УДОСКОНАЛЕННЯ УПРАВЛІННЯ ТРАНСПОРТНИМИ ВАНТАЖНИМИ КОМПЛЕКСАМИ В ТРАНСПОРТНИХ ВУЗЛАХ

Короткий опис

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту

імені академіка В. Лазаряна

На правах рукопису

Окороков Андрій Михайлович

УДК 656.212.7

УДОСКОНАЛЕННЯ УПРАВЛІННЯ ТРАНСПОРТНИМИ

ВАНТАЖНИМИ КОМПЛЕКСАМИ В ТРАНСПОРТНИХ ВУЗЛАХ

05.22.01 – Транспортні системи

Дисертація

на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Науковий керівник:

Нагорний Євген Васильович

доктор технічних наук, професор

Дніпропетровськ – 2013






 

ЗМІСТ

ВСТУП.. 5

РОЗДІЛ 1 СУЧАСНИЙ СТАН І ТЕНДЕНЦІЇ УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ ВАНТАЖОВЛАСНИКІВ В ТРАНСПОРТНИХ ВУЗЛАХ.. 10

1.1 Сучасний стан і тенденції підвищення якості транспортного обслуговування  вантажовласників в транспортних вузлах. 11

1.2 Аналіз розвитку методів організації просування вантажопотоків в транспортних вузлах. 24

1.2.1 Практика застосування логістичних підходів до організації руху вантажів в транспортних вузлах………………………………………………………………... 24

1.2.2 Теоретичні основи вантажоруху……………………………………………...32

1.3 Аналіз існуючих методів управління процесами перевезень вантажів в транспортних вузлах. 36

1.4 Висновки по розділу 1. 39

РОЗДІЛ 2 ВИБІР НАПРЯМКУ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА РОЗРОБКА СТРУКТУРИ

ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ ВАНТАЖОВЛАСНИКІВ В

ТРАНСПОРТНИХ ВУЗЛАХ.. 40

2.1 Системні аспекти дослідження роботи транспортних вузлів. 40

2.1.1 Роль та місце системи у дослідженні…………………………………………46

2.1.2 Схема проведення дослідження………………………………………………50

2.2 Розробка структури ТО вантажовласників в транспортних вузлах. 53

2.3 Постановка системних та параметричних задач технології та методів управління ТВК в транспортних вузлах. 59

2.4 Висновки по розділу 2. 68

Розділ 3 розробка моделі функціонування транспортно-вантажного комплексу.. 70

3.1 Розробка моделі процесу оптимального управління роботою ТВК та її програмної реалізації 70

3.1.1 Модель визначення попиту на транспортні послуги та прогнозування обсягу збуту транспортної продукції……………………………………………………….71

3.1.2 Формування цільової функції процесу транспортного обслуговування            в ТВК………………………………………………………………………………….82

3.1.3 Опис елементів системи ТВК та їх програмна реалізація…………………...88

3.2 Розробка методу стратегічного управління ТВК.. 93

3.3 Розробка методу тактичного управління. 110

3.4 Формалізація зв’язку рівнів стратегічного і тактичного управління. 116

3.5 Висновки по розділу 3. 117

РОЗділ 4 Функціональне моделювання транспортно-вантажних комплексів та визначення оптимальних параметрів їх функціонування.. 119

4.1 Визначення функціональної залежності експлуатаційних витрат ТВК від кількості виробничих ресурсів. 119

4.1.1 Визначення залежності експлуатаційних витрат на переміщення вагонів від кількості маневрових локомотивів…………………………………………………119

4.1.2 Визначення залежності експлуатаційних витрат на навантаження-розвантаження вагонів від кількості НРМ…………………………………………132

4.2 Визначення оптимальних показників функціонування ТВК.. 136

4.2.1 Оцінка оптимальної кількості маневрових локомотивів і НРМ……………136

4.2.2 Оцінка оптимальної ємності складських приміщень………………………..142

4.2.3 Розподіл обсягів вантажної роботи між станціями (на прикладі ТВК «Дніпропетровськ-Вантажний»)……………………………………………...148

4.3 Оцінка економічної ефективності впровадження запропонованих заходів. 153

4.4 Висновки по розділу 4. 156

ВИСНОВКИ.. 158

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.. 161

Додаток А Акти впровадження результатів дисертаційного                   дослідження.. 177

Додаток Б Результати дослідження параметрів вагонопотоків Під’їзних колій станції Дніпропетровськ-Вантажний.. 1.  Аналіз попередніх досліджень, а також теоретичних та практичних розробок показав, що не дивлячись на значну кількість робіт питання удосконалення транспортного обслуговування вантажовласників в транспортних вузлах не вирішено, та здебільшого виконується за застарілими технологіями, які не враховують інтереси вантажовласників. Розроблені моделі транспортного обслуговування а також технологій роботи транспортних вантажних комплексів не враховують особливості взаємодії між учасниками перевізного процесу у вузлах, питання досягнення балансу між інтересами вантажовласника та перевізників, а також не враховують стохастичний характер багатьох факторів, які впливають на діяльність ТВК.

2.  Запропоновано розподіл вантажних станцій Дніпропетровського транспортного вузла між ТВК, при цьому встановлено, що поєднання окремих пунктів, що виконують роль розподільчих центрів, в ТВК для Дніпропетровського вузла доцільно робити за територіальною ознакою, оскільки різнотипність вантажів, які переробляються, та відмінність у технології роботи не дозволяє згрупувати їх за спеціалізацією або по типу вантажів які на них переробляються.

3.  Розроблена модель формування попиту на послуги ТВК, яка дозволяє врахувати стохастичний характер процесу надходження вантажів на станції вантажного комплексу. В запропонованій моделі основними показниками, що визначають величину попиту за певний період часу, є випадкові величини інтервалу надходження поїздів до станції, а також кількості вагонів у складі одного поїзду. Результати експерименту показали, що попит на послуги ТВК (в вагонах або тоннах) є нормально розподіленою випадковою величиною, не залежно від законів розподілу інтервалу надходження поїздів і кількості вагонів в подачі.

4.  Запропонована методика стратегічного управління розвитком ТВК, що передбачає послідовне обґрунтування оптимальної кількості маневрових локомотивів, визначення оптимальної переробної спроможності навантажувально-розвантажувальних фронтів, а також обчислення ємності складських приміщень транспортного вузла. Використання в якості основного інструменту імітаційних моделей функціонування вантажного комплексу дозволяє врахувати ймовірнісну природу попиту на послуги ТВК і технологічних процесів обслуговування клієнтури на станціях вантажного комплексу.

5.  Розроблено методику тактичного управління, яка передбачає оптимізацію розподілу вантажної роботи між станціями, що входять до структури ТВК. При цьому процес обслуговування вагонів на станціях розглядається як стохастичний, а попит на послуги підприємств вантажного комплексу – як величина детермінована для короткострокового періоду. Організація роботи окремих станцій вантажного комплексу у відповідності із сформованим планом розподілу вагонопотоків дозволяє мінімізувати експлуатаційні витрати на обслуговування клієнтури.

6.  Проведені експериментальні дослідження дозволили визначити функціональну залежність експлуатаційних витрат ТВК від кількості виробничих ресурсів. Результати досліджень показують, що експлуатаційні витрати на функціонування маневрових локомотивів і роботу механізмів на фронті вантажних робіт мають складну поліноміальну залежність від кількості обслуговуючих одиниць.Теоретичні дослідження дозволили отримати рівняння для визначення оптимальних значень кількості маневрових локомотивів і кількості НРМ. Чисельне вирішення рівнянь методом простих ітерацій дозволяє обґрунтувати значення кількості виробничих ресурсів, що забезпечують максимальне значення критерію ефективності функціонування ТВК при відомих параметрах попиту на послуги підприємств вантажного комплексу.

7.  Проведений імітаційний експеримент для процесу надходження вантажів на склад з фронту вантажних робіт та їх вивозу зі складу автомобільним транспортом дозволив визначити, що оптимальна ємність складських приміщень ТВК ступенево залежить від інтенсивності вхідного вагонопотоку.

Оцінка економічної ефективності впровадження заходів з оптимізації виробничої структури підприємств ТВК на стратегічному рівні на підставі запропонованих залежностей на прикладі ТВК «Дніпропетровськ-Вантажний» показала, що використання при обслуговуванні клієнтури оптимальних кількості локомотивів і НРМ, а також ємності складських приміщень дозволить отримати економічний ефект в 55 тис. грн. на добу. При управлінні на тактичному рівні оптимальний розподіл вантажних робіт між станціями вантажного комплексу дозволяє отримати суттєвий економічний ефект за рахунок скорочення експлуатаційних витрат на обслуговування вагонопотоку. Оцінка на прикладі ТВК «Дніпропетровськ-Вантажний» показала, що в діапазоні коливань вхідної інтенсивності від 70% до 130% значень математичного очікування економічний ефект від впровадження заходів тактичного управління становить від 24 до 87 тис. грн. на добу.

C. Проблемы грузовых перевозок на железных дорогах Франции [Текст] / C. Keseljevic // Железные дороги мира №7, 2002, с. 22-25

3.         Kuhla Е. Рынок высокоскоростных грузовых перевозок [Текст] / Е. Kuhla // Железные дороги мира №6, 2003, с. 23-25

4.         NetBeans // [Электронный ресурс]. – Режим доступу:

5.     848 c.

6.          

7.         Алфімов С.А. Розробка гнучких систем транспортного обслуговування для підвищення ефективності залізничних вантажних перевезень: автореф. дис. на здобуття наук. ступеню канд. техн. наук: спец. 05.22.01 «Транспортні системи» [Текст]  / С.А. Алфімов – Харків: ХНАДУ, 2003. – 22 с.

» [Текст]  / Є.С. Альошинський – Харків, 2001. – 19 с.

10.    Балалаев А.С. Концепция и технология работы управляющего транспортно-логистического центра [Текст] // Железнодорожный транспорт №1, 2006, с. 22-27

 Численные методы ‑ 8-е изд. [Текст] / Н.С. Бахвалов,  Н. П. Жидков, Г. Г. Кобельков ‑ М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2003. – 632 с.

Підвищення ефективності роботи залізничних станцій шляхом удосконалення спеціалізації сортувальних колій: автореф. дис. на здобуття наук. ступеню канд. техн. наук: спец. 05.22.20 «Експлуатація та ремонт засобів транспорту» [Текст]  / М.І. Березовий – Дніпропетровськ: ДНУЗТ, 2010. – 24 с.

14.     

кий В.И. Технико-экономическое управление железнодорожными станциями на основе эргатических моделей [Текст] / В.И. Бобровский, Д.Н. Козаченко, Р.В. Вернигнора // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2004. - №6. – с.17-21

кий В.И. Эргатические модели железнодорожных станций [Текст] / В.И. Бобровский, Д.Н. Козаченко, Р.В. Вернигнора // Зб.наук. праць КУЕТТ: Серія «Транспортні системи і технології», -2004. – Вип. 5. – К.: КУЕТТ, 2004. – с. 80-86.

18.    Боделан І.В. Методичні основи управління транспортуванням і складуванням вантажів у логістичних системах (на прикладі Українського Причорномор’я): автореф. дис. на здобуття наук. ступеню канд. техн. наук: спец. 05.22.01 «Транспортні системи» [Текст]  / І.В. Боделан – Одеса: ОНМУ, 2003. – 21 с.

транспортом [Текст] / Т. В. Бутько, Д. В. Ломотько, Є. В. Сушарін // Інформ.-керуючі системи на залізн.. транспорті. – 2009. – № 3. – С. 24-29.

21.    Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений [Текст] / Г. Буч – М.: Вильямс, 2008, – 560 с.

[Текст] / В.А. Вознесенский – М.: Статистика, 1974. – 192 с.

Управління діяльністю транспортного вузла: автореф. дис. на здобуття наук. ступеню канд. техн. наук: спец. 08.00.03 «Економіка та управління національним господарством» [Текст]  / Н.Д. Волканова – Харків: УкрДАЗТ, 2007. – 25 с.

[Текст] / Е.В. Гаврилов, М.Ф. Дмитриченко, В.К. Доля – К.: Знання України, 2005. – 343 с.

С.С. Гайсарян – М.: ЦИТ, 1998, – 522 с.

[Текст] / О.М. Гармаш – Київ, 2009. – 24 с.

[Текст] /  Дж. Гловер // Железные дороги мира, №12, 1998, с. 12-16

[Электронный ресурс]. – Режим доступу: http://dneprstat.gov.ua

с. 13-14

36.    Данкр Ж.-Ф. Железные дороги Великобритании спустя 10 лет после приватизации [Текст] / Ж.-Ф. Данкр // Le Rail, Франция, №126, 2006, с. 14-17

Door-to-door» [Текст] / В.Л. Дикань // Матеріали міжн. наук.-практ. конф. «Проблеми міжнародних транспортних коридорів і Єдиної транспортної системи України» (Коктебель – 2007). – с. 67-72.

[Текст] / О.В. Дорохов – Харків, 2005. – 22 с.

с. 12-14.

[Текст] / С.Ю. Елисеев // Транспорт, наука, техника, управление №1. – 2010. – с. 35-40

52.    Информационно-компьютерные транспортные системы // [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.managment-study.ru

.

» [Текст]  / Р.Г. Коробйова – Дніпропетровськ: ДНУЗТ, 2009. – 24 с.

60.     

[Текст] / О.М. Крючков, В.Ф. Парсов, Л.П. Пуртова // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте №6, 1996, с. 21-24

ые перевозки в смешанном сообщении. Экономика. Управление [Текст] /П.В. Куренков, А.Ф. Котляренко. – Самара:СамГАПС. – 2002. – 636 с.

68.    Ломотько Д.В. Дослідження зміни часу знаходження місцевих вагонів у харківському вузлі [Текст] / Д.В. Ломотько, Я.В. Запара // Зб. наук. праць. – 2009. – №17. – С. 9-16.

» [Текст] / Д.В. Ломотько – Харків.: УкрДАЗТ, 2001. – 22 с.

70.    Ломотько Д.В. Формування системи транспортно-експедиційного обслуговування залізницями на під’їзних коліях підприємств [текст] / Д.В. Ломотько, І.В. Барабаш, А.Б. Ісмаїлов // Зб. наук. праць. УкрДАЗТ, – Харків: УкрДАЗТ, 2010. – Вип. 112

[Текст] / Д.В. Ломотько – Харків.: УкрДАЗТ, 2008. – 39 с.

[Текст] /О.Б. Маликов – С-Птб.: Политехника. – 2003. – 224 с.

73.    Марков А.А. Мурманский транспортный узел [Текст] / А.А. Марков // Железнодорожный тран

79.    Мельниченко О.І. Розробка методів, моделей і алгоритмів організації і управління процесами перевезень вантажів у транспортному комплексі: автореф. дис. на здобуття наук. ступеню канд. техн. наук: спец. 05.13.22 «Управління проектами та розвиток виробництва» [Текст]  / О.І. Мельниченко – Київ: УТУ, 2000. – 18 с.

// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.bizeducation.ru

Прогнозирование в бизнесе с помощью Excel [Текст] / А.А. Минько – М.: Эскимо, 2007. – 208 с.

[Текст] / В.К. Мироненко, В.І. Мацюк // Серія «Транспортні системи і технології»: Зб. наук. праць КУЕТТ. – К.,2007. – Вип. 11. – С. 181-184.

83.    Миротин Л. Б. Интегрированная логистика накопительно-распределительных комплексов (склады, транспортные узлы, терминалы): Учебник для транспортных вузов [Текст] / Под общ. ред. Л.Б. Миротина –  М.: «Экзамен», 2003. — 448 с.

– 200 с.

85.                        

// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.bizeducation.ru

– 400 с.

[Текст] / В.П. Мухонько, Н.В. Сугробов, П.В. Куренко, Н.М. Халилов // Железнодорожный транспорт №2, 2006, с. 19-27

Эксплуатация железнодорожного транспорта» [Текст] / Е.В. Нагорный – Харьков, 1994. – 37 с.

92.     Николашин В. М. Логистические транспортно-грузовые системы [Текст] / В.М. Николашин – М.: Транспорт, 2003. – 303 с.

93.    Ніколаєнко І.В. Вдосконалення міжопераційних процесів транспортно-складського комплексу: автореф. дис. на здобуття наук. ступеню канд. техн. наук: спец. 05.22.01 «Транспортні системи» [Текст]  / І.В. Ніколаєнко – Київ: ПДТУ, 2002. – 13 с.