Объемы перевозок грузов по направлениям представлены в табл.4.1.
Таблица 4.1
Объемы перевозок грузов по направлениям в базовом варианте
№ схемы
Направление
Наимено-вание груза
Судно, задействованное в перевозке
Количество груза, тонн
1.
Пластун, Россия – Далянь, Китай
Шпон
Silver Hope
9330,446
Лайчжоу, Китай - Ниигата, Япония
Дорожная соль
Silver Hope
6330,227
Владивосток, Россия - Тояма, Япония
Пиломатериалы
Silver Dream
1788,011
Лес Круглый
Silver Hope
10070,031
11858,042
Находка, Россия - Кунсан, Корея
Пиломатериалы
Silver Wind
5799,661
Владивосток, Россия - Майдзуру, Япония
Пиломатериалы
Silver Wind
3260,287
Лес Круглый
Silver Hope
7715,052
10975,339
Владивосток, Россия - Румои, Япония
Пиломатериалы
Silver Dream
1934,102
Silver Wind
3893,832
5827,934
Владивосток, Россия - Пхохан, Корея
Пиломатериалы
Silver Wind
1819,146
Ферросилиций
Silver Dream
11238,144
13057,29
Славянка, Россия - Тояма, Япония
Пиломатериалы
Silver Wind
1824,122
Ферросилиций
Silver Dream
5682,7
7506,822
Продолжение табл.4.1
Находка, Россия - Шанхай, Китай
Пиломатериалы
Silver Wind
3733,758
Владивосток, Россия - Масан, Корея
Пиломатериалы
Silver Wind
3743,372
Владивосток, Россия - Пусан, Корея
Ферросилиций
Silver Dream
5694,204
Генеральный груз
Silver Wind
Silver Dream
6987,111
9287,111
14981,315
Саката, Япония - Пхохан, Корея
Металлолом
Silver Dream
4445,713
Оита, Япония - Кванъян, Корея
Металлолом
Silver Wind
4196,382
Владивосток, Россия - Нанао, Япония
Лес Круглый
Silver Hope
5140,083
Владивосток, Россия - Инчхон, Корея
Металлические конструкции
Silver Hope
3158,796
Для решения задачи методом «почти оптимальных планов» необходимо рассчитать следующие исходные данные: суточный объем перевозок по каждой схеме движения qi в сутки (производительность линии) и количество груза, которое может перевезти в сутки судно, выполняя рейс по каждой схеме движения μij(производительность судна).
Суточный объем перевозок по каждой схеме определяется по формуле:
, (4.1)
где ∑Qi– количество груза, перевозимое по данной схеме, тонн; ТЭ – эксплуатационный период, 365 суток.
Итак, суточный объем перевозок по каждой схеме рассчитаем по форм. (2.1):
тонн/сут., - суточный объем перевозок по схеме № 1, где ∑Qi– количество груза, перевозимое по данной схеме, тонн; ТЭ – эксплуатационный период, 365 суток.
Результаты расчетов суточного объема перевозок по остальным схемам приведены в табл.4.2.
Таблица 4.2
Результаты расчетов суточного объема перевозок по каждой схеме
№ схемы
∑Qi, тонн
qi, тонн/сут.
9330,446
25,56
6330,227
17,34
11858,042
32,49
5799,661
15,89
10975,339
30,07
5827,934
15,97
13057,29
35,77
7506,822
20,57
3733,758
10,23
3743,372
10,26
14981,315
41,04
4445,713
12,18
4196,382
11,50
5140,083
14,08
3158,796
8,65
Для определения производительности судна на линии необходимо знать количество груза, перевозимого судном за рейс ∑Qij, тонн, и время рейса судна tР, сут.
Каждый груз характеризуется своим удельно-погрузочным объемом (УПО), ui, м3/тонну – это тот объем, который занимает одна тонна груза. Поэтому указанная характеристика позволяет говорить о грузе как об условно «лёгком» или «тяжелом». Для этого необходимо сравнить два параметра ω и ui, где ω - средневзвешенная грузовместимость судов, отобранных для перевозки, м3.
Определяем средневзвешенная грузовместимость судов, отобранных для перевозки по форм.
,, (4.2)
где - средневзвешенная грузовместимость судов, отобранных для перевозки, м3; Wi - киповая грузовместимость i-того судна, м3; Dч i – чистая грузоподъемность i-того судна, т.
Если ui >ω, то груз является условно «легким» и суммарное количество тоннажа для этого грузопотока определяется по формуле:
,, (4.3)
где ∑Dr – тоннажепоток, тонн; ∑Qi – заданный грузопоток, тонн.
Пиломатериал является грузом «легким», т.е. удельно-погрузочный объем угля (УПО) составляет 1,9 м3/тонну, следовательно, загрузка судна на рейс ∑Qijопределяется по формуле:
Расчет по формуле произведем для т/х «Silver Hope», результаты расчетов для остальных судов приведены в табл.
Шпон, Дорожная соль, Металлолом,Ферросилиций и Металлические конструкции является грузом «тяжёлым», т.е. удельно-погрузочный объем (УПО) меньше, чем 1,43 м3/тонну, следовательно, загрузка судна на рейс ∑Qij приравнивается к чистой грузоподъемности судна (табл.4.3).
Таблица 4.3
Технико-эксплуатационные характеристики судов и характеристики грузов
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
Грузоподъемность, т
Киповая грузовместимость, м3
Удельная грузовместимость, м3/т
1,5
1,25
1,54
Пиломатериал, тонн
УПО 1,9 м3/т
Лес Круглый, т, УПО 1,7 м3/т
Шпон, тонн, УПО 1,3 м3/т
Дорожная соль, УПО 1,1 м3/т
Металлолом, тонн, УПО 1,3 м3/т
Генеральный груз УПО 1,0 м3/т
Ферросилиций, УПО 1,2 м3/т
Металлические конструкции, УПО 0,6 м3/т
В табл.4.4 приведены данные по расчету уточненного количества груза по схемам движения.
Таблица 4.4
Уточненное количество груза по схемам движения, тонн
Наименование груза
№ схемы
Название судов
Пиломатериалы
Лес Круглый
Шпон
Ферросилиций
Металлолом
Дорожная соль
Металлические кнструкции
Генеральный груз
∑Qijр
1.Пластун, – Далянь,
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
2.Лайчжоу, - Ниигата
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
3.Владивосток, - Тояма
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
4.Находка, - Кунсан
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
5.Владивосток, - Майдзуру
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
6.Владивосток, - Румои
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
7.Владивосток, - Пхохан
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
8.Славянка, - Тояма
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
9.Находка, - Шанхай
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
10.Владивосток, - Масан
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
11.Владивосток - Пусан
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
12.Саката, - Пхохан
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
13.Оита, - Кванъян
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
14.Владивосток, - Нанаo
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
15.Владивосток, - Инчхон
Silver Hope
Silver Dream
Silver Wind
Время рейса определяется по формуле:
tР = tХ + tСТ, (4.4)
где tХ - время ходовое, сут.; tСТ – время стояночное, сут.
Чистое ходовое время:
, (4.5)
где L – расстояние от порта отправления до порта назначения в морских милях (табл.); V – техническая скорость судна, узл. (табл.).
Расчеты ходового времени производятся по судам всех отобранных типов на всех схемах движения и по всем участкам.
Расстояния между портами отправления и назначения по направлениям представлены в табл.4.5.
Таблица 4.5
Расстояния между портами отправления и назначения по направлениям
Направление
Морские мили
Пластун, – Далянь,
Лайчжоу, - Ниигата
Владивосток, - Тояма
Находка, - Кунсан
Владивосток, - Майдзуру
Владивосток, - Румои
Владивосток, - Пхохан
Славянка, - Тояма
Находка, - Шанхай
Владивосток, - Масан
Владивосток - Пусан
Саката, - Пхохан
Оита, - Кванъян
Владивосток, - Нанаo
Владивосток, - Инчхон
Рассчитаем ходовое время для схемы № 1 (Пластун-Далянь) при перевозке судном «Silver Hope» по форм.:
сут.,
где t Х груз. - время ходовое в грузу, сут.; t Х бал. - время ходовое в балласте, сут.; Vв грузу - скорость ходовая в грузу, узл.; Vв бал. - скорость ходовая в балласте, узл.
Результаты расчетов ходового времени для остальных схем и судов приведены в табл.
Стояночное время определяется по формуле:
tСТ = tСТ.ГРУЗ + tДОП. = + tДОП.(4.6)
где tСТ.ГРУЗ – время под грузовыми операциями, сут.; tДОП.- вспомогательное время на грузовые операции, сут.; Qij- судовая партия груза, тонн; МВi – валовая норма грузовых работ, т/сут.
Рассчитаем стояночное время для схемы № 1 (Пластун - Далянь) при перевозке судном «Silver Hope» по форм.2.4:
tСТ(Пластун) = tСТ.ГРУЗ + tДОП. = + tДОП. = сут.
tСТ(Далянь) = tСТ.ГРУЗ + tДОП. = + tДОП. = сут.
Общее стояночное время за рейс:
tСТ(Пластун+Далянь) = 6,14 + 4,27 = 22,60 сут.
Результаты расчетов стояночного времени для остальных схем и судов приведены в табл.
Итак, по результатам расчетов ходового времени tХ и стояночного времени tСТ произведем расчет общего времени рейса tР по форм.. для схемы № 1 (Пластун-Далянь) при перевозке судном «Silver Hope».
tР = tХ + tСТ = 8,82 +22,60 = 31,42 сут.
где tХ - время ходовое, сут.; tСТ – время стояночное, сут.
Результаты расчетов времени рейса для остальных схем и судов приведены в табл.
Производительность судна на линии определяется по формуле:
, (4.7)
где ∑Qijp – количество груза, перевозимого судном по i–той схеме, j-тым типом судна за рейс, тонн; tijp – время рейса j-того судна по i-той схеме движения, сут.
Рассчитаем производительность судна на линии для схемы № 1 (Пластун - Далянь) при перевозке судном «Silver Hope» по форм.:
тонн/сут.
Результаты расчетов производительности судов на линиях для остальных схем и судов приведены в табл.2.5.
Таблица 4.6
Результаты расчетов производительности судов на линиях
№ схемы
Направление
Судно
Кол-во груза
Порт
Нормы обработки в портах
Время стояночное в портах,
tcт, сут.
Время стояночное за рейс,
tcт общ, сут.
Скорость судов, в грузу/ в балласте,
V, узл.
Расстояние между портами,
L, м.миль
Время ходовое между портами,
tх, сут.
Время ходовое за рейс
t х рейса, сут.
Общее время рейса
t р, сут.
Производительность судов на линиях,
μ, тонн/сут.
Пластун, – Далянь,
Silver Hope
Пластун
11,60
22,60
4,59
8,82
31,42
114,57
Далянь
11,00
4,23
Silver Dream
Пластун
9,60
18,73
9,5
5,79
11,04
29,76
95,76
Далянь
9,13
10,5
5,24
Silver Wind
Пластун
8,80
17,18
5,50
10,51
27,68
92,11
Далянь
8,38
5,00
Лайчжоу - Ниигата
Silver Hope
Лайчжоу
9,35
18,55
3,76
7,23
25,78
139,65
Ниигата
9,20
3,47
Silver Dream
Лайчжоу
7,82
15,52
9,5
4,75
9,05
24,56
116,02
Ниигата
7,70
10,5
4,30
Silver Wind
Лайчжоу
7,20
14,30
4,51
8,61
22,92
111,26
Ниигата
7,10
4,10
Владивосток - Тояма
Silver Hope
Владивосток
420/1100
13,62
25,23
1,70
3,27
28,50
210,41
Тояма
560/1240
11,61
1,57
Silver Dream
Владивосток
420/1100
10,39
19,44
9,5
2,15
4,09
23,53
169,15
Тояма
560/1240
9,05
10,5
1,94
Silver Wind
Владивосток
420/1100
11,01
20,56
2,04
3,90
24,46
178,77
Тояма
560/1240
9,55
1,86
Продолжение табл.4.6
Находка - Кунсан
Silver Hope
Находка
9,45
17,61
3,13
6,02
23,63
119,87
Кунсан
8,16
2,89
Silver Dream
Находка
6,95
13,03
9,5
3,95
7,53
20,56
91,43
Кунсан
6,09
10,5
3,58
Silver Wind
Назодка
7,43
13,92
3,75
7,17
21,09
97,91
Кунсан
6,49
3,41
Владивосток - Майдзуру
Silver Hope
Владивосток
420/1100
13,62
25,86
1,74
3,35
29,21
205,33
Майдзуру
510/1180
12,24
1,61
Silver Dream
Владивосток
420/1100
10,39
19,85
9,5
2,20
4,19
24,05
165,52
Майдзуру
510/1180
9,47
10,5
1,99
Silver Wind
Владивосток
420/1100
11,01
21,02
2,09
3,99
25,01
174,83
Майдзуру
510/1180
10,00
1,90
Владивосток - Румои
Silver Hope
Владивосток
8,74
16,64
2,85
5,49
22,13
127,96
Румои
7,90
2,63
Silver Dream
Владивосток
6,48
12,39
9,5
3,61
6,87
19,26
97,61
Румои
5,92
10,5
3,26
Silver Wind
Владивосток
6,92
13,22
3,43
6,54
19,76
104,52
Румои
6,30
3,11
Владивосток - Пхохан
Silver Hope
Владивосток
420/1000
14,34
26,65
1,80
3,47
30,11
213,60
Пхохан
520/1260
12,30
1,66
Silver Dream
Владивосток
420/1000
11,33
21,20
9,5
2,28
4,34
25,54
185,20
Пхохан
520/1260
9,88
10,5
2,06
Silver Wind
Владивосток
420/1000
11,47
21,46
2,16
4,13
25,59
180,34
Пхохан
520/1260
9,99
1,97
Славянка - Тояма
Silver Hope
Славянка
390/950
7,79
14,36
1,72
3,31
17,67
364,09
Тояма
560/1400
6,57
1,59
Silver Dream
Славянка
390/950
7,00
13,04
9,5
2,17
4,14
17,17
275,46
Тояма
560/1400
6,04
10,5
1,96
Silver Wind
Славянка
390/950
6,68
12,51
2,06
3,94
16,44
280,66
Тояма
560/1400
5,82
1,88
Продолжение табл.4.6
Находка - Шанхай
Silver Hope
Находка
9,45
16,51
3,51
6,75
23,26
121,75
Шанхай
7,06
3,24
Silver Dream
Находка
6,95
12,30
9,5
4,43
8,45
20,75
90,60
Шанхай
5,36
10,5
4,01
Silver Wind
Находка
7,43
13,12
4,21
8,04
21,16
97,57
Шанхай
5,69
3,83
Владивосток - Масан
Silver Hope
Владивосток
8,74
15,80
2,00
3,85
19,65
144,10
Масан
7,06
1,85
Silver Dream
Владивосток
6,48
11,83
9,5
2,53
4,82
16,65
112,89
Масан
5,36
10,5
2,29
Silver Wind
Владивосток
6,92
12,60
2,40
4,59
17,19
120,10
Масан
5,69
2,19
Владивосток - Пусан
Silver Hope
Владивосток
1000/500
14,80
27,33
1,84
3,55
30,87
233,21
Пусан
1240/640
12,53
1,70
Silver Dream
Владивосток
1000/500
12,55
23,30
9,5
2,33
4,44
27,74
205,50
Пусан
1240/640
10,75
10,5
2,11
Silver Wind
Владивосток
1000/500
11,65
21,69
2,21
4,22
25,91
196,80
Пусан
1240/640
10,04
2,01
Саката - Пхохан
Silver Hope
Саката
4,12
8,17
1,97
3,79
11,97
300,81
Пхохан
4,06
1,82
Silver Dream
Саката
3,68
7,31
9,5
2,49
4,75
12,05
236,51
Пхохан
3,63
10,5
2,25
Silver Wind
Саката
3,50
6,96
2,37
4,52
11,48
222,22
Пхохан
3,46
2,15
Оита - Кванъян
Silver Hope
Оита
3,88
8,13
0,71
1,36
9,49
379,46
Кванъян
4,25
0,65
Silver Dream
Оита
3,48
7,27
9,5
0,89
1,70
8,97
317,73
Кванъян
3,78
10,5
0,81
Silver Wind
Оита
3,33
6,92
0,85
1,62
8,54
298,43
Кванъян
3,59
0,77
Продолжение табл.4.6
Владивосток - Нанаo
Silver Hope
Владивосток
5,27
10,32
1,67
3,22
13,54
265,84
Нанао
5,05
1,54
Silver Dream
Владивосток
4,59
9,01
9,5
2,11
4,03
13,03
218,68
Нанао
4,42
10,5
1,91
Silver Wind
Владивосток
4,32
8,48
2,01
3,83
12,31
207,09
Нанао
4,16
1,83
Владивосток - Инчхон
Silver Hope
Владивосток
6,68
13,18
3,00
5,76
18,94
190,10
Инчхон
6,50
2,77
Silver Dream
Владивосток
5,70
11,26
9,5
3,79
7,21
18,47
154,28
Инчхон
5,56
10,5
3,42
Silver Wind
Владивосток
5,31
10,50
3,60
6,86
17,36
146,86
Инчхон
5,19
3,27
Суммарную производительность группы судов определяем по формуле и результаты расчетов заносим в табл.:
∑μij = μij * n, (4.8)
где μij – производительность судна на линии, тонн/сут.; n – расчетное количество судов каждого типа.
Для отбора судов методом «почти оптимальных планов» по полученным данным необходимо построить матрицу.
В правом верхнем углу каждой клетки на пересечении номеров схем движения и типов судов записывается производительность типового судна или суммарная производительность судов этого типа на заданной схеме движения.
В левом нижнем углу клеток записывается приведенная производительность, которая определяется по формуле:
, (4.9)
где λi – коэффициент соизмерения трудоемкости, который определяется по форм.
Расчет коэффициента соизмерения трудоемкости произведем для схемы № 1.
Результаты остальных расчетов приведем в табличной форме.
(4.10)
По форм.2.7 рассчитаем приведенную производительность для схемы № 1 при перевозке судном «Silver Hope».
Результаты остальных расчетов приведем в табличной форме.
тонн/сут.
Полученные значения суммарной производительности судов на линии и коэффициенты соизмерения трудоемкости по схемам движения приведены в табл.4.7.
Таблица 4.7
Результаты расчетов значений суммарной производительности судов на линии и коэффициенты соизмерения трудоемкости по схемам движения
№
схемы
Направление
Судно
Производи-тельность
судна на линии,
μij, тонн/сут.
Суммарная производи-тельность
судов на линии,
∑μij
Пластун, – Далянь,
Silver Hope
114,57
302,44
Silver Dream
95,76
Silver Wind
92,11
Лайчжоу - Ниигата
Silver Hope
139,65
366,93
Silver Dream
116,02
Silver Wind
111,26
Владивосток - Тояма
Silver Hope
210,41
558,33
Silver Dream
169,15
Silver Wind
178,77
Находка - Кунсан
Silver Hope
119,87
309,21
Silver Dream
91,43
Silver Wind
94,91
Владивосток - Майдзуру
Silver Hope
205,33
545,68
Silver Dream
165,52
Silver Wind
174,83
Владивосток - Румои
Silver Hope
127,96
330,09
Silver Dream
97,61
Silver Wind
104,52
Владивосток - Пхохан
Silver Hope
213,6
579,14
Silver Dream
185,2
Silver Wind
180,34
Продолжение табл.4.7
Славянка - Тояма
Silver Hope
364,09
920,21
Silver Dream
275,46
Silver Wind
280,66
Находка - Шанхай
Silver Hope
121,75
309,92
Silver Dream
90,6
Silver Wind
97,57
Владивосток - Масан
Silver Hope
144,1
377,09
Silver Dream
112,89
Silver Wind
120,1
Владивосток - Пусан
Silver Hope
233,32
635,51
Silver Dream
205,5
Silver Wind
196,8
Саката - Пхохан
Silver Hope
300,81
759,54
Silver Dream
236,51
Silver Wind
222,22
Оита - Кванъян
Silver Hope
379,46
955,62
Silver Dream
317,73
Silver Wind
298,43
Владивосток - Нанаo
Silver Hope
265,84
691,61
Silver Dream
218,68
Silver Wind
207,09
Владивосток - Инчхон
Silver Hope
190,1
491,24
Silver Dream
154,28
Silver Wind
146,86
Построим матрицу для отбора судов методом «почти оптимальных планов» на основе полученных данных (табл.4.8).
В правом верхнем углу каждой клетки на пересечении номеров схем движения и типов судов записывается производительность типового судна μijили суммарная производительность судов этого типа на заданной схеме движения.
В левом нижнем углу клеток записывается приведенная через коэффициент соизмерения трудоемкости производительность μijприв..
Таблица 4.8
Производительность каждого типа судна по каждой линии
№
схемы
Суточный объем перевозок, qi, тонн/сут.
Типы судов
Общая производитель-ность судов на схеме движения,
∑μi
Коэффициент соизмерения трудоемкости,
λ
1. Silver Hope
2. Silver Dream
3. Silver Wind
25,56
187,15
144,68
138,07
469,9
2,72
509,05
393,53
375,55
17,34
224,36
173,33
165,14
562,83
2,27
509,30
393,46
374,87
32,49
331,71
260,70
277,15
869,56
1,47
487,61
383,23
407,41
15,89
184,43
130,57
142,24
457,24
2,80
516,40
365,60
398,27
30,07
330,27
259,02
275,51
864,8
1,48
488,80
383,35
407,75
15,97
204,32
143,54
156,62
504,48
2,54
518,97
364,59
397,81
35,77
339,19
285,08
281,23
905,5
1,41
478,26
401,96
396,53
20,57
363,36
301,94
299,37
946,53
1,35
490,54
407,62
404,15
Продолжение табл.4.8
10,23
207,21
137,13
151,54
495,88
2,58
534,60
353,80
390,97
10,26
261,49
185,69
202,07
649,25
1,97
515,14
365,81
398,08
41,04
384,50
329,73
315,93
1030,16
1,24
476,78
408,87
391,75
12,18
361,17
283,58
269,12
913,87
1,40
505,64
397,01
376,77
11,50
480,82
408,90
389,63
1279,35
1,00
480,82
408,90
389,63
14,08
319,17
263,29
251,8
834,26
1,53
488,33
402,83
385,25
8,65
273,38
211,28
200,88
685,54
1,87
511,22
395,09
375,65
Таблица 4.9
График движения судов по линиям в предлагаемом варианте