Рациональная загрузка портовых складов

 

2.3 Расчет пропускной  способности и грузооборота причала

Суточная пропускная способность по каждому грузу определяется по формуле:

,

Где П_сут – суточная пропускная способность причала по данному груза, т/сут;

24 – число часов  работы;

Q_ci – количество грузов на j – ом судне, т;

T_гр – время выполнения грузовых операций, час;

Т_всп – время выполнения вспомогательных операций, час.

Время на выполнение грузовых операций может быть расчитанно:

,

Где М_с-ч – установленная судо-часовая норма грузовых работ, т/с-ч.

Вспомогательные операции t_всп включают маневровые работы, оформление грузовых документов, подготовку грузовых помещений и др. продолжительность грузовых и вспомогательных операций определяется в соответствии с действующими «Нормами обработки судов в морских портах».

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 – Вспомогательные операции

Наименование операции	Тип судна и груз
	Амгуэма - сахар	Пула - оборудование	Повенец - кофе	Б. Хмельницкий - консервы	Омск - Целлюлоза
Оформление прихода сухогрузных судов заграничного плавания портом и таможней	3-00	3-00	2-30	3-00	3-00
Швартовка к причалу с маневрами	1-00	1-15	0-45	1-00	1-15
Отшвартовка от причала с маневрами	1-00	1-15	0-45	1-00	1-15
Постановка на якорь	0-45	1-00	0-45	0-45	1-00
Съемка с якоря	0-45	1-00	0-45	0-45	1-00
Закрытие люков	0-40	0-40	0-40	0-40	0-40
Открытие люков	0-40	0-40	0-40	0-40	0-40
Перекрытие люков	0-20	0-20	0-20	0-20	0-20
Влажная очистка с протиркой  опилками	8-00	8-00	6-00	8-00	8-00
Оформление отхода сухогрузных судов заграничного плавания портом и таможней	3-00	3-00	2-30	3-00	3-00
Итого	19,2 ч	20,2 ч	15,6 ч	19,2 ч	20,2 ч

 

 

 

Грузооборот причала  меньше либо равен пропускной способности, поэтому в дальнейших расчетах грузооборот Q_сут принят условно равным 80-90% пропускной способности причала.

Коэффициент складочности К_скл показывает, какую долю от общего грузооборота составляет складской грузооборот. Может быть рассчитан по формуле:

,

Где Q_скл – количество груза, проходящее через склады порта,т.

В работе принимаем К_скл = 0,2-0,4.

Расчеты для данных грузов

 

Сахар

 

Оборудование

 

Кофе

 

 

 

 

 

Консервы

 

Целлюлоза

 

Таблица 7 – Расчет пропускной способности причала

Тип судна и род  груза	Кол-во  груза на судне Qc	Установл.  судо-час.  норма грузовых работ, т/с-ч	Время грузовых операций, час, tгр	Время всп.  операций, час, Tвсп	Пропус.  способность  Псут
Амгуэма - сахар	5383	71	75,8	19,2	1360
Пула - оборудование	11800	92	128,3	20,2	1907,1
Повенец - кофе	2406	78	30,9	15,6	1241,8
Б. Хмельницкий- консервы	8182	85	96,3	19,2	1700,2
Омск - целлюлоза	12448	92	135,3	20,2	1921,2

 

 

 

 

Таблица 8 – Причальный и складской грузообороты

Груз	Пропускная способность  причала, т, Псут	Грузооборот причала, т, Qсут	Складской грузооборот, т, Qскл
Сахар	1360	1224	367,2
Оборудование	1907,1	1716,4	515
Кофе	1241,8	1117,6	335,3
Консервы	1700,2	1530,2	459,2
Целлюлоза	1921,2	1729,1	518,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ СКЛАДОВ

 

Строительная площадь F_скл определяется произведение длины L на ширину B.

Строительная площадь  за вычетом площадей, занятых строительными  конструкциями, служебными помещениями  и станционным оборудованием, называется полезной площадью склада F_пол. В работе принимаем:

.

Полезная площадь склада включает в себя площадь, непосредственно занятую грузом F_г; площадь, отведенную для проездов и маневрирования средств складской механизации F_пр, площадь, на разрывы между штабелями F_р, проходов между штабелями грузов и стенами складов F_прох, необходимую для обеспечения сохранности, удобства коммерческой обработки грузов, организации противопожарных мероприятий.

Таким образом, полезная площадь склада равна:

.

Коэффициентом использования  полезной площади склада K_f называется отношение непосредственно занятой грузом F_г к полезной площади склада F_пол:

.

Коэффициент K_f всегда меньше 1 и зависит от ширины склада.

Расчеты для данных складов

 

 

1 склад

 

 

2 склад

 

 

 

 

 

 

 

3 склад

 

 

Таблица 9 – Определение  площади склада

склад	Длина, м, L	Ширина,  м, В	Строительная  площадь  склада, м2, Fстр	Полезная  площадь  склада, м2, Fпол	Коэффициент  использования  полезной  площади  склада Kf	Грузовая  площадь  склада,  м2, Fг
1 склад	144	48	6912	5529,6	0,75	4147,2
2 склад	108	36	3888	3110,4	0,7	2177,3
3 склад	96	36	3456	2764,8	0,7	1935,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РАСЧЕТЫ ПО РАЦИОНАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКЕ СКЛАДОВ

4.1 Математическая постановка  задачи

Математическая задача формируется так:

Порт (или район), располагающий т взаимозаменяемыми складами, каждый полезной площадью F_пол и некоторым количеством вагонов в качестве складов на колесах, должен переработать п различных грузов, суточный грузооборот каждого из которых Q_i. Удельная складоемкость каждого груза в каждом складе C_ij (i-го груза j-ом складе). Так же известна. Найти оптимальный план загрузки складов.

Целевая функция зависит  от реальных условий. Если складская  площадь в избытке, целью является минимализация затрат полезной площади на освоение заданного грузооборот:

,

Где q_ij – вес партии i-го груза на j-ом складе, т.

Если ощущается недостаток площади, целевой функцией является достижение максимума складского грузооборота и, как следствие, минимума вагонов в качестве на колесах:

.

Ограничительными условиями  являются:

• Суммарная площадь, занятая i-ыми грузами на j-ом складе, может быть меньше или равна полезной площади этого склада.

• Суммарное количество грузов, проходящих через склады, может быть меньше или равно суточному грузообороту.

• Площадь, занимая i-ым грузом на j-ом складе может быть больше или равно нулю. Количество i-го груза на j-ом складе может быть больше или равно нулю.

4.2 исходные данные  для решения задачи

Задачу по достижении максимальной пропускной способности  следует решать, исходя из удельной складоемкости груза, которая вычисляется  для каждого груза и каждого  склада по формуле:

,

Где С_ij – удельная складоемкость i-го груза на j-складе, м² сут/т;

t_xpi – средний срок хранения грузов, сут;

K_Ej – коэффициент неравномерности загрузки склада по времени;

P_эij – эксплуатационная нагрузка, т/м²;

K_ij – коэффициент использования полезной площади j-го склада.

Для вагонов вместо удельной складоемкости вводится аналогичный  показатель «удельная вагоноемкость», который вычисляется по формуле:

,

Где С – удельная вагоноемкость, вагон-сут;

С – срок ожидания разгрузки вагона; для груза, прибывающего с моря, следует принимать 1 сут;

Р – техническая норма загрузки условного вагона данным грузом, т. В расчетах принимается 50-60 тонн.

Таблица 10 – Исходные данные для составления матрицы

Грузы	Сахар	Оборудование	Кофе	Консервы	Целлюлоза
Срок хранения, сут	5	15	5	10	10
Техническая норма загрузки вагона Р, т	60	60	60	60	60
Суточный грузооборот, т/сут	1360	1907,1	1241,8	1700,2	1921,2

 

Таблица 11 – Удельные складоемкости и вагоноемкости, м²/т-сут

Склады	Грузы
	сахар	оборудование	кофе	консервы	целлюлоза
1	5,3	16	5,8	10,6	10,6
2	4,8	14,5	6,4	10,7	9,7
3	4,6	13,9	7,2	12,1	9,3
Вагоны	0,002	0,02	0,02	0,02	0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

Одна клетка матрицы  имеет вид

 

 

В правом верхнем углу располагается значение складоемкости  С_ij i-го груза на i-ом склада. В левом верхнем углу стоит количество груза Q на j-ом складе. В нижнем правом углу заносится значение площади F_ij, которую занимает груз Q_i. При заполнении матрицы необходимо учитывать, прежде всего, совместимость грузов при хранении.

Загрузка складов производиться по формуле:

,

Сначала размещаются  грузы с меньшей складоемкостью и с учетом совместимости грузов. Так, в складе 1 сначала размещаем  груз хлопок, затем груз сахар в  мешках и электроприборы, первый склад  полностью заполнен. Переходим на 2 склад, всю его площадь займет некоторое количество груза масло в бочках.  Третий склад так же заполнится грузом масло в бочках. В результате распределения всех грузов на всех складах оказывается, что для освоения заданного грузооборота выделенных складов недостаточно. Потребуется дополнительно 10,86 вагонов в качестве «складов на колесах».

Расчеты для данных складов

Сахар

Оборудование

Кофе

 

 

Консервы

Целлюлоза

Удельная складоемкость  для вагонов

Распределение грузов на складах

3 склад:

1 склад:

2 склад:

 

Грузы в вагонах:

Грузы			Сахар	Оборудование	Кофе	Консервы	Целлюлоза	Остаток площади
склады	F            Q            R                  K		367	515	335	459	519
			4,6	13,9	7,2	13,3	12
1	5530	0,8	5,3	16	185      5,8                 1073	421    10,6         4457	10,6
2	3110	0,81	4,8	14,5	6,4	38     10,7           407	279      9,7                              2703
3	2765	1	367          4,6     1688	13,9	7,2 150         1077	12,1	9,3
вагоны			0,02	515         0,02   10,3	0,02	0,02	240             0,02            4,8