Автореферат (1173082), страница 3
Текст из файла (страница 3)
, Евтюков С.С.,Ефименко Д.Б, Зырянов В.В., Корчагин В.А., Коноплянко В.И., Кочерга В.Г.,Курганов В.М., Ларин О.Н., Лебедев Е.А., Лукинский В.С., Лузин Г.П., Миротин Л.Б.,Милославская С.В., Мостовой И.Ф., Неруш Ю.М., Негрей В.Я., Приходько В.М.,Правдин Н.В., Подкопаев В.А., Резер С.М., Ризаева Ю.Н., Сильянов В.В., СергеевВ.И., Спирин И.В., Трофименко Ю.В., Толстякова Н.П., Чеботаев А.А., ЧудновскийА.Д., Chaovalitwongse W., Furman K., Pardalos P. и др.В диссертационном исследовании введены определения:Надежность мультимодальной системы доставки грузов – свойствовыполнять заданные функции, сохраняя во времени значение устанавливаемыхэксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданнымрежимам и условиям использования, технического обслуживания, хранения итранспортировки.Север России – районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности,часть территории России с суровыми климатическими условиями, малопригоднымидля проживания и трудовой деятельности, перечень районов Крайнего Севера иприравненных к ним местностей устанавливается Правительством России.Северный завоз – транспортно-технологический процесс доставки грузовпервой необходимости для социальных и трудовых нужд населения районовКрайнего Севера и приравненных к ним местностей.Грузы первой необходимости для севера России – жизненно важные товары,прежде всего, продовольствие и нефтепродукты.Доставка грузов конечному потребителю в районы севера России являетсясложной жизнеобеспечивающей задачей для населения этих районов, решаемой, вбольшинстве случаев, на основе мультимодального перевозочного процесса,конечный этап которого обеспечивается автомобильным транспортом.
Особенностьюперевозочного процесса является разнообразие грузов первой необходимости,которые требуется доставить конечному потребителю, но основными являютсятопливо и продукты питания. Сложность доставки определяется чрезвычайносуровым, экстремальным климатом севера РФ. На рисунке 1 показаны возможныесхемы перевозок различных грузов северного завоза.Проведенное исследование существующей мультимодальной транспортнойсистемы для доставки грузов первой необходимости северного завоза позволилоопределить, что северным районам присущи следующие особенности: обширнаятерритория, удаленная от экономически развитых районов страны; слабое развитиеили полное отсутствие железнодорожного, авиационного и трубопроводноготранспорта; слабо прогнозируемое по времени состояние участков транспортнойсети, зависимое от природно-климатических условий; обязательный предварительныйзавоз грузов на накопительные склады железнодорожным транспортом; доставкагрузов конечному потребителю автомобильным транспортом; использованиеперевалочных баз, где задействованы несколько видов транспорта; использованиепостоянных и временных путей доставки грузов; доставка грузов первойнеобходимости речным транспортом в условиях жестких ограничений по срокамнавигации и неопределенности начала и окончания ледовых явлений на судоходныхучастках рек.9В соответствии с данными Федеральной службы государственной статистикитранспортная составляющая в издержках производства и обращения впромышленности Севера на 20-30% выше среднеотраслевого показателя, чтообъясняется более высокой долей инвестиционных, материальных и трудовых затрат.Рисунок 1 – Основные схемы доставки грузов северного завоза конечному потребителюВ связи высоким уровнем затрат на транспортную составляющую при доставкегрузов северного завоза актуальным является повышение эффективности процессовтранспортировки, которое должно быть достигнуто за счет повышения надежностимультимодальной системы, оптимизации работы транспортно-логистическихкомплексов в условиях взаимодействия с природой севера России и контрагентами,участвующими в доставке грузов первой необходимости.Это вызвало потребность в создании новой методологической основы иметодических предложений для обоснования научных рекомендаций в решениипроблемы надёжного обеспечения грузами севера России на основе оценки иуправления значимыми рисками.Во второй главе «Исследование и классификация основных факторов,обеспечивающих эффективность и надёжность функционирования транспортнотехнологической системы северного завоза» изложены результаты проведённыхисследований, определены и описаны новые направления оптимизациимультимодальной транспортно-технологической системы регионов севера России.
Напримере северных районов Иркутской области разработана методика оценкимаксимальной пропускной способности транспортной сети доставки грузов северногозавоза с использованием теоремы Форда-Фалкерсона о максимальном потоке иминимальном разрезе. Исследованы, определены и классифицированы основныефакторы, влияющие на устойчивость и отражающие специфику транспортнотехнологической системы перевозки грузов северного завоза. Разработана методикапрогнозирования сроков ледовых явлений в зонах судоходных путей по северным рекамна основе использования математического аппарата цепей Маркова, приведен примерпостроения матрицы переходных вероятностей марковского процесса по статистическимданным о сроках начала и окончания ледовых явлений на реке Витим Иркутской10области, собранным за последние сто лет. Разработана методика прогнозированиядоверительных границ сроков начала и окончания работы автозимников сиспользованием тригонометрической модели Хромова.
Предложенный математическийаппарат прогнозных моделей является научной основой разработки алгоритмовавтоматизированного планирования процессов доставки грузов северного завоза сиспользованием временных транспортных путей.Эффективность транспорта во многом зависит от уровня работы его низовыхзвеньев, подверженных значительному влиянию региональных факторов.
Поэтомуисследование эффективности работы и развития транспорта в масштабе отдельныхрегионов может стать важным дополнением в выявлении резервов интенсификациитранспортного процесса в целом.Главной задачей транспорта является полное удовлетворение потребностейнародного хозяйства и населения в перевозках. Продукцию транспорта - перевозки потребляют все отрасли народного хозяйства и жители региона.
Следовательно, весьтранспорт выступает своеобразным ресурсом потребления. Если транспорт являетсяресурсом для всех отраслей народного хозяйства, то рост эффективности всех звеньевнароднохозяйственного комплекса в значительной степени зависит отрациональности и экономичности потребления этого ресурса. Эффект работытранспорта можно определить как разность между доходами и переменнымииздержками. Корректность применения этого критерия во многом будет зависеть отхарактера формирования цен на транспортную продукцию, так как существующиетарифы, как признают многие исследователи, еще далеки от совершенства.Процесс доставки грузов в условиях севера может быть при использованиисезонных видов транспорта очень длительным, достигающим нескольких месяцев, и ктому же ограниченным сроками завоза, поэтому необходимо было выбратьоптимальную транспортную схему, обеспечивающую северные районы Иркутскойобласти грузами первой необходимости.
Схема существующей мультимодальнойтранспортно-технологической системы северного завоза Иркутской областипредставлена на рисунке 2.Рисунок 2 – Схема мультимодальной транспортной сети северного завоза Иркутскойобласти: П – Пермь; О – Омск; А – Ангарск; Ч – Черемхово; Д – Джебарики-Хая; Л – Ленск;У – Усть-Кут; Т – Таксимо; Б – Бодайбо11Разработанная методика оценки максимальной пропускной способноститранспортной сети доставки грузов северного завоза с использованием теоремыФорда-Фалкерсона о максимальном потоке и минимальном разрезе, основанной напонятии остаточной пропускной способности дуги c f (u , v) (формула 1), позволяетоценить максимальную пропускную способность транспортной сети доставки грузовсеверного завоза, необходимую для корректного решения задачи планированияобъемов грузов первой необходимости, завозимых в летний и зимний периоды.cf =(u , v) c(u, v) − f (u, v)(1)где сеть – это ориентированный нагруженный граф, в котором нагрузка имеетинтерпретацию «пропускная способность»: c(u, v) пропускная способность, а f(u,v) нагрузкадуги (u,v), соединяющей вершины u и v графа.Принимаем, что в сети есть две выделенные вершины – исток (толькоисходящие дуги) и сток (только входящие дуги); любая вершина лежит на какомнибудь пути из истока в сток.
Задача оценки максимальной пропускной способноститранспортной сети доставки грузов северного завоза решена на примере доставкитоплива.Если в сети G задан разрез (S, T) и поток f, то следующие утвержденияравносильны:1. Поток f максимален.2. В остаточной сети Gf нет дополняющих путей.3. Поток f равен пропускной способности минимального разреза в сети.Проиллюстрируем утверждение теоремы на примере сети, показанной нарисунке 3.Рисунок 3 – Пример нагруженной сетиКак видно из рисунка 3, суммарный поток из источника S в сток t равен 19.Покажем, что данный поток максимальный.
С этой целью построим по указаннымвыше правилам остаточную сеть для данной сети. На рисунке 4 показан результатпостроения остаточной сети.Рисунок 4 – Пример остаточной сети12Несмотря на то, что часть дуг графа имеет остаточную пропускную способность,построить путь от источника до стока, используя дуги остаточной сети (рисунок 4),невозможно. Следовательно, поток в сети, показанной на рисунке 3, максимальный.Минимальный разрез при этом проходит по дугам (1,2), (2,3), (4,2), (4,t). Поток надугах минимального разреза равен алгебраической сумме потоков, входящих вуказанный минимальный разрез.На рисунках 5 и 6 для определения максимальной пропускной способности дугпредставлена в виде графа транспортно-технологическая система доставки грузовсеверного завоза в летний и зимний периоды на примере Иркутской области.Поскольку твердые и жидкие виды топлива могут перевозиться всеми видаминаземного транспорта, модель транспортно-технологической системы в виде графабудет иметь одинаковый вид, как для твердого, так и для жидкого топлива (далее мырассматриваем построение графа и определение максимальной пропускнойспособности дуг графа на примере одного вида груза).Рисунок 5 – Граф транспортно-технологической системы северного завоза для летнегосезона, адаптированный для применения теоремы Форда-ФалкерсонаРисунок 6 – Граф транспортно-технологической системы северного завоза в зимний сезон,адаптированный для применения теоремы Форда-ФалкерсонаНа рисунке 6 представлен граф транспортно-технологической системысеверного завоза для летнего сезона.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
