4) Основные понятия теории массового обслуживания

Для нормирования продолжительности операций ожидания используется математический аппарат, специального раздела теории вероятности- теория массового обслуживания, называемая еще теорией очередей.

Системы предназначенные для обслуживания массовых потоков, однородных заявок, называются системами массового обслуживания(СМО)

Элементами систем массового обслуживания выступают:

• Входящий поток- это поток однородных заявок, или требований, поступающих в систему на обслуживание.

• Заявка- это некоторый физический объект, имеющий определенные потребности и обращающийся к услугам системы, для их удовлетворения.

• Каналы или аппараты обслуживания- это устройства или субъекты обслуживания

• Очередь- это заявки находящиеся в системе массового обслуживания, в ожидании обслуживания по причине занятости каналов обслуживания.

• Выходящий поток – это требования покидающие систему

Нормирование использования технических средств водного транспорта

1. Нормирование загрузки судов.

Норма загрузки- это количество груза, которое должно быть загружено в судно, при сохранении его мореходных качеств, в определенных условиях эксплуатации.

Таким образом, норма загрузки не может быть больше грузоподъемности судна(регистрационной или чистой), и зависит от большого количества технических, эксплуатационных и навигационных факторов.

Для конкретного судна основными факторами определяющими норму загрузки являются:

• Род груза

• Технология перевозки(навалом, насыпью, отдельными местами, в пакетах)

• Навигационные условия(глубина пути, гидро метео условия, район плавания, период навигации)

Качественным показателем, характеризующим степень использования грузоподъемности судна, является Норма нагрузки.(Нормативный коэффициент использования грузоподъемности судна)

Который определяется по формуле: E₀=Qэ\Qр

Qэ- норма загрузки судна

Qр- регистровая(чистая) грузоподъемность судна

Влияние навигационных условий на норму загрузки судна, определяется действующей грузовой маркой и минимальной гарантированной глубиной участка водного пути на маршруте следования судна.

Гарантированная глубина является одним из важнейших эксплуатационных параметров водного пути, она устанавливается по характерным участкам пути, обеспечивается и поддерживается техническими средствами, государственных бассейновых управлений водных путей и судоходства на протяжении всей навигации или по отдельным её периодам.

Грузовая марка определяет минимально допустимую высоту сухого надводного борта исходя из требования безопасности плавании, обеспечивая необходимый и достаточный запас плавучести и остойчивости судна .

Действующая грузовая марка определяет минимальную высоту надводного борта судна, а в зависимости от зоны мирового океана и сезонного района- условий в которых эксплуатируется судно, и таким образом, устанавливает минимально допустимую осадку судна, а в определенных условиях его эксплуатации.

Влияние глубины водного пути, на использование грузоподъемности судна, сказывается через ограничение по осадке, при эксплуатации флота на участках с лимитируемыми глубинами.

Максимально допустимая осадка судна, в условиях ограниченных глубин, определяется исходя из обеспечения безопасности плавания.

Tэ<hг<hзд

Тэ- эксплуатационная осадка судна

Hзд- норма запаса воды под днищем судна

Величина минимального запаса воды под днищем судна, определяется в соответствии «Правилами технической эксплуатации флота», «Правила плавания»

В зависимости от типа судна и характеристики дна участка водного пути.

Если глубина водного пути не достаточна

Тгр>(hг-hзд) , т.е лимитирует использование грузоподъемности судна, то эксплуатационная осадка судна, в зависимости от глубины, определяется по выражению

Тэ=hгр-hзд

Коэффициент использования грузоподъемности в зависимости от глубины, может быть определен по выражению

Eо=((hг-hзд)-То)\Тг-То

E=(Тэ-То)\(Тг-То)

При решении практических задач, определение норм загрузки судов, пользуются шкалами грузовых размеров судов, которые построены на основе графиков типовых размеров судов, при условии приёма самоходными судами, полного запаса топлива и следовании с соответствующим балластом.

Важнейшей транспортной характеристикой груза, определяющей загрузку судна, является удельный погрузочный объем груза-

Wг- м³\т

Аналогичным параметром грузового судна, является удельная грузовместимость судна

Wс= Wр\Qр

Где

Wр- удельная грузовместимость судна, отражает его специализацию, т.е предназначенность к перевозке определенных грузов.

С точки зрения использования транспортных возможностей судна, т.е грузоподъемности и грузовместимости, все грузы условно делятся на 3 группы:

1- «Нормальные грузы»- удельный погрузочный объем которых, равен удельной грузовместимости судна

В случае загрузки судов нормальными грузами, обеспечивается одновременно полное использование регистрационной грузоподъемности и грузовместимости судов.

2- Тяжёлые- это грузы, удельный погрузочный объем которых меньше удельной грузовместимости судна

В этом случае достигается полное использование грузоподъемности судов, но недоиспользуется их грузовместимость.

3- Лёгкие- это грузы, удельный погрузочный объем которых больше удельной грузовместимости судна.

В этом случае достигается полное использование грузовместимости судна при неполном использовании грузоподъемности.

Таким образом норма загрузки судов нормальными и тяжёлыми грузами, устанавливается на уровне регистрационной грузоподъемности, если не лимитируют глубины, на всем пути следования .

При этом минимальная гарантированная глубина водного пути должна удовлетворять следующему соотношению

Hг> Тт+hзд в рассмотренных случаях норма нагрузки

Eo=Qэ\Qp=1

Q^лэ=Wp\W’л<\Qp

Eo=Qэ\Qp

Wc=Wp\Qp

Гарантированная глубина водного пути должна удовлетворять соотношению:

Тг>\Тэ+hзд

Тэ- осадка судна в метрах, при установленной норме загрузки Qэ

В случае если архитектурный тип судна и свойства груза позволяют перевозить его на палубе, то использование грузоподъемности судна повышается.

В этом случае норма загрузки судна определяется с учётом возможного размещения груза на палубе.

Qэ=(Wp+Vпл)\W’л<\Qp

Vпл- объем штабеля груза на палубе в м³

Vпл=Sпл*(hk+hн)\2

Sпл- площадь грузовой палубы

hk и hн- высота штабеля в кормовой и носовой частях судна

Eo=(W’c\W’л)*(1+(Vпл\Wp))<\1

Использование транспортных возможностей судов можно существенно улучшить , если загружать суда «Лёгкими» и «Тяжёлыми» грузами одновременно, при этом возникает задача определения количества каждого рода груза, при условии полного использования грузоподъемности и грузовместимости судна.

Данная задача при загрузке судна двумя родами грузов, «Легким» и «Тяжелым», решается путём составления Системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными

Qp= gт+gл

Wp=w’т*gт+ w’л*gл

gт=(wлQp-Wp)\(w’л-gт)

gл=Qp-gт

На использование грузоподъемности судов влияет технология перевозки грузов, опосредованно через плотность укладки грузов в судне.

Увеличение нормы использования грузоподъемности при прочих равных условиях, всегда улучшает использование грузового флота, т.к увеличивает объем транспортной работы, выполняемой каждым судном, ведет к росту производительности флота.

В целях лучшего использования грузоподъемности судов, для каждого типа судна и рода груза, разрабатываются технические условия загрузки судов.

Нормы использования грузоподъемности судов, устанавливаются по типам судов и родам грузов, с учетом лимитирующих глубин, между пунктами отправления и назначения, по каждому грузовому потоку.

Нормы загрузки судов приводятся в нормах портового обслуживания.