Расчет входных параметров модели расстановки флота

⇐ Назад
1
234
5
6
7
8
Далее ⇒

Впояснительной записке курсового проекта должны быть представле­ны в табличной форме результаты расчетов всех входных параметров и приведены примеры вычислений применительно к каждому судну и схеме. В данном разделе приводятся указания по расчету параметров tij Tj, Пij. Для параметров P_ij и Qj,особых пояснений не требуется.

Ходовое время складывается из чистого ходового времени, дополни­тельного времени, учитывающего задержки при прохождении каналов, проливов, а также времени вспомогательных операций (швартовки, от-швартовки).

Чистое ходовое определяется по формуле

где L_k - протяженность (в милях) k-го участка рейса (за вычетом каналов, проливов);

V_tk - плановая техническая скорость судна, уз, в грузу или балласте

соответственно загруженности (незагруженности) к-го участка рейса;

Kисп - коэффициент использования плановой технической скорости, равный 1-К_шт, где К_шт - величина поправки на использование технической скорости, связанной с гидрометеорологическими условиями плавания. Ве­личина поправки К_шт исчисляется по разным типам судов как среднестати­стическое значение на основе многолетних наблюдений применительно к сезонам и районам плавания и составляет порядка 3 - 9%. Обычно в прак­тике управления работой определенных типов судов величина поправки К_шт заведомо установлена. В противном случае она может быть рассчитана с использованием данных табл. 1 как отношение числа штормовых дней к числу календарных дней планового периода (для данного сезона и данного района плавания).

Дополнительное ходовое время определяется по формуле

где L_Jorp~ протяженность j-ro участка с ограниченной (в том числе манев­ренной) скоростью хода, мили;

tвсп опер - суммарное время на швартовки (отшвартовки), сут.

Нормы времени на маневровые работы судов в портах предусматри­вают на швартовку, отшвартовку и перешвартовку в закрытых портах от 1 до 3 ч, на постановку на якорь и съемку с якоря в рейдовых пунктах от 0,5 до 1 ч.

Результаты расчетов ходового времени, сут, приводятся в табл. 7.

Таблица 7

 

Номер схемы	Переходы	Загрузка (балласт/ груз)	Чистое ходовое время	Дополнитель­ное ходовое время	Валовое ходовое время

Стояночное время рейса складывается из времени, затрачиваемого на производство погрузки/разгрузки, т.е. чистого стояночного времени tч^ст, и дополнительного времени на вспомогательные операции в портах t_доп .

Время погрузо-разгрузочных работ tч^cт определяется отношением веса грузов, подлежащих перегрузке, к установленной для данного порта норме грузовых работ:

Плановое количество перевозимого судами груза определяется, исходя из следующих показателей:

грузовместимости судна W, если удельный погрузочный объем груза и превышает удельную грузовместимость судна со (груз «легкий»):

чистой грузоподъемности судна Dч, если удельный погрузочный объем груза не превышает удельную грузовместимость судна и < w (груз «тяжелый»): Q=Dч.

Чистая грузоподъемность судна представляет собой максимальное ко­личество груза, которое судно может принять к перевозке, равное величине полной грузоподъемности D_B, уменьшенной на массу запасов топлива, во­ды, снабжения. При зафиксированном для данных условий плавания дед-

вейте чистая грузоподъемность зависит от запасов топлива и воды, расхо­дуемых между портами бункеровки, и поэтому на протяжении рейса может в некоторой степени изменяться (в сторону увеличения) за счет израсходо­ванных судовых запасов.

Однако на этапе «стратегии», т.е. при планировании на определенную временную перспективу (в данном случае квартал), представляется воз­можным пренебречь вышеуказанным различием и принять на участках с тяжелыми грузами в качестве планового количества принимаемого в порту груза величину так называемой плановой чистой грузоподъемности:

На стадии принятия «тактических» решений о вводе судов в график ра­боты на ближайший месяц при определении принимаемого к перевозке количества груза необходимо учитывать изменение Dч на участках рейса (так как увеличение Dч влечет увеличение стояночного времени, а, значит, и всей продолжительности рейса).

Ниже приводятся расчетные формулы применительно к портам бунке­ровки и промежуточным портам для участков рейса с «тяжелыми» грузами:

где i - номер порта и участка рейса, начинающегося в этом порту; i-= т, п -порты бункеровки;

qт^ход - норматив расходования топлива на ходу, т/суд; qт°^т - норматив расходования топлива на стоянке, т/сут;

¹ В практике управления морскими перевозками для быстрой, хотя и приближенной
ориентации, при планировании принято присваивать судам числовые характеристи­
ки D_пл, устанавливаемые на основе обработки большого статистического материала.

² При планировании каждого конкретного рейса время, связанное с запасом топлива
и воды в конечном порту «цепочки» (порт бункеровки п), может устанавливаться
заранее заведомо заданными значениями. Например, в порту бункеровки т (в нача­
ле «цепочки») следует принять воду из расчета на первые сутки стоянки в порту л,
где предстоит следующая бункеровка.

Qm+k - плановое количество груза, принимаемого в порту т+к, проме­жуточном между портами бункеровки:

Принятие для величины Q_m<i<n предельного значения (D_B), вызвано тем, что во всех промежуточных, следующих друг за другом портах значение Dч будет расти за счет израсходованных на предыдущем. пути запасов. Это влечет увеличение стояночного времени, а значит, и необходимого количе­ства топлива и воды. Следовательно, чтобы в какой-то мере «обезопасить» вычисляемые при планировании запасы от дефицита, величина Qi, должна быть увеличена;

Р_сн - вес снабжения судна, куда входят различные расходные материалы (масло шкиперское имущество, провизия и т.п.), нормируемые из расчета полного запаса судна, продолжительности рейса, численности экипажа;

Q_m~ плановое количество груза, принимаемого в порту бункеровки т.

Положим тогда на момент выхода из порта т количество груза на

борту судна приближено к максимально возможному, так как запасы рас­считаны только на предыдущий переход (переходы) до следующего порта бункеровки п и на все стоянки, включая порт п.

Особо следует отметить, что для порта бункеровки плановое количество принимаемого груза, посредствам которого определяется стояночное время, устанавливается сначала предварительно, а затем подлежит уточнению.

¹ Если одновременно перевозятся и «легкие» и «тяжелые» грузы, тот же принцип расчета О_т сохраняется, с той лишь разницей, что в качестве Qi выступает доля D_nл (Dв, относящаяся к «тяжелым» грузам (устанавливаемая, чаще всего, исходя из соображений получения максимальной фрахтовой выручки, реже - из соображений полного использования грузоподъемности и грузовместимости).

где ti^cn - стояночное время в i-м порту, рассчитанное на базе уточнен­ного значения Q_i по всем портам: от т до т+к включительно (имеется в

виду только время под выгрузкой в порту т+к, которое рассчитывается посредством уточненного для предыдущего, т+к-1-го, порта количества погружаемого груза).

Значение Q_m+k скорректировано поправкой на величину израсходован­ных запасов топлива и воды на всем предыдущем пути, что увеличивает чистую грузоподъемность судна в порту т+к. При уточнении (в сторону увеличения) массы погружаемых грузов и в порту бункеровки, и в после­дующих портах неизбежно возникает дефицит дизельного топлива и (воз­можно) воды. Во избежание этого запасы топлива и воды после оконча­тельного расчета стояночного времени рейса должны быть откорректиро­ваны соответственно результирующему значению tp^cn:

Установленное дополнительное (в сравнении с предварительным) ко­личество дизельного топлива и воды может быть численно изъято из вели­чины запаса снабжения Р_сн, содержащего в себе определенные резервы (например, масло, рассчитанное на полный запас судна, что для одного рейса избыточно). Таким образом, баланс грузов и запасов на судне не на­рушится. При погрузке «легкого» груза в порту бункеровки запас топлива и воды в подобной процедуре уточнения не нуждается, так как масса прини­маемого груза определяется как отношение грузовместимости судна W^-1 к удельному погрузочному объему u, т.е. масса «легкого» груза устанавлива­ется не приближенно, а точно. Пояснения по использованию вышеприве­денных формул и примеры расчетов подробно изложены в учебнике по управлению работой морского флота [3].

¹ При погрузке нескольких «легких» грузов доля грузовместимости судна, относя­щаяся к каждому из них, устанавливается аналогично изложенному выше.

Под дополнительным стояночным временем tcт_доп подразумевается

время на перешвартовку судов (от 1 до 3 ч), на подготовку трюмов к грузо­вым операциям, на прохождение таможенных формальностей, оформление грузовых документов и т.д. Производимые портами вспомогательные опе­рации необходимо по времени совмещать с грузовыми работами. Обяза­тельным условием является совмещение погрузочных операций с бунке­ровкой судна, если это возможно по характеру груза.

Результаты расчета стояночного времени следует представить в виде табл. 8.

Таблица 8
Тип судна..........

 

 

 

 

Номер схемы	Порт захода	Кол-во груза	Операция	Чистое стояночное время	Дополни­тельное стоя­ночное время	Валовое стояноч­ное время
Всего по схеме
Всего по схеме

Далее составляем сводную таблицу продолжительности рейсов по всем схемам и судам (табл. 9).

Таблица 9

 

 

 

 

 

Номер	Временные элементы рей-	Типы судов
схемы	са
	Ходовое время
Стояночное время
Время рейса
	Ходовое время
Стояночное время
Время рейса

Такой подход, который отражает тот факт, что в практических услови­ях суда обычно не приступают к работе одновременно (в один день), при­зван способствовать тому, чтобы начало выполнения договорных обяза­тельств на плановой период (квартал) осуществлялось не позднее 15-го числа планового месяца.

Прибыль П_ij исчисляется в американских долларах. В затратной части прибыли учитываются эксплуатационные расходы (включающие ходовую и стояночную составляющие) и расходы по дисбурсментским счетам, кото­рые должны быть представлены по всем портам захода. Расходы на погру-зо-разгрузочные работы не учитываются (согласно условиям чартеров FIOS).

Доходы рассчитываются на основании фрахтовых ставок за перевозки и количества фрахтовых единиц [5] перевозимого груза (исходя из загрузки судна в рейсе). Подробно порядок расчета прибыли излагается в работе [3].

Результатом решения задачи на этапах, рассмотренных в разд. 2 и 3, является укрупненная «стратегия» работы флота на квартал.

4. Составление графика движения судов

Расчет ввода судов в график осуществляется на ближайший плановый месяц (июль). Базу для ведения графика составляют результаты расстанов­ки флота, диспозиция судов на 20-е число предпланового месяца, уточнен­ная заявка на перевозки грузов на плановый месяц, расчетные величины чистой грузоподъемности, числа причалов и норм одновременной обработ-

ки судов. В рамках курсового проекта исполнитель сам составляет фраг­мент оперативной сводки о позициях судов (табл. 11) и заявку на перевозки на месяц (табл. 10)¹.

Таблица 10

Определение числа причалов и норм одновременной обработки судов осуществляется при помощи формул:

где sumQприч ~ количество груза, перерабатываемого на причале;

М_Всут - валовая, суточная норма грузовых работ по группе судов, за­нятых перевозкой данного груза.

Указанный расчет производится по каждому порту и роду груза. Если грузы совместимы, то в расчет принимается их суммарное количество. Ре­зультат округляется до целых чисел (в большую сторону):

где sumQ - oбщее количество грузов (по заданию), проходящих через дан­ный порт;

MВсут — средняя валовая норма грузовых работ по проходящим через

порт грузам.

^! Данные квартальной заявки уменьшаются в три раза и, таким образом, корректи­руются применительно к продолжительности планового периода, равного месяцу.

Результат округляется до целых чисел (в большую сторону).

Общее число обрабатываемых судов в портах в любой момент не должно превышать норму одновременной обработки, а по родам грузов -количество причалов.

При вводе судов в график целесообразно придерживаться следующего:

- стремиться осуществить все плановые отгрузки в пределах заданного
периода;

- каждое очередное судно данного типа привлекается к перевозкам в
соответствии с результатами расстановки флота по данной схеме (или на­
бору схем), если предшествующие (одно или несколько) суда не справля­
ются с планом отгрузок.

Например, судно определенного типа на какой-либо схеме должно вы­полнить два рейса. Плановый период- месяц. Рейсооборот судна составля­ет 20 суток. Все отгрузки в рейсе выполняются в течение первых 10 суток. Тогда на схему можно ставить одно судно на два последовательных рейса. Если бы отгрузки не укладывались в 10 суток, то на схему пришлось бы поставить одно судно данного типа. Если суда одного типа закреплены за несколькими схемами с отличающимися по величине рейсооборотами, то чередование работы судна на разных схемах может способствовать выпол­нению плана отгрузок в установленный срок. Следуя приведенному прин­ципу, план перевозок может быть реализован с минимальным использова­нием тоннажа.

Расчет ввода судов в график планового (заданного) месяца начинается с отслеживания позиции судна с начала суток (00 часов) 20-го числа пред­планового месяца. Диспозиция судов приводится в форме табл. 11.

Таблица 1 1

 

Судно	Позиция	Операция (ремонт, пере­ход, грузовые работы)	Дата, час ожидаемого окончания операции

В записке приводится весь расчет по вводу судов в график, который представляется в форме табл. 12, с начала суток 20-го числа предпланового

месяца до момента выгрузки грузов в последнем рейсе, засчитанном в план заданного месяца.

Таблица 12

 

Судно	Схема	Порт	Дата, ч	Операция (ввод, погр., выгр.)	Время стоянки, ч	Время ходовое, ч

После выполнения обязательств по рейсам, указанным в позиции на 20-е число предпланового месяца, до начала планового месяца суда могут работать на произвольных направлениях в соответствии со сложившейся структурой грузопотоков данного бассейна, но с полной загрузкой и без неоправданных балластных пробегов. Рекомендуется после выполнения рейса, указанного в позиции, направлять суда в ближайший порт схемы, на который они должны работать в плановом месяце, т.е. ставить на заданную схему.

В соответствии с методикой учета выполнения плана «по отправле­нию» перевозка считается в данном плановом месяце выполненной, если судно сделало отход с грузом в этом месяце в интервале с 00:00 ч 1-го чис­ла до 24:00 ч последнего числа месяца.

Графиком должен быть охвачен весь заданный объем перевозок на ка­ждом из заданных направлений. Перевыполнение может быть допущено на величину 10% - для массовых и 5% - для генеральных грузов от заданной величины грузопотока на данном направлении. В плановом периоде все рейсы судов должны выполняться с полной расчетной загрузкой, кроме участков, где имеются балластные пробеги.

Если в результате расчетов по вводу судов в график в нескольких пор­тах осталось некоторое количество грузов, недостаточное для загрузки су­дов на полную плановую грузоподъемность, то для их перевозки могут быть использованы суда меньшей грузоподъемности из числа отобранных либо организованы один или несколько рейсов, в которых суда в каждом из этих рейсов принимают грузы в одном или нескольких портах погрузки на один или несколько портов выгрузки.

Если в одном из портов схемы движения в планируемом периоде про­исходит «накладка», т.е. количество судов в отдельный момент превышает норму одновременной обработки, либо количество судов с данным грузом превышает расчетное количество причалов по этому грузу, то применяются следующие регулировочные мероприятия:

- в предплановом периоде данное судно может быть направлено в дру­гой порт, расстояние до которого больше или меньше, чем до ранее приня­того порта, либо на данное судно принимается груз, по которому норма грузовых работ выше или ниже, чем у ранее принятого груза, при котором произошла «накладка»;

• в плановом периоде судно может быть переведено на один или не­сколько простых рейсов на другую схему, но не произвольную, а заданную планом.

Работа по составлению графика движения завершается построением наклонного (косого) графика (см. учебник [6]).

Построение наклонного (косого) графика рекомендуется производить параллельно с расчетом ввода судов в график.

На поле графика на оси ординат указываются порты в географической последовательности. По каждому из них указываются специализированные причалы в соответствии с расчетом.

На оси обсцисс указывается время в сутках с 20-го числа предпланово­го по 5-е число послепланового месяца. Масштаб времени рекомендуется принимать: одни сутки - 24 мм.

Условные обозначения принимаются стандартными: погрузка - в виде одной жирной линии, выгрузка - в виде двух параллельных тонких линий, переход с грузом - в виде одной тонкой линии, переход в балласте - в виде одной тонкой пунктирной линии.

Под линией, обозначающей погрузку и выгрузку, указываются: наиме­нование судна, количество груза, начало и конец стоянки.

В заключение выполняются расчеты по обеспечению графиком заданно­го плана перевозок. Результаты представляются в последней графе табл. 10.

5. Расчет показателей

В основу показателей выполняемой работы и затрат ресурсов флота по плану расстановки принимаются данные по каждому плановому рейсу в

соответствии с расчетом ввода судов и наклонным графиком. При этом балластные переходы присоединяются к груженым рейсам.

Расчет эксплуатационно-экономических показателей производится для каждого судна: по отдельным рейсам, по сумме рейсов в среднем по схеме и в среднем по сумме схем.

В тексте пояснительной записки приводится пример расчета всех пока­зателей по данному судну при работе его на какой-либо одной схеме.

Результаты расчетов показателей представляются в табличной форме (табл. 13 и 14).

В заключение следует сделать вывод по курсовому проекту.

Таблица 1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Судно	Эксплуатационные показатели
Номер схемы движения
Номер рейса
Коэффициент использования грузоподъемности
Коэффициент использования грузовместимости
Среднесуточная валовая эксплуатационная скорость, миль/сут
Время рейса, сут
Коэффициент ходового времени
Производительность 1 т грузоподъемности в валовые сутки
Доходы, долл.	Экономические показатели
Расходы по дисбурсментским счетам, долл.
Расходы эксплуатационные, долл.
Общие расходы, долл.
Прибыль, долл.
Себестоимость перевозки 1 т груза
Себестоимость 1 тонно-мили
Прибыль в сутки

Таблица 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Судно

Номер схемы

Номер рейса

Эксплуатационные показатели

Экономические показатели

В среднем по схеме

В среднем по схеме

В сред­нем по судну

Примечание. Эксплуатационные и экономические показатели соответству­ют данным табл. 13.

Литература

1. Таблицы морских расстояний. - Министерство морского флота,
1980.

2. Морской флот. Технико-экономические показатели. - СПб.: ЦНИ-
ИМФ, 2002.

3. Прокофьев В.А., Вепринская Т.А. Управление работой морского
флота. - М.: Академкнига, 2006.

4. Немчиков В.И. Организация работы и управление морским транс­
портом. - М.: Транспорт, 1982.

5. Лимонов Э.Л. Внешнеторговые операции морского транспорта и
мультимодальные перевозки. -СПб.: Информ. центр «Выбор», 2001.

6. Бакаев В.Г. Эксплуатация морского флота. - М.: Транспорт, 1965.

Приложение

 

Страна	Наименование груза	Погрузка (П) или выгрузка (В)	Интенсивность грузовых работ, т/сут
Аргентина	Генгруз	В	1 800
	Генгруз	П	2 000
	Сода кальцинированная в	П	2 200
	мешках
Бельгия	Пшеница насыпью	П	6 000
	Генгруз	В	2 100
	Серный колчедан навалом	В	6 500
	Марганцевая руда	В	5 800
	Генгруз	П	1 800
	Оборудование	П	1 500
Великобритания	Генгруз Фанера в пачках, м3	В В	1 800 200
	Сера навалом	В	5 400
	Серный колчедан навалом	В	5 400
Гана	Арахисовая мука в меш­ках	п	1 500
	Генгруз	в	1 900
	Балансы	в
	Пшеница насыпью	в	6 000
Германия	Серный колчедан навалом	в	6 500
	Уголь навалом	в	6 800
	Генгруз	п	1 900
	Оборудование	п	1 500
	Генгруз	в	2 000
	Кокс	в	5 000
Дания	Уголь Шрот навалом	в в	5 800 500
	Генгруз	п	2 100
	Оборудование	п
	Сталь в рулонах	в	2 500
Италия	Чугун Фанера в пачках, м^3	в в	2 000 200
	Генгруз	п	1 800

 

			Интенсивность
Страна	Наименование груза	Погрузка (П) или выгрузка (В)	грузовых работ, т/сут
	Генгруз	П	1 800
	Асбест в мешках	П	2 100
	Мука в мешках	П	2 100
	Пшеница насыпью	П	5 400
	Генгруз	В	1 800
	Сахар-сырец навалом	В	5 400
Кипр	Серный колчедан навалом	В	4 500
Какао-бобы в мешках	П	1 800
	Генгруз	П	1 200
	Сахар-сырец в мешках	П
	Сахар-сырец навалом	п	5 000
	Генгруз	в
Куба	Горох в мешках	в
	Мука в мешках	в
	Сульфат в мешках	в
	Химикаты в мешках	в	1 500
	Чугун	в
Ливан	Пиломатериалы	в
	Фосфат навалом	п	4 200
Марокко	Марганцевая руда	п	4 000
	Пиломатериалы	в
Мексика	Кукуруза в мешках	п
	Сера навалом	п	4 200
Нигерия	Арахис в мешках	п	1 500
	Генгруз	п	2 000
	Химикаты в мешках	п	2 300
Нидерланды	Генгруз Пиломатериалы	в в	2 100 300
	Горох насыпью	в	5 400
	Антрацит навалом	в	4 800
Норвегия	Балансы	в	1 700

 

 

Страна	Наименование груза	Погрузка (П) или выгрузка (В)	Интенсивность грузовых работ, т/сут
	Рис в мешках	П	1 500
	Хлопок в кипах	П
ОАР	Тяжеловесы	В
	Пиломатериалы	В
	Уголь	П	4 500
	Генгруз	В
Польша	Пиломатериалы	В
	Пшеница насыпью	В	5 500
	Фосфат навалом	В	4 500
Тунис	Фосфат Сера навалом	П В	5 400 4900
Турция	Хлопок в кипах	П
	Чугун	П	2 300
Финляндия	Пиломатериалы Сахар-сырец навалом	П В	1000 800
	Руда марганцевая	в	4 700
	Пшеница насыпью	п	5 000
	Сахар в мешках	в	2 100
	Балансы	в	1 400
Франция	Пиломатериалы	в
	Сера навалом	в	5 400
	Фосфат	в	2 000
	Антрацит навалом	в	5 400
Швеция	Руда марганцевая	в	5 100
Целлюлоза в кипах	п
	Трубы	п	2 300
ЮАР	Балансы	в

Страна	Наименование груза	Погрузка (П) или выгрузка (В)	Интенсивность грузовых работ, т/сут
	Трубы	П	2 000
	Сахар-сырец в мешках	В	2 100
	Чугун	В	2 500
Япония	Пиломатериалы	В	1 400
	Антрацит навалом	В	4 800
	Марганцевая руда	В	5 100
	Хромовая руда	В	5 400

Примечание. Приведенные ориентировочные данные могут быть приняты для учебных расчетов.

Оглавление

Введение......................................................................................................... 3

1. Исходные данные..................................................................................... 4

2. Оптимизация схем движения флота..................................................... 6

 

2.1. Анализ тоннаже-потоков................................................................. 6

2.2. Построение схем движения тоннажа................................................. 8

3. Оптимизация расстановки флота........................................................ 10

3.1. Экономико-математическая модель расстановки флота............ 10

3.2. Расчет входных параметров модели расстановки флота .... 12

 

4. Составление графика движения судов............................................... 19

5. Расчет показателей.................................................................................. 23

Литература........................................................................................................... 26

Приложение.......................................................................................... 27

 

---

⇐ Назад
1
234
5
6
7
8
Далее ⇒