-
Спеціалізація причалів і складів - змістовна постановка і математична модель рішення задачі
Под специализацией причалов и складов понимают максимальное соответствие элементов, их характеристики и взаиморасположения в специфике освоения определенного грузопотока. Если при проектировании или реконструкции причалов и складов специализация достигается специальным оборудованием их, то при эксплуатации - подбором каждому наиболее благоприятного грузопотока из предполагаемого на рассматриваемый период грузооборота. Обуславливается необходимость такого подбора различием как самих причалов и складов и их связей, так и неоднородностью грузооборота.
Условия задачи:
В порту имеется n причалов и с складов для освоения m грузопотоков за определенный период Т.
Известны:
- перечень грузопотоков i=1,2,3…,m и их характеристика;
- величина Qi, род груза, направление плавания, коэффициент транзитности kтрi, средний срок хранения груза на складе tхрi, тип и загрузка судна Qci, затраты по содержанию судна на стоянке;
- показатели технологии перегрузки и хранения;
- габариты, оборудование каждого j-го причала, j=1,2,3…n, по типу и числу кранов Nj, бюджету времени причалов Tj, час;
- тип, полезная площадь Fy каждого y-го склада, y=1,2,3…c.
По технико-ограничительным признакам допускается использование определенных причалов ni < = n для освоения i-того грузопотока и взаимодействие при этом с каждым j-ым причалом определенных cij <= c складов.
Каждой возможной траектории прохождения i-го грузопотока через определенный j-ый причал и y-ый склад соответствуют показатели удельного расхода бюджета времени причала tijy, полезной площади склада fijy, удельные комплексные расходы sijy.
Требуется распределить грузопотоки между причалами и складами таким образом, чтобы обеспечить минимум комплексных расходов по порту и клиентам (флоту на стоянке) на освоение всего грузооборота в период Т, что в целом должно обеспечить желаемую загрузку порта и прибыль.
В качестве переменной принимается искомое значение количества i-го грузопотока, перерабатываемого на j-ом причале в корреспонденции с y складом.
Математическая модель задачи имеет вид:
Целевая функция определяет минимизацию комплексных расходов по порту и флоту:
Z = ∑∑∑ sijy Xijy → min;
Ограничения учитывают:
- удовлетворение спроса клиентуры по перевалке каждого грузопотока в объеме Qi
∑∑ Xijy = Qi, i=1,2,3,…,m;
- использование причалов в пределах имеющегося времени Tj:
∑∑ tijyXijy = Tj, j=1,2,3,…,n;
- использование складов в пределах их площади Fy:
∑∑ fijy Xijy = Fy, y=1,2,3,…,c;
- неотрицательность переменных Xijy ≥ 0, A(вверх ногами) i,j,y для всех причалов, складов, грузов;
Модель линейная, для решения используем метод линейного программирования
-
Визначення кількості портових робітників
Расчет количества рабочих целесообразно проводить раздельно для:
-
судовых работ (с учетом неравномерности подхода судов и завоза/вывоза груза морем)
-
обработки вагонов по складскому варианту
-
Обработка вагонов по складскому варианту. Объемы работ по варианту склад-вагон во многих случаях можно считать по времени стабильными, так как в соответствии с правилами, дого-ворами и со сводами обычаев порта клиент должен завозить груз в порт равномерно. Поэтому необходимое количество рабочих в данном случае можно определить по следующей формуле:
Расчетный период подставляется в приведенную формулу в сутках, т.к. один рабочий работает в течение суток всего одну смену.
Коэффициент списочности учитывает невыход на работу по различным причинам; он опреде-ляется статистически делением списочной численности на фактический выход рабочих в течение су-ток.
2. Судовые работы. Так как суда заходят в порт неравномерно и время их обработки различно, то при определении необходимого количества рабочих для производства судовых работ нельзя применить тот же подход, что и в случае обработки вагонов по складскому варианту.
Критерием оптимальности при определении необходимого количества рабочих в данном слу-чае являются минимальные затраты:
по флоту в простое в ожидании начала грузовых работ
по рабочим в ожидании начала обработки судов
Формула расчета количества бригад, необходимого для обработки определенного количества судов (причем одна бригада одновременно обрабатывает одно судно):
