Планирование оптимальной работы флота

         Услуги буксеров: Услуги буксиров для швартовки и отшвартовки необязательны и их аренда производится по желанию капитана или совету лоцмана. Для помощи судам порт предоставляет 5 буксиров. Мощность самого большого буксира 1600 л. с.

 

                                                            
                                                            Генуя

                                               (44°24 с.ш. ,08°54' в.д.)

            Часовой пояс - Гринвичский меридиан + 1 час.

            Порт расположен на северо-западном побережье Италии в вершине Генуэзского залива. Это крупнейший порт Италии, вокруг него амфитеатром раскинулся город Генуя (население около 800 тыс. человек).

Ближайшая железнодорожная станция в юроде Генуя.

              Ближайший аэропорт - 5 км от города.

              Лоцманская проводка обязательна для судов свыше 500 БРГ. Заказ лоцмана на 12 канале УКВ. Лоцман поднимается на борт судна в 1 миле от входа в порт.

               Буксировка: буксиры подходят к судну при входе в порт. Используется буксирный трос судна. В порту имеется 42 буксира мощностью от 600 до 6000 л. с. Использование буксиров не обязательно за исключением случаев швартовки к платформе или к бую (для выгрузки нефти).   

               Праздничные дни: Новый Год - 1 января, День Освобождения - 25 апреля, День Труда - 1 мая, Пасха, Пасхальный Понедельник, День Покровителя Святых - 24 июня, Успение Богородицы -15 августа, День всех Святых -1 ноября, 8, 25 и 26 декабря.

               Рабочее время: генеральные грузы - 3 смены, понедельник - суббота, 06.30-13.00, 13.00-19.30, 19.30-01.00. Четвертую рабочую смену можно заказать с понедельника до пятницы в период с 15 марта до 15 ноября.

                Отходы: порт имеет оборудование и баржи для приемки балластной воды и грязной воды после мытья танков.

                Бункеровка: предоставляются различные виды топлива. Бункеровка производится с барж - бункеровщиков.

                Пресная вода предоставляется на всех причалах. Возможна доставка баржой- заправщиком, минимальное количество заказываемой воды 20 куб. м.

                Медицинское обслуживание: предоставляется любая медицинская помощь.

                Развитие: ведутся работы по расширению промышленной зоны порта Генуя, включая строительство большого плавучего дока, способного принимать суда до 350000 ДВТ, строятся два рабочих причала 350 и 400 м длиной и глубиной 11-20 м и прилегающей рабочей территорией 80 тыс. кв. м.

                В настоящее время уже используется территория 50 тыс. кв. м для складирования пус¬тых контейнеров и хранения автомашин и трейлеров.

 

 

              

 

 

                                              

 

 

 

 

 

 

1.2. Основные технико-эксплуатационные характеристики заданных типов судов

Основные технико-эксплуатационные характеристики заданных типов судов приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2 Технико-эксплуатационные характеристики судов

Характеристики	Единица измерения	Типы судов
		Кап. Кушнаренко	Повенец
Длина максимальная	м	169,6	105,8
Ширина	м	21,8	14,6
Высота борта	м	13,2	8,0
Осадка максимальная	м	9,7	6,6
Дедвейт	т	15735	4295
Чистая грузоподъемность	т	12940	3792
Грузовместимость кип.	м3	20700	5767
Грузовместимость нас.	м3	23100	6248
Скорость в грузу	узл.	19,0	13,1
Скорость в балласте	узл.	20,5	14,2
Дальность плавания	мили	12000	6000
Ледовый класс	-	Л2	Л2

 

 

 

2. Подготовка исходных данных и составление математической модели задачи

 

1. Построение возможных вариантов схем движения судов

 

Для определения плана  работы судов рассмотрим возможные  схемы движения. Под схемой движения j понимается набор участков работы флота, последовательно проходимым судном.

                     1                   2    

1. Одесса   ®   Сантос  ®  Одесса  ( 1;2)

                      4                  5      

2. Одесса   ®  Генуя   ---®  Одесса (4;5)

                    3                   2                4                             

3. Генуя   ®   Сантос  ®  Одесса ® Генуя (3;2;4)

   2                   6                   3

4.  Сантос  ®  Одесса - - -®  Генуя  ®  Сантос (2;6;3)

 

       ®     груженый участок

- - - ®    балластный переход.

2.2 Расчет нормативов  работы судов на схемах движения

Для полученных схем движения с помощью исходных данных рассчитываем следующие нормативы:

1. время расчета судна i - го типа на j – ой схеме движения в сутках:

 

                                  t_ij =

t_il                                   (1)

( і = 1,m ; j = 1,n) ,

где t_il – норматив времени работы судна і – го типа на l – ом участке, сут., который включает валовое время перехода на участке и валовое стояночное время в порту выгрузки. Суммирование выполняется по участкам, входящим в систему (l j).

t₁₁ = 14+19+16+23=72 суток – время рейса судна 1 –го типа по 1-ой схеме,

данные по остальным схемам вводим в табл. 2.1.

Таблица 2.1.  Расчет норматива времени работы судов, сут.

№ судна	Схемы
	1	2	3	4
1	72	29	101	80
2	57	21	71	60

2)     инвалютный доход судна і – го типа на j – ой схеме движения за один рейс, тыс. долл.

 

F_ij =

f_l *q_il                     

 

 ( і = 1,m ; j = 1,n),

где

f_l - тарифная ставка на  l- ом участке, долл./т ;

q_il  - загрузка судна і – го типа на l- ом участке, тыс.т.

 Рассмотрим первую  схему:

           F₁₁= f₁ *q₁₁ + f₁ *q₁₂   - инвалютный доход судна 1 – го типа на 1 – ой схеме движения , тыс. долл.

F₁₁= 38*13+ 44*12=1022  тыс. долл.

 

Данные по всем схемам вводим в табл. 2.2.

                       Таблица 2.2. Инвалютный доход судов  за  рейс, тыс. долл.

№ судна	схемы
	1	2	3	4
1	1022	374	1466	1092
2	246	136	456	320

 

2. расходы в инвалюте судна і – го типа на j – ой схеме движения за один рейс R_ij принять равным 30% от доходов в инвалюте.

                                               R_ij=0,3*F_ij                                                     (3)

( і = 1,m ; j = 1,n)

R₁₁= 0,3* F₁₁= 0,3*1022=306,6 тыс. долл.- инвалютный расход судна 1 – го типа на 1 – ой схеме движения , тыс. долл.

 

 

 

 

Данные по всем схемам вводим в табл. 2.3.

                           Таблица 2.3.   Расходы в инвалюте за  рейс, тыс. долл.

№ судна	схемы
	1	2	3	4
1	306,6	112,2	439,8	327,6
2	73,8	40,8	136,8	96

 

     2.3. Составление математической модели задачи

    При разработке математической модели задачи решаются такие вопросы:

• выбор параметров управления;
• выбор критерия оптимальности;
• формирование ограничений и целевой функции в общем виде и с использованием конкретных числовых данных.

      Выбор критерия оптимальности в расстановочной задаче существенно зависит от соотношения провозной способности флота П и объема перевозок Q. В курсовой работе П<Q. Критерий оптимальности – максимум дохода в инвалюте.

                             

F_ij = F_ij -R_ij                              (4)

( і = 1,m ; j = 1,n)

F₁₁= F₁₁- R₁₁= 1022-306,6= 715,4 тыс. долл.- максимум чистой валютной выручки судна 1-го типа на 1-ой схеме движения, тыс. долл.

Рассчитанный максимум чистой валютной выручки вносим в таблицу 3.

                  Таблица 3. Максимум дохода в инвалюте 

№ судна	схемы
	1	2	3	4
1	715,4	261,8	1026,2	764,4
2	172,2	95,2	319,2	224

 

 

           Математическая модель задачи в общем виде :

                                     Z = F_ij* x_ij – max                                 (5)                       

                             q_il* x_ij £ Q_l   (l=1,S)                            (6)                                  

                                t_ij *  x_ij = T_i ( і =1,m)                             (7)                                          

                               x_ij ³ 0 ( і = 1,m ; j = 1,n)    ,                           (8)                                                  

 

где x_ij – число рейсов судов і – го типа на j – ой схеме движения (параметры управления), судо – рейсы ;

T_i - бюджет времени судов і – го типа, судо – сутки.

 

                          T_i = N_i *Т_пл  ( і =1,m),                                        (9)

где N_i – число судов і – го типа;

 Т_пл   - продолжительность планового периода (Т_пл  = 365 сут.);

 

Т₁ = 6*365=2190 судо –сут.;

Т₂ = 10*365=3650 судо –сут.;

Q_l - количество груза, предъявленное к перевозке на l – ом участке, тыс.т;

G_l  - множество схем движения, содержащих l – ый участок;

S – количество груженых участков.

Экономический смысл целевой функции (5)– максимизировать доход в инвалюте.