авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Оптимизация технико-технологических параметров системы контейнерных перевозок на железной дороге

-- [ Страница 2 ] --

При проверке гипотез о виде закона распределения были использованы критерии согласия Колмогорова и Пирсона со стандартным уровнем значимости 0,05.

На основании рассчитанного внутригодового выборочного среднего и рассчитанных коэффициентов ежегодного прироста были составлены временные ряды. С использованием метода скользящего среднего значения получены средние значения работы дороги с контейнерами. Полученные данные были проанализированы с помощью аналитического представления табличных функций в виде эмпирических формул. Анализ показал, что работа с контейнерами приближена к трендам квадратичной и кубической функций, на что указывают минимальные ошибки уклонения наблюдаемых значений от эмпирических. Для удобства прогнозирования примем квадратичную функцию.

Основные результаты расчетов приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Анализ временных рядов статистических данных работы дороги

с контейнерами

Тип контейнера Вид работы Квадратичный тренд Среднеквадратичное уклонение, Ошибка уклонения, % Кубический тренд Среднеквадратичное уклонение, Ошибка уклонения, %
КТК Погрузка Yt=5 184+45,975t+0,2017t2, 52,82 0,88 Yt=5 201,2+43,005t+0,3117t2–0,0011t3, 52,49 0,90
Yt=4 741,8+39,801t–2,6393t2, 45,79 1,00 Yt=4 835,3–12,338t+4,0392t2–0,2343t3, 38,18 0,80
КТК Выгрузка Yt=7 768,1+8,0906t+0,3004t2, 108,39 1,20 Yt=7 612,4+34,969t–0,695t2+0,0099t3, 94,14 1,00
Yt=7 709,7+14,6t–0,3194t2, 40,87 0,53 Yt=7 802,8–37,295t+6,3278t2–0,2332t3, 32,21 0,41
СТК Погрузка Yt=12 301–36,2t–0,0376t2, 104,80 1,04 Yt=12 189–19,497t–0,5695t2–0,0045t3, 97,57 0,99
СТК Выгрузка Yt=15 476–107,94t+0,4195t2, 120,74 1,09 Yt=12 189–71,571t–0,7389t2–0,0099t3, 85,44 0,77

В итоге построена математическая модель работы дороги с контейнерами всех типов, позволяющая прогнозировать поступление и отправление контейнеров на/с контейнерных пунктов и принимать управленческие решения при оперативном, тактическом и стратегическом планировании контейнерных перевозок. Полученные прогнозы объемов поступления и отправления контейнеров позволят: объективно распределять не только контейнерный, но и вагонный парки, что приведет к снижению порожнего пробега дефицитного подвижного состава для перевозок крупнотоннажных контейнеров; эффективно организовать управление и оперативное планирование работы контейнерного пункта; скорректировать работу автотранспорта по завозу и вывозу контейнеров по контейнерным пунктам; результативно аккумулировать крупнотоннажные контейнеры, подлежащие перевозке в ускоренных контейнерных поездах; снизить затраты на содержание контейнерных пунктов и др.

В третьей главе решается задача определения оптимального числа контейнерных терминалов и их загрузки на Свердловской железной дороге в трех административных субъектах методом, разработанным проф. А.А. Смеховым1, который сводится к следующему: при заданном суммарном объеме контейнеропотока (Q), удельной стоимости накопления, хранения и комплектации (схр), тарифа на перевозку (стр), административных расходов, связанных с содержанием одного контейнерного терминала (са), средней плотности грузообразования на полигоне (), затрат на информационное сопровождение одной партии груза (си), размера партии поставки (q) определяется оптимальное количество контейнерных терминалов на основе минимизации затрат.

Данная методика модифицирована автором применительно к условиям Свердловской железной дороге.

Общие затраты (С) определяют путем суммирования всех этих затрат

С = Са + Схр + Стр + Си. (1)

Загрузка одного контейнерного терминала () определяется по формуле

. (2)

В свою очередь

, (3)

где S – протяженность железнодорожной линии, км.

Данная формула отличается от предложенной проф. А.А. Смеховым.

Число контейнерных пунктов Z определяют как

. (4)

Результаты проведенных расчетов по определению числа контейнерных пунктов в трех административных субъектах, обслуживаемых Свердловской железной дорогой, представлены в табл. 3.

Таблица 3 – Существующее и рассчитанное оптимальное количество

контейнерных пунктов

Регион Тип контейнера Количество контейнерных пунктов
существующее расчетное
Свердловская область СТК 26 24
КТК 13 37
Пермский край СТК 12 15
КТК 7 11
Тюменская область СТК 4 4

Из данных табл. 3 следует, что существующее количество контейнерных терминалов по работе со среднетоннажными контейнерами близко к оптимальному, а количество контейнерных терминалов по работе с крупнотоннажными контейнерами необходимо существенно увеличить.

С помощью закона квадратного корня была проведена технико-экономическая оценка выбранного варианта схемы размещения контейнерных пунктов.

В результате технико-экономической оценки для Свердловской области уменьшение числа контейнерных пунктов для среднетоннажных контейнеров с двадцати шести до двадцати четырех повлечет уменьшение суммы общих затрат на 3,9%, увеличение контейнерных пунктов для крупнотоннажных с тринадцати до тридцати семи – повышение на 68,7%.

В Пермском крае увеличение числа контейнерных терминалов для среднетоннажных контейнеров с двенадцати до пятнадцати потребует увеличения суммы общих затрат на 11,8%, а увеличение числа контейнерных пунктов для крупнотоннажных контейнеров с семи до одиннадцати повлечет повышение суммы общих затрат на их содержание на 25,4%.

Для Тюменской области для среднетоннажных контейнеров оптимальное количество контейнерных пунктов равно существующему.

В четвертой главе решается задача определения оптимального местонахождения базового контейнерного терминала по отношению к другим пунктам, осуществляющим погрузку и выгрузку по типам контейнеров на примере трех административных субъектов, обслуживаемых Свердловской железной дорогой. Проводится сравнительный анализ существующих методов решения данной задачи и предлагается новый метод по определению координат базового контейнерного терминала, который имеет преимущества перед аналогичными.

Определению оптимального местонахождения терминала посвящены работы специалистов-транспортников В.Е. Николайчука, В.С. Лукинского, В.М. Курганова, А.М. Гаджинского, В.А. Персианова и др. Авторами предложены теоретические методы, дающие оптимальное (в математическом смысле) решение либо близкое к оптимальному. К теоретическим методам относится «метод определения центра тяжести» системы распределения, который может быть использован в очень ограниченном числе случаев. Распределительная система должна иметь только один распределительный центр, все его клиенты должны быть равнодоступны, что предполагает наличие в обслуживаемом районе развитой автодорожной сети.

Ограниченное применение на практике имеет и другой метод, называемый «методом пробной точки». Имеются два ограничения: наличие развитой транспортной сети и прямоугольная форма обслуживания области.

В данной работе предлагается новая методика определения места расположения базового контейнерного терминала «методом подвижной точки», которая основана на методе половинного деления (дихотомии).

Суть метода состоит в следующем.

Пусть даны координаты потребителей (х1, у1), (х2, у2), …, (хn, уn) и месячные объемы завоза (вывоза) грузов z1, z2, z3, …, zn.

Определим координату распределительного центра по оси абсцисс.

Для этого необходимо упорядочить исходные данные в порядке возрастания. Пусть х1 х2 х3 … хn. Введем обозначения х1 = а0, хn = b0

Пусть d0 – середина отрезка [а0, b0] . (5)

Если Ql(d0) – завоз потребителям, расположенным слева от точки d0, равен Qr(d0) – завозу потребителям, расположенным справа от точки d0, то задача решена (однако вероятность такого «точного попадания» невелика):

; , (6)

где , т. е. k – округление d0 с недостатком; k+1 – с избытком.

Если Ql(d0) Qr(d0), необходимо рассмотреть два варианта:

1) Ql(d0) > Qr(d0) – положим а1 = а0, b1 = d0;

2) Ql(d0) < Qr(d0) – положим а1 = d0, b1 = b0.

Затем возьмем среднюю точку отрезка [а1, b1]:

.

Если Ql(d1) = Qr(d1), то задача решена. Если вновь Ql(d1) Qr(d1), снова рассмотрим два отрезка [а1, d1] и [d1, b1] и снова выберем тот, для которого Ql(d1) > Qr(d1). Выбранный отрезок обозначим [а2, b2].

Если продолжать этот процесс, то он либо оборвется на некотором шаге n из-за того, что выполнится условие Ql(dn) = Qr(dn), либо Ql(dn) = Ql(dn-1).

В этом случае расчеты останавливаются и принимается:

. (7)

Расчет второй координаты распределительного центра Yc производится аналогично.

Точка [Хс, Yc] принадлежит оптимальной области. Для того чтобы определить границы области, необходимо найти абсциссы двух соседних потребителей Х* и Х*, между которыми лежит значение Хс, и ординаты двух соседних потребителей (возможно, других), между которыми лежит значение Yc. Прямоугольник [Х*,Х*]х[Y*,Y*] и будет являться оптимальной областью с точки зрения «метода подвижной точки».

Внутри оптимальной области выбирается место для размещения базового контейнерного терминала исходя из развитости инфраструктуры предоставления услуг грузовладельцам с учетом тарифов на перевозку грузов. Также можно применять метод экспертных оценок.

В автореферате рассмотрен пример расчета оптимальной области места расположения базового контейнерного терминала по погрузке и выгрузке крупнотоннажных контейнеров в Свердловской области (рис. 4).

Рисунок 4 – Схема контейнерных пунктов с нанесением координат распределительного центра

Как видно из рис. 4, точки, рассчитанные по первому и второму методам, находятся внутри оптимальной области и «жестко» привязаны к местности, но преимущество расчета по третьему методу дает оптимальную область, в которой на основании мнения экспертов и при соблюдении требований по защите окружающей среды можно разместить распределительный базовый центр.

Результаты исследования также показали, что «метод подвижной точки» может быть использован на практике для решения задач по определению оптимального местонахождения распределительного (базового) центра по работе не только с контейнерами, но и с другими транспортными единицами.

Преимуществом разработанного «метода подвижной точки» перед другими является отсутствие зависимости полученного результата от таких факторов, как развитость дорожных сетей, геометрия формы обслуживаемой территории, тариф на перевозку груза. Поэтому данный метод доступен для любой из областей Российской Федерации и применим не только к железным дорогам.

Расположение базовых контейнерных терминалов в районе городов Екатеринбурга, Перми, Тюмени позволит оптимизировать потенциальные точки пересечения множества логистических цепей, которые, в свою очередь, создают соответствующие системы хранения и переработки, рассчитать соответствующие мощности этих терминалов для рациональной трансформации материальных (грузовых) потоков по комплексу показателей.

В пятой главе с использованием метода, разработанного Ю.И. Рыжиковым, исследована проблема создания запасов контейнеров для бесперебойной организации предоставления услуг грузовладельцам, пользующимся перевозками грузов в контейнерах через крупный контейнерный терминал Свердловской железной дороги. Исследование проведено с помощью изменения и анализа числа поставок и спроса на контейнеры.

Важнейшим условием получения необходимой прибыли от перевозок грузов в контейнерах является полное удовлетворение грузовладельцев в контейнерах. Отсутствие нужного контейнера на контейнерном пункте в нужный момент времени обязательно приводит к потерям заказов. Результатом возникновения этого дефицита контейнеров является то, что грузовладельцы используют конкурирующие с железнодорожным виды транспорта. Поэтому дискретность поставок и случайные колебания потребности приводят к необходимости создания запасов в системе снабжения. При этом требования надежности обеспечения потребителей вступают в противоречие с соображениями экономии. Это противоречие разрешается экономико-математическими методами – с помощью теории управления запасами. Предмет теории управления запасами – установление моментов и объемов заказа на восполнение их и распределение вновь прибывшей партии по нижестоящим звеньям системы снабжения.

В связи с этим возникает задача, связанная с определением оптимального соотношения между расходами на хранение (простой) и размером запасов, надежно обеспечивающих спрос.

Естественно предположить, что под запасом будем понимать наличие контейнеров, рабочую силу, предназначенную для выполнения определенного задания, емкость складских помещений, грузоподъемность транспортных и перегрузочных средств, численность персонала данной квалификации и т.п., т.е. решается задача оптимального планирования.

Задачи оптимизации управления можно разделить на две группы.

Периодические:

– периодичность снабжения, предельный запас;

– периодичность снабжения, объем поставки.

Заказ на пополнение выдается через равные промежутки времени (Т), а уровень запаса (у) в момент заказа при случайном спросе является величиной переменной.

С критическим уровнем:

– пороговый уровень запаса, объем поставки;

– пороговый уровень запаса, предельный запас.

Заказ выдается при падении уровня запаса (у) до фиксированной величины () и переменным становится интервал времени между последовательными заказами.

В каждой из этих моделей пополнение может производиться либо на вполне определенную величину (q), либо на разность между максимальным запасом и текущим уровнем запаса на момент заказа.

Из рассмотренных моделей автором выбран вариант, который позволяет решить поставленную задачу при детерминированном стационарном спросе. Пусть интенсивность спроса () и интенсивность поставок () постоянны, что характерно для отдельных пунктов перевозки. Полный цикл работы системы снабжения равен (Т), пороговый уровень запаса равен (), а предельный – (). Тогда сущность модели будет заключаться в минимизации затрат и определении оптимального времени поставок.

Произведя преобразования, получим следующее.

Минимальное значение затрат на снабжение:

; (8)

где g – стоимость поставки (заказа);

S – стоимость хранения;

Р – цена штрафа (недополученная прибыль).

Оптимальное время снабжения:

; (9)

предельный запас:

; (10)

объем заказываемой партии:

, (11)

возможное значение дефицита:

. (12)

Исследования показали, что спрос на среднетоннажные контейнеры превышает число поставок, что в настоящее время соответствует политике, проводимой ОАО «РЖД» по сокращению перевозок грузов в среднетоннажных контейнерах и увеличению доставки грузов в крупнотоннажных.

Зная зависимость и характер изменения уровня запаса, сроков и стоимости снабжения от спроса и числа поставок, перевозчик может управлять запасами контейнеров, что в свою очередь позволит сократить расходы (стоимость) на снабжение контейнерами; обеспечить порожними контейнерами потребителей транспортных услуг; сохранить и увеличить существующие объемы; повысить доходность перевозчика.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе исследованы вопросы оптимизации технико-технологических параметров системы контейнерных перевозок на полигоне железной дороги.

В процессе исследований получены следующие результаты:

1. Составлены аналитические результаты состояния развития перевозок грузов в контейнерах в странах Запада и России. Выполнен ретроспективный анализ динамики и структуры перевозок контейнеров на Свердловской железной дороге по типам контейнеров.

2. Предложена модель организации контейнерных перевозок на полигоне дороги по типам контейнеров, определен закон распределения грузовой работы с контейнерами на контейнерных пунктах одной железной дороги.

3. Проанализирована динамика объема перевозок грузов в контейнерах, что позволило построить эмпирические зависимости изменения контейнеропотоков от времени с целью моделирования и установления их величин на прогнозируемый период (до 22 месяцев).



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.