В монографии освещены теоретические и практические вопросы оптимш ции технологического процесса работы флота во взаимодействии с работ портов на внутренних водных путях. Рассмотрены современные методы щ нирования наивыгоднейшего использования флота. Изложены принципы и с щая схема оптимизации технологического процесса работы флота. Разработа] экономико-математические модели и методы оптимизации плана формирован грузовых линий, схемы расстановки грузового флота по участкам, плана тя! вого обслуживания судовых и плотовых потоков, плана обработки фло в порту. Сформулированы комплексные экономико-математические модели фо мирования грузовых линий и расстановки грузового флота в увязке с план< тягового 'обслуживания. Изложены алгоритмы и машинные программы расче оптимальных планов на ЭВМ. Приведены результаты практических расчетов ] оптимизации работы флота.
Монография рассчитана на инженеров и техников, занимающихся планир ванием и управлением работой флота, специалистов научных и проектных орг низаний, вычислительных центров. Она может быть также полезна студент* старших курсов эксплуатационных и экономических факультетов вузов водно! тпянспоптя
транспорта.
ВВЕДЕНИЕ
В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. поставлена задача повышения эффективности работы речного транспорта, улучшения использования транспортных средств, сокращения простоев и порожних пробегов судов и составов. Предусматривается увеличить грузооборот речного транспорта на 24%, значительно повысить производительность труда и снизить себестоимость перевозок.
Интересы улучшения технико-экономических показателей работы речного транспорта требуют наряду с развитием его материально-технической базы совершенствования методов планирования и управления транспортным процессом, разработки наивыгоднейших вариантов использования флота и портов.
В последние годы задачи планирования и упра'вления работой флота и портов существенно усложнились, что связано с интенсивным ростом речных перевозок, ускорением транспортного процесса, расширением сети водных путей, увеличением числа осваиваемых грузопотоков, развитием связей со смежными видами транспорта, пополнением флота новыми типами судов и составов.
Наиболее успешно проблема совершенствования планирования.
и управления работой флота и портов может быть решена на
эснове применения методов математического программирования
я электронных вычислительных машин.
Отличительной особенностью задач планирования использова-
1ия флота является возможность составления очень большого количества вариантов решений, удовлетворяющих поставленным ограничениям по величине распределяемых ресурсов. Из этого 'большого количества возможных вариантов необходимо находить наивыгоднейшие по установленному критерию оптимальности. Метод сравнения вариантов при решении подобных задач оказывается мало пригодным вследствие того, что общее количество возможных вариантов слишком велико. Более эффективными оказываются методы математического программирования, позволяющие находить наивыгоднейшие варианты без рассмотрения и срав-1ения всех возможных.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение.................. 3
Глава I. Методы обоснования планов использования флота ... 5 § 1.1. Развитие и современное состояние методов обоснования организации работы флота ............ 5
§ 1.2. Отличительные особенности задач обоснования наивыгоднейшего использования флота........., . 8
§ 1.3. Методы оптимизации работы флота и портов .... Ю Глава П. Принципы и общая схема оптимизации технологического
процесса работы флота..............17
§ II.1. Определение системы взаимосвязанных факторов варьирования задачи...............17
§ II.2. Общая укрупненная экономико-математическая модель оптимизации технологического процесса работы флота..... 19
§ П.З. (Принципы и возможные пути решения задачи оптимизации
работы флота .............. 23
§ II.4. Выделение основных звеньев поэтапной оптимизации . . 25 § П.5. Обоснование критерия оптимальности плана . ... 29 Глава III. Экономико-математические модели и методы оптимизации
плана формирования грузовых линий..........33
§ IIIjl'. Содержание задачи обоснования плана формирования грузовых линий...............33
§ III.2. Комплексная экономико-математическая модель обоснования схемы линий и расстановки грузового флота.....36
§ II 1.3. Методы поэтапного решения задачи обоснования плана
формирования грузовых линий.......... 41
§ II 1.4. Обоснование схемы освоения сезонных и равномерно1 предъявляемых грузопотоков ............ i 48
§ III.5. Обоснование оптимальной схемы линий ' в случае однородных перекрывающихся потоков..........57
§ III.6. Укрупнение грузопотоков и формирование участков работы
грузового флота..............^3
Глава IV. Экономико-математические модели и методы оптимизации
расстановки грузового флота по участкам работы...... *>5
§ IV.1. Особенности задачи расстановки грузового флота по уВа-
сткам работы . ............. • "^
§ W.2. Линейная экономико-математическая модель и алгоритм
расчета оптимальной расстановки флота......•"• ^.
§ IV.3. Определение запасных вариантов расстановки флота . • '? § IV.4. Приближенные методы решения задачи . . . • • § IV.5. Параметрическая постановка задачи оптимального распре-
деления флота .............
§ IV.6. Исследование устойчивости оптимального плана расстанов-ки флота.................*
" ОПП
Сгз.
§ IV. 7. Экономико-математическая модель задачи расстановки фло
та в условиях неопределенного спроса ........ 96
§ IV.8. Оптимизация использования флота при изменении условий аксплуатацни по периодам навигации ........ 99
§ IV. 9. Взаимные преимущества в области применения различных методов оптимизации расстановки флота ....... 103
§ IV. 10. Машинная программа оптимизации расстановки флота . 105 •_> IV. 11. Обобщение опыта оптимизации расстановки грузового флота ................. 111
Глава V. Экономико-математические модели и методы оптимизации глана тягового обслуживания судовых и плотовых потоков . . . . 114
§ V.I. Факторы варьирования задачи тягового обслуживания . 114 § V.2. Общая экономико-математическая модель оптимизации пла-
мя ТЧГМППГП ЛЙ^ЧТ-г -,т,~,,--_
на тягового обслуживания ..........
'.....- " " - -'--- 122
12й
... _„..,.......„..„„...........119
§ V.3. Пути возможного преобразования п упрощения модели § V.4. Модифицированные экономико-математические модели расчета оптимального плана ............
§ V.5. Алгоритм I! машинная программа оптимизации плана тягового обслуживания судовых п плотовых потоков.....129
§ V.6. Алгоритм п машинная программа вариантного обоснования
плана тягового обслуживания..........13"
§ Y.7. Опыт применения математических методов п ЭВМ для расчета планов тягового обслуживания ........14G
Г л а в а VI. Комплексные экономико-математические модели оптимизации плана использования грузового флота и тяговых средств . . . 151 § VI.1. Общая экономико-математическая модель оптимизации использования грузовых самоходных п несамоходных судов и тяговых средств...............151
§ VI.2. Пути возможного упрощения модели......158
§ VI.3. Модифицированная модель оптимизации тана использования грузового флота и тяговых средств.......161
§ VI.4. Рекомендации по учету дополнительных ограничений при
подготовке исходных данных..........164
! лава VII. Экономикс-математические модели оптимизации плана обработки флота в порту..............167
§ VII.1. Факторы варьирования в задаче оптимизации обработки
судов в порту .............167
§ VII.2. Определение наивыгоднейшей очередности подачи судов
под обработку..............169
§ VII.3. Оптимизация планл обработки судов на причалах порта 174 § VII.4. Машинная программа расчета оперативного плана обработки судов в порту и ее применение........177
I лава VIII. Основные направления оптимизации месячного, оперативного планирования и регулирования . . ........181
§ VII 1.1. Определение взаимосвязей временных уровней управления
работой флота .............. 181
§ VIII.2. Основные направления оптимизации и автоматизации расчета технических планов ........... 184
§ VIII.3. Пути совершенствования оперативного планирования . 183
§ VII 1.4. Задачи прогнозирования и регулирования судопотоков . 191
Список литературы.......... 1Q';
Цена: 150руб.
