Организация паромно-транспортных логистических систем (на примере Волжско-Камского бассейна)

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность 05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

ОРГАНИЗАЦИЯ ПАРОМНО-ТРАНСПОРТНЫХ ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (НА ПРИМЕРЕ ВОЛЖСКО-КАМСКОГО БАССЕЙНА)

Митрошин Сергей Григорьевич

Нижний Новгород - 2010 г.

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Телегин Анатолий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессорМалышкин Александр Георгиевичкандидат технических наук, доцентНичипорук Олег Игнатьевич

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академияводного транспорта» Защита состоится «27» апреля 2010 г. в «14 00» часов на заседании диссертационного совета Д 223.001.01 при ФГОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, д. 5а, ауд. 231.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «ВГАВТ».

Автореферат разослан «26» апреля 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Д 223.001.01 доктор технических наук, профессорА. Н. Ситнов

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Высокие показатели эффективности работы транспортной системы в странах Запада обусловлены объединением всех видов транспорта (наземного, водного, воздушного) в единую транспортную систему. При этом следует отметить, что каждый из указанных выше видов транспорта занимает часть рынка транспортных услуг, наиболее выгодную как для себя, так и для конечного потребителя. В частности, речной транспорт стран Западной Европы активно развивает фидерные перевозки контейнеров на баржах, благодаря чему превратился в достойного конкурента железнодорожному, автомобильному и на отдельных направлениях морскому транспорту. К примеру, ранее на отправках контейнеров вглубь материка из Роттердама железные дороги не испытывали конкуренции. Сейчас же эти перевозки практически полностью перешли на автотранспорт и баржевой флот. Фидерная система доставки контейнеров речным транспортом обеспечивает до 30% загрузки регулярных трансконтинентальных линий. Баржевое сообщение между Лиллем и Роттердамом ежедневно принимает примерно 50 трейлеров груза с плотно эксплуатируемого автотранспортного коридора. В декабре 2001 года комиссия ЕС запустила новую программу развития интермодального (мультимодального) транспорта под названием «Марко Поло». Цель этой программы - реализация проектов, связанных с переносом грузопотоков с автотранспорта на более экологически чистые виды транспорта.

В отличие от Западной Европы, в Российской Федерации речные перевозки, большую долю (свыше 70%) в которых занимают строительные грузы, к 2008 г. сократились почти в два раза, по сравнению с 1990г. Одновременно с этим в России широкое распространение получил автомобильный транспорт, за счет сравнительно низкой стоимости единицы транспортного средства, короткого срока окупаемости и возможности быстро пополнять количество автомобилей, что позволило ему в сравнительно небольшие сроки в несколько раз увеличить объемы перевозок и тем самым в европейской части страны практически полностью вытеснить внутренний водный транспорт с рынка перевозок генеральных грузов. Сегодня автомобильный транспорт обеспечивает 83% объема грузоперевозок в стране. Около 60% импортных грузов, доставляемых в морские порты Российской Федерации, затем перевозятся по автомобильным дорогам.

Однако такое распределение сегментов РТУ отрицательно сказывается на эффективности работы всей отрасли. В «Транспортной стратегии РФ на период до 2030 года» отмечается, что удельные транспортные издержки в цене конечной продукции в Российской Федерации в два раза выше, чем в экономически развитых странах, а коммерческая скорость движения грузовых потоков в два раза ниже. Это объясняется тем, что в настоящее время 30% федеральных дорог работают в режиме перегрузки. Поставлены задачи: скорость движения грузовых потоков должна достигнуть 1000 км/сут., удельные транспортные издержки в цене конечной продукции должны снизиться на 15%, складские запасы для гарантированного товарного производства должны сократиться до 3-6 дней, коэффициент использования пробега с грузом и коэффициент использования грузоподъемности доведены до 0,7, движение товаров в пути должно возрасти до 20 часов в сутки. При сохранении существующих тенденций развития и модернизации дорожной сети и темпа роста автомобилизации, уже к 2015 году протяженность федеральных автодорог с превышением нормативной загрузки возрастет в 1,4 раза.

Сложившаяся ситуация вызывает проблемы не только со стоимостью и скоростью доставки грузов, но и с экологией, безопасностью жизни населения, особенно в мегаполисах и транспортных узлах.

Указанные проблемы скоро поставят транспортные системы страны и регионов на грань остановки. В настоящее время эту задачу принято решать только с помощью строительства дорогостоящих объездных путей. При этом увеличивается длина маршрутов, что приводит к снижению скорости доставки и экономическим потерям, не устраняя основную причину - перегрузку автомобильных дорог, при существующем соотношении темпов роста автомобилизации, строительства и ремонта дорог.

Однако, значительная часть федеральных дорог проходит параллельно практически незагруженным внутренним водным путям.

Существенно облегчить сложившуюся ситуацию может создание паромно-транспортных логистических систем на внутреннем водном транспорте и организация на их основе перевозок автотранспорта на специальных судах, по участкам внутренних водных путей, параллельно которым проходят автодороги, особенно с повышенной транспортной напряженностью. Подобные перевозки, например, используются на Дунае, Рейне и Майне. Созданные в Обь - Иртышском и Ленском бассейнах паромно-транспортные линии, для доставки автотранспорта с юга на север, представляют собой частный случай паромно-транспортной логистической системы в условиях отсутствия автодорог. Поэтому исследования в этой области являются актуальными.

Цель и задачи работы. Целью диссертационного исследования является обоснование организации паромно-транспортных логистических систем для перевозки автопоездов и других накатных грузовых единиц по внутренним водным путям Российской Федерации.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

? исследовать существующие маршруты движения грузовых автопоездов и наметить комбинированные маршруты с использованием судоходных путей для обхода перегруженных участков автодорог;

? обосновать критерии оценки экономической эффективности комбинированных маршрутов;

? выполнить технологическое и экономико-математическое описание процесса организации перевозки автопоездов и накатных грузовых единиц по внутренним водным путям;

? разработать экономико-математическую модель паромно-транспортной логистической системы перевозок грузовых автопоездов по водным путям;

? посредством динамического моделирования:

· выбрать паромно-транспортные грузовые линии - путем сравнения транспортных издержек при комбинированной доставке и в прямом автомобильном сообщении;

· выполнить оптимальную расстановку флота на отобранных линиях по обоснованному экономическому критерию (на примере Волжско-Камского бассейна);

· разработать методические рекомендации по организации ПТГЛ для перевозки автопоездов и других накатных грузовых единиц по внутренним водным путям.

Объект исследования. Объектом исследования являются паромные транспортно-логистические системы перевозок генеральных грузов по внутренним водным путям, как элемент мультимодальных транспортных систем.

Предмет исследования. Предметом исследования являются методы организации и разработки технологических процессов функционирования паромно-транспортных логистических систем на примере Волжско-Камского бассейна.

Методы исследования. Теоретической и методической основой диссертации являются принципы системного и ситуационного подходов к исследованиям и организации транспортно - логистических систем.

При выполнении работы были применены методы логистики, экономико-математического моделирования, включая методы линейного целочисленного программирования, математического анализа, математической статистики и теории вероятностей.

Научная новизна работы.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- обоснованы критерии оценки экономической эффективности организации и технологических процессов осуществления перевозок грузовых автопоездов на комбинированных маршрутах с участием речного транспорта;

- разработана экономико-математическая модель паромно-транспортной логистической системы перевозок грузовых автопоездов водным транспортом, на примере Волжско-Камского бассейна, отличающаяся комплексным и системным подходом к решению проблемы организации и формирования технологических процессов перевозок УГЕ внутренними водными путями во взаимодействии со смежными видами транспорта и грузовладельцами;

- выполнено математическое описание процесса организации перевозки автопоездов и других НГЕ в судах по внутренним водным путям;

- обоснована оптимальная расстановка флота на отобранных ПТГЛ, учитывающая особенности работы водного транспорта на комбинированных маршрутах;

- разработан метод обоснования и оценки грузопотоков УГЕ, на примере автопоездов, для освоения паромно-транспортной логистической системой в условиях ЕГС Европейской части России.

Практическая значимость и реализация.

Практическая значимость работы заключается в обосновании паромно-транспортных грузовых линий для Волжско-Камского бассейна и создании методического обеспечения организации паромно-транспортных логистических систем на внутренних водных путях.

Разработанное в диссертации методическое обеспечение использовано:

1. В практической деятельности Холдинговой Компании «Логопром», при проектировании и оценке эффективности работы экспедиционного подразделения, специализирующегося на комбинированных перевозках.

2. В научно-исследовательской работе ВГАВТ «Разработка требований Российского Речного Регистра к судам внутреннего и смешанного плавания для мультимодальных перевозок» (договор №Р73/07-275042 от 09.06.07г.).

3. В научно-исследовательских работах по теме: «Разработка логистического транспортного комплекса паромных перевозок» 2007 - 2009гг. по Государственным контрактам № 7627, № 6364р/8811, Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Апробация работы. Работа обсуждалась: на Международном научно-промышленном форуме «Великие реки» (2007-2009 гг.); Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Новые технологии водного транспорта» (Н.Новгород, ФГОУ ВПО «ВГАВТ» 2007г. - отмечен дипломом I - степени); научно-методической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов ФГОУ ВПО «ВГАВТ» «ТРАНСПОРТ - XXI ВЕК» (2007 г.); 12-той Нижегородской сессии молодых ученых (гуманитарные науки) («Татинец», 2007 г. - отмечен дипломом III -степени); конференции РАН «Стратегические задачи и проблемы управления транспортно-промышленным развитием азиатской части России: Горизонт 2030» (Москва 2008 г.); IX Международной научно-практической конференции «Человек в системе коммуникаций» (ГОУ ВПО «НГЛУ», 2008 г.); XIII Международной научно-практической конференции «Конкурентоспособность в условиях информационного общества: опыт стран БРИК» (ГУУ Москва 2008 г.); 14-той Нижегородской сессии молодых ученых (гуманитарные науки) («Красный Плес», 2009 г. - отмечен дипломом II - степени); конференции «Транспорт и логистика Приволжского федерального округа 2009» (Н. Новгород 2009 г. - материалы доклада опубликованы в ведущем издании в области транспортного бизнеса СЗФО РФ журнал «АвтоТрансИнфо»).

Результаты исследований рассматривались на совещании при директоре Департамента транспорта Нижегородской области и получили одобрение.

Публикации. Список публикаций по материалам диссертации включает 10 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, реферируемых ВАК РФ.

Структура и объём работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложения. Основное содержание работы изложено на 134 стр. машинописного текста и включает 28 схем, фотографий и рисунков, а также 27 таблиц. Библиографический список включает 133 наименования, из них 108 литературных источников, в т.ч. 5 иностранных, и 25 Интернет источников. Приложение содержит статистические данные, экспериментальные расчеты, копии актов внедрения.

2. Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, сформулированы цель и задачи исследования, указаны научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе приводится оценка состояния и проблем организации речных паромно-транспортных логистических систем в России и за рубежом (реки Лена, Обь, Иртыш, Дунай, Рейн, Майн). Показано, что внутренний водный транспорт России по сравнению с 1990 годом сократил общий объем перевозок в два раза, в котором наибольшую долю (91,3%) составляют сухогрузы, из них более 50% - низко-тарифицированные строительные грузы. В тоже время в Западной Европе в общем объеме грузов, перевозимых по внутренним водным путям, преобладают генеральные грузы.

Отмечается, что в настоящее время в России широкое распространение получил автомобильный транспорт, за счет сравнительно низкой стоимости единицы транспортного средства, короткого срока окупаемости и возможности быстро пополнять количество автомобилей, что позволило ему в короткие сроки в несколько раз увеличить объемы перевозок и тем самым практически полностью вытеснить внутренний водный транспорт с рынка перевозок генеральных грузов в Европейской части страны.

Однако это привело к тому, что 30% федеральных дорог работают в режиме перегрузки. При сохранении существующего темпа роста автомобилизации, уже к 2015 году протяженность федеральных автодорог с превышением нормативной загрузки возрастет в 1,4 раза, количество ДТП по дорожным условиям увеличится на 15-20 процентов по сравнению с существующим уровнем, повысится тяжесть последствий дорожно-транспортных происшествий. Указанные проблемы поставят транспортные системы страны на грань остановки.

Определенным выходом из этой ситуации является создание паромно-транспортных логистических систем для перевозки НГЕ типа автопоезд (состоящий из тягача и полуприцепа - автотрейлера).

Анализ существующих работ по моделированию паромных и мультимодальных транспортных систем, выполненных такими известными отечественными и зарубежными учеными, как И.Я. Аксенов, Е.Д. Бучин, Н.А. Ефремов, В.Н. Захаров, В.П. Зачесов, В.Л. Зюзин, В.И. Кожухарь, А.В. Комаров, В.Н. Костров, П.В. Куренков, А.Г. Малышкин, С.В. Милославская, Л.Б. Миротин, В.В. Неволин, Ю.М. Неруш, В.С. Никифоров, О.И. Ничипорук, В.А. Персианов, С.М. Пьяных, А. В. Степанец, А.Л. Степанов, А.И. Телегин, Ю. Н. Уртминцев, И.П. Фадеев, Эглед Я.Я., Дж. Джонсон, М. Кристофер, П. Мерфи, и др., показал, что их работы не могут быть использованы без дополнительных исследований для организации и оценки эффективности паромно-транспортных систем в условиях функционирования внутренних водных путей России. Это позволило сформулировать цель и задачи настоящего диссертационного исследования, приведенные выше.

Во второй главе с целью определения участков водных путей, которые могут быть использованы для организации ПТГЛ, входящих в состав ПТЛС для перевозки автопоездов, была собрана информация по основным характеристикам водных путей Волжско-Камского бассейна (табл.1).

Одновременно на основе предоставленных автотранспортными компаниями данных по маршрутам движения их грузового автотранспорта, были выявлены направления, которые полностью или частично проходят по автодорогам, проложенным параллельно внутренним водным путям. По результатам этой работы была составлена схема маршрутов движения автопоездов, и нанесена на схему внутренних водных путей (рис. 1).

С помощью представленной схемы для дальнейших исследований были намечены ПТГЛ. Для этого на каждом автомобильном маршруте оценивалось расположение начальных, транзитных и конечных пунктов относительно водных путей. В том случае, когда начальный и конечный пункты маршрута находились на водных путях, участок водных путей между этими пунктами принимался за ПТГЛ. Если хотя бы один из пунктов отправления (назначения) находился на водном пути, то он принимался за начальный (конечный) пункты ПТГЛ, а противоположный ему начальный (конечный) пункт выгрузки автотранспорта на этой ПТГЛ назначался в ближайшем транзитном пункте.

Окончательно протяженность паромной линии определялась путем минимизации суммарной длины маршрута, состоящего из паромно-транспортной грузовой линии и участка движения автотранспорта. После этого маршруты движения автопоездов группировались вокруг ПТГЛ.

В том случае, когда несколько паромно-транспортных линий могли обслуживать маршруты с близко расположенными начальными и конечными пунктами, то выбиралась одна линия, которая имела наименьшее количество шлюзов и участков с высокими скоростями течения.

В результате этой работы был получен перечень паромно-транспортных линий с эксплуатационно-техническими характеристиками, приведенный в табл. 1.

Таблица 1 Перечень паромно-транспортных линий с эксплуатационно-техническими характеристиками

№, п/п	Маршрут парома	Протяженность участка работы парома, км	Глубина, м	Количество шлюзов, ед.
1	Н.Новгород- Казань	405	3,5	1
2	Н.Новгород- Пермь	1350	3,5	3
3	Пермь-Казань	945	3,5	2
4	Н.Новгород - Наб. Челны (Елабуга)	722	3,5	1
5	Наб. Челны (Елабуга)- Казань	317	7,0	1
6	Н.Новгород - Чебоксары	265	3,5	0
7	Н.Новгород-Волгоград	1644	3,5	5
8	Саратов - Н.Новгород	1269	3,5	4
9	Н.Новгород - Тольятти	758	3,5	1
10	Казань - Тольятти	353	10,0	0
11	Тольятти - Чебоксары	493	8,0	1
12	Нижний Новгород-Ульяновск	622	3,5	1
13	Волгоград-Саратов	375	9,0	1
14	Н.Новгород-Ярославль	382	4,4	2

Нетрудно видеть, что количество паромно-транспортных линий достаточно велико, поэтому окончательный их выбор, назначение конкретных границ паромных линий, их протяженность, должны уточняться из эксплуатационно-экономических соображений, на базе имитационного моделирования с учетом ограничений, накладываемых организацией работы автотранспорта.

Оценка размера автомобилепотока для любой грузовой линии паромно-транспортной системы Волжско-Камского бассейна выполнялась с учетом особенностей существующей организации работы автотранспорта, которая заключается в работе по графику или расписанию. Это обеспечивает возможность, при условии экономической целесообразности, организовывать грузовые паромные линии для транспортировки грузового автотранспорта на судах-паромах в обход лимитирующих участков на автодорогах, проложенных параллельно внутренним водным путям. Для этого следует заключить договор между судовладельцем и транспортно-экспедиционной компанией (ТЭК), в рамках которого должен быть согласован график движения флота и автотранспорта, с учетом сроков доставки груза к получателю (оптовый склад или склад транспортной компании). Таким образом, появляется возможность перед навигацией заключать долгосрочные договора между судоходной и автотранспортной компаниями на перевозку автопоездов по всем паромным линиям системы.

В этом случае количество автопоездов, поступающих под погрузку на суда-паромы, в отличие от паромных переправ, перестаёт быть случайной величиной, и указывается в договоре.

Таким образом, поток автопоездов для любой паромной линии, может быть определено по выражению (1):

где Njk - число автопоездов, отправившихся в рейс из j - го пункта, принадлежащих k - ой транспортной компании;

зk - коэффициент, учитывающий долю автопоездов, находящихся в исправном техническом состоянии любой k - й автотранспортной компании;

зk= Nkи/Nkо

где Nkи - число исправных автопоездов, принадлежащих k - й транспортной компании;

Nkо - общее число автопоездов, принадлежащих k - й транспортной компании.

оijk - коэффициент, учитывающий число автопоездов, k - й автомобильной компании, отправившихся из j - го пункта, которые в соответствии с договором между судоходной и автотранспортной компаниями могут воспользоваться i - й грузовой паромной линией.

Тогда общий поток в Волжско-Камском бассейне, состоящий из общего количества автопоездов всех автотранспортных компаний, участвующих в перевозках по маршрутам, использующим все паромно-транспортные линии, будет определяться по выражению:

где i - признак паромной линии, j - признак пункта отправления автопоездов, k - признак автотранспортной компании.

В третьей главе приведено математическое описание функционирования ПТЛС.

Паромно-транспортная грузовая линия является технологической системой, включающей в себя совокупность подсистем (автомобильная и водная составляющие), состоящих из элементов: судов-паромов, грузовых мультимодулей - автопоездов, мультимодальных грузовых терминальных комплексов, причальных гидротехнических сооружений и т.д.

Таким образом, паромно-транспортная логистическая система является сложной системой, состоящей из паромно-транспортных грузовых линий, создающаяся с целью минимизации издержек транспортного оператора и (или) грузовладельца от перевозок грузов с участием ПТЛС.

Эта система может функционировать только при выполнении определенных условий (ограничений), основными из которых являются:

1. Получение плановой нормы прибыли каждым участником ПТЛС;

2. Отсутствие превышения действующих нормативных сроков доставки грузов (Тдавт), рекомендованных действующим законодательством для автомобильного транспорта, при выполнении перевозки с использованием паромно-транспортной логистической системы (Тдптлс).

При этих условиях, для математического описания функционирования рассматриваемой паромно-транспортной логистической системы, функция цели может быть записана в виде следующего выражения:

где Икi - издержки грузовладельца (клиента) или транспортного оператора, при осуществлении перевозки с помощью ПТЛС на i-й грузовой линии, руб.;

Xi - переменная, показывающая возможность организации i-й паромно-транспортной грузовой линии.

ПТЛС может функционировать при выполнении ряда условий (ограничений), которые можно описать следующим образом.

Во-первых, судоходная компания должна работать с плановой прибылью. Это условие можно записать в виде:

где Ппарi - прибыль судоходной компании, эксплуатирующей i - ю ПТГЛ, руб.;

П парпл - плановая прибыль судоходной компании, эксплуатирующей ПТЛС, руб.

Во-вторых, работа системы возможна, если автоперевозчик будет получать плановую норму прибыли. Это условие можно записать следующим выражением: грузовой автопоезд судоходный флот

где ПАi - прибыль автоперевозчика, использующего i - ю ПТГЛ;

ПАпл - плановая прибыль автотранспортного предприятия, руб.

Важным условием, обеспечивающим возможность функционирования ПТЛС, является ограничение по срокам доставки груза, с применением i - х ПТГЛ. Данное ограничение представлено в виде выражения:

Тдijптлс*Хi?Тдjн,

где Тдijптлс - время доставки груза, с использованием i - й ПТГЛ;

Тдjн - нормативное время доставки груза автотранспортным предприятием, на j-м маршруте.

Тдijптлс=Тдijавт'+Тр-пi ч.,

где Тдij авт' - время движения автопоезда по j - у маршруту, до погрузки на i - ю ПТГЛ, и после выгрузки с парома, ч.:

Тдijавт'=(lавтjiп/Mпр)*Тдв2+Тдв1

где lавтj п - суммарная протяженность автомобильных участков: от склада грузоотправителя, находящегося на j - м маршруте, до пункта погрузки i - той ПТГЛ, от пункта выгрузки i - й ПТГЛ, до склада грузополучателя находящегося на j - м маршруте, км;

Mпр - норма суточного пробега за рабочее время, км.;

Тдв1' - суточное рабочее время водителя (с учетом времени погрузки на паром), ч;

Тдв2 - суточное рабочее время водителя (учитывающее только управление автопоездом), ч.

Тр-п i - определяется по выражению:

Тр-п i = t кр i /2

где t крi - продолжительность кругового рейса парома на i - й ПТГЛ, ч.

Тдjн=(lавтj/Mпр)*Тдв2+Тдв1

где lавтj - протяженность j - го автомобильного маршрута, км;

Mпр - норма суточного пробега за рабочее время, км.;

Тдв1 - дополнительное суточное рабочее время водителя (за первые сутки в пути), ч;

Тдв2 - суточное рабочее время водителя в каждые последующие сутки в пути, ч.

Для оценки возможности организации i - й ПТГЛ в математическое описание вводиться переменная Xi={0;1}, принимающая значения «0» либо «1».

При выполнении всех условий, описанных выше выражениями (5, 6, 7), принимается условие Xi=1, тогда организация i - й ПТГЛ возможна.

При невыполнении хотя бы одного из условий, описываемых выражениями (5, 6, 7.), принимается условие Xi=0, т.е.организация i - й ПТГЛ не возможна.

Однако для решения практических задач разработки методического обеспечения, требуемого для организации паромно-транспортных перевозок автопоездов и других НГЕ, недостаточно только математического описания.

Поэтому для решения задач управления необходима разработка экономико-математической модели паромно-транспортной логистической системы в конкретном бассейне, позволяющей получение прибыли судоходной компанией, стремящейся в пределе к максимальному значению, определить оптимальный тип флота и количество судов для каждой ПТГЛ в рамках ПТЛС бассейна, при следующих ограничениях:

· автоперевозчику обеспечивается получение плановой прибыли как при использовании ПТЛС, так и при автомобильной перевозке;

· отсутствуют превышения существующих нормативных сроков доставки грузов, рекомендованных действующим законодательством для автомобильного транспорта, при выполнении перевозки автотранспортом или с использованием паромно-транспортной логистической системы.

Для этого в качестве функции цели необходимо выбрать сумму прибыли судоходной компании от паромно-транспортной логистической системы по всем паромно-транспортным грузовым линиям бассейна:

где Пiптгл - прибыль судоходной компании, эксплуатирующей i - ю ПТГЛ, руб.;

В модель вводиться ограничение, учитывающее снижение издержек при перевозке с использованием ПТЛС, по сравнению с автомобильной доставкой:

где Иiптлс - суммарные издержки автотранспорта и водного транспорта по i - й ПТГЛ, руб.;

ИАj - суммарные издержки автотранспорта по j - у маршруту, альтернативному для i - й ПТГЛ, руб.

Yj - переменная, показывающая эффективность j-го автомобильного маршрута.

ИАj=Иaj*Nпавтпj руб.,

где Иaj - издержки по каждому автопоезду, работающему на j - м маршруте, руб.:

Иаj = Игсм j +Иш j +Ито j +Иам j+ Из/п j руб

где Игсм j - издержки на ГСМ, руб.;

Иш j - издержки на износ автомобильных шин, руб.;

Ито j - издержки на техническое обслуживание, руб;

Иам - издержки на амортизацию, руб.;

Из/п j - издержки на заработную плату экипажа, руб.;

Nпавтп j - количество автопоездов, работающих на j - м маршруте, ед. автп.

Формулы по определению указанных показателей приведены в диссертации.

Вместо ограничения (6) математического описания, вносится ограничение в виде плановой прибыли автотранспорта, при любом способе перевозки:

где ПА i птлс - суммарная прибыль автотранспорта, при использовании ПТЛС, руб., см. выражение (6);

ПА j - суммарная прибыль автотранспорта от перевозок без использования ПТЛС, руб.:

ПAj=Daj - ИАj руб

где Daj - доходы автотранспорта от перевозок, на j - м маршруте, без использования ПТЛС, руб.:

где ИАji - суммарные издержки автотранспорта по j - у маршруту, альтернативному для i - й ПТГЛ, руб.;

ПАпл - плановая прибыль автотранспортного предприятия, руб.

Вносится дополнительное ограничение на соблюдение автотранспортом нормативных сроков доставки, регламентированных действующим законодательством:

Тдjф*Yj?Тдjн

Тдjф=(Lавтj/Nпрф)*Тдв2+Тдв1

где lавтj - протяженность j - го автомобильного маршрута, км;

Nпрф - норма «фактического» суточного пробега за рабочее время, с учетом сложности маршрута, согласно действующему законодательству по организации автомобильных перевозок, км.

Вводится ограничение по эффективности автомобильной перевозки, в виде Yj={0;1}, где Yj - переменная, принимающая значения «0» либо «1», в зависимости от эффективности способа перевозки.

При Yj=0 автомобильная перевозка на j - м маршруте менее эффективна, чем комбинированная с помощью ПТЛС.

При Yj=1 автомобильная перевозка на j - м маршруте более эффективна по сравнению с комбинированной перевозкой с применением ПТЛС.

Таким образом, с учетом функции цели (12), ограничений (7, 13, 16, 18), переменных Хi,Yj, экономико-математическая модель может быть записана в следующем виде (20):

Для решения задач по организации паромно-транспортных логистических систем с помощью экономико-математической модели (20), использовалось программное обеспечение МС EXCEL.

С целью размещения модели в программной среде MC EXCEL был разработан специальный алгоритм.

Для представления результатов решения в наиболее удобной форме были разработаны специальные матрицы. Матрица принятия управленческих решений по выбору способа сообщения (автомобильное, комбинированное) и выбору наилучшего типа флота, приносящего максимальную прибыль. Кроме этого, выдается матрица возможностей использования различного флота, показывающая все типы судов, которые могут быть использованы на линиях, и приносить прибыль.

Таким образом, разработано методическое обеспечение организации паромно-транспортной логистической системы перевозок автопоездов и других накатных грузовых единиц по внутренним водным путям Волжско-Камского бассейна.

Четвертая глава посвящена вопросам практической реализации результатов выполненных исследований. В качестве примера был рассчитан один из возможных вариантов паромно-транспортной логистической системы для Волжско-Камского бассейна, а также выполнен анализ экономической и социально-экологической эффективности этого варианта ПТЛС при использовании его транспортными предприятиями бассейна.

В первую очередь, с помощью методического обеспечения, был осуществлен отбор экономически эффективных ПТГЛ для организации ПТЛС в Волжско-Камском бассейне. Для этого в качестве исходных данных был подобран флот из числа проектируемых, строящихся и находящихся в эксплуатации судов, которые по своим характеристикам могут быть использованы для организации всех паромно-транспортных линий в Волжско-Камском бассейне. Результаты этой работы приведены в табл. 2.

Частота отправления судов на каждой линии принималась равной одному судну в сутки. Объемы грузопотоков были оценены, по формулам (1-3). Остальные исходные данные принимались по различным действующим нормативным документам, методическим положениям, материалам сети INTERNET, статистическим данным предоставленным автотранспортными компаниями.

Таблица 2 Флот ПТЛС из числа проектируемых, строящихся и находящихся в эксплуатации судов

Тип судна	Грузовместимость Gc, ед. автп.	Скорость V, км/ч	Мощность двигателя х кол-во двигателей N х n, кВТ х ед.
1. Скоростной двухкорпусной теплоход (катамаран) класса «О» проект ВГАВТ	38	30	1540 х 2
2. Двухкорпусной теплоход (катамаран) пр. Р19 класса «О»	20	27,5	665 х 2
3. Двухкорпусной теплоход площадка (катамаран) класса «О» пр. 829	9	24,5	400 х 2
4. Теплоход площадка класса «О» пр. Р97Т	13	16,5	300 х 2

После подстановки всех исходных данных в методическое обеспечение были получены следующие результаты: на 10 из возможных 14 линий поиском решения выбран тип судна - скоростной двухкорпусной теплоход (катамаран) класса «О», грузовместимостью 38 ед.автопоездов.

На остальных 4 -х линиях ни один из представленных типов судов не может участвовать в комбинированной перевозке, поэтому организация паромно-транспортной грузовой линии не возможна. Перевозки на данном направлении должны осуществляться автомобильным транспортом.

Годовой экономический эффект от возможного использования выбранных линий равен 570,34 млн. руб., годовой эффект, приходящийся на одно судно, составляет 35,65 млн. руб. Полученный эффект распределяется между участниками перевозки на договорных условиях.

В настоящее время, по имеющимся данным, сухогрузное судно, занятое на внутренних перевозках, приносит квартальную прибыль 3-5 млн.руб., многоцелевое судно смешанного плавания последнего поколения приносит среднюю квартальную прибыль равную 7,5 млн.руб., тогда как квартальная прибыль от перевозок с использованием скоростного двухкорпусного теплохода (катамарана) класса «О», грузовместимостью 38 ед. автопоездов, при использовании только одного модуля ПТЛС, составляет 7,95 млн. рублей.

Дисконтированный срок окупаемости судов составляет от 8,86 до 13,67 лет, при различных вариантах распределения экономического эффекта между судоходной и транспортно-экспедиционной компаниями.

Кроме того, разгружаются автодороги в самый напряженный весенне-летний и осенний периоды на 155 800 ед. автопоездов. Следовательно, может быть достигнут значительный социально-экологический эффект за счет снижения количества вредных выбросов и снижения аварийности на автодорогах.

По заявке «Холдинговой компании «Логопром» была обоснована ПТЛС на базе действующих автомобильных маршрутов этой компании. Для выполнения работы компанией были предоставлены необходимые исходные данные.

В настоящее время на рынке судов, подходящих для перевозки автопоездов, имеется только один тип судна: двухкорпусной теплоход (катамаран) проекта Р-19, переоборудованный для перевозки накатных грузов, стоимостью 21 млн. руб.

В результате расчетов было показано, что использование даже одного судна проекта Р - 19, для перевозок автотранспорта «ХК ЛОГОПРОМ» на линии Н.Новгород - Чебоксары протяженностью 265 км, которая проходит параллельно самому напряженному участку М7, Нижний Новгород - Чебоксары, приносит эффект, равный 35,3 млн. руб., за навигационный период, тогда как за аналогичный период времени при перевозках без использования ПТЛС, прибыль составила 27,59 млн. руб., что на 22% меньше. Через год работы прибыль возрастет за счет снижения издержек на амортизацию и налога на имущество, так как судно окупается за одну навигацию.

Также достигается значительный социальный эффект, за счет снижения транспортной загруженности участка федеральной трассы М7 Н.Новгород - Казань на 8200 единиц магистральных автопоездов, в самый напряженный весенне-летний и осенний периоды.

Общие выводы и заключение

Основные результаты исследований сводятся к следующему:

1. Проведены исследования существующих маршрутов движения грузовых автопоездов и намечены комбинированные маршруты с использованием судоходных водных путей для обхода перегруженных участков автодорог.

2. Обоснованы критерии оценки экономической эффективности комбинированных маршрутов -создание ПТЛС.

3. Разработана экономико-математическая модель паромно-транспортной логистической системы перевозок грузовых автопоездов по водным путям на примере Волжско-Камского бассейна.

4. Разработан алгоритм принятия управленческих решений по организации перевозок с учетом математической модели паромно-транспортной логистической системы.

5. Разработано технологическое и методическое обеспечение организации паромно-транспортной логистической системы перевозок автопоездов и других накатных грузовых единиц по внутренним водным путям Волжско-Камского бассейна.

6. Разработанное в диссертации методическое обеспечение использовано:

6.1. В практической деятельности Холдинговой Компании «Логопром», при проектировании и оценке эффективности работы экспедиционного подразделения, специализирующегося на комбинированных перевозках.

6.2. В научно-исследовательской работе ВГАВТ «Разработка требований Российского Речного Регистра к судам внутреннего и смешанного плавания для мультимодальных перевозок» (договор №Р73/07-275042 от 09.06.07г.).

6.3. В научно-исследовательских работах по теме: «Разработка логистического транспортного комплекса паромных перевозок» 2007 - 2009гг. по Государственным контрактам № 7627, № 6364р/8811, Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Разработанное технологическое и методическое обеспечение может быть использовано при обосновании любых подобных мультимодальных грузовых линий с участием водного транспорта, в том числе при организации перевозок контейнеров и других унифицированных грузовых единиц, а также НГЕ.

Также необходимо отметить, что выбранный род груза для обоснования ПТГЛ является наименее выгодным, так как вместе с «чистой» НГЕ транспортируется экипаж и тягач. C появлением в России рынка производства и сбыта современных мультимодулей и созданием необходимой береговой инфраструктуры портов станет возможным переход на более современные мультимодальные технологии, что в свою очередь позволит более рационально использовать грузовместимость судов, получать большую величину прибыли судоходными компаниями.

Основные публикации по темедиссертационной работы

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Митрошин, С.Г. Использование паромно-транспортных логистических систем, как элемента инновационного развития речного транспорта / С.Г. Митрошин // «Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока», № 2, 2009. - С.3-6.

2. Митрошин, С.Г. Инновационные технологии - основа развития речного транспорта в ХХI веке / Минеев В.И., Ефремов Н.А, Костров В.Н., Этин В.Л., Митрошин С.Г. // «Речной транспорт (XXI век)», № 6 (42), 2009. - С.34-39.

Публикации в других изданиях

3. Митрошин, С.Г. Современное состояние, проблемы и перспективы развития паромных перевозок в волжском бассейне, как способ реализации смешанных автомобильно-водных перевозок / С. Г. Митрошин // Материалы Всероссийской молодёжной научно-технической конференции «Новые технологии водного транспорта»: тезисы докладов. Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2007. - С. 64-66.

4. Митрошин, С.Г. Современное состояние, проблемы и перспективы развития паромных перевозок в волжском бассейне / Костров В.Н., Митрошин С. Г. // Международный научно-промышленный форум «Великие реки-2007». Генеральные доклады. Тезисы докладов. Н.Новгород: Нижегород.гос.архит.-строит.ун-т, 2007. - С. 199-200.

5. Митрошин, С.Г. Обоснование и развитие мультимодальных технологий на внутреннем водном транспорте в современных условиях / С. Г. Митрошин // Материалы научно-методической конференции: «Транспорт - XXI век». Тезисы докладов. Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ»., 2007. - С.188-190.

6. Митрошин, С.Г. Развитие мультимодальных технологий на основе использования новых типов судов внутреннего плавания / Ефремов Н.А, Костров В.Н., Этин В.Л., Митрошин С.Г.// Международный научно-промышленный форум «Великие реки-2008». Генеральные доклады. Тезисы докладов. Н.Новгород: Нижегород.гос.архит.-строит.ун-т, 2008. - С. 411-414.

7. Митрошин, С.Г. Развитие речного транспорта в ХХI веке - новые технологии / Ефремов Н.А, Костров В.Н., Этин В.Л., Митрошин С.Г. // «Вестник транспорта Поволжья», № 4(16), 2008. - С.56-62.

8. Митрошин, С.Г. Менеджмент и инновационные технологии в инфраструктурных проектах региона / В.Н. Костров, С.Г. Митрошин // Материалы IX международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы формирования имиджа Нижегородского региона». Тезисы докладов. Н.Новгород: Изд-во НГЛУ им. Добролюбова, 2009г. - С.188-190.

9. Митрошин, С.Г. Перспективы развития водного транспорта Приволжского региона с использованием мультимодальных паромно-транспортных систем / С.Г. Митрошин // Материалы XIV Нижегородской сессии молодых ученых. Гуманитарные науки. Тезисы докладов. Н.Новгород: Гладкова О.В., 2009г. - С.9-12.

10. Митрошин, С.Г. Моделирование паромно-транспортной логистической системы / А.И. Телегин, С.Г. Митрошин // Сборник статей VIII Всероссийской научно-практической конференция «Факторы устойчивого развития экономики России на современном этапе (федеральный и региональные аспекты)». Пенза: Изд. ПДЗ, 2010. - С.8-10.

Список сокращений

ЕГС - Единая глубоководная система;

НГЕ - накатная грузовая единица;

ПТГЛ - паромно-транспортная грузовая линия;

ПТЛС - паромно-транспортная логистическая система;

РТУ - рынок транспортных услуг;

УГЕ - унифицированная грузовая единица.

Размещено на Allbest.ru

...