Диссертация (1173083), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Поэтому необходимо начинать спрогнозирования сроков навигации на соответствующих участках северныхрек.Пропускнаяспособностькаждойучастказависиттакжеоторганизационных факторов: количества судов, которые можно использоватьдля перевозки соответствующего груза. Уголь – навалочный груз,перевозитсянабаржах.Топливоперевозитсяречнымитанкерами.Пропускная способность зависит от грузовместимости судов, среднейскорости передвижения и расстояния по реке, на которое должен бытьперемещен груз. При этом использование судов с грузом возможно только водном направлении (Бодайбо), обратно они совершают холостой пробег.Прогнозирование сроков навигации необходимо также для определенияпериода времени, в течение которого должны быть доставлены грузы попостоянным маршрутам на промежуточные узлы перевалки грузов. Послеэтого необходимо оценить возможности каждого поставщика, касающиесяобъемов транспортировки грузов в указанный период по постояннымучасткам сети [225, 226, 227, 274].На втором этапе необходимо определить максимальную пропускнуюспособность транспортной системы, используя пошаговый алгоритм ФордаФалкерсона [271].Шаг 1.
Необходимо выбрать поставщика и проложить маршрут по графусистемы от пункта S до пункта t. Далее необходимо оценить, какие объемыможно перевезти по каждому участку выбранного маршрута. При этомвозможны следующие две ситуации:84Ситуация 1. Возможности поставщика не превышают пропускнойспособностиучастковтранспортнойсети,покоторымпроходитпланируемый маршрут поставки. В этом случае необходимо зафиксироватьпланируемые объемы от выбранного поставщика и получить из исходногографа сети граф остаточной сети, вычитая из значений пропускнойспособности дуг величины, соответствующие объемам перевозимого груза отвыбранного поставщика.Ситуация 2.
Возможности поставщика превышают пропускнуюспособностьучастковтранспортнойсети,покоторымпроходитпланируемый маршрут поставки. В этом случае необходимо уменьшитьпланируемые объемы поставок грузов от выбранного поставщика довеличины, соответствующей максимальной пропускной способности тогоучасткамаршрута(дугиграфа),пропускнаяспособностькоторогоограничивает объемы поставок.Шаг 2. Получить из исходного графа сети граф остаточной сети,вычитаяиззначенийпропускнойспособностидугвеличины,соответствующие объемам перевозимого груза от выбранного поставщика. Вэтом случае одна или несколько дуг исчерпают свою пропускнуюспособность до нуля и должны будут быть удалены из остаточного графа.Шаг 3. Оценить, имеются ли в получившейся остаточной сетидополняющие пути, по которым может быть поставлен дополнительный груз.Если да, то перейти к шагу 1.
Иначе Конец. Полученный максимальныйпоток равен максимальной пропускной способности сети. Максимальнаяпропускная способность рассматриваемой нами сети будет равна суммарнымобъемам на дугах, входящих в сток t. Если при этом пропускные способностиданных дуг окажутся исчерпанными, следовательно, по ним проходитминимальный разрез и именно временные участки маршрутной сетиокажутся лимитирующими пропускную способность системы.852.3 Определение и анализ факторов, влияющих на устойчивостьпроцесса перевозки грузов в транспортно-технологической системе врегионах севера РоссииДоставка грузов в северные районы России осуществляется подвоздействиемдиапазонепериодичнофакторов,меняющихсянаиболеевпространственно-временномзначимыеизкоторыхявляютсяметеорологические и экономические [251].Планирование и управление процессом перевозки требует изученияфакторов, влияющих на доставку грузов в северные районы РФ, и в первуюочередь, изучение факторов, специфических для данного региона.
Единогоподхода к классификации факторов в настоящее время не существует. Вомногомвыборпринципов,заложенныхвосновусуществующихклассификаций факторов, определяется целями и задачами исследования, чтонашло отражение в первой главе [255, 256, 259, 261, 266, 267].Следует отметить, что никакая модель не может полностью отражатьвсю совокупность реальных условий, в которых будет происходить развитиепланируемого маршрута доставки грузов, но, тем не менее, специалистамудаётся учесть значительную число условий и факторов, которые влияют навыбор плана, управляющего воздействием на процесс северного завоза. Этиусловия и факторы не изолированы, а находятся во взаимодействии [263].Круг задач, которые приходится решать, и факторов, которыенеобходимоучитыватьприрешениизадачиоптимизациипроцессаперевозки, весьма широк.
От степени развития транспортных взаимосвязейво всех их видах и формах во многом зависит выживание городов,жизненный уклад населения, характеристики окружающей человека среды.Современные технические решения и технологии позволяют не толькообеспечить уменьшение логистических затрат, но и повысить качествообслуживания заказчиков, что важно в условиях обострения конкуренции иглобализации рынков сбыта [191].86Внешние факторы оказывают существенное влияние на процессдоставки грузов в условиях севера России.
Влияние внешних факторов напроцесс доставки грузов в районы Крайнего Севера и приравненные к нимместности с ограниченными сроками завоза грузов рассмотрим на примереИркутской области [38,39,44, 45, 209, 264].Природно-климатическиехарактеризуютсяусловиятемпературнымэксплуатациирежимомавтомобилейокружающеговоздуха,атмосферным давлением, скоростью ветра, количеством атмосферныхосадков, продолжительностью зимнего периода и некоторыми другимифакторами [211, 234, 236].Дляоценкипеременныхклиматическихфакторовприменяютсясоответствующие параметры. Так, для описания температурного режимавоздуха применяются статистические характеристики: закон распределениятемператур, средняя годовая температура, ее стандартное отклонение,коэффициенты асимметрии и эксцесса, абсолютный минимум и максимумтемператур, средняя температура самого жаркого и самого холодногомесяцев,средняяпродолжительностьпериодасопределеннымитемпературами (например, ниже –20°С, ниже –30°С и т.п.) (рисунок 2.6) [187,188, 212].Рисунок 2.6 – Распределение среднесуточных температур в г.
БодайбоИркутской области: t°С – средняя суточная температура; D – количестводней в году87Кромедорожныхэксплуатацииигрузовогоприродно-климатическихавтомобильногофакторов,транспортаусловияхарактеризуютсяобъемом перевозок и их партионностью, видом груза и его свойствами,структурой перевозок, видом и организацией перевозок, условиямивыполнения погрузочно-разгрузочных работ, расстоянием перевозки идругими, что определяет тип и модификацию применяемого подвижногосостава,атакжетакиепоказателиегоработы,каккоэффициентиспользования грузоподъемности, коэффициент использования пробега,себестоимость перевозок и другие показатели эффективности [7].Под действием переменных факторов транспортных условий изменяетсяскоростной, нагрузочный и температурный режимы работы автомобилей, чтовлияет на показатели их безотказности и долговечности [98, 99].Переход к рыночным отношениям резко повысил требования кэкономномурасходованиюресурсоврайона,ивособенностиавтомобильного топлива.
Вместе с тем эксплуатация автомобильноготранспорта в условиях сурового резко-континентального климата Сибирисопряжена со значительным увеличением расхода топлива, что усугубляетсямасштабами этого региона.Расход топлива при низкой температуре окружающего воздухавозрастает из-за увеличения потребления топлива двигателем, усилениясопротивлениятрансмиссииишин,повышенияаэродинамическогосопротивления. Это объясняется ухудшением рабочих процессов, вызваннымпониженным тепловым режимом. Холодный воздух имеет повышеннуюплотность, поэтому возрастает масса засасываемого воздуха. Плотностьхолодного топлива также выше, но выше его вязкость и ниже испаряемость,поэтому в целом горючая смесь оказывается обедненной.
Холоднаяобедненная смесь горит недостаточно интенсивно, топливо сгорает неполно,увеличивается его расход. В дизельных двигателях из-за недостаточнойтемпературы конца такта сжатия топливо воспламеняется с большимзапаздыванием. Это сопровождается повышенной скоростью нарастания88давления и неполным сгоранием топлива. Суммарные потери топлива настоянках (т.е. на прогрев двигателя на остановке и прогрев агрегатов и шинпослестоянки)притипичныхрежимахдвиженияитемпературеокружающего воздуха –40°С составляют относительно безостановочногодвижения в городе от 2,6 до 9%, за городом – около 2,5%. В реальныхусловиях при низкой температуре окружающего воздуха указанные факторывзаимодействуют и, как уже отмечалось, существенно увеличивают расходтоплива автомобилей. Расход топлива при движении автомобиля при низкойтемпературе окружающего воздуха возрастает.
Это возрастание обусловленов основном увеличением потребления топлива двигателем. Причины такогоувеличения применительно к обычным видам дизельного топлива и бензинаследующие.Высокаятемператураокружающеговоздухаповышаеттемпературный режим двигателя. При высокой температуре воздух имеетпониженную плотность, поэтому уменьшается масса засасываемого воздуха[21, 100]. В этих условиях плотность топлива тоже ниже, но ниже еговязкость и выше испаряемость, и в целом горючая смесь оказываетсяпереобогащенной. Переобогащенная смесь выгорает не полностью, что ведетк потерям топлива. Высокая температура окружающего воздуха ипереобогащенная горючая смесь вызывают также случаи детонации топлива,калильного зажигания, паровых пробок, что опять ведет к перерасходутоплива. Таковы основные прямые воздействия высокой температурыокружающего воздуха на расход топлива двигателей.
В соответствии сданными статистики в условиях низких температур расход топливаувеличивается — на 10-20% (для автомобилей, не приспособленных кспецифическим природно-климатическим условиям) (неясно, в конце концов,о каких температурах идёт речь – низких или высоких).
Расход топлива принизких температурах воздуха у автомобилей с карбюраторными двигателямиувеличивается значительно больше, чем у автомобилей с дизельнымидвигателями (рисунок 2.7).89D, % 3020100-40-35-30-25-20-15-10-5t °Савтомобили с бензиновыми ДВСавтомобили с дизельными ДВСРисунок 2.7 – Зависимость зимней надбавки к линейной норме расходатоплива от средней месячной температурыИз графика на рисунке 2.7 видно, что при средней месячной температуревоздуха –25°С надбавка к линейной норме расхода топлива составляет 16%для автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания (ДВС) и11% для автомобилей с дизельными ДВС [186, 187].2.4 Ранжирование основных факторов, отражающих спецификудоставки грузов первой необходимости для Севера РоссииПродукты питания и топливо во всех его видах являются стратегическиважным грузом первой необходимости. От выполнения плана завозапродуктов питания и топлива в районы Севера России непосредственнозависит выживаемость населения этих районов.Для количественной оценки значимости факторов, оказывающихотрицательное влияние на протекание процесса перевозки топлива втранспортно-технологическойсистеме,проводилосьисследованиеследующих ситуаций:• выполнение плана при локализации одного из возмущающих факторов;• выполнениефакторов;планаприлокализациинесколькихвозмущающих90• выполнение плана в условиях одновременного воздействия всехвозмущений.Влияние внешних факторов на транспортно-технологический процессперевозки грузов [111, 112, 113, 114] в регионы севера России рассмотренона примере Иркутской области.В качестве основного метода был использован метод «Дельфи» (Delphimethod) – метод экспериментальных оценок, широко используемый из числаметодов групповой оценки прогнозного решения.