Молодежная научная весна 20. Часть 4

Д. В. Зерняев,

аспирант кафедры Т и ТС, факультет строительства и экологии ЗабГУ

Обзор методов оптимизации процессов эксплуатации подъемно-транспортных машин на контейнерных терминалах

Контейнерные перевозки в общем мировом грузообороте занимают значительную долю, оставаясь перспективным и развивающимсясредствомтранспортировкигрузов.Этообусловлено такими преимуществами контейнерных перевозок, как возможность организации прямого сообщения, а также интермодальных перевозок с высоким уровнем сохранности груза и более высоким темпом доставки грузов различными видами транспортапосравнениюстрадиционнымиформамигрузоперевозок. Инфраструктура контейнерных перевозок развивается вместе со всеохватывающей контейнеризацией. Организуются контейнерные терминалы, предназначенные для перевалки контейнеров с одного вида транспорта на другой с применением различного подъемно-транспортного оборудования – разнообразных кранов и погрузчиков. Контейнерные терминалы могут быть устроены как в морских портах, так и в материковой части страны – так называемые «сухие порты».

Среди проблем, возникающих на контейнерных терминалах, есть как характерные для определенных видов терминалов, так и общие. К наиболее распространенным проблемам, касающимся эффективности использования подъемно-транспортных машин, относятся [1]:

‒ проблемы распределения прибывающих судов по прича-

лам;

‒проблемы распределения работы по обслуживанию судов между причальными кранами;

‒проблемыразмещенияконтейнеровнаплощадкахвременного хранения и на судне;

‒проблемы определения последовательности выполнения работ и распределения этих работ между отдельными подъем- но-транспортными машинами и другие.

В настоящее время уже разработаны и активно применяются методы, направленные на решение определенных проблем на

41

контейнерном терминале. Как правило, это частные проблемы, так, например, проблема распределения прибывающих судов по причалам, состоящая в определении для каждого судна места на причале, при котором суммарное расстояние погружаемых и выгружаемых контейнеров будет минимальным, может быть представленаввидедвунаправленнойзадачиупаковки[2]ирешаться при помощи генетического алгоритма [3]. В исследовании [4] проблема распределения прибывающих судов решается с помощью эвристической процедуры, основанной на смешанном программировании и релаксации Лагранжа.

Проблема укладки контейнеров при погрузке судна является более сложной: при ее решении должны учитываться размеры и масса контейнеров, стабильность судна в процессе погрузки/ разгрузки – это обуславливает последовательность транспортировки и укладки контейнеров с учетом географического положения портов назначения отдельных контейнеров и их последовательного положения в дальнейшем маршруте судна. Чаще всего, план укладки контейнеров определяется заранее, вручную, с использованием соответствующих систем поддержки принятия решений [5]. Минимизировать непродуктивные перемещения контейнеров с использованием модели двоичного программирования и принятием решений в процессе работы позволяет динамический метод, представленный в работах [6: 7]. Для достижения цели метод предусматривает применение специального эвристического алгоритма. В работах [8–11] предлагается разбиение процесса на две составляющие: распределение контейнеров по блокам и распределение внутри блока. Первая задача решается посредством ветвящихся алгоритмов, а вторая – при помощи алгоритма табу. Такой дифференцированный подход также позволяет осуществлять оперативное планирование с получением хороших результатов за разумное время. Остальные подходы основаны на смешанном программировании и компьютерном моделировании.

На основании проведенного анализа можно заключить, что существует множество современных и универсальных методов, которыедолжнырассматриватьсявусловияхфункционирования контейнерныхтерминаловиприйтинасменуприменяемымсейчас традиционным методам, не имеющим инструментов решения глобальных задач оптимизации и направленных на отдель-

42

ные, более узкие проблемы. Таким образом, первоочередными задачами выполняемого исследования в этой области являются:

‒разработка или выбор готового инструментария имитационного моделирования контейнерного терминала;

‒разработка модели реально существующего терминала с учетом особенностей его функционирования;

‒проведение серии модельных экспериментов с целью выявления оптимальных метаэвристических методов.

Список литературы

1.Steenken D., Voß S., Stahlbock R. Container terminal operation and operations research – a classifiication and literature review // OR Spectrum. 2004. Vol. 26. P. 3–49.

2.Lim A. The berth planning problem // Operations Research Letters. 1998. Vol. 22. P. 105–110.

3.Nishimura E., Imai A., Papadimitriou S. Berth allocation planning in the public berth system by genetic algorithms // European Journal of Operational Research. 2001. Vol. 131. P. 282–292.

4.Imai A., Nishimura E., Papadimitriou S. The dynamic berth allocation problem for a container port // Transportation Research Part B. 2001. Vol. 35(4). P. 401–417.

5.Shields J. J. Container stowage: a computer aided preplanning system // Marine Technology. 1984. Vol. 21. P. 370–383.

6.Avriel M., Penn M., Shpirer N. Container ship stowage problem: complexityandconnectiontothecoloringofcirclegraphs//DiscreteApplied Mathematics. 2000. Vol. 103(1–3). P. 271–279.

7.Avriel M., Penn M., Shpirer N., Witteboon S. Stowage planning for container ships to reduce the number of shifts // Annals of Operations Research. 1998. Vol. 76. P. 55–71.

8.Wilson I. D., Roach P. A. Principles of combinatorial optimization applied to container-ship stowage planning // Journal of Heuristics. 1999. Vol. 5. P. 403–418.

9.Wilson I. D., Roach P. A. Container stowage planning: a methodology for generating computerised solutions // Journal of the Operational Research Society. 2000. Vol. 51. P. 1248–1255.

10.Wilson I. D., Roach P. A., Ware J. A. Container stowage preplanning: using search to generate solutions, a case study // KnowledgeBased Systems. 2001. Vol. 14(3–4). P. 137–145.

11.A genetic algorithm approach to strategic stowage planning for container-ships // researchgate.net [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/327286241_A_genetic_

43

algorithm_approach_to_strategic_stowage_planning_for_container-ships (дата обращения: 12.06.2019).

Научный руководитель – С. П. Озорнин, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры транспортных и технологических систем Забайкальского государственного университета.

А. А. Козловская,

студент гр. ТБ(зчс)-17, факультет строительства и экологии ЗабГУ

Первая помощь при аварии на аварийно химически опасном объекте (АХОО)

Всего в России функционирует около 3600 объектов экономики, располагающих значительными количествами АХОВ. На отдельных объектах одновременно может находиться до нескольких тысяч тонн АХОВ. Суммарный же запас на предприятиях достигает 700 тыс. тонн.

Опасность химических веществ для людей состоит в их способности при попадании в сравнительно небольших количествах через органы дыхания в организм нарушать его нормальную жизнедеятельность, вызывать различные болезненные состояния, а при определенных условиях ‒ летальный исход. При нахождении людей в непосредственной близости от источника заражения возможно их поражение через кожные покровы. Аварии на АХОО бывают: с выбросом (угрозой выброса) АХОВ при их производстве,переработкеилихранении;авариинатранспортесвыбросом (угрозой выброса) АХОВ; образование и распространение АХОВ в процессе химических реакций, начавшихся в результате аварии; аварии с химическими боеприпасами [3].

Попоказателямтоксичностииопасностихимическиевещества делят на 4 класса:

1)чрезвычайно опасные (LC50 менее 0,5 г/м3) ‒ цианид калия, ртуть, никотин;

2)высоко опасные (LC50 до 5 г/м3) ‒ мышьяк, литий, свинец, хлороформ;

3)умеренно опасные (LC50 до 50 г/м3) ‒ бензин, соединения алюминия и марганца;

44

4)мало опасные (LC50 более 50 г/м3) – аммиак, керосин,

этанол.

LC50 ‒ концентрация, вызывающая гибель 50 % животных или людей, подвергнутых воздействию.

Вредные вещества могут оказывать местное и общее действие на организм. Местное действие ‒ в виде раздражения или химического ожога места непосредственного соприкосновения с ядом; обычно таковым бывает кожный покров или слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и полости рта.

Общее действие яда возникает при проникновении его в кровь и распространении по всему организму. Некоторые яды обладают специфическим, то есть избирательным действием на определенные органы и системы (кровь, печень, нервную ткань

ит. д.). Большинство же ядов оказывает общетоксическое действие или действие одновременно на несколько органов или систем.

Основными путями поступления вредных веществ в орга-

низм являются: дыхательные пути, пищеварительный тракт и кожный покров.

Наибольшее значение имеет поступление их через органы дыхания.

ВзависимостиотпричиныавариинаАХООиразмераочага химического заражения, рабочие и население близлежащих пунктов могут получить различные поражения:

1)травматические повреждения (ссадины, ушибы, раны, растяжения связок, вывихи и переломы);

2)ожоги химические и термические;

3)отравления;

4)комбинированные поражения [3].

Первая помощь при отравлениях ХОВ:

Необходимо выяснить, чем вызвано отравление, когда оно произошло, каким путем и сколько ядовитого вещества поступило в организм. От того, как быстро будет оказана помощь, часто зависит жизнь пострадавшего.

При поступлении АХОВ через рот необходимо прополоскать его водой, промыть желудок, принять активированный уголь и обратиться в лечебное учреждение.

При поступлении АХОВ через дыхательные пути на пострадавшего нужно надеть противогаз и вынести его из зоны

45

аварии (загрязнения). После этого необходимо промыть пострадавшему рот и провести санитарную обработку. Срочно доставить в леченое учреждение.

При попадании АХОВ на кожу следует удалить с нее остатки загрязняющего вещества ветошью, марлей или ватой. Промытькожудегазирующимрастворомилимылом,провестисанитарную обработку. Так же необходимо промыть глаза проточной водой в течение 10–15 минут [2].

Первая помощь при ожогах:

При термических ожогах не допускается удалять с поврежденной кожи остатки одежды и грязь; обрабатывать место ожога спиртом, йодом, жиром, посыпать крахмалом или мукой; накладывать тугие повязки.

При ограниченном ожоге нужно немедленно подставить обожженный участок под холодную воду или приложить гипотермический пакет. Наложить стерильную повязку и дать обезболивающее средство.

При обширных ожогах наложить нетугую стерильную повязку и дать обезболивающее средство. Так же дать выпить стакан щелочно-солевой смеси (1 чайная ложка поваренной соли и ½чайнойложкипищевойсоды,растворенныев2стаканахводы) и срочно доставить в лечебное учреждение.

При химическом ожоге необходимо быстро снять с пострадавшего одежду, промыть кожу большим количеством воды до исчезновения специфического запаха (при ожогах кислотами от 30 до 60 мин., при ожоге щелочами ‒ несколько часов). Нельзя смывать химические соединения, которые воспламеняются или взрываются при соприкосновении с водой, а также обрабатывать пораженную кожу смоченными водой тампонами, салфетками: при этом ядовитое вещество еще больше втирается в кожу, на поврежденные участки кожи наложить чистую повязку, которую можно пропитать нейтрализующим или обеззараживающим средством, дать пострадавшему обезболивающее средство [2].

Список литературы

1.Лечебно-эвакуационное обеспечение населения. Общие требования М.: Изд-во стандартов, 1996. 6 с.

2.Основы медицинских знаний: метод. указания/ сост. А. В. Требухов. Барнаул: АлтГУ, 2006. 81 с.

46

3. Фрумин, Г. Т. / Техногенные системы и экологический риск. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2016. 136 с.

Научный руководитель ‒ З. П. Оглы, д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры техносферной безопасности Забайкальского государственного университета.

В. С. Рошко,

студент гр. ТБ(зчс)-17, факультет строительства и экологии ЗабГУ

Первая помощь при дорожно-транспортных чрезвычайных происшествиях

В современном мире мало кто может себе представить жизнь без автотранспорта. Личные автомобили, маршрутные автобусы, троллейбусы и многие другие виды транспорта значительно облегчают жизнедеятельность каждого человека, поэтомучисленностьавтомобилейстремительновозрастает.Нарядус колоссальной пользой, при определенном стечении обстоятельств, любой транспорт представляет собой угрозу.

Дорожно – транспортное происшествие (ДТП) –это событие, произошедшее в процессе движения по дороге транспортного средства или с его участием, при котором получили травмы или погибли люди, повреждены транспортные средства, сооружения или грузы.Ежегодно в России в результате ДТП погибают около 30 тыс. человек и свыше 250 тыс. получают ранения.

Водители автомобилей и пешеходы, находящиеся поблизости, обязаны оказать помощь нуждающимся. Неоказание помощилицу,находящемусявопасномдляжизнисостоянии,наказывается по закону.

Действия на месте дорожно – транспортного происшествия:

1) Обеспечение собственной безопасности; 2) Вызов бригады медицинской помощи и службы спасения; 3) Извлечение пострадавшего из автомобиля производится только в экстренных случаяхтаких,когданевозможнооказатьпервуюпомощьвнутри автомобиля или, когда существует угроза для пострадавшего;

47

4) Оказание первой помощи; 5) Транспортировка пострадавших в лечебное учреждение.

Первая помощь – это комплекс простейших мероприятий, направленных на временное устранение причин, угрожающих жизни пострадавших, и предупреждающих развитие тяжелых осложнений.

Первая помощь при наружных кровотечениях:

1.Венозное – кровь темного цвета, выделяется непрерывной струей. Необходимо наложить тугую повязку на поврежденную поверхность.

2.Артериальное – кровь ярко–алого цвета, выделяется пульсирующей струей. Помощь: пальцевое прижатие сосуда выше поврежденного места с наложением тугой повязки. Если кровотечение продолжается, наложите жгут не более чем на 30 минут в холодный период года и не более 1 часа в теплый, с обязательной фиксацией времени наложения.

3.Капиллярное кровотечение – значительный дефект кожного покрова. Кровоточит вся поверхность раны. Для остановки необходимо применить тугую повязку.

Первая помощь при переломах. Признаки закрытого пе-

релома: сильная боль, резкое усиление боли при движении или попытке опереться на поврежденную конечность, деформация и отечность в месте повреждения. Признаки открытого перелома: деформация и отечность конечности в месте повреждения, обязательное наличие раны, из просвета раны могут выступать костные отломки. Помощь: Обезбольте; обработайте рану; наложите шину, зафиксировав ее за сустав выше и ниже места повреждения.

Первая помощь при ожогах 1–2 степени: как можно бы-

стрее подставьте обожженную поверхность под струю холодной воды, наложите чистую сухую повязку, поверх ткани приложите холод. При ожогах 3–4 степени накройте область ожога стерильной тканью, поверх ткани наложите холод, дайте обильное питьё.

Сердечно–лёгочная реанимация (СЛР) – комплекс меро-

приятий, направленных на восстановление жизнедеятельности организма и выведение его из состояния клинической смерти. Проводится при отсутствии сознания, дыхания и пульса. Для спасенияпострадавшегонеобходимопридерживатьсяалгоритма

48

«АВС»: А – обеспечить проходимость дыхательных путей, устранить перекрытие просвета глотки и трахеи; В – выполнить два резких вдоха методом «рот в рот» или «рот в нос»; С – восстановить кровообращение методом непрямого массажа сердца с частотой 100–120 нажатий в минуту – 30 надавливаний. При выполнении СЛР необходимо проверять пульс каждые 2 минуты. Реанимируют без остановок до 30–40 минут.

Оказание помощи при отравлении угарным газом. Такое отравление возникает чаще всего не в результате ДТП, а у водителей неисправных автомобилей или в гараже. Признаки: головная боль, головокружение, шум в ушах, тошнота, рвота, появляется сонливость. При дальнейшем вдыхании ядовитых веществ начинаются судороги, и наступает смерть от паралича дыхательных путей. Помощь: вынесите пострадавшего из зоны действия отравляющихвеществ.Увеличьтепритоксвежеговоздуха.Освободите пострадавшего от одежд, препятствующих свободному дыханию. При остановке дыхания и сердечной деятельности начинайте делать СЛР до появления самостоятельного дыхания.

Каждыйводительобязанвладетьосновамиоказанияпервой помощи, а также иметь укомплектованную аптечку. Это нужно для того, чтобы уметь пользоваться знаниями и навыками в экстремальной ситуации, что может спасти жизнь человеку.

Список литературы

1.БородулинВ.И.Справочникпонеотложноймедицинскойпомощи. М.: Мир и образование, 2007. 560 с.

2.Жданов Г. Г. Реанимация и интенсивная терапия: учеб. для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2007. 400 с.

3.Захарова А. Е. Азбука спасения при дорожно-транспортных происшествиях. М.: Мир автокниг, 2017. 80 с.

4.Справочник фельдшера. «Первая помощь при ДТП» [Электрон-

ный ресурс]. Режим доступа: http://www.feldsherstvo.ru/299.html (дата обращения: 24.03.2020).

Научный руководитель ‒ З. П. Оглы, д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры техносферной безопасности Забайкальского государственного университета.

49

А. Е. Шабалина,

студент гр. ТБ(зчс)-17, факультет строительства и экологии ЗабГУ

Первая помощь при ожогах

Ожоги‒ одно изсамыхраспространённых в миретравматическихпоражений.Так,вРоссиина1997годбылозарегистрировано 507,6 тысяч человек, получивших различные ожоги. По количеству смертельных исходов ожоги уступают только травмам, полученным в автомобильных авариях. Лечение ожогов – трудное и многоплановое мероприятие: термические повреждения – одни из самых опасных, они приводят к разрушению сложных белков – основы клеток и тканей.

Ожоги представляют глобальную проблему в области здравоохранения – по оценкам, в мире ежегодно происходит 180 000 случаев смерти от ожогов. Большинство из этих случаев происходит в странах с низким и средним уровнем дохода и почти две трети в двух Регионах ВОЗ – в Африканском регионе и Регионе Юго-Восточной Азии [1].

Во многих странах с высоким уровнем дохода показатели смертности от ожогов снижаются, и в настоящее время коэффициент детской смертности от ожогов в странах с низким и средним уровнем дохода более чем в 7 раз превышает аналогичный коэффициент в странах с высоким уровнем дохода.

Несмертельные ожоги являются одной из основных причин заболеваемости, включая длительную госпитализацию, обезображивание и инвалидность, часто сопровождаемые стигматизацией и неприятием.

Существует множество классификаций ожогов, большая часть из них основана на клиническом течении и тактике врача при той или иной ожоговой травме. Две наиболее распространённые и наглядные классификации – по глубине поражения (см. рисунок) и по типу повреждения [2].

Первая помощь при ожоге ‒ прекращение действия поражающего фактора. В случае небольших ожогов I и II степени следует подержать обожженное место в прохладной воде или наложить мокрый холодный компресс. Действие холодной воды помогает остановить процесс повреждения кожи и тканей. При первой степени ожога для облегчения боли и раздра-

50