Модель взаимодействия железнодорожного и морского транспорта для повышения эффективности мультимодальных перевозок

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Проблематика транспортных систем
9
ket. ru/main/article/3 423 768/ (дата обращения 17. 12. 2013).
3. РосБизнесКонсалтинг: «Рынок транспортно-логистических услуг в 2011—2012 годах и прогноз до 2015 года»: аналитич. обзор. 7-е изд.
4. Экономические основы логистики: учеб. / Н. К. Моисеева. — Москва: ИНФРА-М, 2008. -528 с. — (Высш. образование).
5. Изменение модальности / О. Перепелица // РЖД-Партнёр. — 2013. — № 20. — С. 42−43.
УДК 656. 078. 12:519. 876. 5
Вл. А. Анисимов, М. В. Нечипорук
ФГБОУ ВПО ДВГУПС
МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО И МОРСКОГО ТРАНСПОРТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МУЛЬТИМОДАЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК
В качестве объекта исследования выбран мультимодальный транспортный узел (МТУ). Предметом исследования является технология взаимодействия железнодорожного и морского видов транспорта в МТУ с учетом рационального использования мощности припортовых станций и портов. Целью работы является определение условия эффективного взаимодействия объектов МТУ. Для решения поставленных задач в работе рассмотрена теоретико-множественная модель МТУ и процессов, протекающих в узле. В результате сформулировано важное условие достижения поставленной цели — обеспечение резерва пропускной способности объектов узла, которое может быть достигнуто путем реализации организационно-технических и реконструктивных мероприятий.
мультимодальный транспортный узел (МТУ), теоретико-множественная модель объектов МТУ, припортовая станция, народнохозяйственный комплекс, эффективность взаимодействия объектов
МТУ
Введение
Народнохозяйственный комплекс страны (НХК) — основа развития государства и повышения качества жизни населения. Он включает в себя все фазы общественного воспроизводства — производство, распределение, обмен, потребление и накопление- все отрасли народного хозяйства как производственной, так и непроизводственной сферы- все региональные части экономики страны — экономические
районы и территориально-производственные комплексы.
Важнейшей составляющей народнохозяйственного комплекса является единая транспортная система (ЕТС), которая предназначена для удовлетворения спроса на перевозки НХК и населения. Значение ее исключительно велико. Без опережающего развития ЕТС не могут быть обеспечены рост общественного производства, требования обороноспособности страны, повышение эффективности использо-
ISSN 1815−588Х. Известия ПГУПС
2014/3
10
Проблематика транспортных систем
вания природных ресурсов, комплексное развитие внутренних и внешних экономических связей регионов.
Таким образом, ЕТС занимает особое место в НХК, формируя инфраструктуру народного хозяйства, обеспечивая перемещение грузов и пассажиров и оказывая огромное влияние на эффективность и комплексность развития производительных сил регионов страны.
1 Технология взаимодействия
железнодорожного и морского
видов транспорта в МТУ
ЕТС является мультимодальной транспортной сетью (МТС), так как включает в себя технические системы разных видов транспорта, которые, взаимодействуя, обеспечивают удовлетворение спроса на мультимодальные перевозки НХК и населения.
Важную роль в работе МТС играют мультимодальные транспортные узлы (МТУ), поскольку в них осуществляется взаимодействие разных видов транспорта, существенно влияющее на эффективность мультимодальных перевозок. Практика показывает, что почти 70% общего времени доставки грузов приходится на их нахождение в транспортных узлах. В «Транспортной стратегии России на период до 2020 года» [1] определена необходимость создания единой сети национальных МТУ и организаций взаимодействия между ними при освоении внутренних и внешнеторговых грузопотоков.
Крупнейшими МТУ нашей страны являются Московский транспортный узел и МТУ Санкт-Петербурга. Здесь созданы мощное складское и терминальное хозяйства, работают известные компании — операторы мультимодальных перевозок грузов. Перспективные российские МТУ развиваются в Калининграде, Нижнем Новгороде, Самаре, Ростове-на-Дону, Новороссийске, Екатеринбурге, Новосибирске, Барнауле, Тюмени, Красноярске, Иркутске, Томске, Хабаровске, Владиво-
стоке, Ванино-Совгаваньском транспортнопромышленном узле.
Основываясь на системном представлении МТУ, которое дано в [2], под термином мультимодальный транспортный узел будем понимать техническую систему, объединяющую в себе технологически связанные между собой объекты разных видов транспорта, обеспечивающие перевозку грузов и пассажиров. Такой узел может объединять в себе железнодорожные станции, морские и речные порты, аэропорты, вокзалы, связывающие их рельсовые пути и автомобильные дороги, конечные и промежуточные объекты магистральных трубопроводов, муниципальные транспортные сети. Также в инфраструктуру МТУ входят складские комплексы и грузовые терминалы с центрами управления и распределения грузопотоков, объекты таможенного оформления грузов, транспортного страхования, организации, представляющие транспортноэкспедиторские и банковские услуги. МТУ по сути являются пунктами технического, организационно-технологического, информационного, экономического и правового взаимодействия различных видов транспорта и субъектов, участвующих в мультимодальных перевозках.
В МТУ выполняются следующие основные операции: передача транзитных грузовых и пассажирских потоков с одних направлений и видов транспорта на другие- совместное обслуживание промышленности и населения в данном узле различными видами транспорта- доставка грузов магистральным транспортом к погрузочно-разгрузочным устройствам грузовых станций и портов или подвоз груза с этих пунктов к магистральному транспорту- передача грузов с внешних видов транспорта на внутренний грузовой транспорт (или обратно) для доставки их потребителям- прием, отправление, сортировка, техническое обслуживание и снабжение подвижного состава [3].
Эффективность и надежность работы МТУ в значительной степени зависят от правильного соотношения мощностей объектов разных видов транспорта и их взаимодействия
2014/3
Proceedings of Petersburg Transport University
Проблематика транспортных систем
[4]. В связи с этим развитие мультимодальных транспортных узлов, безусловно, должно быть комплексным.
2 Системное представление МТУ
устройства, на которых осуществляется экипировка и ремонт локомотивов и вагонов Ylg°k- устройства, обслуживающие пассажирское движение Ygdtss- специальные устройства Ygp0- множество связей между устройствами на железнодорожном транспорте HYgdt:
Рассмотрим системное представление МТУ в виде теоретико-множественной модели
Y
gdt
_ I Ygr Yhk
1 gdt '1 gdt
у pass у spec ttY, Ygdt, Ygdt, H gdt
(4)
mty _ (O, E, C, H), (1)
O _ (GDT, MGP, H0), (2)
где O — множество объектов системы- E — множество процессов и событий, происходящих в системе- C- множество целей, на достижение которых направлено функционирование и развитие МТУ- H — множество отношений между объектами системы, процессами, событиями и целями- GDT — объекты железнодорожного транспорта- MGP — объекты морского транспорта (морской грузовой порт) — Ho — множество связей между объектами МТУ — железнодорожные пути.
2.1 Теоретико-множественная
модель объектов железнодорожного транспорта
Объекты железнодорожного транспорта, их функционирование и развитие представим в виде модели
GDT _ (Ygd, ТяЛ1, Egdt, Ggdt, Hgd,}, (3)
где Ygdt — множество железнодорожных устройств в МТУ- Tgdt — технологические процессы работы станций МТУ- Egdj — множество процессов и событий, влияющих на работу и техническое состояние объектов железнодорожного транспорта- Ggdt — множество грузопотоков- Hgdt — множество связей между объектами железнодорожного транспорта, процессами, событиями, грузопотоками.
Множество Ygdt включает в себя устройства, обслуживающие грузовое движение Ygt-
К устройствам, обслуживающим грузовое движение, относятся парки приема, отправ-
р
ления, сортировки Ygr — горочные устройства механизированных (автоматизированных) и немеханизированных горок YG- вытяжные пути Y — сортировочные и перегрузочные платформы и площадки Y — грузовые дворы Y с путевым развитием, промывочные
PY
устройства Ygr
(5)
Множество Ygof объединяет устройства локомотивного YlL/D и вагонного хозяйства Yk! k — пункты экипировки вагонов и локомотивов Y'-0/ - пути для ремонта вагонов YpR, ходовые пути локомотивов Y^/g
Ylok _ /yld yvd Ype Ypr Yhp (6)
1gdt -yiok '1lok '-'-lok '1lok '1lok /• W
Для обслуживания в МТУ пассажирского движения используются приемоотправочные пути пассажирских поездов Ypass — посадочные платформы с сооружениями для обслуживания пассажиров YpPaPssl — туннели или пешеходные переходы для связи платформ с остановками городского транспорта YpTass
YgT _ Y
PP
pass
YPPi
pass
(7)
К множеству Ygsdptec относятся устройства энергоснабжения, связи и СЦБ.
Технологические процессы работы станций МТУ включают в себя графики обслуживания транспортного потока: пассажирских и
ISSN 1815−588Х. Известия ПГУПС
2014/3
12
Проблематика транспортных систем
пригородных поездов Tg, dt- транзитных грузовых поездов без изменения массы и длины — частично перерабатываемых поездов Tgdt- поездов, принимаемых в расформирова-
ние Tgdt- поездов своего формирования Tg
5
dt
dt
ти = т, TL, т3, т, т5
dt dt dt dt dt
(8)
Множество процессов и событий, влияющих на работу и техническое состояние объектов железнодорожного транспорта GDT, и отношения между ними представим следующей совокупностью [1]:
Egdt =(EM, ET, Efdt, Egd, Hgd), (9) где Egdt ={EhSd, Ehsd, E'-Sgd, H'-gd) —™оже-
ство мероприятий по изменению мощности объектов GDT и поддержанию их постоянных устройств и сооружений в работоспособном состоянии: EPgd — множество мероприятий по развитию объектов GDT- E’Mlgd — множество мероприятий по текущему содержанию и плановым ремонтам постоянных устройств и сооружений на объектах GDT- EMgd — множество организационно-технологических мероприятий на объектах GDT- Hgddt — множество технологических отношений между мероприятиями, устанавливающих их совместимость, обусловленность и последовательность
проведения во времени- EgOJt к =EOTKgd, EoxKgd, Hg°JK) — множество отказов в работе
объектов GDT: EOTKgd — множество технических отказов постоянных устройств, сооружений и подвижного состава- EOTKgd — множество организационно-технологических отказов в работе объектов- HgOJtK — множество отношений обусловленности между отказами- EgKdt — множество событий, связанных с при-родно-кли мати чес кими факторами, которые влияют на работу и техническое состояние объектов, постоянных устройств, сооружений
j-'Z
и подвижного состава- Egdt — множество задержек поездов на объектах GDT, вызванных техническими отказами постоянных устройств, сооружений и подвижного состава и организационно-технологическими отказами в работе объектов- HgEdt — множество отношений между процессами и событиями.
Множество грузопотоков представим двумя матрицами, столбцы которых соответствуют категориям поездов, строки — направлениям их движения
Ggd. = (Kd, Qgd.), (10)
n =
gdt
Qgdt =
N i Ni2 n3 i N4 i Ni5,1
_ Ji i_Ji •_Ji •_Ji •_Ji
N) j N3 n3 i N4, N5
Jn Jn • Jn
n) i N 2 • N3 • N4 • n5 •
j1 _i Ji _i Ji _•
n) i n2 • n3 • N4 • n5 •
v Jn i Jn_ Jn_ Jn_ Jn • J
Q1 Q 2 Q3 Q 4 Q5 Л
Qi_ji Qi_ji Qi_ji Qi_ji Qi_Ji
Qi_ J Q2 ¦ ^_Jn Q_ j Qt_j Q5 ¦ ^_Jn
Q) i_i Q2 •Ji _• QJi_i Q4_i Q5 •Ji _•
Q) n_i Q2 • ^Jn_l J J Q5 • • ^Jn_l J
, (ii)
, (12)
где N1-j ,…, N-j — количество поездов соответствующих категорий, отправляемых с i-й станции МТУ на j1 направление- N1 _,…, N5 _i — количество поездов соответствующих категорий, принимаемых с j1 направления на i-ю станцию- категории поездов: 1 — пассажирские и пригородные- 2 — транзитные- 3 -транзитные с переработкой- 4 — принимаемые в расформирование- 5 — своего формирования-
Q)_h,…, Qf_jl и Qj_i^Qj_i — массы соответствующих поездов.
2014/3
Proceedings of Petersburg Transport University
Проблематика транспортных систем
13
2.2 Теоретико-множественная модель объектов морского транспорта
Морской грузовой порт, его функционирование и развитие рассмотрим в виде следующей теоретико-множественной модели:
MGP___/Y T Е G H
'- 1 mgp'1 mgp ' mgp 'mgp ' 1 mgp
(13)
где Ymgp — множество устройств морского порта, участвующих в погрузочно-разгрузочных работах- Tmg — технологические процессы обработки груза в порту- Emgp — множество процессов и событий, влияющих на работу и техническое состояние MGP- G — множество
7 mg
грузопотоков- Hmp — множество связей между устройствами порта, процессами, событиями, грузопотоками.
Устройства морского порта представим совокупностью
Y _ / y^ ysc ypr Hy
1 mgp К1 mgp '1 mgp '1 mgp ' 1 mgp / '
(14)
где Ymgp — погрузочно-разгрузочная техника-
sc & amp-E dr
Ymgp — складской комплекс порта- Ymgp — при-
mgp
mgp
чалы порта- HmYgp — множество связей между устройствами морского порта.
Технологические процессы обработки груза включают в себя
гр ____ rpGRgt rpGRmt gypOgr n^gt rpmt /i
1 mgp ~ mgp '1 mgp ' ^ mgp '1 mgp ' ^ mgp ' V1 /
GRmt
mgp
где TmGgRpgt — график подачи вагонов- TmG график подхода судов- S/Op — способы организации подачи и уборки вагонов и обработки груза- Tmggtp — технологические графики обработки подачи вагонов- Tmmgtp — технологические графики обработки судов.
Множество процессов и событий, влияющих на работу и техническое состояние морского грузового порта MGd, представим в виде совокупности
_ E.
м
Emgp _
7OTK UMF uZv
EMf eZv eZs hE (16)
' mgp 'mgp 'mgp ' 1 mgp ' ^ '-
ГT /1/1/1 I-I j
mgp mgp mgp mgp mgp mgp
— множе-
где EМ _ / Eр Ec Eот HM
ство мероприятий по изменению мощности устройств и сооружений морского порта MGd и поддержанию их в работоспособном состоянии: ЕМ-jp — множество мероприятий по развитию порта- Е& lt-Мтр — множество мероприятий по текущему содержанию и плановым ремонтам устройств и сооружений порта- ЕМтр -множество организационно-технологических мероприятий по улучшению работы морского порта- H^gg, — множество технологических отношений между мероприятиями, устанавливающих их совместимость, обусловленность и последовательность проведения во времени-
Emgp _ЕОТКтр, ЕОТКтр, Hmgp / множество
отказов в работе морского порта: ЕОТКтр — множество технических отказов устройств и сооружений порта- Еотктр — множество организационно-технологических отказов в работе порта- H — множество отношений обусловленности между отказами- Emgp — множество событий, связанных с природно-климатическими факторами (ледостав, скорость ветра, туман и т. п.), влияющими на работу и техническое состояние устройств и сооружений порта и судов- Е^ и Emggp — множество задержек вагонов и судов в порту из-за отказов в работе морского порта и природно-климатических факторов- HmEgp — множество отношений между процессами и событиями.
Множество грузопотоков, обрабатываемых в порту, представим двумя матрицами, столбцы которых соответствуют вариантам перевалки груза, строки — направлениям их движения между припортовой станцией, причалами и складами:
G _(Nvp Qvp)
mgp mgp mgp
(17)
Nmvpgp _
N1 N2
S-pi S -S^!
N
«1- p1
N1 Nz N
s-pn s-scm scm -p»
N1 N2 N3
p1 — s sq -s p1 — sc1
N1 N2 N3
V pn-s scm -s pn -scm
, (18)
ISSN 1815−588Х. Известия ПГУПС
2014/3
14
f Q1 Q2 Q3)
— pi Z-sS-SCi X-'-SCi — pi
Qvp
¦Z-smgp
Q1 Q2 Q3
-z^s — pr -z^s -sc" z-ssc^ - p
Q1 Q2 Q3
x-spi -ssci -s X-'-pi —
pi -sci
(i9)
Q1 Q2 Q3
^p" - s ^~'-scm -spu -scm У
где ^-pi,… ,^-p_
Ж1 Ж1 и Q1
'JVp, -s& gt-'-«>-iy p» -s *x Ыs-p
pi -s^,-'pn -s — ^-pi9-«9
Qs1-pn. Q^ -s… Qpn -s — количество и масса подачи вагонов с припортовой станции на причалы и °браш°- Жs2-p1,…, Nl*. Ж1-s… Ж!-s
s-pn
pi-s'
pn
и Qs2-pi… Ql-pn. ^ -s… Qi -s — количество и масса подачи вагонов с припортовой станции на склады и обратно- Ж3 — p … Ж3 — p.
Ж3 Ж3 и О3 О3 Q3
p -sc pn -scm rl *Zsc, — p «• • • ' i^sc,. — V-' -s'-
pi- sci -^3
-sc1-pi —
— pn
-pi -sci'-
… Qp -c — количество и масса грузовых еди-
Pn icm А
ниц со складов на причалы и обратно.
2.3 Теоретико-множественная модель взаимодействия железнодорожного и морского транспорта
Исходя из вышеприведенных моделей функционирования и развития объектов МТУ. теоретико-множественная модель взаимодействия железнодорожного и морского транспорта может быть представлена в следующем виде:
T F G T
1 gdt ' ^ gdt ' '-Jgdt '1 mgp '
Fmgp. Gmgp. C. HF
где HF — множество отношений между процессами и событиями. происходящими в МТУ. грузопотоками и целями функционирования и развития МТУ.
При этом одним из основных условий эффективного взаимодействия объектов МТУ является следующее соотношение их мощностей. приведенное в [2]:
(20)
Проблематика транспортных систем r (SS) & gt- г& lt-А) & gt- г (ps) & gt- г& lt-jgp). (21)
где r (SS) — возможная пропускная способность сортировочной станции- Г& lt-/'-1) — возможная пропускная способность участка (подхода) — Г ^) — возможная пропускная способность припортовой станции- Г& lt-ер) — суммарная пропускная способность грузового порта.
Выполнение условия (21) позволит предотвратить заполнение пропускной способности железнодорожных подходов к узлу выше критического уровня и обеспечить их бесперебойную работу в случае отказов в работе МТУ и задержек судов по прибытию в порт.
Заключение
В исследовании представлена теоретикомножественная модель МТУ и процессов. протекающих в узле. Результаты исследования являются основой для разработки методики моделирования взаимодействия железнодорожного и морского транспорта с целью повышения эффективности мультимодальных перевозок. которая оценивается с помощью сбалансированной системы показателей [5]. При этом важным условием достижения поставленной цели функционирования и развития МТУ является обеспечение резерва пропускной способности объектов узла. который может быть достигнут путем реализации организационно-технических и реконструктивных мероприятий.
Библиографический список
1. Транспортная стратегия России на период до 2020 года. — URL: http: //www. mintrans. ru/up-load/iblock/f0d/trans_strat08_12_2004. pdf (дата обращения 12. 05. 2014).
2. Методологические основы проектирования этапного развития облика и мощности мультимодальной транспортной сети: моногр. / С. М. Гон-чарук [и др.]. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2012. — 227 с.: ил.
2014/3
Proceedings of Petersburg Transport University
Проблематика транспортных систем
15
3. Основы взаимодействия железных дорог с другими видами транспорта / В. В. Повороженко [и др.]. — Москва: Транспорт, 1972. — 304 с.
4. Методологические основы теории проектирования изменения мощности региональной сети железных дорог: моногр. / В. С. Шварцфельд, В. А. Анисимов, Вл. А. Анисимов и др. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. — 362 с.
5. Сбалансированная система показателей функционирования и развития мультимодального транспортного узла / М. В. Нечипорук, Вл. А. Анисимов // Сб. трудов Х юбилейной междунар. науч. -практич. конф. студентов и молодых ученых «Trans-Mech-Art-Chem». — Москва: Изд-во МИИТ, 2014. -398 с.
УДК 656. 21 2. 9
Е. И. Гарлицкий
ФГБОУ ВПО ДВГУПС
КРИТЕРИЙ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ ОЧЕРЕДНОСТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ ГРУЗОВЫХ ФРОНТОВ
В качестве объекта исследования выбрано взаимодействие промышленного и магистрального железнодорожного транспорта, предметом исследования является управление маневровым обслуживанием железнодорожных путей необщего пользования (ПНП) — система маневрового обслуживания ПНП. Целью работы является корректировка критерия выбора оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов с учетом финансово-правовых рисков. Для решения поставленных в работе задач использовалась теория агрегативных систем. В результате сформирован критерий выбора очередности обслуживания грузовых фронтов, позволяющий производить маневровое обслуживание путей необщего пользования с минимальными эксплуатационными расходами.
пути необщего пользования, станция примыкания, взаимодействие, финансово-правовые риски, критерий выбора, оптимальная очередность.
Введение
Промышленный железнодорожный транспорт технологически связан с магистральным транспортом и обеспечивает регулярное обслуживание производственных цехов предприятий. На ПНП загружается около 97% и выгружается более 85% всех грузов, перевозимых магистральным транспортом страны.
Одной из самых массовых задач на железнодорожном транспорте является прикладная задача определения оптимальной очередности обслуживания грузовых фронтов, в частности, в системе «станция примыкания — пути необщего пользования».
Сейчас встал вопрос об учете экономических рисков с целью повышения эффективности работы [1], повышаются эксплуатационные затраты на транспортно-технологический процесс, особенно в начально-конечных операциях. Как следствие, увеличивается удельная транспортная составляющая в конечной цене продукции, снижая ее конкурентоспособность, требуется учитывать затраты по оплате за нарушение договорных условий. Поэтому в качестве критерия оптимальности необходимо принимать не только простой местного вагона на станции, но и возможные финансово-правовые риски при организации маневрового обслуживания ПНП.
ISSN 1815−588Х. Известия ПГУПС
2014/3

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой