Аналіз і класифікація завдань оперативного планування та управління вантажними автомобільними перевезеннями

Під завданнями оперативного планування та управління вантажними автомобільними перевезеннями традиційна транспортна термінологія має на увазі завдання, які вирішуються на завершальному етапі автотранспортного виробництва. Рішення цих завдань спрямовано на досягнення однієї мети - економічно ефективно використати наявні транспортні ресурси для виконання замовлень на перевезення. [1].

В реальних умовах оперативним плановим рішенням передують результати реалізації поточного та перспективного планування [2]. На цих рівнях планування вирішуються питання формування парку транспортних засобів, виділення та розміщення підприємств та інших. Рішення цих питань самим тісним образом пов'язане з оперативним плануванням, тому що, по-перше, засновано на інформації, яка одержується від рівня оперативного планування, і по-друге, багато в чому визначає результати оперативного планування.

За оперативними плановими рішеннями випливають рішення диспетчерського рівня управління, спрямовані на ефективну реалізацію оперативних планів. На рис 1.1 представлена загальна схема етапів виконання робіт при оперативному змінно-добовому плануванні.

Рис. 1.1 Етапи виконання робіт при оперативному змінно-добовому плануванні

Рішення завдання оперативного планування може здійснюватися як вручну, так і з використанням засобів обчислювальної техніки. На рис. 1.2 наведена схема класифікації таких завдань.

Рис. 1.2 - Класифікаційна схема завдань оперативного змінно-добового планування

Під завданнями визначення обсягу перевезень і вибору рухомого складу звичайно мається на увазі визначення номенклатури та обсягів вантажів, що підлягають переміщенню за допомогою вантажного транспортного засобу, визначення оптимального типу та кількості транспортних засобів, необхідних для перевезення запланованої кількості вантажів [3].

У переважній більшості випадків, завдання визначення обсягу перевезень і вибору рухомого складу не ставляться до класу оптимізаційних завдань, носять розрахунковий характер і досить успішно вирішуються на автомобільному транспорті.

Завдання вибору раціональних або оптимальних схем переміщення вантажів між кінцевим числом пунктів за допомогою транспортних засобів називають завданнями маршрутизації.

Завдання маршрутизації перевезень і руху транспортних засобів становлять більший інтерес, чим завдання завантаження транспортних засобів. На стадії планування перевезень вантажів між декількома пунктами, коли можливий більш ніж один маршрут перевезення, виникає завдання вибору найбільш раціональної схеми руху транспортних засобів.

Перевезення вантажів маятниковими маршрутами являють собою найбільш масові транспортні процеси на автомобільному транспорті. Тому саме в них проявляються різні фактори, властивим автомобільним перевезенням. При складанні маятникового маршруту проблема вибору виникає тільки в пункті навантаження. Щораз, коли порожній автомобіль вертається від вантажоодержувача і його змінний час ще не вичерпаний, потрібно призначити чергову навантажену їздку. Якщо часи рейсів до різних одержувачів сильно відрізняються друг від друга, вибір варіанта продовження роботи в маршруті автомобіля істотно впливає на якість усього маршруту в цілому. Якщо ж одержувачі віддалені від пункту навантаження майже однаково й тривалості всіх рейсів близькі до середнього, то альтернативних варіантів у виборі чергової їздки по суті немає. Питання лише в одному - чи є повна партія вантажу в той або інший пункт доставки. Це, у свою чергу, залежить від того, скільки вже включено в доставку іншими маршрутами.

Побудова універсальної математичної моделі маятникової маршрутизації має сенс тільки в методичному плані, тому що її практична реалізація є досить складною через відсутність інформації для всього різноманіття умов.

Завдання планування дрібнопартіоних перевезень [4] виникають тоді, коли вантажомісткість автомобілів перевищує розмір партій вантажу у відправників або у одержувачів. Під час перевезення вантажу від деяких великих (по вантажообігу) відправників багатьом дрібним одержувачам виникає ситуація, характерна для завдань розвезення, при доставці вантажів від багатьох дрібних відправників деяким великим одержувачам виникають завдання збору вантажів.

З управлінської точки зору, всі ці завдання дуже схожі та економічно дуже важливі, тому що, з одного боку, звичайно виникають на границях виробничої й споживчої сфер народного господарства, а з інший, - собівартість і трудомісткість виконання цих перевезень найбільш високі на транспорті.

Значну специфіку в дрібнопартіоні перевезення вносить та обставина, що вони виконуються, як правило, у міських умовах, а це спричиняє наступні характерні моменти.

1. У балансі часу роботи транспортних засобів значне місце забирає час на навантажувально-розвантажувальні операції й відносно менше часу йде на переміщення вантажів.

2. Інтенсивність міського руху та фактор завантаженості міської транспортної мережі роблять досить істотний вплив на планування і виконання цих перевезень.

3. В умовах тісного сусідства вантажних і людських потоків особливо гостро встає проблема безпеки в організації руху вантажопотоків.

4. Для багатьох торговельних вантажів значення перевезень не визначається тільки транспортними показниками (вага, відстань перевезення, швидкість і т.п.), а має значення схоронність і своєчасність доставки.

Все перераховане вище підкреслює важливість ефективного планування дрібнопартіоних перевезень.

Наведена класифікація охоплює завдання, у яких припустимо ідентифікувати відправників вантажу та вантажоодержувачів вершинами транспортної мережі. Існують завдання, у яких це допущення або обтяжливо, або неможливо.

Елементарним завданням подібного роду є завдання китайського листоноші, у якій потрібно знайти маршрут мінімальної довжини, що включає задані дуги даної транспортної мережі.

Найчастіше поняття ефективності дрібнопартіоних перевезень зв'язується зі скороченням загальної довжини маршрутів. Саме при дрібнопартіоних перевезеннях цей критерій більше інших, порівнянних з ним по простоті, зіставимо з вартісними критеріями у звичайних умовах оперативного планування.

За критерієм мінімізації загальної довжини маршрутів за частотою використання та важливості треба критерій максималізації використання вантажомісткості зайнятих автомобілів або критерій мінімізації числа використаних для перевезення автомобілів.

Особливе місце в завданнях оперативного змінно-добового планування займають завдання складання графіків спільної роботи вантажних автомобілів і навантажувально-розвантажувальних пунктів.

Застосування графіків забезпечує використання раціональних форм організації перевезень вантажів, погодженість роботи окремих ланок, що здійснюють ці перевезення, створення єдиного транспортно-технологічного процесу. Використання графіків створює умови для встановлення раціонального співвідношення навантажувально-розвантажувальних механізмів і рухомого складу з урахуванням виробничої потужності постачальників, попиту споживачів, і можливостей автотранспортних підприємств. Робота всієї транспортної системи по правильно складених графіках дозволяє значно скоротити витрати пов'язані із простоєм навантажувально-розвантажувальних механізмів чекаючи рухомого складу, а також витрати пов'язані із простоєм вантажних автомобілів чекаючи обслуговування (навантаження або розвантаження).

При взаємодії учасників транспортного процесу розрізняють кілька режимів роботи:

- робота здійснюється за графіком для відправників вантажу, вантажоодержувачів і перевізників;

- робота всіх учасників процесу перевезення здійснюється по заздалегідь фіксованому графіку, але допускаються відхилення від цього графіка в деяких фіксованих межах;

- кожний з учасників перевізного процесу функціонує як система масового обслуговування з певними характеристиками потоку вимог.

Вихідними даними в завданнях зазначеного типу служать пропускні здатності місць навантаження-розвантаження транспортних засобів, число цих місць і транспортних засобів, технічні характеристики рухомого складу й нормативи його обслуговування й т.д. Показниками, що визначають якість графіків руху й обробки транспортних засобів, звичайно служать: довжина розкладу, сумарний час простою навантажувально-розвантажувальних механізмів і автомобілів і пов'язані із цим простоєм витрати, забезпеченість завантаженням транспортних засобів, відповідно до графіків їх руху й пов'язані з нею доходи й витрати.

Побудова оптимального графіка - завдання досить складне. Його легко побудувати тільки в тому випадку, якщо час всіх рейсів однаково, що може бути при вивозі вантажу одному споживачеві.

При наявності декількох споживачів часи рейсів приймають різні значення, і завдання істотно ускладнюється. З одного боку, немає ніяких гарантій, що оптимальний графік існує для будь-якої сукупності заявок, а з іншого боку - виникають ситуації, коли його можна побудувати з різним числом автомобілів. У зв'язку із цим доцільно будувати графік з найменшим числом автомобілів. Таке завдання більше перспективне ще й тому, що завжди існують безперервні графіки й не завжди оптимальні. Точне рішення завдання про найменше число автомобілів, що забезпечують безперервний графік, вимагає перебору дуже великої кількості варіантів, тому для її рішення найчастіше використаються наближені методи.

На практиці завдання складання графіків вирішується в укрупненому масштабі. Тривалість одного такту вибирається не на основі технічних характеристик навантажувальних механізмів, а виходячи з розумних меж планування. Абсолютне виключення простоїв практично неможливо, тому за один такт можна прийняти такий інтервал часу, у межах якого простої вважаються несуттєвими. Далі визначаються інші параметри завдання: число тактів безперервної роботи, середня інтенсивність навантаження за один такт, середня тривалість одного рейсу. При цьому в один рейс включають такі заявки, час доставки яких близько, а загальний обсяг вантажу відповідає інтенсивності одного такту. Все це можна робити за умови, що загальний обсяг вивозу вантажу відповідає пропускній здатності пункту навантаження. Рішення отриманого завдання дозволить спланувати таку послідовність виконання рейсів, при якій імовірність виникнення простоїв, що перевищують обраний інтервал, буде досить мала.

Література.

1. Аникевич А.А., Грибов А.Б. Сурин С.С. Сменно-суточное планирование работы грузовых автомобилей на ЭВМ. – М.: Транспорт, 1976. – 152 с.

2. Басов М., Коноплин В. Совершенствование организации перевозок. – Автомобильный транспорт. 1979. №11. С. 16-18.

3. Нестеров Е.П. Транспортные задачи линейного программирования. – М.: Транспорт. 1971. – 216 с.

4. Ловецкий С. Е., Житков В.А., Плотинский Ю.М. Задачи маршрутизации перевозок на транспортной сети. – Итоги науки и техники. Сер. Организация и управление транспортом. 1980. Т. 2. С. 74-128.