Математическое моделирование мультимодальных перевозок в условиях Крайнего Севера

• Main Authors: ИЗОТОВ ОЛЕГ АЛЬБЕРТОВИЧ, ГОЛОВЦОВ ДМИТРИЙ ЛЬВОВИЧ
• Format: Text
• Language: unknown
• Published: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет» 2016
• Subjects: РАСПРЕДЕЛЕНИЕ "МНОГИЕ-КО-МНОГИМ",ТРАНСПОРТНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА "СТУПИЦА-И-СПИЦА",ЦЕЛОЧИСЛЕННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ,ЭФФЕКТ МАСШТАБА,ПРОМЫШЛЕННО-ОТГРУЗОЧНЫЙ ТЕРМИНАЛ,MANY-TO-MANY DISTRIBUTION,HUB-AND-SPOKE TRANSPORT NETWORK,INTEGER PROGRAMMING,ECONOMY OF SCALE,COMMERCIAL EXPORT TERMINAL; Крайн*
• Online Access: http://cyberleninka.ru/article/n/matematicheskoe-modelirovanie-multimodalnyh-perevozok-v-usloviyah-kraynego-severa; http://cyberleninka.ru/article_covers/16487332.png

Рассматриваются транспортные системы, организованные по принципу «многие-ко-многим», т. е. системы, в которых грузопотоки из нескольких пунктов отправления должны быть доставлены в несколько пунктов назначения. Одной из форм повышения эффективности организации таких перевозок является концентрация грузопотоков на территории промышленно-отгрузочного терминала с последующей доставкой грузов в пункты назначения. В таких транспортных системах при организации транспортных потоков и управлении ими применяют три основные стратегии: каждый пункт отправления/получения может быть прикреплён только к одному терминалу, каждый пункт отправления/получения может взаимодействовать сразу с несколькими терминалами, каждый пункт отправления/получения может взаимодействовать с другими пунктами напрямую. Для каждой стратегии приведены соответствующие математические модели. Целевая функция в данных математических моделях минимизирует суммарные транспортные расходы, в которых стоимость транспортировки грузовой единицы между пунктами отправления/получения представляется в виде суммы стоимостей между пунктами отправления/получения и промышленно-отгрузочными терминалами, а также между самими промышленно-отгрузочными терминалами. Стоимость транспортировки грузовой единицы между промышленно-отгрузочными терминалами меньше, чем при транспортировке грузов между пунктами отправления/получения и промышленно-отгрузочными терминалами за счёт влияния эффекта масштаба. Проведены расчёты, определяющие влияние коэффициента эффекта масштаба на суммарные транспортные расходы по доставке грузов в зависимости от выбранной модели доставки. Расчёты проводились для 8, 10, и 12 пунктов отправления/получения с фиксированным количеством промышленно-отгрузочных терминалов, суммарные издержки рассчитывались при изменении коэффициента эффекта масштаба от 0 до 1 с интервалом 0,1. Количество груза и стоимость грузовой единицы задавались случайными значениями на определённом интервале. Рассматриваемые математические модели были рассчитаны в интегрированной среде разработки MATLAB с использованием оптимизационного пакета CPLEX. The paper considers the transport systems organized on the principle of "many-to-many", i. e. the systems, when freight traffic from several points of departure must be delivered to multiple destinations. One of the forms improving the organization of such shipments is the concentration of freight flows in the terminal, followed by the delivery of goods to destinations. In these transport systems, the organization and management of traffic uses three main strategies: each point of origin/destination can be connected to only one terminal; each point of origin/destination can interact with various terminals; each point of origin/destination can interact with other points directly. For each strategy, the appropriate mathematical models are presented. The objective function in these mathematical models minimizes total transport costs. The cost of transporting the load unit between the points of origin/destination is the sum of the values between the points of origin/destination and the terminals, as well as between the terminals. The cost of transporting the load unit between the commercial export terminals is lower than that of the transportation of cargo between the places of origin/destination and the commercial export terminals due to the effect of economies of scale. The calculations that determine the effect of economies of scale factor on the total transport costs to deliver goods according to the chosen delivery model are made. The calculations were carried out for 8, 10 and 12 points of origin/destination with a fixed number of commercial export terminals, the total costs were calculated when the factor of economy of scale was changing between 0 and 1 with an interval of 0.1. The amount of cargo and the cost of the load unit were set with random values at a certain interval. The mathematical models were designed in the integrated environment of the development MATLAB using the optimization package CPLEX.