Составление графика работы группы судов
Изучение района плавания и портов захода. Суть тоннажа для освоения грузопотоков. Математическая постановка и расчет матрицы задачи на минимум балластных пробегов. Подсчет финансовых показателей работы судов. Суточный объем перевозок по схемам движения.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.07.2019 |
| Размер файла | 304,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Морской государственный университет
имени адмирала Г.И. Невельского»
Курсовая работа
«Составление графика работы группы судов»
Студент
В.С. Коробка
Владивосток 2018
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ РАБОТЫ СУДОВ НА ЗАДАННЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ
1.1 Характеристика района плавания
1.2 Характеристика портов захода
1.3 Транспортная характеристика перевозимых грузов
2. ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ
2.1 Определение тоннажа для освоения грузопотоков
2.2 Математическая постановка и расчет матрицы задачи на минимум балластных пробегов
2.3 Составление и оформление схем движения тоннажа
3. ЗАДАЧА РАССТАНОВКИ ФЛОТА
3.1 Определение производительности тоннажа по направлениям
3.2 Решение задачи по расстановке флота методом «почти оптимальных планов»
4. ВВОД СУДОВ В ГРАФИК. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА
5. РАСЧЕТ ФИНАНСОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СУДОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Цель курсового проекта: разработать оптимальные схемы движения судов, определить необходимый тоннаж для заданного объема перевозок и разработать график непрерывной подачи судов на планируемый период. Кроме теоретических знаний по дисциплине «Управление транспортным процессом» выполнение проекта требует знаний по таким дисциплинам, как «Грузоведение», «Организация и технология перевозки грузов», «Математические методы в управлении», «Экономическая география транспорта» и др.
Для достижения цели курсового проекта нужно решить следующие задачи, связанные с управлением работой флота:
- рейсовое планирование и регулирование перевозок груза;
- расчет потребного количества тоннажа;
- отбор судов по технико-эксплуатационным характеристикам для перевозки;
- решение задачи по оптимизации использования балластного тоннажа;
- составление графика работы группы судов;
- расчет финансовых и эксплуатационных показателей выполненных рейсов;
- анализ выполнения рейсов.
По основным направлениям перевозки грузов, необходимо освоить заданный грузопоток за календарный квартал (июль, август, сентябрь) имеющимся судами.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Исходные данные курсового проекта представлены в таблице 1.
Таблица 1? Исходные данные.
|
№ линии |
Направление |
Грузопоток |
Количество, тыс.тонн |
|
|
1 |
Владивосток - Ниигата |
Уголь |
20 |
|
|
2 |
Находка - Петропаловск |
Лак |
14 |
|
|
3 |
Иокогама - Владивосток |
Трубы металлические |
15 |
|
|
4 |
Кобе - Магадан |
Станки |
18 |
|
|
5 |
Петропаловск - Тояма |
Удобрения |
25 |
|
|
6 |
Кобе - Северокурильск |
Овощи |
15 |
|
|
7 |
Владивосток - Магадан |
Продовольствие |
15 |
|
|
8 |
Тояма - Находка |
Оборудование |
12 |
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ РАБОТЫ СУДОВ НА ЗАДАННЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ
1.1 Характеристика района плавания
В данном разделе кратко охарактеризованы гидрометеорологические условия в заданном районе плавания в течение указанного периода. Расстояния между базовыми портами представляются в виде таблице 2.
Охотское море -- море Тихого океана, отделяется от него полуостровом Камчатка, Курильскими островами и островом Хоккайдо. Море омывает берега России и Японии. Прежнее название -- Камчатское море.
Площадь -- 1603 тыс. кмІ. Средняя глубина -- 1780 м, максимальная глубина -- 3916 м. Западная часть моря расположена над пологим продолжением континента и имеет малую глубину. В центре моря расположены впадины Дерюгина (на юге) и впадина ТИНРО. В восточной части расположена курильская котловина, в которой глубина максимальна. С октября по май -- июнь северная часть моря покрыта льдом. Юго-восточная часть практически не замерзает. Побережье на севере сильно изрезано, на северо-востоке Охотского моря расположен самый крупный его залив -- Залив Шелихова. Из более мелких заливов северной части наиболее известны Ейринейская губа и заливы Шельтинга, Забияка, Бабушкина, Кекурный. На востоке береговая линия полуострова Камчатка практически лишена заливов. На западе береговая линия сильно изрезана, образуя Сахалинский залив и Шантарское море. На юге крупнейшими являются заливы Анива и Терпения, Одесский залив на острове Итуруп. Впадают реки Амур, Охота, Кухтуй.
Рыболовство (лососёвые, сельдь, минтай, мойва, навага и др.), морепродукты (камчатский краб). Добыча углеводородного сырья на шельфе Сахалина. Главные порты: на материке -- Магадан, Аян, Охотск (портпункт); на острове Сахалин -- Холмск, Корсаков, на Курильских островах -- Северо-Курильск. Море расположено на Охотской субплите, являющейся частью Евразийской плиты. Кора под большей частью Охотского моря континентального типа.
С 15 марта 2014 года по решению ООН Охотское море целиком отнесено к исключительной экономической зоне России (за исключением небольшой части, прилегающей к острову Хоккайдо).
Японское море - площадь 1062 тыс. кмІ. Наибольшая глубина -- 3742 м. окраинное море в составе Тихого океана, отделяется от него Японскими островами и островом Сахалин. По происхождению представляет собой глубоководную псевдоабиссальную внутришельфовую депрессию, связанную с другими морями и Тихим океаном через 4 пролива: Корейский (Цусимский), Сангарский (Цугару), Лаперуза (Соя), Невельского (Мамия). Омывает берега России, Японии, Республики Корея и КНДР. На юге заходит ветвь тёплого течения Куросио.
Климат Японского моря умеренный, муссонный. Северная и западная части моря значительно холоднее южной и восточной. В самые холодные месяцы (январь--февраль) средняя температура воздуха в северной части моря около ?20 °C, а на юге около +5 °C. Летний муссон приносит с собой тёплый и влажный воздух. Средняя температура воздуха самого тёплого месяца (августа) в северной части примерно +15 C, в южных районах около +25 C. Осенью увеличивается количество тайфунов, вызываемых ураганными ветрами. Наиболее крупные волны имеют высоту 8--10 м, а при тайфунах максимальные волны достигают высоты 12 м.
Таблица 2 - Расстояния между базовыми портами в милях
|
Порты |
Владивосток |
Ниигата |
Находка |
Петропаловск |
Иокогама |
Кобе |
Магадан |
Тояма |
Северокурильск |
|
|
Владивосток |
- |
451 |
63 |
1378 |
933 |
607 |
1353 |
475 |
1546 |
|
|
Ниигата |
451 |
- |
410 |
1341 |
750 |
731 |
788 |
1026 |
1508 |
|
|
Находка |
63 |
410 |
- |
1323 |
879 |
825 |
1299 |
426 |
1104 |
|
|
Петропаловск |
1378 |
1341 |
1323 |
- |
1598 |
1721 |
773 |
1718 |
169 |
|
|
Иокогама |
933 |
750 |
879 |
1598 |
- |
347 |
1762 |
345 |
1610 |
|
|
Кобе |
607 |
731 |
825 |
1721 |
347 |
- |
2041 |
373 |
1889 |
|
|
Магадан |
1353 |
788 |
1299 |
773 |
1762 |
2041 |
- |
2038 |
649 |
|
|
Тояма |
475 |
1026 |
426 |
1718 |
345 |
373 |
2038 |
- |
1718 |
|
|
Северокурильск |
1546 |
1508 |
1104 |
169 |
1610 |
1889 |
649 |
1718 |
- |
1.2 Характеристика портов захода
Характеристики портов, необходимые для выполнения курсового проекта, выбраны из справочника «Порты мира».
Владивосток:
Владивосток - крупнейший тихоокеанский порт России, расположенный на северо-западном побережье Японского моря. Он занимает всю акваторию пролива Босфор-Восточный и бухт, вдающихся в его берега, (Золотой Рог, Диомид, Улисс, Новик), а также часть акватории Амурского залива. Преимуществами порта Владивосток перед остальными портами Дальнего Востока являются наличие закрытого рейда и глубоких бухт, пригодных для стоянки судов с большой осадкой. Навигация в порту круглогодичная. В морском торговом порту действует 16 глубоководных причалов с глубинами от 7,7 м до 13,0 м. Из них 12 являются грузовыми, 2 пассажирскими, 1 бункеровочным, 1 вспомогательным. Общая длина причального фронта морского торгового порта равна 4,1 км. Ко всем грузовым и глубоководным пассажирским причалам подведены железнодорожные пути, общая протяженность которых составляет более 25 км.
Торговый порт оснащен различными типами портальных кранов - 52 единицы грузоподъемностью от 5 до 32 т, гусеничными, автомобильными кранами, мостовыми перегружателями, автопогрузчиками, электропогрузчиками, контейнерными перегружателями, козловыми кранами, портовые тягачи, контейнерные полуприцепы и др.
Для хранения грузов в торговом порту оборудовано 6 крытых складов и открытые асфальтовые и асфальтобетонные площадки общей площадью соответственно 40,2 и 129,3 тыс. м2. В составе портового флота морского торгового порта насчитывается около 150 единиц флота, из которых более 40 являются грузовыми, 27 - пассажирскими, остальные - служебно-вспомогательными.
Кобе:
Порт Кобе, главнейший внешнеторговый порт Японии, расположен на северной стороне плеса Идзуми-Нада к востоку от пролива Акаси. Через этот порт проходит 40% общеяпонского экспорта и 23% импорта. Он связан судоходными линиями с 120 портами стран мира. В порту ведутся работы по расширению его территории, строительству новых причалов, в больших масштабах производятся засыпные и дноуглубительные работы.
Общая площадь акватории порта составляет около 50 км2, площадь огражденной части около 13 км2. Глубины на внешнем рейде 12-15 м. Во внутренней, огражденной части порта глубины 5-13 м. Грунт песок и ил. Во внутренней части гавани выставлено около 30 рейдовых бочек для судов; глубины здесь 9-11 м. На внешнем рейде может одновременно стоять на якоре и бочках свыше 40 судов.
В порту имеется большое количество государственных и частных причалов для крупнотоннажных судов, а также причальный фронт длиной около 30 км для средних и малых судов и лихтеров. Из общего числа (около 120) причалов для крупнотоннажных судов больше половины обслуживают океанские суда с осадкой до 12 м. На причалах установлено более 400 кранов и подъемных стрел грузоподъемностью 1--200 т; имеются плавучие краны грузоподъемностью до 1500 т.
В порту имеются специализированные контейнерные причалы. Причалы для приема танкеров, разгрузки зерна и рейдовые танкерные причалы оборудованы подводными трубопроводами. В порту имеются средства зачистки трюмов.
Находка:
Находка - один из крупных тихоокеанских портов России, расположен на северо-западном побережье Японского моря в заливе Находка. Навигация в порту открыта круглый год. В суровые зимы, когда залив покрывается льдом, проводка судов осуществляется с помощью ледокольных буксиров. В Находке действуют три морских порта - торговый, нефтеналивной и рыбный. Кроме того, в Находке расположены причалы судоремонтного и судомеханического заводов, других организаций города. На подходах к заливу Находка глубины составляют более 40 м, на внешнем рейде - до 28 м. Глубины на фарватере, ведущем к торговому порту, позволяют проходить судам с осадкой до 13,0 м.
В морском торговом порту имеется 23 грузовых, вспомогательных и пассажирских причала. Их общая длина составляет 3,7 км.
Торговый порт оснащен 72 портальными кранами грузоподъемностью от 5 до 40 тонн, 6 автомобильными кранами грузоподъемностью до 50 т, большим количеством авто- и электропогрузчиков грузоподъемностью от 1 до 10 тонн, 4 мостовыми перегружателями грузоподъемностью 20 т, спецтягачами, зерновыми пневмоперегружателями, спецмашинами для трюмных работ.
Торговый порт располагает крытыми складскими помещениями и открытыми бетонированными площадками общей площадью 114,0 и 172,7 тыс. м2 соответственно.
Магадан:
Магадан - один из дальневосточных портов России. Он расположен на северном побережье Охотского моря на стыке двух транспортных магистралей - морского пути и Колымской автотрассы. Порт доступен для больших судов круглый год.
В морском торговом порту действуют 8 грузовых причалов, нефтяной пирс и 2 вспомогательных причала. Общая протяженность причального фронта составляет около 1,7 км.
Торговый порт оснащен необходимым перегрузочным оборудованием, включающем 25 портальных кранов, гусеничные краны, автомобильные краны, причальные контейнерные перегружатели, портальные контейнерные погрузчики, фронтальные погрузчики, портовые тягачи и ковшовые погрузчики, около 65 авто- и электропогрузчиков, колесные и гусеничные тракторы. В торговом порту имеется 34,1 тыс. м2 крытых и 64,8 тыс. м2 открытых складских площадей
Северо-Курильск:
Северо-Курильск имеет рыбопромышленную специализацию. В городе действует рыбный порт, «Фирма морепродукт» и другие. В Северо-Курильске находится база дальневосточного сейнерного флота. Расположен на острове Парамушир (Курильские острова), на берегу Второго Курильского пролива, в 1338 км от Южно-Сахалинска, в 312 км от Петропавловска-Камчатского. Структура хозяйства г. Северо-Курильска почти исключительно определена добычей рыбы (наваги, камбалы и минтая), а также добычей крабов (к западу от о. Парамушир и Шумшу) и кальмаров (к востоку от них) и обработкой добытых продуктов моря (таких деликатесов как морской гребешок). Рыбный порт (База сейнерского флота), ООО «Морепродукт», ООО «Санрайз» - основные производственные единицы г. Северо-Курильска. Местоположение города-порта в зоне повышенной сейсмической опасности, а также на «штормовом пути» определяет работу Сёйсмостанции и Метеобюро.
Тояма:
Тояма - Порт Фусики (FUSHIKI) расположен в устье реки Коябе в юго-западной части залива Тояма и защищен сушей от западных и северо-западных ветров. Кроме того, гавань ограждена волноломом длиной 310 м и дамбой длиной 420 м. Господствующие ветры юго-западные. Морского канала нет. Подходы к порту ФУСИКИ, FUSHIK хорошо ограждены светящей навигационной обстановкой. Общая акватория якорной стоянки 345 тыс. м2, в том числе 5 тыс. м2 с глубинами 9 м и больше. Швартовных бочек нет.
В порту Фусики (FUSHIKI) имеется также ряд причалов для обработки барж, мелких судов и др. Крановое оборудование: на причале Саган №1 кран грузоподъемностью 5 т и кран - 3 т; на причале Саган №2 кран - З т и кран - 2 т; на причале Уган №4 краны грузоподъемностью 1, 2 и 5 т. В порту имеются 55 навесов и товарных складов, большие открытые площадки для леса, угля и других грузов. На причалах проложены рельсовые пути. Ремонт. Сухих доков и слипов нет.
Имеются нефтяные резервуары на пирсе Саган №1 и на пристанях Уган №1 и №4, на последней отпуск жидкого топлива производят по норме до 100 т час, угля нет. Пресную воду отпускают на пирсах и причалах Саган.
Петропавловск-Камчатский:
Порт Петропавловск-Камчатский - главный морской торговый и рыбный порт п-ова Камчатка. Открыт для навигации круглый год. Порт расположен на юго-восточном побережье полуострова. Узким проливом шириной 1,5 мили между мысами Средним и Маячным губа соединена с океаном.
Порт замерзает. Зимой судоходство поддерживается с помощью ледоколов и мощных портовых буксиров. Навигацию затрудняют частые туманы и ветры. Приливы бывают 2 раза в сутки, их средняя величина 1,4 м. Во внутренней Гаване расположен рыбный порт и судоремонтные предприятия рыбпрома, во внешней - торговый порт.
В торговом порту два района: угольный и грузопассажирский. Большие глубины у причалов позволяют принимать крупнотоннажные суда. Номенклатура грузов: уголь, нефтепродукты, строительные материалы, машины, оборудование, снабженческие грузы, продовольственные, предметы массового спроса. Погрузо-разгрузочные работы механизированы. Имеется судоремонтный завод (слип, плавучие доки). В морской торговый порт могут заходить суда с осадкой до 9 м. В торговый порт обязательна лоцманская проводка судов вместимостью более тысячи регистровых тонн.
Ниигата:
Порт расположен на северо-западном побережье острова Хонсю в устье реки Синано. Порт доступен для судов с максимальными размерами, длиной 230 м, шириной 32 м, и осадкой 10,8 м, для танкеров прибывающих на рейдовый причал, осадка 20,8 м. Длина у причалов, глубины у которых 7-11 м, около 3 км; они могут принимать суда дедвейтом до 60000 т. Имеются портальные краны грузоподъемностью до 36 т, имеются средства для зачистки трюмов.
Судооборот 5,4 тыс. судов в год, грузооборот - 7 млн. т. В его структуре преобладает нефть и нефтепродукты (58%), химические удобрения (15%). Имеются склады, навесы и открытые площадки для хранения грузов. Акватория порта представляет собой прибрежную полосу шириной 2,5 мили, простирающуюся на 12 миль. Порт состоит из западной гавани, внешнего рейда и Восточной гавани. Глубины на внешнем рейде 18 - 24 м.
Иокогама:
Порт Иокогама расположен у юго-восточного побережья острова Хонсю в западной части Токийского залива. Вместе с портами Токио и Кавасаки Иокогама составляет крупнейший портовый комплекс, именуемый портом Кейхин. Акватория порта разделена на пять районов. Порт Иокогама является одним из крупнейших портов Японии; через него осуществляется торговая связь почти со всеми государствами мира.
Через порт импортируются: нефть, руда, древесина, уголь, машинное оборудование и пищевые продукты. Вывозят в основном машины, товары из искусственного шелка и другие изделия японской промышленности.
К причалам порта могут подходить суда водоизмещением до 150 тыс. т Возможности швартовки к рейдовым причалам ограничены лишь глубинами, допускающими подход танкеров осадкой до 23 м. На территории порта и на причалах размещено большое количество складов и складских навесов. Имеются открытые площадки для различных грузов. Общая площадь акватории порта равна 98 км2. Длина причального фронта порта Иокогама около 20 км. Причалы механизированы, оборудованы складскими площадями и специализированы. На причалах порта смонтированы краны грузоподъемностью до 600 т.
Сведения из приказов по нормам обработки судов в отечественных и зарубежных портах отражены в таблице 3.
Таблица 3 - Нормы обработки судов в портах, тонны/в сутки
|
Порт |
Груз |
Вид работ |
Норма |
|
|
Владивосток |
Уголь |
Погрузка/выгрузка |
2660/5040 |
|
|
Трубы металлические |
1200/1200 |
|||
|
Продовольствие |
1200/1200 |
|||
|
Ниигата |
Уголь |
Погрузка/выгрузка |
3192/6048 |
|
|
Находка |
Лак |
Погрузка/выгрузка |
1500/1500 |
|
|
Оборудование |
960/960 |
|||
|
Петропаловск |
Лак |
Погрузка/выгрузка |
1350/1350 |
|
|
Удобрения |
1350/1350 |
|||
|
Иокогама |
Трубы металлические |
Погрузка/выгрузка |
1440/1440 |
|
|
Кобе |
Станки |
Погрузка/выгрузка |
1584/1584 |
|
|
Овощи |
1800/1800 |
|||
|
Магадан |
Станки |
Погрузка/выгрузка |
1188/1188 |
|
|
Продовольствие |
1080/1080 |
|||
|
Тояма |
Удобрения |
Погрузка/выгрузка |
1800/1800 |
|
|
Оборудование |
1152/1152 |
|||
|
Северокурильск |
Овощи |
Погрузка/выгрузка |
1350/1350 |
Примечание: для заполнения таблицы используется приказ ММФ № 180.
1.3 Транспортная характеристика перевозимых грузов
Характеристики перевозимых грузов представлены в таблице 4. Удельно-погрузочный объем грузов взят из справочника «Единые комплексные нормы выработки и времени на погрузо-разгрузочные работы в порту». Если груз имеет особые условия перевозки, специфические физико-химические свойства, определенный температурно-влажностный режим, то это указано в дополнительной колонке «прочее».
Таблица 4 - Транспортная характеристика грузов
|
Груз |
Упаковка |
Масса места, кг |
УПО, м3/ т |
Прочее |
|
|
Уголь |
Бочки барабаны мешки |
55 |
1,1 |
Опасные грузы класс 4.2. Пылящий, гигроскопический груз, склонен к самосогреванию и самовоспламенению. |
|
|
Лак |
Бочки, барабаны |
57 |
2,0 |
Опасные грузы класс 3.1 или 3.2 или 3.3 в зависимости от температуры вспышки. Пожароопасны. Имеют специфический запах. |
|
|
Трубы металлические |
Без упаковки |
Длина до 8 м |
0,99 |
Нейтральный груз. Трубы подвержены коррозии и механическим повреждениям. |
|
|
Станки |
Без упаковки |
501 |
3,99 |
Подвержены коррозии и механическим повреждениям. Не трущиеся части машин покрывают защитными красками. |
|
|
Удобрения |
Мешки |
82 |
0,8 |
Удобрения минеральные фосфорные -гигроскопичные и обладают способностью сильно слеживаться. Пылящие грузы. При перевозке следует принимать все меры для предотвращения попадания влаги в груз, изолировать грузовые места от нагревающихся переборок и трубопроводов, избегать просыпи. Обладают способностью самонагреваться. |
|
|
Овощи |
Мешки |
До 102 |
2,45 |
Оптимальная температура хранения - минус 1-1 °С, относительная влажность - 75-80%, интенсивность подачи свежего воздуха - 2 обм/час. |
|
|
Продовольствие (молоко сгущенное) |
Ящики |
До 50 |
1,22 |
Оптимальная температура хранения - 1-3 град. Иногда сгущенное молоко предъявляется к морской перевозке в заливных бочках. Срок хранения от 1-2 мес. до 1 года. |
|
|
Оборудование |
Без упаковки |
251 |
3,99 |
Нельзя укладывать в штабеля большой высоты и грузить другие грузы с меньшим погрузочным объемом, так как обрешетки не обладают высокой прочностью. Должна быть предусмотрена специальная защита оборудования от действия метеорологических факторов. |
1.4 Технико-эксплуатационная характеристика судов
Таблица 5 - Технико-эксплуатационные характеристики судов
|
Характеристика |
«Выборг» |
«Ленинская гвардия» |
«Тарханск» |
«Повенец» |
|
|
Дедвейт, т |
12995 |
7390 |
5816 |
4150 |
|
|
Чистая грузорподъемность, т |
10490 |
6280 |
4335 |
3892 |
|
|
Регистр. вместимость, рег.т.: |
|||||
|
валовая |
9436 |
6555 |
6330 |
3726 |
|
|
чистая |
5491 |
3330 |
3219 |
1819 |
|
|
Грузовместимость, м3: |
|||||
|
киповая |
15674 |
11031 |
8060 |
5767 |
|
|
насыпью |
18269 |
11800 |
8253 |
6248 |
|
|
Скорость, уз: |
|||||
|
в грузу |
15,8 |
15,3 |
15,5 |
13,5 |
|
|
в балласте |
17,2 |
16,8 |
14,5 |
14,2 |
|
|
Осадка в грузу, м |
8,91 |
7,46 |
6,84 |
6,56 |
|
|
Дальность плавания, мили |
13200 |
9000 |
7000 |
6000 |
|
|
Расход топлива, т/сут: |
|||||
|
на ходу |
28,9 |
24,8 |
21,8 |
11,7 |
|
|
на стоянке |
3,2 |
2,6 |
2,4 |
1,5 |
|
|
Расход воды, т/сут: |
|||||
|
на ходу |
8 |
8 |
8 |
8,5 |
|
|
на стоянке |
8 |
3 |
3 |
5 |
|
|
Число тонн на 1 см осадки |
23,7 |
19,6 |
15 |
12 |
|
|
Число люков |
5 |
9 |
4 |
4 |
|
|
Затраты на содержания судна в эксплуатации, $/сут: |
|||||
|
на ходу |
2670 |
2820 |
2525 |
1980 |
|
|
на стоянке |
1870 |
1860 |
1720 |
1385 |
Для освоения грузопотока необходимо четыре типа сухогрузных универсальных судна различной грузоподъемности. Технико-эксплуатационные характеристики четырех типов судов приведены в таблице 5.
2. ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ
Одним из этапов выбора оптимальных схем движения судов является решение задачи методом линейного программирования на минимум балластных пробегов. Для математической постановки указанной задачи необходимо произвести ряд простых вычислений, которые подробно описаны в разделе 2.1.
2.1 Определение тоннажа для освоения грузопотоков
На данном этапе выполнения курсового проекта уже определены типы судов (раздел 1.4), поэтому теперь нужно в первую очередь определить средневзвешенную грузовместимость судов, отобранных для перевозки:
где - киповая грузовместимость -го судна, ; - чистая грузоподъемность -го судна, т.
= [ + + + ]/4 = 1,65 м3/т
Каждый груз характеризуется своим удельно-погрузочным объемом (УПО) () - это тот объем, который занимает 1 тонна груза. Поэтому указанная характеристика позволяет говорить о грузе как об условно «легком» или «тяжелом». Для этого необходимо сравнить два параметра и .
u1 ? , т.е. 1,1 м3/т ? 1,65 м3/т; u5 ? , т.е. 0,8 м3/т ? 1,65 м3/т;
u2 ? , т.е. 2,0 м3/т ? 1,65 м3/т; u6 ? , т.е. 2,45 м3/т ?1,65 м3/т;
u3 ? , т.е. 0,99 м3/т ? 1,65 м3/т; u7 ? , т.е. 1,22 м3/т ? 1,65 м3/т;
u4 ? , т.е. 3,99 м3/т ? 1,65 м3/т; u8 ? , т.е. 3,99 м3/т ? 1,65 м3/т;
Если >, то груз является условно «легким», и суммарное количество тоннажа для этого грузопотока определяется по формуле:
,
где - тоннажепоток,т; - заданный грузопоток,т.
Если , то груз является условно «тяжелым», и тоннажепоток будет определяться по формуле:
1) = 20000 т или 20 тыс. т;
2) = = 17000 т или 17 тыс. т;
3) = 15000 т или 15 тыс. т;
4) = = 43500 т или 43,5 тыс. т;
5) = 25000 т или 25 тыс. т;
6) = = 22300 т или 22,3 тыс. т;
7) = 15000 т или 15 тыс. т;
8) = = 29000 т или 29 тыс. т;
Расчет необходимо производится для всех направлений перевозок и заносится в таблицу 6.
Таблица 6 - Таблица корреспонденции тоннажа
|
Порты отправления |
Порты назначения |
Всего по направлению |
|||||||||
|
Владивосток |
Ниигата |
Находка |
Петропаловск |
Иокогама |
Кобе |
Магадан |
Тояма |
Северокурильск |
|||
|
Владивосток |
-20 |
20 |
15 |
35 |
|||||||
|
Ниигата |
+20 |
0 |
|||||||||
|
Находка |
+12 |
17 |
17 |
||||||||
|
Петропаловск |
-8 |
25 |
25 |
||||||||
|
Иокогама |
15 |
-15 |
15 |
||||||||
|
Кобе |
-65,8 |
43,5 |
22,3 |
65,8 |
|||||||
|
Магадан |
+58,5 |
0 |
|||||||||
|
Тояма |
29 |
- 4 |
29 |
||||||||
|
Северокурильск |
+22,3 |
0 |
|||||||||
|
Всего по назначению |
15 |
20 |
29 |
17 |
0 |
0 |
58,5 |
25 |
22,3 |
186,8 |
Знак «+» показывает порты с избытком тоннажа.
Знак «-» показывает порты с недостатком тоннажа.
2.2 Математическая постановка и расчет матрицы задачи на минимум балластных пробегов
Задача состоит в том, чтобы наилучшим образом перераспределить образовавшийся в портах избыток тоннажа на порты с его недостатком. Для решения использованы данные из таблицы 6 (значения с плюсом и минусом).
Необходимо найти такой оптимизационный план распределения тоннажа, при котором балластные пробеги судов были бы минимальными. Сформулированная задача относится к числу специальных задач линейного программирования - транспортных.
Таблица 7 - Матрица транспортной задачи на минимум балластных пробегов
|
Порты с избытком тоннажа |
Порты с недостатком тоннажа |
Всего |
|||||
|
Владивос-ток |
Петро-паловск |
Иокогама |
Кобе |
Тояма |
|||
|
Ниигата |
451 |
1341 |
750 |
731 |
1026 |
20 |
|
|
Находка |
63 |
1323 |
879 |
825 |
426 |
12 |
|
|
Магадан |
1353 |
773 |
1762 |
2041 |
2038 |
58,5 |
|
|
Северокурильск |
1546 |
169 |
1610 |
1889 |
1718 |
22,3 |
|
|
Всего |
20 |
8 |
15 |
65,8 |
4 |
112,8 |
Таблица 7.1.
|
Порты с избытком тоннажа |
Порты с недостатком тоннажа |
Всего |
|||||
|
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
|||
|
U1 |
451 8 |
1341 |
750 |
731 12 |
1026 |
20 |
|
|
U2 |
63 12 |
1323 |
879 |
825 |
426 |
12 |
|
|
U3 |
1353 |
773 |
1762 0,7 |
2041 53,8 |
2038 4 |
58,5 |
|
|
U4 |
1546 |
169 8 |
1610 14,3 |
1889 |
1718 |
22,3 |
|
|
Всего |
20 |
8 |
15 |
65,8 |
4 |
112,8 |
F(x) = 451 Ч 8 + 731 Ч 12 + 63 Ч 12 + 1762 Ч 0,7 + 2041 Ч 53,8 + 2038 Ч 4 + 169 Ч 8 + 1610 Ч 14,3 = 156702,2
u1 + v1 = 451; 0 + v1 = 451; v1 = 451
u2 + v1 = 63; 451 + u2 = 63; u2 = -388
u1 + v4 = 731; 0 + v4 = 731; v4 = 731
u3 + v4 = 2041; 731 + u3 = 2041; u3 = 1310
u3 + v3 = 1762; 1310 + v3 = 1762; v3 = 452
u4 + v3 = 1610; 452 + u4 = 1610; u4 = 1158
u4 + v2 = 169; 1158 + v2 = 169; v2 = -989
u3 + v5 = 2038; 1310 + v5 = 2038; v5 = 728
Таблица 7.2.
|
Порты с избытком тоннажа |
Порты с недостатком тоннажа |
Всего |
|||||
|
V1 = 451 |
V2 = -989 |
V3 = 452 |
V4 = 731 |
V5 = 728 |
|||
|
U1 = 0 |
451 8 |
1341 |
750 |
731 12 |
1026 |
20 |
|
|
U2 = - 388 |
63 12 |
1323 |
879 |
825 |
426 |
12 |
|
|
U3 = 1310 |
1353 |
773 |
1762 0,7 |
2041 53,8 |
2038 4 |
58,5 |
|
|
U4 = 1158 |
1546 |
169 8 |
1610 14,3 |
1889 |
1718 |
22,3 |
|
|
Всего |
20 |
8 |
15 |
65,8 |
4 |
112,8 |
Таблица 7.3.
|
Порты с избытком тоннажа |
Порты с недостатком тоннажа |
Всего |
|||||
|
V1 = 43 |
V2 = -989 |
V3 = 452 |
V4 = 731 |
V5 = 728 |
|||
|
U1 = 0 |
451 |
1341 |
750 |
731 20 |
1026 |
20 |
|
|
U2 = 20 |
63 12 |
1323 |
879 |
825 |
426 |
12 |
|
|
U3 = 1310 |
1353 8 |
773 |
1762 0,7 |
2041 45,8 |
2038 4 |
58,5 |
|
|
U4 = 1158 |
1546 |
169 8 |
1610 14,3 |
1889 |
1718 |
22,3 |
|
|
Всего |
20 |
8 |
15 |
65,8 |
4 |
112,8 |
Таблица 7.4.
|
Порты с избытком тоннажа |
Порты с недостатком тоннажа |
Всего |
|||||
|
V1 = 43 |
V2 = -989 |
V3 = 452 |
V4 = 731 |
V5 = 406 |
|||
|
U1 = 0 |
451 |
1341 |
750 |
731 20 |
1026 |
20 |
|
|
U2 = 20 |
63 8 |
1323 |
879 |
825 |
426 4 |
12 |
|
|
U3 = 1310 |
1353 12 |
773 |
1762 0,7 |
2041 45,8 |
2038 |
58,5 |
|
|
U4 = 1158 |
1546 |
169 8 |
1610 14,3 |
1889 |
1718 |
22,3 |
|
|
Всего |
20 |
8 |
15 |
65,8 |
4 |
112,8 |
Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию
Ui + Vj ? Cij.
Минимальные затраты составят:
F(x) = 731 Ч 20 + 63 Ч 8 + 426 Ч 4 + 1353 Ч 12 + 1762 Ч 0,7 + 2041 Ч 45,8 + 169 Ч 8 + 1610 Ч 14,3 = 152150,2
Таблица 7.5.
|
Порты с избытком тоннажа |
Порты с недостатком тоннажа |
Всего |
|||||
|
Владивос-ток |
Петро-паловск |
Иокогама |
Кобе |
Тояма |
|||
|
Ниигата |
451 |
1341 |
750 |
731 20 |
1026 |
20 |
|
|
Находка |
63 8 |
1323 |
879 |
825 |
426 4 |
12 |
|
|
Магадан |
1353 12 |
773 |
1762 0,7 |
2041 45,8 |
2038 |
58,5 |
|
|
Северокурильск |
1546 |
169 8 |
1610 14,3 |
1889 |
1718 |
22,3 |
|
|
Всего |
20 |
8 |
15 |
65,8 |
4 |
112,8 |
2.3 Составление и оформление схем движения тоннажа
Примечание: жирным шрифтом выделены значения, обозначающие перемещение судна с грузом, а обычным шрифтом - в балласте.
На основании данных тоннажепотоков и решения транспортной задачи распределения балластного тоннажа строится таблица тоннажепотоков, где сводятся данные о движении тоннажа в грузу и балласте.
Таблица 8 ? Сводная таблица движения тоннажа
|
Порты |
Владивосток |
Ниигата |
Находка |
Петропаловск |
Иокогама |
Кобе |
Магадан |
Тояма |
Северо-курильск |
|
|
Владивосток |
20 |
15 |
||||||||
|
Ниигата |
20 |
|||||||||
|
Находка |
8 |
17 |
4 |
|||||||
|
Петропаловск |
25 |
|||||||||
|
Иокогама |
15 |
|||||||||
|
Кобе |
43,5 |
22,3 |
||||||||
|
Магадан |
12 |
0,7 |
45,8 |
|||||||
|
Тояма |
29 |
|||||||||
|
Северокурильск |
8 |
14,3 |
Используя данные таблицы 8, производится построение схем движения тоннажа. При построении должны соблюдаться следующие правила:
1. схемы должны быть замкнуты, т.е. начинаться и заканчиваться в одном и том же порту;
2. на всех участках схем должен использоваться равно великий тоннаж;
3. не должно быть подряд двух участков с балластным пробегом.
По каждой схеме движения необходимо определить количество перевозимого груза . Для участков схемы, где перевозится условно «тяжелый груз» , а там где перевозится условно «легкий груз» необходимо пересчитать вес груза по формуле:
Схема № 1:
Dч1 = 700 т
тонн
Схема № 2:
Dч2 = 8000 т
16000 +
+ 3308 + 5380 = 24688 тонн
Схема № 3:
Dч3 = 4000 т
1662 тонны
Схема № 4:
Dч4 = 12000 т
12000 + 4963 = 16963 тонны
Схема № 5:
Dч5 = 17000 т
=14000+17000+7030=38030тонн
Схема № 6:
Dч6 = 31500 т
13037 тонн
Схема № 7:
Dч7 = 14300 т
14300+9620+14300 = 38220 тонн
3. ЗАДАЧА РАССТАНОВКИ ФЛОТА
3.1 Определение производительности тоннажа по направлениям
Для решения задачи методом «почти оптимальных планов» необходимо рассчитать - суточный объём перевозок по каждой схеме движения в сутки (производительность линии) и - количество груза, которое может перевести в сутки судно, выполняя рейс на каждой схеме движения (производительность судна). порт грузопоток балластный пробег
Суточный объем перевозок по каждой схеме определяется по формуле:
где Qi - объем работы на линии; - заданный период работы 92 дня.
Результаты расчетов сведены в таблицу 9.
Таблица 9 ?Суточный объем перевозок по схемам движения
|
№ схемы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Qi |
1400 |
24688 |
1662 |
16963 |
38030 |
13037 |
38220 |
|
|
q, т/сут. |
15 |
268 |
18 |
185 |
413 |
142 |
415 |
Для определения производительности судна на линии необходимо знать:
- количество груза, перевозимого судном за рейс ,
- время рейса судна , ходовое и стояночное время.
Количество груза, перевозимое судном за один рейс, определяется: для участков с «тяжелым» грузом загрузка судна приравнивается чистой грузоподъемности судна (из технико-эксплуатационных характеристик), а для участков с легким грузом пересчитывается по формуле:
,
где - грузовместимость судна в .
Уточненное количество груза по участкам схем движения приведено в таблице 10. Таблица заполняется по линиям на тех участков, которые есть в схемах, и с учетом «легкого» и «тяжелого» грузов.
Таблица 10?Уточненное количество груза по участкам схем движения
|
Участки схем |
Типы судов |
Схема 1 |
Схема 2 |
Схема 3 |
Схема 4 |
Схема 5 |
Схема 6 |
Схема 7 |
|
|
Владивосток - Ниигата Уголь (1,1) |
Выборг |
10490 |
10490 |
||||||
|
Лен.гвард. |
6280 |
6280 |
|||||||
|
Тарханск |
4335 |
4335 |
|||||||
|
Повенец |
3892 |
3892 |
|||||||
|
Находка - Петропаловск Лак (2,0) |
Выборг |
7837 |
|||||||
|
Лен.гвард. |
5516 |
||||||||
|
Тарханск |
4030 |
||||||||
|
Повенец |
2884 |
||||||||
|
Иокогама - Владивосток Трубы (0,99) |
Выборг |
10490 |
10490 |
||||||
|
Лен.гвард. |
6280 |
6280 |
|||||||
|
Тарханск |
4335 |
4335 |
|||||||
|
Повенец |
3892 |
3892 |
|||||||
|
Кобе - Магадан Станки (3,99) |
Выборг |
3928 |
3928 |
||||||
|
Лен.гвард. |
2765 |
2765 |
|||||||
|
Тарханск |
2020 |
2020 |
|||||||
|
Повенец |
1445 |
1445 |
|||||||
|
Петропаловск - Тояма Удобрения (0,8) |
Выборг |
10490 |
10490 |
||||||
|
Лен.гвард. |
6280 |
6280 |
|||||||
|
Тарханск |
4335 |
4335 |
|||||||
|
Повенец |
3892 |
3892 |
|||||||
|
Кобе - Северокурильск Овощи (2,45) |
Выборг |
6398 |
6398 |
||||||
|
Лен.гвард. |
4502 |
4502 |
|||||||
|
Тарханск |
3290 |
3290 |
|||||||
|
Повенец |
2354 |
2354 |
|||||||
|
Владивосток - Магадан Продовольствие (1,22) |
Выборг |
10490 |
10490 |
||||||
|
Лен.гвард. |
6280 |
6280 |
|||||||
|
Тарханск |
4335 |
4335 |
|||||||
|
Повенец |
3892 |
3892 |
|||||||
|
Тояма - Находка Оборудование (3,99) |
Выборг |
3928 |
3928 |
3928 |
|||||
|
Лен.гвард. |
2765 |
2765 |
2765 |
||||||
|
Тарханск |
2020 |
2020 |
2020 |
||||||
|
Повенец |
1445 |
1445 |
1445 |
||||||
|
Выборг |
20980 |
31306 |
3928 |
14418 |
22255 |
3928 |
27378 |
||
|
Лен.гвард. |
12560 |
19827 |
2765 |
9045 |
14564 |
2765 |
17062 |
||
|
Тарханск |
8670 |
13980 |
2020 |
6355 |
10385 |
2020 |
11960 |
||
