Схемы движения судов и обработка плановых грузопотоков

Грузопотоки это объем или масса грузов (заданные в структуры) перевозимых м/у определенными портами или регионами в течение заданного периода времени.

Грузопотоки характеризуются:

1. Величиной (по массе или по объему);

2. Структурой грузопотока (однородные или неоднородные – наименование или номенклатуру по конкретному грузу);

3. Направлением грузопотоков: прямое, обратное;

4. Необходимым расстоянием и временем освоения грузопотоков.

Коэффициент неравномерности – оценивает неравномерность грузопотоков

К_НЕР = Q^МАХ / Q_СР (15)

Данные для грузопотоков обрабатываются в виде:

• Таблиц, которые используются для оценки объемов грузов по заявкам грузоотправителя

• Схема – это простейшая графическая форма их изображения с указанием портов, направлений, объемов и наименований грузов.

• Эпюры – дают наглядное представление объемов и направлений перевозок, а также полезную работу флота по перевозкам.

• Диаграммы – графическое изображение тех же данных, что и на схемах, но с использованием масштаба объемов перевозок. Порты должны быть расположены в географической ротации. Используются для метода вариантов построения схем работы тоннажа.

• Косые таблицы обработки грузопотоков – дают распределение грузопотока на прямое и обратное направление. Разбивают по портам отправления и назначения и дает информацию о избытке и недостатке тоннажа по каждому порту.

Требования к схемам движения:

• должны быть по возможности простыми;

• должны быть уравновешены по грузопотокам;

• должны быть замкнутыми;

• не должно быть подряд два балластных перехода;

• схема, по возможности, должна содержать перевозки однородных грузов.

На участках перевозки легких грузов нужно рассчитать вес самого груза.

Методы построения схем

Метод вариантов в построении схем на основании интуиции и здравого смысла. Возможны 2, 3 варианта, наилучший выбирается на основе максимального значения коэффициента α, недостаток метода – нет уверенности в том, что получен оптимальный вариант с наибольшим α.

Математические методы включают следующие задачи:

1. Определяются порты с избытком и недостатком тоннажа;

2. Решается задача оптимального распределения балластного тоннажа по направлениям;

3. Строятся схемы работы тоннажа, которые в случае необходимости корректируются.

Нахождение оптимального плана распределения балластного тоннажа может быть выполнено методом потенциалов.

Недостатки метода потенциалов: в модели нет ограничений по дроблению тоннажа с учетом грузоподъемности флота, схемы часто получаются сложными 8, 10 портов захода.

Преимущества – всегда оптимальное решение задачи.

Расстановка судов по схемам движения

Одна из важнейших задач в планировании работы флота. Это сложная итоговая задача, цель которой – добиться увеличения провозной способности флота, сокращение эксплуатационных расходов, получение максимальной прибыли.

На ранних этапах развития перевозок использовались графоаналитические методы расстановки флота (номограмма Бакаева по минимальной себестоимости перевозки, номограмма Фролова – максимальная производительность).

На современном этапе используются математические методы:

• строгие;

• приближенные.

В качестве критериев оптимальности используются:

• прямые показатели;

• обратные показатели.

К прямым относятся показатели, увеличение которых соответствует улучшению работы флота (провозная способность, производительность, валовой и чистый доход, прибыль):

Обратные – необоротные (удельные расходы на перевозку – себестоимость, эксплуатационные расходы, увеличение времени рейса).

Рассмотрим возможные варианты решения расстановочной задачи.

Есть два исходных условия:

1. ΣQ*l > ΣP*T_э – заданный объем перевозок больше производственной мощности флота;

2. ΣQ*l  ΣP*T_э – заданный объем перевозок меньше производственной мощности флота.

В первом случае критерием оценки являются прямые показатели, ЦФ решается на максимум показателей.

Во втором случае критерии оценки обратные показатели и ЦФ решается на их минимум.

1. ΣΣФ_ij*x_ij на max – метод почти оптимальных планов.

Σμ_ijx_ij<=q_j (j=1,n)

Σx_ij=1 (i=1,m) (16)

x_ij>=0

i – суда;

j – схемы;

2. ΣΣS_ij*x_ij на min – метод наибольших разностей.

Σμ_ij*x_ij=q_j (j=1,n)

Σx_ij<=1 (i=1,m) (17)

x_ij>=0 ,где 1 – бюджет времени

Расстановочная задача решается в 2 этапа:

1. отбор судов по технико-ограничительным признакам.

Здесь заложены 3 ф-ра влияющих на отбор судов:

• требования к судам со стороны трассы;

• требования к судам со стороны грузов;

• требования к судам со стороны портов.

Со стороны грузов:

• род перевозимого груза определяет специализацию судна;

• специальные требования:

1. обеспечение температурно-влажностного режима перевозки;

2. для тяжеловесного – особые крепления палубы, тяжеловесные стрелы;

3. контейнерный груз – стационарное крепление.

Со стороны портов:

• ограничивающие глубины на подходных каналах и у причалов порта;

• иногда требуется по длине судна (радиус разворота, длина причала), ширине;

• габаритная высота судна учитывается при случае прохода судов под мостами;

• степень механизации порта может предъявлять требование к оснащенности судна собственными груз средствами.

Со стороны трассы:

• протяженность, определяет выбор тоннажности судна по принципу «большому кораблю – большое плавание»;

• ограничивающие глубины каналов и проливов;

• замерзаемость трассы – требование к степени ледовой оснащенности судна.