1.5. Расчет потребности флота

Расчет потребности грузового флота при разработке плана освоения грузопотоков (проектной схемы графика движения) производится отдельно по круговым рейсам, а затем потребность флота суммируется по всем круговым рейсам. Расчет ведется в следующем порядке:

1.Расчет периода отправления. Периодом отправления называется промежуток времени, в течение которого происходит отправление груженых судов из начального пункта линии.

Рабочий период отправления грузовых судов из начальных пунктов зависит от физической длительности навигации, продолжительности рейса грузовых судов, а также от взаимного расположения пунктов зимовки флота и пунктов погрузки и выгрузки. Если принять на схеме по вертикальной оси расположение пунктов погрузки, выгрузки и зимнего отстоя судов, а по горизонтальной оси – время, то схематично движение судов в течение навигации между этими пунктами изобразится как показано на рис.4. При этом период отправления рассчитывается с учетом того, что за период навигации судам требуется время на ввод судов в линии под первую погрузку, выполнение множества рейсов в течение периода отправления, выполнение последнего рейса с грузом после последнего отправления и вывод судов в пункты зимнего отстоя после завершения последнего груженого рейса (см. рис. 4).

Таким образом, расчет периода отправления производится по формуле

t от = t э - ( t вв + t р.г. + t выв ) сут.,

(15)

где:	tэ	–	продолжительность эксплуатационного периода, сут.;
	t вв	–	период времени с момента ввода в эксплуатацию до момента первого отправления, сут.;
	tр.г.	–	продолжительность последнего груженого рейса, сут.;
	tвыв.	–	период времени с момента окончания последнего груженого рейса до момента постановки судна на зимний отстой, сут.

В В В В В Пункт

выгрузки

Пункт

зимнего

отстоя

Пункт

погрузки

П П П П П

t

t_выв

_вв t_от t_рг

_tэ

Рис. 4.Схема к расчету периода отправления судов на грузовой линии

2.Расчет судопотоков или составопотоков. Судопотоком называется количество отправлений однотипных судов, необходимых для погрузки всего или части данного грузопотока за период его отправления.

Размер груженого судопотока определяется по формуле

ед.,

(16)

где:	G	–	общий объем перевозок (размер данного грузопотока), т;
	Qэ	–	эксплуатационная загрузка закрепленного типа судна на данном грузопотоке (из условия глубины пути или весовых характеристик груза), т.

При расчете составопотоков общий объем перевозок относится к суммарной эксплуатационной загрузке всех барж, входящих в данный состав

сост.,

(17)

где: Q_э.1 , Q_э.2 , ……Q_э.n - эксплуатационная загрузка 1-й, 2-й,….. n-ой

барж состава, т.

При расчете судопотоков (составопотоков) по взаимно привязанным грузопотокам прямого и обратного направлений и формировании таким образом кругового рейса по принципу грузовых колец, порожний судопоток определяется как разность между груженым судопотоком прямого направления и груженым судопотоком обратного направления

nпор. = nгр. прям. - nгр.обр. ед.,

(18)

где:

n гр.прям., n гр.обр.

–

размер груженого судопотока (составопотока) соответственно в прямом и обратном направлении.

Таким образом, груженый судопоток прямого направления должен быть равен суммарному судопотоку (груженому и порожнему) обратного направления.

3. Расчет частоты отправления. Частотой отправления называется число отправлений из начального пункта грузовой линии в одни сутки. Частота отправления (ед./сут.) рассчитывается как отношение размера груженого судопотока (ед.) к периоду отправления (сут.)

r = ед./ сут.

(19)

Следует подчеркнуть, что рассчитываемая таким образом частота, это величина расчетная, среднесуточная, она может иметь значение не равное целому числу, а быть дробным, или равняться целому числу с дробью.

4. Расчет интервала отправления. Интервалом отправления называется средний промежуток времени между двумя последовательными отправлениями судов из начального пункта линии. Интервал отправления (в сут.) рассчитывается

t и = сут.

(20)

Следует обратить внимание, что эта величина является обратной частоте отправления и ее расчетное значение также может быть не целым числом.

Поэтому

t и = ; и r = ;

Кроме того, частота и интервал отправления могут быть определены из отношений плотности грузопотока и эксплуатационной загрузки судна.

5.Плотность грузопотока - это среднесуточное количество тонн груза, равномерно отправляемое за весь период отправления данного грузопотока, т.е.

сут. = т.

(21)

Тогда

r = ед./ сут. и t и = сут.

6. Формирование линейной формы движения

Интервал (и частота) отправления судов (составов) на линии определяет ритм как их движения, так и работы всех обслуживающих линию средств и подразделений: портов, судопропускных сооружений, судоремонтных баз.

Поэтому расчетный интервал отправления приводится к линейному интервалу отправления, т.е. уточняется (округляется) до целосуточного значения в целях удобства согласования времени операций движения и обслуживания судов (составов) и управления всем транспортным процессом на линии.

Отправление судов (составов) на комплексных грузовых линиях осуществляется с определенным ритмом и постоянным расписанием.

При формировании судопотоков в грузовые линии приведение расчетных интервалов отправления к целочисленным значениям (т.е. приведение расчетных интервалов к линейным) производится по известным правилам округления.

При этом может быть два случая полученных расчетных значений

t_и.расч. и r_расч., в каждом из которых применяются два различных метода формирования работы судов на линии.

В первом случае полученный расчетный интервал ( t_и.расч.) округляется в большую сторону. В этом случае темп отправления по линейной форме

(t_и.лин.) будет ниже расчетного и необходимо компенсировать это дополнительными отправлениями по рейсовой форме.

Для этого расчетную частоту отправления представляют в виде суммы

rрасч. = rлин. + rрейс.

(22)

При этом r_лин. нужно принять как соответствующее округленному линейному интервалу, а за r _рейс. принять остаток от общего значения r_расч., т.е.

rрейс = rрасч. - rлин.

Теперь отправление судов с частотой r_лин. и соответствующим линейным интервалом отправления будет по существу линейной формой организации движения, а с частотой r _рейс следует организовать отправление судов по рейсовой форме движения (без определенного интервала).

При этом можно подсчитать и судопоток, отправляемый по линейной и рейсовой формам движения, раздельно

nлин. = rлин. · tот.

(23)

n рейс. = r рейс · t от.

(24)

или n рейс = n расч. - n лин.

Во втором случае полученный расчетный интервал t_и.расч. округляется в меньшую сторону в соответствии с правилами округления.

В этом случае при установлении линейного интервала t _{и лин.} несколько меньше, чем t_и.расч., темп отправления груза на линии будет больше расчетного. Поэтому необходимо определить некоторые пропуски в отправлении, чтобы компенсировать это опережение. Этот пропуск в отправлении следует сделать тогда, когда накопление опережения нарастающим итогом будет составлять одно целое отправление.

Интервал пропуска в отправлении, показывающий на какие сутки цикла не будет отправления, определяется по формуле

t и. проп. = ,

(25)

Полученное значение t_и.проп. округляется до ближайшего целого числа, кратного интервалу отправления.

7. Определение потребности флота.

Зная период отправления t_от, общий судопоток n_расч., частоту r_расч., интервал отправления t_и и продолжительность кругового рейса t_кр., можно определить потребность судов.

Так, очевидно, одно судно за период t _от. может совершить следующее число круговых рейсов

n суд. =

(26)

Одновременно это число n _суд. выражает и судопоток, приходящийся на одно судно за период t_от.

Отсюда определяется и число судов (рабочая потребность Ф _раб.), необходимое для выполнения всех отправлений общего судопотока

Ф раб. =

(27)

Здесь Ф _раб - рабочая потребность судов, необходимая собственно для освоения грузопотоков грузового кольца с учетом продолжительности кругового рейса, определенной суммированием затрат времени на выполнение отдельных операций перевозочного процесса, повторяющихся в каждом рейсе.

Вместе с тем, в ходе транспортного процесса в действительности имеют место еще затраты на операции, не повторяющиеся в каждом рейсе: вспомогательные работы, докование, слипование и ремонт, затраты по стихийным и метеорологическим причинам и по другим причинам. Они учитываются с помощью дополнительного коэффициента К_д, который определяется на основе статистических данных за ряд прошлых лет и может составлять величину 0,02 ÷ 0,12, т.е. 2 ÷ 12% от эксплуатационного времени.

С учетом этих дополнительных затрат флота определяется эксплуатационная потребность

Фэ = rрасч. t кр (1 + k д)

(28)

Кроме того, следует учесть затраты флота в качестве дополнительной потребности на ввод и вывод судов из эксплуатации.

Коэффициент, учитывающий дополнительную потребность на ввод и вывод судов из эксплуатации, определяется

К вв = ,

(29)

где:

tвв, tвыв

–

время соответственно на ввод и вывод судов из эксплуатации, сут.

С учетом обоих коэффициентов К_д и К_вв определяется навигационная потребность судов

Ф н = r расч. ×tкр. × ( 1 + K д + K вв. )

(30)