ЧЕРНЫШОВА (1336101), страница 12
Текст из файла (страница 12)
- параметр управления, принимает два значения: 1 - элемент работает в t-й период времени, 0 - элемент не работает (отказ).
Формирования ОЭС развития РМТК представим в виде трехэтапной расчетной процедуры на основе дисконтизации критерия (2.16)
. (2.16)
При этом следует отметить, что все возможные стратегии, имеющие интегральный эффект (Эi> 0) могут быть приняты к реализации.
На первом этапе минимизируется критерий:
(2.17)
Второй этап максимизирует критерий:
(2.18)
На третьем этапе сопоставляются результаты и затраты:
(2.19)
На рисунке 2.5.1 сплошной линией показана экономически эффективная стратегия, имеющая
(2.20)
минимум критерия – суммарные дисконтированные строительно-эксплуатационные расходы. Пунктиром показаны близкие экономически эффективные схемы этапного изменения структуры и мощности сортировочной станции.
Сопоставим по шагам на t = 5, 10, 15 и 20 годы горизонта расчёта T, результат работы системы
(2.21)
и критерий оценки узловых точек сетки «Альтернатива – Время» Aj,t :
1 шаг t1=5 год;
если А2;5,А3;5 данные точки входят в ОЭС;
если А4;5,А5;5 эти точки не входят в ОЭС;
2 шаг t2=10год;
если А5;10,А3;5 не входят в ОЭС;
если А5;10 и А4;10 данные точки попадают в ОЭС;
3 шаг t3=15год;
если А4;15,А5;15 попадают в ОЭС;
4 шаг t4=20год;
если А5;20 попадают в ОЭС.
Исходя из приведенного сопоставления результатов и затрат, на рисунке 2.5.1 выделена ОЭС как исходная информационная база для работы ЛПР. В пределах ОЭС любая намеченная стратегия этапного наращивания мощности элемента РМТК имеет вид:
(2.22)
что позволяет принять любую из них к реализации.
Методика построения ОЭС базирующаяся на приведенной в настоящем параграфе экономико-математической модели, показывающей последовательность реализации действий, направленных на решение поставленной задачи, представленной в параграфе 3.3.
На рисунке 2.5.1 дана иллюстрация поиска ОЭС развития РМТК.
Рисунок 2.5.1. Иллюстрация примера поиска ОЭС
2.6 Моделирование процесса максимизации интегрального эффекта за счет совершенствования технологии управления перевозочным процессом и уменьшения на этой основе эксплуатационных расходов
Как известно, на протяжении столетий, при перевозке грузов от производителя до потребителя, перевозчики вынуждены были использовать разные виды транспорта и, как следствие, решать проблемы взаимодействия в их работе, а это в свою очередь потребовало создание научного обеспечения процессов организации смешанных перевозок, которые как отмечены в [77] за рубежом получили название «мультимодальных».
В работах [74, 77] подчеркнуто, что «транспортно-технологические системы организации перевозок с использованием нескольких видов транспорта играют важную роль в создании единой международной транспортно-логистической системы доставки грузов, в развитии сети международных транспортных коридоров, что является отражением углубления глобализации и интеграции производства и распределения в мировой экономики».
В последние десятилетия много работ посвящено развитию транспортных систем и мультимодальных транспортных коридоров с учетом эксплуатационного аспекта при взаимодействии разных видов транспорта. Особое место по данной проблеме занимают труды Правдина Н.В. и Негрея В.Я. [78], Галахова В.И. [32], Персианова В.А.[79], Гончарука С.М. [7], Лившица В.Н.[80], Анисимова Вл.А. [81], Шварцфельда В.С. [22], Свинцова Е.С. [82], Звонкова В.В.[83], Образцова В.Н. [84], Комарова А.В. [85], Земблинова С.В. [86], Резера С.М. [87], Шафиркина Б.И. [88], Подвербного В.А. [24], и многих других ученых.
Большое внимание вопросам логистики при взаимодействии разных видов транспорта уделено в «Транспортной стратегии РФ до 2030г.», далее «Стратегия» [47]. В Стратегии дан критический анализ недостатков в области совершения эксплуатационных работ и отмечены проблемы, требующие решения.
Несмотря на достижения зарубежной и отечественной науки в области развития транспортных систем и логистики, при взаимодействии разных видов транспорта, современное развитие мировой экономики и постоянные изменения политической обстановки требуют совершенствования подходов и методологии решения задач формирования и развития мультимодальных коридоров и перевозок по ним с учетом специфики развития регионов и проблем социального, экологического их положения и экономической эффективности развития, а это, в свою очередь, свидетельствует об особой значимости и актуальности реализации заявленной цели.
При этом анализ существующих научно-исследовательских работ позволяет сделать вывод, что проблема реализации смешанных перевозок в единой мультимодальной транспортной системе может быть разделена на две самостоятельной задачи:
-развитие транспортной инфраструктуры мультимодальных транспортных коридоров;
-организация мультимодальных транспортных перевозок.
Комплексность при решении этих задач достигается за счет того, что сформированная инфраструктура под перспективные объемы перевозок мультимодального транспортного коридора (МТК) проверяется на технологическую возможность реализации этих перевозок, а это, в свою очередь, требует создание экономико-математических моделей, позволяющих решать указанные логистические задачи.
Учитывая изложенное в настоящем дипломном проекте поставлена задача разработать экономико-математическую модель для комплексного решения вопросов формирования региональных мультимодальных транспортных коридоров с учетом логистики для освоения и развития очагов природных ресурсов.
В основу концептуальных предложений по моделированию формирования МТК малоосвоенных районов для выхода природных ресурсов из очагов на экспорт или предприятия по их переработке положены исследования, изложенные в работе [74] посвященной разработке экономико-математических моделей смешанных перевозок.
Автор работы [74] отмечает, что «поскольку в мультимодальных перевозках имеет место взаимодействие разных видов транспорта в перевалочных пунктах, то для учета этого взаимодействия естественно использовать модели многоэтапных транспортных задач, в которых предусматривается перевалка груза по складскому варианту. Следует отметить, что в настоящее время теория многоиндексных транспортных задач, к которым относится и многоэтапная транспортная задача, еще только разрабатывается и пока далека от уровня теории классической транспортной задачи. Основной проблемой при разработке указанной теории является проблема снижения размерности исходной задачи путем применения тех или иных методов декомпозиции».
Рассмотрим по аналогии с предложением работы [74] построение модели многоэтапной транспортной задачи линейного программирования на примере формирования РМТК для освоения очагов природных ресурсов и связи их с конечными пунктами схода грузопотоков.
Н а рисунке 2.6.1 по аналогии с рис. 1.1. [74, стр.10] приведена схема многоэтапной системы транспортировки добываемых природных ресурсов от пунктов А добычи (очагов) и вывоза до пунктов В завоза (схода потока), с учетом перевалки в мультимодальных транспортных узлах D с одного вида транспорта на другие.
Рисунок 2.6.1. Схема многоэтапной системы транспортировки
Пусть имеется множество пунктов отправления (очагов природных ресурсов) А= {А1, А2,.... Аn} и множество конечных пунктов схода (вывоза)потоков В= {В1, в Вт), при этом в пунктах формирования грузовой массы - очагах природных ресурсов А находится груз в объеме а1, а2 ,…, аn, а потребности в пунктах В будут, соответственно b1, b2,…,bт.
Все объемы, вывозимые из очагов А к В могут проходить последовательно через r множеств мультимодальных транспортных узлов, в которых осуществляется перевалка грузов с одного вида транспорта (в нашем случае - с железнодорожного транспорта на морской транспорт) на другой D(1), D(2),…, D(r). При этом общая вместимость складов по накоплению объема грузов в пункте равна
, l=1,2,…,Pk; k=1,2,…,r.
,
,
……………………………
.
По аналогии с [74] введем в модель следующие параметры управления:
- количество груза, перевезенного из пункта Аi в пункт
, l1= 1,2,…, p1;
- количество груза, перевезенного из пункта перевалки
в перевалочный пункт
, lk = 1,2,...,pk; k= 1,2,…,r;
-количество груза, перевезенного из перевалочного пункта
, , в пункт назначения Bj, lr = 1,2,..., рr.
Таким образом, в пунктах множеств D(1), D(2),…, D(r)происходит перевалка груза из одного вида транспорта на другой (рис.2.6.1).
Пусть заданы стоимости перевозки 1тонны груза: