Оптимальный план составление схемы

 

Продолжение табд.1.4

Нормы расхода	топлива	на ходу	18,3	15,0	11,9
		на стоянке	2,4	2,5	1,3
	воды	на ходу	4,0	3,0	1,0
		на стоянке	4,0	3,0	1,0
Себестоимость судо-суток, долл/сут		на ходу	7150	7750	5470
		на стоянке	5800	6000	4500

РАЗДЕЛ 2

Схемы движения судов

 

Схема движения - это последовательность посещений  портов судами при выполнении плана  перевозок.

Схемы движения формируются таким образом, чтобы  обеспечить эффективную работу судов.

К рациональным схемам движения предъявляется ряд  требований.

Во-первых, схемы движения должны быть, по возможности, простыми, т. е. между двумя портами, поскольку небольшое количество портов и участков перехода способствуют уменьшению количества ограничений, накладываемых  на эксплуатацию тоннажа.

Во-вторых, схемы движения судов должны быть, по возможности, уравновешены по грузопотокам (если перевозятся «тяжелые» грузы) и тоннажепотокам (если перевозятся  «тяжелые» и «легкие» грузы). Это  означает, что все участки схемы  должны характеризоваться одинаковой величиной грузопотоков или тоннажепотоков. Это требование вытекает по необходимости максимизации загрузки транспортных средств, т. е. из необходимости обеспечения полной загрузки судов по грузоподъемности и/или грузовместимости.

В-третьих, схемы движения должны, по возможности, объединять участки с транспортно  однородными грузами. Это требование связано с необходимостью сократить  затраты времени на дополнительные транспортные операции, связанные с  подготовкой грузовых помещений  судна к приему грузов.

 

Кроме    основных   требований    к   схемам    движения    предъявляются дополнительные требования:

• схемы   движения   должны    быть   замкнутыми,   т.    е.    суда    должнывозвращаться в тот порт, из которого они вышли.
• каждый  порт может входить  в  схему только  один раз.   Исключение составляет начальный порт, который одновременно является и конечным.
• схема не должна начинаться с балластного перехода.
• в схеме не должно быть подряд два или более балластных переходов.

Соблюдение указанных требований при формировании схем движения судов  обеспечивает их рациональность, способствует снижению эксплуатационных расходов судов  при выполнении планов перевозок  и обеспечивает повышение эффективности  эксплуатации флота.

 

2.1. Построение схем движения  судов

 

Этап 1. Расчет тоннажепотоков между парами портов

Тоннажепотоком  называется суммарный объем тоннажа, необходимый для освоения данного  грузопотока. Величина тоннажепотока  определяется по разному для грузов, относящихся к категории «тяжелых»  и «лёгких».

А) Определение средней удельной грузовместимости судов ( )

Удельная грузовместимость судна (ω) — это показатель отражающий, какое количество кубических метров вместимости приходится на 1 тонну чистой грузоподъемности судна (Dч).

Удельная грузовместимость (ω) определяется как отношение киповой грузовместимости судна ( Wк ) к его чистой грузоподъемности ( Dч ).

Итак, средняя удельная грузовместимость ( ) судов определяется следующим образом:

                                                            _(2.1)

где Wk_b - - киповая грузовместимость судна b - ой серии;

     Dч_ь - чистая грузоподъемность судна b - ой серии;

    N_b - количество судов b - ой серии.

 

Б)      Определение      критерия      использования      грузоподъемности      и  грузовместимости    (Ки_s)    судна    при    перевозке    груза   s    ( )    для

последующего перевода грузопотоков в тоннажепотоки.

 

Для рассматриваемой задачи критерий использования грузоподъемности и  грузовместимости определяется следующим  образом:

                        , если ,    груз s ( ) принадлежит к категории                             _{Kus =}                 «лёгких;                                                                                          (2.2)

                         1, если  ,        груз s ( ) принадлежит к категории 

                         «тяжёлых», 

где    и_s - удельно-погрузочный объем груза (УПО), заявленного к перевозке между парой портов, м³/т;

         S  - общее количество рассматриваемых категорий грузов, подлежащих транспортировке.

Сравнение УПО грузов с величиной  средней грузовместимости судна  и последующее определение коэффициентов  перевода грузопотоков в тоннажепотоки  осуществляется в табличной форме (табл.2.1).

Таблица 2.1

Определение коэффициентов перевода грузопотоков в тоннажепотоки

Значение УПО груза (иs), м3/т	Сравнение УПО величиной средней  удельной грузовместимости судов ( )	Категория груза («тяжёлый»/ «лёгкий» )	Определение коэффициентов перевода грузопотоков в тоннажепотоки (Kus)
u1=3,10	>1,614	«лёгкий»	Ku1=3,10/1,614=1,9
u2=1,150	<1,614	«тяжёлый»	Ku2=1
u3=1,20	<1,614	«тяжёлый»	Ku3=1
u4=1,13	<1,614	«тяжёлый»	Ku4=1
u5=1,48	<1,614	«тяжёлый»	Ku5=1

В) Определение величины тоннажепотока (D_s), требуемого для освоеия соответствующего s -го ( ) грузопотока

D_s=Ku_s*Q_s ,

                                           (2.3) 

где  Q_s – величина грузопотока s  ( ), тонн.

   D₁=1,9* 13000 = 24700 т

D₂=1* 14000 = 14000 т

D₃=1* 19000 = 19000 т

D₄=1* 16000 = 16000 т

D₅=1* 12000 = 12000 т

Полученные значения представляются в виде табл. 2.2

Таблица 2.2

Величины тоннажепотоков для каждой пары портов

Пара портов	Порты		Груз	Qs, т	us, м3/т.	Kus	Ds,т
	Отправления	Назначения
1.	Измир	Керч	хлопок	13000	3,1	1,9	24700
2.	Марсель	Новороссийск	Бумага	14000	1,15	1	14000
3.	Николаев	Александрия	Сахар	19000	1,2	1	19000
4.	Одесса	Оран	Удобрение	66000	1,13	1	16000
5.	Николаев	П-Саид	Оборудование	12000	1,48	1	12000

 

Этап 2. Определение портов с избытком и недостатком тоннажа

А) Составление таблицы корреспондирующих  тоннаже потоков, (так называемой «косой» таблицы тоннаже потоков) (табл. 2.3).

При составлении  табл. 2.3 во втором столбце по вертикали  перечисляются все порты (отправления  и назначения), которые должны быть обслужены судами флота судоходной компании при освоении заданных грузопотоков в соответствии с планом перевозок.

В шапке  табл. 2.3. все порты перечисляются  по горизонтали в том же порядке, в котором они расположены  по вертикали во втором столбце таблицы.

Затем в  ячейки табл. 2.3 заносится информация о направлении и величине тоннаже  потоков.

Далее по строкам и столбцам табл. 2.3 определяется сумма величин отправляемого  и прибывающего тоннажа. Соответствующая  информация о величине отправляемого  тоннажа заносится в ячейки последнего столбца табл. 2.3, а информация о  величине прибывающего в порт тоннажа  отражается в ячейках последней  строки табл. 2.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.3

«Косая» таблица тоннаже потоков

	№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	Всего отправлено (ai), тонн
№	Порты отправления и назначения	Одесса	Николаеа	Керчь	Новороссийск	Измир	Александрия	П-Саид	Марсель	Оран
1	Одесса	-16000								16000	16000
2	Николаев		-31000				19000	12000			31000
3	Керчь			24700							0
4	Новороссийск				14000						0
5	Измир			24700		-24700					24700
6	Александрия						19000				0
7	П-Саид							12000			0
8	Марсель				14000				-14000		14000
9	Оран									16000	16000
Всего прибыло (bj), тонн		16000	0	24700	14000	0	19000	12000	0	0	85700

 

Б) Дополнение полученной «косой»  таблицы тотажепотоков (табл. 2.3) данными об обеспечении каждого порта тоннажем.

Для этого  в диагональные клетки «косой» таблицы  тоннажепотоков (табл. 2.3) записывается разность между числами, которые  показывают прибытие тоннажа и его  отправление по каждому порту.

Знак «-» (табл. 2.3) показывает, что в порту не хватает тоннажа, а знак «+» говорит об его избытке.

Таким образом, недостаток тоннажа (табл. 2.4) испытывают порты:

—     Одесса;

—      Николаев;

—     Марсель;

—      Измир.

Избытком  тоннажа характеризуются следующие  порты:

—     Керчь;

—     Новороссийск;

—     Александрия;

—     П-Саид;

—     Оран.

 

Этап 3. Определение оптимального плана  перехода тоннажа в балласте

Постановка задачи в общем виде. Имеются т портов с избытком («запасом» «+») тоннажа, т. е. т портов, из которых тоннаж отправляется в балласте. И n портов с недостатком («потребностью» «-») тоннажа, т. е. п портов назначения тоннажа, следующего в балласте.

Необходимо  найти такой план распределения  тоннажа, при котором общее количество тоннаже-миль в балласте будет наименьшим.

А) Проверка выполнения условия баланса

В рассматриваемой  транспортной задаче должно выполняться  условие баланса, т. е. сумма «запасов» должна равняться сумме «потребностей»:

 

                                           

       (2.4)

Таким образом, следует определить общий «запас» тоннажа, идущего в балласте:

                 

а₁+а₂+... + а_i + ... + а_m,                                   (2.5)

24700+14000+19000+12000+16000=85700т.

который должен быть равен его суммарной «потребности» в соответствующих портах:

                    

  b₁+  b₂+…+ b_j+…+ b_n.              (2.6)

тонн

Условие баланса  выполняется.

Б) Обозначение переменных рассматриваемой  задачи (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Переменные  х_ij задачи

Порты с избытком тоннажа	Порты с недостатком тоннажа
	Одесса	Николаев	Измир	Марсель
Керчь	x11	x12	x13	x14
Новороссийск	x21	x22	x23	x24
Александрия	x31	x32	x33	x34
П-Саид	x41	x42	x43	x44
Оран	x51	x52	x53	x54