4. Разработка сводного месячного графика подачи судов в порт и плана распределения судов между ппк и причалами порта

4.1. Подготовка информации о подходе судов в порт

Сводный месячный график подачи судов в порт (СМГ) является первой задачей оперативного планирования работы морского порта. Его назначением является согласование между портом и судовладельцами дат подхода судов в порт в течение месяца.

СМГ составляется на основании заявок судовладельцев или их представителей, которые подаются в порт до начала месяца и должны содержать по каждому судну: название судна, его грузоподъёмность, род груза, предполагаемую дату прибытия судна и др. При выполнении курсового проекта такие заявки, т.е. информацию о подходе судов в порт за расчётный месяц, необходимо сформировать самостоятельно, «разыграть» её. Для этого необходимо предварительно рассчитать следующие плановые показатели работы порта для расчётного месяца:

1. Плановый месячный объём грузопереработки по каждому из четырёх родов груза:

(13)

где Q^кв_i – плановый объём грузопереработки по i-му роду груза в расчётном квартале, т (см. табл. 1.2).

2. Число судозаходов за месяц для каждого из расчётных типов судов:

(14)

где Q^c_i – загрузка расчётного типа судна для i-го рода груза, т (см. табл. 1.3). Полученное значение следует округлить до большего целого.

3. Плановая продолжительность обработки судов (сталийное время):

(15)

где М_i –укрупнённая норма обработки расчётного типа судна для i-го рода груза, т/судо-сут, а t – время выполнения вспомогательных операций, которые не учитываются в укрупнённой норме обработки судна (швартовка/отшвартовка, оформление прихода/отхода судна и др.), сут.

Результаты расчётов следует представить в форме табл. 4.1.

Таблица 4.1

Расчётные данные для составления СМГ

Тип судна	Род груза
«Н. Новиков»	Целлюлоза	11700	5	9,6
«Звенигород»	Лес круглый	11547	4	6,6
«Донбасс»	Уголь	3000	21	1,0
«Пионер»	Металл	4050	13	2,2

Следующим этапом подготовки исходных данных для составления СМГ, является, собственно, определение конкретных дат и времени прибытия судов в порт. Для этого необходимо «разыграть» случайную величину интервалов между очередными судозаходами; при этом предполагается, что поток судов, приходящих в порт, является простейшим (пуассоновским) потоком событий, в котором интервал времени между событиями (т.е между заходами судов в порт) является случайной величиной, распределённой по показательному закону (см. об этом любой курс теории вероятностей).

Разыгрывание интервалов времени между судозаходами выполняется по следующей формуле:

(16)

где x_i ― интервал времени между двумя очередными заходами в порт судов с i-м родом груза (сут), τ_i ― средний интервал времени между заходами в порт судов с i-м родом груза (сут), а R ― случайная величина.

Величина τ_i определится по формуле

(17)

где —плановая продолжительность обработки судна с i-м родом груза (см. табл. 4.1), а k_i —расчётное значение коэффициента занятости причалов порта обработкой судов с i-м родом груза для расчётного квартала, вычисленное по формуле (1) (см. разд. 2).

Величина R определяется по следующей формуле:

(18)

где r ― случайное число в интервале (0, 1), которое может быть определено с помощью генератора равномерно распределённых случайных чисел, например, с помощью функции СЛЧИС Microsoft Excel.

При выполнении курсового проекта величину R можно выбрать из приведённого ниже ряда случайных чисел (при этом каждому очередному разыгрываемому интервалу должно соответствовать своё число).

0,26 0,38 1,19 0,91 0,99 0,41 2,02 0,15 0,12 2,65 1,77 0,11 0,29 0,45 0,62

1,65 0,48 0,50 0,72 1,44 0,08 2,08 0,21 2,00 2,56 1,81 0,42 0,05 0,53 0,38

0,70 1,77 2,04 0,21 1,37 1,01 0,42 0,69 1,68 0,49 0,73 0,31 2,12 0,98 1,90

Для примера разыграем интервалы времени между судозаходами и определим даты и время захода в порт судов типа «Николай Новиков» по данным табл. 4.1. Как видно из таблицы, за расчётный месяц (скажем, ― ноябрь) планируется всего 5 заходов судов этого типа.

Ранее мы определили, что для грузопотока целлюлозы, «обслуживаемого» судами типа «Николай Новиков», k_i = 1,43 (см. разд. 2). Используя выражение (17) и учитывая, что =9,6 сут, получим τ_i = 6,7 сут.

Взяв из приведённого выше ряда первые 5 случайных чисел, и последовательно подставив их в формулу (16), получим следующие значения интервалов: 1,7; 2,5; 8,0; 6,1; 6,6.

Первый интервал равен 1,7, и мы принимаем, что первое судно прибудет в порт 1 ноября после полудня (РМ).

Чтобы определить дату прихода второго судна, сложим первые два интервала: 1,7 + 2,5 = 4,2. То есть второе судно прибудет в порт 4 ноября до полудня (АМ).

Сумма первых трёх интервалов равна 1,7 + 2,5 + 8,0 = 12,2, и мы принимаем, что третье судно прибудет в порт 12 ноября до полудня (АМ).

Сумма первых четырёх интервалов равна 1,7 + 2,5 + 8,0 + 6,1 = 18,3, следовательно, дата прихода четвёртого судна — 18 ноября до полудня.

Наконец, сумма пяти интервалов равна 1,7 + 2,5 + 8,0 + 6,1 + 6,6 = 24,9. Следовательно, дата прихода пятого судна — 24 ноября после полудня.

Аналогично, принимая целую часть суммы интервалов за дату, а дробную используя для уточнения времени прихода судна (если она меньше 0,5, — до полудня (АМ), если больше или равна 0,5, — после полудня (РМ)), необходимо определить даты и время всех судозаходов в соответствии с данными табл. 4.1.

Предполагается, что полученные таким образом даты и время судозаходов были указаны судовладельцами или их представителями в заявках, поданных в порт до начала месяца. Поэтому в дальнейшем при составлении СМГ делать изменения в датах судозаходов не разрешается.

После определения дат судозаходов, все суда объединяются в общий массив, упорядоченный строго по датам и времени прибытия в порт (см. табл. 4.2). Сводный массив судов, подлежащих включению в СМГ, должен быть оформлен без исправлений на отдельных листах формата А4 и до начала составления СМГ утверждается преподавателем.

Таблица 4.2

Сводный массив судов, подлежащих включению в СМГ (фрагмент)

№ п/п	Название судна	Род груза	Количество груза, т	Заявленная дата (время) прибытия судна	Плановая продолжительность обработки судна, сут.
1	2	3	4	5	6
1	Донбасс-1	Уголь	3000	1.11 (АМ)	1,0
2	Звенигород-1	Лес круглый	11547	1.11 (АМ)	6,6
3	Пионер-1	Металл	4050	1.11 (АМ)	2,2
4	Н.Новиков-1	Целлюлоза	11700	1.11 (РМ)	9,6
5	Пионер-2	Металл	4050	2.11 (АМ)	2,2
6	Донбасс-2	Уголь	3000	2.11 (РМ)	1,0
7	Пионер-3	Металл	4050	3.11 (АМ)	2,2
8	Донбасс-3	Металл	3000	4.11 (АМ)	1,0
9	Н.Новиков-2	Целлюлоза	11700	4.11 (АМ)	9,6
. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .