Организация работы флота на малых реках

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Организация работы флота на малых реках

1.1 Особенности перевозок по малым рекам

1.2 Характеристика схем завоза груза на приток

2. Планирование периода завоза груза на приток

2.1 Анализ временного ряда длительности периодов с гарантированными глубинами на притоке

2.2 Аналитическое выравнивание временного ряда

2.3 Прогноз интервала продолжительности периода с гарантированными глубинами перевозка флот груз рейс

3. Расчет продолжительности круговых рейсов

3.1 Расчет эксплуатационной загрузки судна

3.2 Расчет круговых рейсов

4. Определение потребности во флот

5. Определение себестоимости доставки груза

Заключение

Список литературы

Приложение А. Данные для расчета продолжительности кругового рейса



Введение

Транспорт является связующим звеном в экономике любого государства, который охватывает все виды общественного производства, распределения и обмена. Одним из ведущих видов транспорта является речной транспорт, осуществляющий перевозки грузов и пассажиров судами по внутренним водным путям, как по естественным (реки, озера), так и по искусственным (каналы, водохранилища).

Речной транспорт имеет следующие преимущества: высокая провозная способность на глубоководных реках, невысокая себестоимость перевозок, небольшие капитальные вложения на обустройство судоходных путей.

Наряду с этим, существуют недостатки: сезонность работы, небольшие скорости доставки груза, неравномерность глубин рек.

Вследствие этого возникает сложность доставки груза на малые реки. Для повышения эффективности использования речного транспорта применяются математические методы.

Целью курсового проекта является организация перевозок грузов в установленные сроки при эффективном использовании имеющихся технических средств, в первую очередь транспортного флота.

В соответствии с поставленной целью в проекте определены следующие задачи:

- выбор и описание схемы завоза грузов;

- анализ временного ряда длительности периода с гарантированной глубиной на магистрали и малой реке;

- аналитическое выравнивание временного ряда и расчет линии тренда;

- определение технической скорости судов;

- расчет длительности круговых рейсов;

- определение потребности во флоте;

- определение себестоимости доставки груза.



1. Организация работы флота на малых реках

В зависимости от транспортно-экономического значения, гидрологических условий, габаритных размеров судового хода, интенсивности движения флота и ряда других факторов все реки нашей страны подразделяются на 7 классов. Реки пятого-седьмого классов относятся к категории малых. Гарантированные глубины на малых реках равны 0,5-1,1 м, ширина судового хода составляет до 50 м, радиус закругления судового хода - до 200 м.

Использование малых рек в качестве транспортных путей имеет свои особенности, вызванные и спецификой гидрологии, и недостаточным обустройством водных путей. По некоторым малым рекам судоходство осуществляется только в кратковременный период весеннего паводка. В межень судоходство осложняется ограниченной глубиной, шириной и радиусом закругления судового хода.

1.1 Особенности перевозок по малым рекам

Перевозки по малым рекам имеют особенности по сравнению с перевозками по магистральным водным путям. Основные из них следующие.

Многие районы имеют разветвленную сеть малых рек в условиях слабого развития или полного отсутствия железных и автомобильных дорог, особенно районы Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока, поэтому внутренний водный транспорта является для них единственным видом транспорта, способным осуществить доставку массовых грузов.

Подавляющее большинство малых рек находятся в естественном состоянии и уровень воды в них подвергается существенным колебаниям в течение навигации.

Малые реки имеют ограниченные габаритные размеры судового хода в период эксплуатации флота, это требует взаимодействия малотоннажных и крупнотоннажных судов в процессе эксплуатации.

На малых реках функционирует значительное число причалов не общего пользования и судов других ведомств.

Судоходная обстановка на малых реках, как правило, не освещаемая и только береговая, поэтому движение судов осуществляется лишь в светлое время суток. Стационарных причалов в пунктах погрузки-выгрузки на малых реках обычно нет, грузовые операции осуществляются у временных причалов или у необорудованного берега.

В бассейны малых рек завозят грузы широкой номенклатуры, но мелкой партионности. В обратном направлении преимущественно суда возвращаются незагруженными.

Организация перевозок по малым рекам в меженный период мало отличается от организации обычных транзитных или местных перевозок на магистральных реках. Движение судов организуется по рейсовой или линейной (при больших объемах перевозок) форме.

Линейная форма обеспечивает равномерное движение судов и составов в течении всей навигации или ее большей части, ее используют в основном для рек с гарантированными габаритными размерами судового хода. В этом случае разрабатывают график завоза грузов в пункты малых рек, по которому организуют движение флота по тем же принципам, что для транзитных перевозок по магистральным рекам.

Рейсовую форму организации движения флота применяют в основном для малых рек, на которые завоз грузов возможен только в весенний (паводковый) период навигации. В этом случае из портов отправления возможны отправления судов на малую реку одиночные или групповые.

Месячное и оперативное планирование работы флота на малых реках осуществляется в комплексе с планированием работы всего флота пароходства.

Наибольшую сложность представляет организация завоза грузов на те малые реки, где судоходство осуществляется только в кратковременный период весеннего паводка. Весенний завоз груза на малые реки является важным, так как во многих случаях малая река является единственным путем сообщения, позволяющим доставить грузы в необходимом количестве и к определенному сроку.

Как правило, пунктами отправления грузов на малые реки являются порты, расположенные на магистральной реке.

Движение флота при завозе груза на малые реки и обработку судов и составов в пунктах погрузки и выгрузки грузов организуют на основе плановых и нормативных документов, входящих в состав графика движения флота пароходства. В планах эксплуатационной работы большинства пароходств имеется раздел «Перевозка грузов по малым рекам», в котором приведены сведения об объемах перевозок грузов по номенклатуре для каждой малой реки бассейна, путевых условиях на реках в течение навигации, периоде эксплуатации флота, типовых судах и составах, пропускной способности пунктов погрузки и выгрузки, результатах анализа перевозок и работы флота на малой реке за прошедшую навигацию.

Этот материал анализируют, обобщают и принимают за основу при разработке графика движения судов при завозе грузов на малые реки, который является составной частью общего плана графика движения флота на водных путях пароходства и к разработке которого предъявляются те же требования.

Однако специфика работы флота в ограниченных условиях плавания обуславливает особенности, которые необходимо учитывать при разработке графика движения флота для этого вида перевозок. Доставка грузов в пункты малых рек - сложный процесс, в котором участвуют крупные порты отправления и мелкие пункты выгрузки грузов с низкой технической оснащенностью [1, 2].



1.2 Характеристика схем завоза груза на приток

Существуют следующие возможные схемы завоза грузов на приток.

Маршрутная с использованием на всем пути «крупного» судна с полной загрузкой.

Но возможность перевозки груза с полной загрузкой «крупного» судна на всем пути следования часто отсутствует. Это обуславливает тот факт, что на притоке габариты судового хода не позволяют использовать крупное судно.

Маршрутная с использованием на всем пути «крупного» судна с неполной загрузкой.

При выборе схемы с использованием на всем пути «крупного» судна с неполной загрузкой необходимо рассчитать количество груза, которое будет погружено на данное судно. Количество груза будет зависеть от условий судового хода. При данной схеме перевозки возможности судна используются не полностью. Это достаточно неэффективно при движении по магистральному участку пути, так как габариты судового хода позволяют использовать возможности судна полностью.

Немаршрутная с перевалкой в устьевом порту всего груза из «крупного» судна в «мелкое».

При использовании немаршрутной схемы с перевалкой в устьевом порту всего груза из «крупного» судна в «мелкое» создаются две линии: от пункта отправления груза до перевалочного порта и от перевалочного порта до пункта назначения на малой реке. Такая схема движения требует согласования прибытия судов и составов в перевалочный порт и дополнительных расходов на перегрузочные работы и стоянку судов в порту перевалки.

Немаршрутная с отпаузкой в устьевом порту части груза из «крупного» судна в «мелкое».

При отпаузке части груза из крупнотоннажного судна в мелкотоннажное в устьевом порту разрабатывается график движения флота по малой реке, предусматривают организацию линии, по которой была бы обеспечена своевременная доставка отпауженного груза до пункта назначения. Общее количество груза, перевозимого из пункта отправления на малую реку, разбивают на две составляющие: количество груза, прибывающего в пункты назначения малой реки в крупнотоннажных судах из порта отправления и количество отпауженного груза.

Маршрутная с использованием на всем пути следования «мелкого» судна с полной загрузкой.

При маршрутной схеме с использованием на всем пути следования «мелкого» судна, судно загружается в пункте отправления и следует в пункт назначения для выгрузки. Данный вариант хорош для перевозки небольшого количества груза, так как себестоимость доставки по магистрали в «мелком» судне выше, чем в «крупном» (при достаточных габаритах судового хода на малой реке).

Маршрутная с использованием на всем пути следования «мелкого» судна с неполной загрузкой.

Возможно использование схемы завоза груза с неполной загрузкой «мелкого» судна в пункте отправления. При данной схеме возможности судна используются не полностью, и на магистрали судно используется неэффективно, но при заходе на приток не требуется перевалки или отпаузки части груза.

В курсовом проекте необходимо рассчитать четыре варианта схемы завоза грузов на приток и выбрать оптимальный:

маршрутная схема с использованием на всем пути следования «мелкого» судна;

маршрутная схема с использованием на всем пути следования «крупного» судна с неполной загрузкой;

немаршрутная схема с перевалкой в устьевом порту груза из «крупного» судна в «мелкое»;

немаршрутная схема с отпаузкой в устьевом порту части груза из «крупного» судна в «мелкое».

Схемы завоза грузов изобразим графически с указанием условных обозначений.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 1- Маршрутная схема завоза грузов с использованием на всем пути следования «мелкого» судна

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 2- Маршрутная схема завоза грузов с использованием на всем пути следования «крупного» судна с неполной загрузкой



Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 3 - Немаршрутная схема завоза грузов с перевалкой в устьевом порту груза из «крупного» судна в «мелкое»

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 4 - Немаршрутная схема завоза грузов с отпаузкой в устьевом порту части груза из «крупного» судна в «мелкое»

2. Планирование периода завоза груза на приток

Завоз груза на приток осуществляется в период с гарантированной глубиной судового хода на притоке, который определяется гидрологическими и путевыми условиями и зависит от комплекса путевых работ. При больших грузопотоках этот период должен быть максимальным. Однако, на проведение путевых работ требуются определенные средства, затраты которых не всегда могут быть экономически оправданы. Следовательно, рациональный период работы флота на каждой реке необходимо устанавливать по минимальному значению совокупных издержек на перевозки.

2.1 Анализ временного ряда длительности периодов с гарантированными глубинами на притоке

Временной ряд (ряд динамики) - ряд расположенных в хронологической последовательности статистических показателей (уровней ряда).

В нашем случае ряд динамики является моментным, так как его уровни характеризуют явления по состоянию на дату.

Ряды динамики представляют в виде таблицы или графически. При графическом изображении ряда динамики на оси абсцисс строится шкала времени t, а на оси ординат - шкала уровней ряда у.

Целью составления временного ряда является установление длительности периода с гарантированными глубинами, для того чтобы сделать прогноз на будущий период навигации (таблица 2.1).



Таблица 2.1 - Временной ряд длительности периодов с гарантированными глубинами

Год, (t)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Продолжительность периода, сут. (у)	55	57	61	65	62	72	74	47	50	52
Абсолютный прирост времени, (у)	-	+2	+4	+4	-3	+10	+2	-27	+3	+2

Линейная зависимость - наиболее часто используемая форма связи между двумя признаками. Выравнивание по прямой линии эффективно для рядов, когда разности уровней (абсолютные приросты) более или менее постоянны. В нашем случае, при рассмотрении изменения количества дней с гарантированной глубиной на притоке, оно колеблется вокруг средней величины, постепенно увеличиваются или уменьшаются.

Линейная зависимость выражается уравнением прямой:

t = a0 + a1t (2.1)

где a0 - параметр уравнения, который показывает усредненное влияние неучтенных факторов на количество дней с гарантированной глубиной на притоке;

a1 - параметр уравнения, который показывает влияние факторного признака на количество дней с гарантированной глубиной на притоке.

К неучтенным факторам относится количество осадков. К учтенным факторам относятся скорость течения реки, дноуглубительные работы.

2.2 Аналитическое выравнивание временного ряда

Наиболее распространенный метод нахождения параметров аналитического уравнения при выравнивании рядов динамики - метод наименьших квадратов. При этом методе учитываются все эмпирические уровни и должна обеспечиваться минимальная сумма квадратов отклонений эмпирических значений уравнений от теоретических.

При выравнивании по прямой вида t = a0 + a1t параметры а0 и а1 определяются путем решения системы нормальных уравнений, полученной методом наименьших квадратов:

(2.2)

где n - количество уровней ряда;

t - порядковый номер в условном обозначении периода;

у - уровни эмпирического ряда.

Так как в качестве гипотетической функции теоретических уровней принята прямая t=a0+a1t (уравнение тренда), необходимо определить ее параметры а0 и а1. Решение этой системы возможно любыми известными способами.

Существует готовая формула для а0 и а1:

(2.3)

(2.4)

Для а0 есть еще более простой расчет:



a0= (2.5)

а1 = 0,66

Исходные данные и все расчеты представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Расчет теоретических уровней линейного тренда

Год	Продолжительность периода, сут.(y)	Условное обозначение периода, t	t2	y*t	Выровненные уровни t=a0 + a1t	(y-t)2
1	55	1	1	55	56,53	2,34
2	57	2	4	114	57,19	0,04
3	61	3	9	183	57,85	9,92
4	65	4	16	260	58,51	42,12
5	62	5	25	310	59,17	8,01
6	72	6	36	432	59,83	148,12
7	74	7	49	518	60,49	182,52
8	47	8	64	376	61,15	200,22
9	50	9	81	450	61,81	139,48
10	52	10	100	520	62,74	115,35
n=10	?y = 595	?t = 55	?t2 = 385	? y*t = 3218	?= 595,27	?(y-t)2 = 848,12

Значение а1 положительное, значит можно сделать вывод, что прогноз на следующий год будет оптимистическим и ожидается повышение продолжительности периода в следующем году.

Сравнивая значения эмпирических и теоретических (выровненных) уровней, видно, что они очень близки, то есть можно сказать, что найденное уравнение весьма удачно характеризует основную тенденцию изменения уровней именно как линейную функцию. Об этом свидетельствует и сумма квадратов отклонений у от , на основе которой рассчитывается среднее квадратическое отклонение от тренда

(2.6)

где m - число параметров в уравнении тренда, используемое для оценки адекватности подобранной линии тренда.

С помощью уравнения тренда необходимо сделать прогноз на 11 год, графически изобразить фактический и сглаженный уровни длительности периодов с гарантированной глубиной судового хода на притоке.

Для нахождения точечного прогноза на 11 год необходимо подставить в уравнение тренда значение t = 11:

t = a0 + a1*11 = 55,87 + 0,66*11 = 63,13 = 64

На основании таблицы 2.1 и 2.2 построим график.

Рисунок 5 - График длительности периодов с гарантированными глубинами на притоке



2.3 Прогноз интервала продолжительности периода с гарантированными глубинами

Основная цель исследования на основе временных рядов - сделать прогноз о развитии изучаемого процесса на предстоящий промежуток времени. Этот процесс базируется на экстраполяции, то есть на продлении на будущее тенденции, наблюдавшейся в прошлом.

Интервальная оценка прогноза продолжительности периода с гарантированными глубинами рассчитывается по формуле:

t - t1-, n-k * S < M(y) < t + t1-, n-k * S (2.7)

где t1-, n-k -табличное значение критерия Стьюдента, [3];

1- - надежность прогноза, =95,0%, 1-=1-0,950=0,050;

n-k - количество степеней свободы;

k - количество ограничений степеней свободы;

S- оценка среднеквадратического отклонения групповой средней;

k = 2 (для линейного тренда).

64 - 2,306*7,06 < M(y) < 64 + 2,306*7,06

48 < M(y) < 81

M(y) = 65

Дисперсия - средний квадрат отклонений индивидуальных значений признака от их средней величины.

Оценка дисперсии групповой средней:

, (2.8)

(2.9)

где S2 - оценка дисперсии возмущений.

S2 = = 106,02

S2 = 106,02 * [0,1+ ] = 106,02 *0,47 = 49,83

S = 7,06

Расчет всех необходимых данных был произведен в таблице 2.2.

Вследствие суммирования квадратов отклонений дисперсия дает искаженное представление об отклонениях, измеряя их в квадратных единицах. Поэтому на основе дисперсии вводится характеристика - среднее квадратическое отклонение.

Среднее квадратическое отклонение показывает на сколько в среднем идет отклонение от среднего количества дней с гарантированной глубиной на притоке. С помощью данного показателя нужно рассчитать доверительный интервал, то есть предел, в котором возможно изменение количества дней с гарантированной глубиной на притоке:

минимальный прогноз;

средний прогноз;

максимальный прогноз.

Отметим, что при использовании немаршрутная схемы с отпаузкой в устьевом порту части груза из «крупного» судна в «мелкое», после отпаузки эксплуатационная загрузка крупного судна будет составлять менее 40 % регистровой грузоподъемности, из чего следует, что использовать крупное судно на притоке не целесообразно, поэтому 4 схема не применяется.

3. Расчет продолжительности круговых рейсов

Чтобы провести расчет круговых рейсов для возможных схем завоза грузов на приток, необходимо определить эксплуатационную загрузку судов.

3.1 Расчет эксплуатационной загрузки судов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 6 - Схема завоза грузов

Для безопасной работы судна должен существовать минимальный запас воды под днищем, величина которого зависит от дна реки (песчаное, каменистое и т.д.). Поэтому, эксплуатационная осадка Тэ , м должна соответствовать условию:

Тэ=hг - h (3.1)

где hг - гарантированная глубина судового хода, м;

h - минимальный запас воды под днищем, м.

Эксплуатационная осадка

на магистрали:

Тэ=2,45 - 0,2 = 2,25 м

на притоке:

Тэ=1,4 - 0,2 = 1,2 м

Тогда, эксплуатационная (неполная) Qэ , т загрузка судна рассчитывается по формуле:

(3.2)

где То - осадка судна порожнем, м;

Тр - регистровая осадка судна в грузу, м;

Qp - регистровая грузоподъемность судна, т.

Из формулы видно, что осадка судна изменяется пропорционально загрузке. Чтобы правильно увидеть в этой формуле простую пропорцию, следует помнить, что загрузка судна изменяется от нуля до регистровой грузоподъёмности, а осадка от То до Тр.

С другой стороны, каждый вид груза имеет свой удельный вес. Может возникнуть ситуация, когда грузовместимость судна использована полностью, а грузоподъёмность нет.

Qэ2 = Qр * kзагр	(3.3)

где kзагр - коэффициент загрузки судна, отражающий долю использования грузоподъёмности судна.

Из двух значений эксплуатационной загрузки судна необходимо выбрать минимальное, то есть соответствующее обоим условиям:

Qэ = min {Qэ1 ; Qэ2}	(3.4)

Эксплуатационная загрузка крупного судна на магистрали:

*2100 = *2100 = 2042 т

Qэ2 = 2100*1=2100 т

Qэ = min {2042; 2100}=2042 т

на притоке:

*2100 = *2100 = 817 т

Qэ2 = 2100*1=2100 т

Qэ = min {817; 2100}=817 т

Эксплуатационная загрузка мелкого судна

на магистрали:

т

Qэ2 = 700*1=700 т

Qэ = min {700; 700}=700 т

на притоке:

= *700 = *700 = 510 т

Qэ2 = 700*1=700 т

Qэ = min {510; 700}=510 т

3.2 Расчет круговых рейсов

Для расчета количества рейсов необходимо рассчитать время кругового рейса:

tкр = tтн + tтк + tп +tв +txг +tx пор +tзп +tт пер (3.5)

где tтн - время на технические и технологические операции в начальном пункте, ч;

tтк - время на технические и технологические операции в конечном пункте, ч;

tп - время погрузки, ч;

tв - время выгрузки, ч;

txг - время на ход с грузом, ч;

tx пор - время на ход судна порожнем, ч;

tзп - задержки в пути, ч;

tтз пер - технические и технологические затраты времени в устьевом порту при перевалке или отпаузке, ч.

Для расчета времени стоянки судна в начальном и конечном пунктах необходимо рассчитать время на погрузку и выгрузку груза:

tп(в)=, (3.6)

tx г (пор)= (3.7)

где Бпогр (выгр) - судо-часовые нормы погрузки (выгрузки), т/ч. для мелкого судна 113 (94), для крупного судна 170 (140) (Приложение А);

lмаг(пр) - расстояние, которое необходимо пройти судну по магистрали (притоку), км;

Vмаг(пр)э(о) - скорость судна с потерями и приращениями по магистрали (притоку) эксплуатационная с грузом (порожнем), км/ч.

Скорость судна изменяется в зависимости от загрузки:

(3.8)



Расчеты по схемам и по прогнозам удобно проводить в таблице.

Таблица 3.1 - Техническая скорость и загрузка судов

Схема завоза	Скорость с грузом, км/ч.	Скорость порожнем, км/ч.	Загрузка, т
	А-Б	Б-В	В-Б	Б-А	А-Б	Б-В
	«крупное судно»	24,14	17,65	25,25	17,14	2042	817
	«мелкое судно»	21,0	14,19	21,79	14,0	700	510

Vэ магистр. круп.= 22,0 - (22,0 - 20,6) = 22,0 - 0,97*1,4 = 20,64 км/ч

Vэ магистр. круп.= 19,3 - (19,3 - 17,5) = 17,5 км/ч

Vэ магистр. круп.= 22,0 - (22,0 - 20,6) = 22,0 - 0,39*1,4 = 21,45 км/ч

Vэ магистр. круп.= 19,3 - (19,3 - 17,5) = 19,3 - 0,73*1,8 = 17,99 км/ч

tп.маг.круп. = = 12,01ч

tп.маг.мелк. = = 6,2 ч

tв.маг.круп. = = 14,59 ч

tв.маг.мелк. = = 7,45 ч

tп.прит.круп. = = 4,81 ч

tп.прит.мелк. = = 4,51 ч

tв.прит.круп. = = 5,84 ч

tв.прит.мелк. = = 5,43 ч

1. Маршрутная схема с использованием на всем пути следования «мелкого» судна с неполной загрузкой

2.

txг = + = 80,95 + 13,39 = 94,34 ч

tпор = + = 78,02 + 13,57 = 91,59 ч

tкр.мелк = 10 + 10 + 6,20 + 5,43 + 94,34 + 91,59 + 3,72 + 8 = 229,28 ч

tзп = (tхг + tпор) *0,02 = (94,93 + 91,59) *0,02 = 3,72 ч

2. Маршрутная схема с использованием на всем пути следования «крупного» судна с неполной загрузкой

txг = + = 70,42 + 10,76 = 81,18 ч

tпор = + = 67,33 + 11,09 = 78,42 ч

tкр.мелк = 10 + 10 + 12,01 + 5,84 + 81,18 + 78,42 + 3,19 + 8 = 208,64 ч

tзп = (tхг + tпор) *0,02 = (81,18 +78,42) *0,02 = 3,19 ч

Для того, чтобы правильно рассчитать все элементы кругового рейса при перевалке или отпаузке груза, следует разобрать и рассчитать весь процесс перевозки и согласования работы судов. Для удобства расчеты можно проводить в таблице.

Необходимо учесть, что в расчет времени грузовой обработки судов при отпаузке или перевалке груза принимают судо-часовые нормы мелких судов, если они ниже, чем крупных, то есть:

Бпогр (выгр) = min{ БвыгрКС; БпогрМС} (3.9)

Соответственно, время паузки крупного судна равно времени погрузки груза в мелкое судно.

3. Немаршрутная схема с перевалкой в устьевом порту груза из «крупного» судна в «мелкое»

Бпогр (выгр) = min{140;113} = 113

tперевалки = tпаузки = tп. в мелк. = 4,51 ч

tожид. = tкр. крупн. - tраб. мелк. = (10 + 12,01 + 70,42 + 1,48 + 8 +4,51 + 10,76 + 0,22 + 10 + 5,84) - (10 + 4,51 + 13,39 + 0,27 + 10 + 5,43) = 133,24 - 43,6 = 89,64 ч

tкр. рейса крупн. = 10 + 12,01 + 70,42 + 1,41 + 8 + 4,51 +52,93 + 67,33 +1,35 = 227,96 ч = 10 сут.

tкр. рейса мелк. = 10 + 4,51 +13,39 + 0,27 + 10 + 5,43 +213,45 + 13,57 + 0,27 = 270,89 ч = 12 сут

Все расчеты по схеме 3 приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Время кругового рейса при паузке

Судно	Пункт А	А-Б	Пункт Б	Б-В	Пункт В	Направление
Крупное	tтн	tп	txг	tзп	tт пер	tпаузки	txг	tзп	tтк	tв	Прямое
	10	12,01	70,42	1,41	8	4,51	10,76	0,22	10	5,84
Мелкое					tтн	tп	txг	tзп	tтк	tв	Прямое
					10	4,51	13,39	0,27	10	5,43
Крупное	-	-	tx пор	tзп	-	-	tx пор	tзп	-	-	Обратное
			67,33	1,35			11,09	0,22
Мелкое					-	tожид	tx пор	tзп	-	-	Обратное
						89,64	13,57	0,27

где tпаузки - время паузки крупного судна, ч.;

tожид - время ожидания, ч.

По данным таблицы 3.2 в первую очередь можно рассчитать время кругового рейса крупного судна. Так как вернувшись в пункт Б мелкое судно будет ждать следующего прибытия крупного судна с грузом, его круговой рейс будет равен круговому рейсу крупного судна, а время ожидания можно определить как разность между временем кругового рейса крупного судна и временем работы мелкого судна.



Таблица 3.3 - Время кругового рейса при перевалке

Судно	Пункт А	А-Б	Пункт Б	Б-В	Пункт В	Направление
Крупное	tтн	tп	txг	tзп	tт пер	tперевалки	tожид					Прямое
	10	12,01	70,42	1,41	8	4,51	52,93
Мелкое					tтн	tп	-	txг	tзп	tтк	tв	Прямое
					10	4,51		13,39	0,27	10	5,43
Мелкое					-	-	-	tx пор	tзп	-	-	Обратное
								13,57	0,27
Мелкое					tтн	tп	-	txг	tзп	tтк	tв	Прямое
					10	4,51		13,39	0,27	10	5,43
Крупное	-	-	tx пор	tзп	-	tперевалки						Обратное
			67,33	1,35		-
Мелкое					-	-	tожид	tx пор	tзп	-	-	Обратное
							213,45	13,57	0,27

В данном случае из крупного судна невозможно перегрузить весь груз сразу в мелкое судно, поэтому оно ожидает, пока мелкое судно доставит часть груза в пункт назначения и вернётся под следующую погрузку (время ожидания крупным судном в таблице 3.3 выделено жирным шрифтом).

Когда из крупного судна последняя партия груза погружена в мелкое судно, крупное судно идёт в пункт отправления для доставки в устьевой порт следующей партии груза, а мелкое судно в это время, доставив груз, возвращается в пункт Б и ожидает прибытия крупного судна. Время ожидания мелким судном крупного равно разнице между временем возвращения крупного судна в пункт А, его загрузки, прибытия в пункт Б и временем доставки груза мелким судном, его возвращением в пункт Б (выделено в таблице 3.3 курсивом).

Если время ожидания мелкого судна больше времени работы, то целесообразно предусмотреть второе крупное судно, которое будет приходить в пункт Б в то время, пока первое крупное судно возвращается за следующей партией груза.

Если время ожидания крупного судна больше времени его работы, то следует предусмотреть второе мелкое судно, которое обеспечит сразу полную разгрузку крупного судна и отпустит его в пункт отправления за следующей партией груза, в то время как мелкие суда будут заняты развозом груза по малой реке.

Таким образом, получается не просто круговой рейс, а целый цикл работы группы судов. Следовательно, немаршрутная схема рассчитывается не по времени кругового рейса, а по времени доставки одной партии груза из пункта А в пункт В с учетом возвращения порожних судов.

Время кругового рейса для дальнейших расчетов целесообразно перевести в сутки.

4. Определение потребности во флоте

Рассчитав точечный, минимальный и максимальный прогнозы периода навигации на притоке на 11-й год, необходимо рассчитать количество рейсов по всем рассмотренным схемам и во всех прогнозах, количество отправлений и потребность во флоте.

Расчет осуществляется по следующим формулам:

Ф = (4.1)

где m - количество отправлений;

n - количество рейсов.

, (4.2)

(4.3)

где Q - масса перевозимого груза, т;

tзавоза - продолжительность периода завоза груза на малую реку, сут;

tкр - продолжительность кругового рейса, сут.

Полученные результаты необходимо согласовать с данными таблиц 3.2, 3.3. При немаршрутной схеме доставки груза и перевалке следует помнить, что при одном отправлении крупного судна может быть задействовано два мелких судна и наоборот.

Доверительный интервал количества дней с гарантированной глубиной на притоке: 48 < 65 < 81

1. Маршрутная схема с использованием на всем пути следования «мелкого» судна с неполной загрузкой

m = = 172 отпр.

2. Маршрутная схема с использованием на всем пути следования «крупного» судна с неполной загрузкой

m = = 147 отпр.

3. Немаршрутная схема с перевалкой в устьевом порту груза из «крупного» судна в «мелкое»

4.

mкруп. = = 59 отпр.

mмелк. = = 236 отпр.

Таблица 4.1- Расчет потребности во флоте, количества отправлений и рейсов

Схема завоза	Тип судна	Показатель	Точечный прогноз	Минимальный прогноз	Максимальный прогноз
1	Мелкое	m	172	172	172
		n	7	5	9
		Ф	25	35	20
2	Крупное	m	147	147	147
		n	8	6	9
		Ф	19	25	17
3	Мелкое крупное	m	236	236	236
		n	6	4	7
		Ф	40	59	34
		m	59	59	59
		n	7	5	9
		Ф	9	12	7

4. Немаршрутная схема с отпаузкой в устьевом порту части груза из «крупного» судна в «мелкое»

Так как после отпаузки эксплуатационная загрузка крупного судна будет составлять менее 40 % регистровой грузоподъемности, то использовать крупное судно на притоке не целесообразно, поэтому 4 схема не применяется.

5. Определение себестоимости доставки груза

В экономико-математической модели задачей является выбор схемы завоза груза на приток. В качестве критерия оптимальности в поставленной задаче выбирается минимум эксплуатационных расходов [4].

Задача решаема при следующих ограничениях:

1. Габариты судового хода. В общую экономико-математическую модель задачи необходимо включать только те варианты судов, габариты которых согласуются с габаритами судового хода. В частности, проверка соответствия габаритов судов габаритам судового хода производится по трем направлениям, которые связаны с конкретными параметрами:

осадка судна и глубина судового хода;

ширина судна и ширина судового хода;

длина судна и радиус закругления судового хода.

2. Период навигации. Анализ работы флота показывает, что всю навигацию можно условно разделить на четыре периода - весенний, меженный, арктический и осенний. Первый период навигации характеризуется высокими горизонтами воды, значительными потенциальными возможностями провозной способности флота. Основные задачи весеннего периода навигации - ввод флота в эксплуатацию, завоз максимального количества грузов на боковые и малые реки.

Меженный период навигации характеризуется стабильностью путевых условий, относительно устойчивыми грузопотоками. Среди особенностей работы транспортного флота, которые необходимо учитывать при разработке схемы завоза груза на приток, выделены ограничения на габариты судового хода, особенно в меженный период навигации на магистрали, а также при работе флота на притоке в течение всего периода завоза груза. Основная задача, стоящая перед флотом в этот период, - перевозка максимального количества грузов по магистральным водным путям.

Арктический период навигации ограничен во времени, требует специального флота на перевозках грузов. Основная задача - осуществление перевозок грузов на Крайний Север и в арктические районы в объеме годовой потребности.

Осенний период навигации ограничен зимним ледоставом. В этот период необходимо стремиться к полному выполнению плана перевозок, своевременному возвращению флота к местам плановой зимовки, закрытию навигации.

3. Условие неотрицательности переменных. Предусматривает неотрицательное значение потребности во флоте. Потребность во флоте по периодам навигации неодинакова, максимум ее приходится на июнь, июль, август. Эта потребность также может быть удовлетворена за счет имеющегося резерва флота. При этом в эксплуатацию из резерва в первую очередь вводится наиболее дешевый флот по стоимости содержания.

Наилучший вариант обоснования схемы завоза груза на малую реку выбирают по минимуму эксплуатационных расходов за всю навигацию.

Рассмотрев все возможные схемы завоза груза на приток, необходимо выбрать наиболее оптимальную схему завоза, при которой эксплуатационные расходы были бы минимальны.

Расчет текущих расходов по содержанию судов в эксплуатации определяется по укрупненным группам.

Оплата труда плавсостава и страховые платежи.

Амортизация и ремонт судна, прочие материалы.

Топливо и смазочные материалы.

Прочие прямые расходы.

Распределяемые расходы.

Расходы на оплату труда судовых экипажей Э1, руб. включают основную и дополнительную заработную плату.

Страховые платежи составляют 34,0 % от фонда заработной платы.

Расходы на амортизацию, ремонт судна и прочие материалы Э2, руб. определяются по выражению:

	(5.1)

где - норма амортизации на восстановление рассматриваемого типа судна, %;

- норматив на ремонт судна, %;

- прочие материалы, %;

- коэффициент, учитывающий расходы на амортизацию и ремонт ценного судового инвентаря, .

Кс - стоимость судна, руб.

Расходы на амортизацию, ремонт и прочие материалы для крупного судна:

руб

Расходы на амортизацию, ремонт и прочие материалы для мелкого судна:

руб

Так как расход топлива на ходу значительно превышает расход топлива на стоянке, расходы на топливо и ГСМ определяются отдельно по ходовым и стояночным операциям транспортного процесса.

Расходы на топливо и смазку рассчитываются на одни сутки в зависимости от режима работы главных двигателей по выражению:

Вх =	(5.2)

где - удельные судо-суточные расходы на топливо и смазку за сутки хода, руб./сут.;

- суммарная мощность главных двигателей, кВт (л.с.);

- удельный эффективный расход топлива по главному двигателю, г/кВтч, (г/л.с.ч);

- удельный эффективный расход смазки по главному двигателю, г/кВтч, (г/л.с.ч);

- цена топлива с учетом транспортно-заготовительных расходов, руб./т;

- цена масла с учетом транспортно-заготовительных расходов, руб./т;

- коэффициент, учитывающий увеличение расходов на вспомогательные двигатели и котлы.

Расходы на топливо и смазку для крупного судна:

руб./сут.

Расходы на топливо и смазку для мелкого судна:

руб./сут.

Величина удельных судо-суточных расходов на топливо и смазку за сутки стоянки определяется по выражению:

Вст = 0,05*Вх	(5.3)

- удельные судо-суточные расходы на топливо и смазку за сутки стоянки, руб./сут.

Величина удельных судо-суточных расходов на топливо и смазку за сутки стоянки крупного судна:

0,05 * 13672,58 руб./сут.

Величина удельных судо-суточных расходов на топливо и смазку за сутки стоянки мелкого судна:

0,05 * 3567,81 руб./сут.

Прочие прямые расходы определяются долей от суммы основных расходов по предыдущим статьям.

Распределяемые расходы определяются долей от суммы всех прямых расходов.

Расходы на содержание судов, в расчете на одни сутки эксплуатационного периода, для ходового режима Sх, руб./судо-сут. определяются по выражению:

Sх = *(1+kпр)*(1+kраспр)	(5.4)



где - продолжительность эксплуатационного периода, сут.;

- коэффициент, учитывающий долю прочих прямых расходов, =0,100;

- коэффициент, учитывающий долю распределяемых расходов, kраспр=0,300.

Расходы на содержание крупного судна для ходового режима:

руб./судо-сут.

Расходы на содержание мелкого судна для ходового режима:

руб./судо-сут.

Расходы на содержание судов, в расчете на одни сутки эксплуатационного периода, для стояночного режима Sст, руб./судо-сут. определяется по выражению:

Sст = *(1+kпр)*(1+kраспр)	(5.5)

где kм - коэффициент, учитывающий увеличение расходов на топливо и смазку на маневровых работах по сравнению со стоянками.

Для грузовых судов kм=3,000.

Расходы на содержание крупного судна для стояночного режима:

руб./судо-сут.

Расходы на содержание мелкого судна для стояночного режима:

руб./судо-сут.

Результаты расчета экономических показателей по типам судов удобнее представить в таблице.

Таблица 5.1 - Экономические показатели по типам судов

Показатель	Значение по типам судов
	крупное	мелкое
Стоимость судна, руб.	70000000	43000000
Эксплуатационный период, сут.	65	65
Норма амортизации, %	2,5	2,5
Норматив на ремонт судна, %	1,5	1,5
Оплата труда плавсостава, руб.	1200000	900000
Амортизация, ремонт и материалы на судно, руб.	2956100	1815890
Судо-суточные расходы на топливо и смазочные материалы, руб./сут.: на ходу на стоянке	13672,58 683,63	3567,81 178,39
Судо-суточный показатель расходов, руб./сут.: на ходу на стоянке	110985,99 94366,97	64851,55 60514,87

Для определения расходов на перевозку необходимо сначала рассчитать расходы на содержание судов в одном рейсе (или производственном цикле при перевалке и паузке груза).

S рейс = Sх*tх+Sст*tст	(5.6)

где tх - общее время ходовых операций за круговой рейс (цикл) соответствующим судном (крупным или мелким), сут.;

tст - общее время стояночных операций за круговой рейс (цикл) соответствующим судном (крупным или мелким), сут.

1. Маршрутная схема с использованием на всем пути следования «мелкого» судна с неполной загрузкой

64851,55*8 + 60514,87*2 = 639842,14 руб

2. Маршрутная схема с использованием на всем пути следования «крупного» судна с неполной загрузкой

110985,99*7 + 94366,97*2 = 965635,87 руб

3. Немаршрутная схема с перевалкой в устьевом порту груза из «крупного» судна в «мелкое»

(110985,99*6 + 94366,97*4) + (64851,55*2 + 60514,87*10) = 1043383,82 + 734851,8 = 1778235,62 руб

Себестоимость перевозки одной тонны груза Sт, руб./т определяется по выражению:

Sт =	(5.7)

где Sвал - общие расходы на доставку груза, руб.;

G - общая масса перевезенного груза, т.

Расчет себестоимости перевозок удобно проводить в таблице.

Таблица 5.2 - Расходы на доставку груза

Схема завоза	Расходы по крупному судну (судам) в одном круговом рейсе (цикле), руб.	Расходы по мелкому судну (судам) в одном круговом рейсе (цикле), руб.	Всего расходов на доставку одной партии груза, руб.	Количество круговых рейсов (циклов)	Общие расходы на доставку груза, руб.	Удельная себесто-имость перевозки 1 т груза, руб./т
1	-	639842,14	639842,14	7	4478894,98	37,32
2	965635,87	-	965635,87	8	7725086,96	64,38
3	1043383,82	734851,8	1778235,62	7	12447649,34	103,73

Заключение

Целью курсового проекта являлась организация перевозок грузов в установленные сроки при эффективном использовании имеющихся технических средств, в первую очередь транспортного флота.

В соответствии с поставленной целью в проекте были выполнены следующие задачи:

- выбраны и описаны схемы завоза грузов;

- проанализирован временной ряд длительности периода с гарантированной глубиной на магистрали и малой реке;

- аналитически выровнен временной ряд и рассчитана линии тренда;

- определена техническая скорость судов;

- рассчитаны длительности круговых рейсов;

- определена потребность во флоте;

- определена себестоимость доставки груза.

Так же были определены точечный, минимальный и максимальный прогнозы на навигацию. Точечный прогноз составляет 65 дней.

В рамках проекта были рассмотрены три схемы завоза груза на приток, т.к. было выяснено, что рассматривать 4 схему нецелесообразно, проведены расчеты продолжительности круговых рейсов, определена потребность во флоте.

Рассчитав величину суммарных затрат порта по доставке грузов на приток, по критерию минимальных затрат определили оптимальную схему завоза груза на малую реку. Оптимальной схемой является первая схема. Затраты по этой схеме составили по точечному прогнозу 4478894,98 руб.

Себестоимость доставки 1 тонны груза составила 37,32 руб./ т.

Список литературы

Бунташова, С. В. Линейное программирование и основы матричных игр [Текст]: учебное пособие / С. В. Бунташова.- Новосибирск: НГАВТ, 2003.- 106 с.

Зачесов, В.П. Технология и организация перевозок на речном транспорте [Текст]: учебное пособие для вузов / В.П. Зачесов, В.Г. Филоненко. - Новосибирск: Сибирское соглашение, 2004. - 400 с.

Лебедева И. И., Обоснование схемы завоза груза на приток в меженный период навигации [Текст]: метод. указания по выполнению курсовой работы / И. И. Лебедева. - Омск: ОИВТ (филиал) ФГОУ ВПО «НГАВТ», 2010. - 28 с.

Правила перевозок грузов [Текст] : Изданы в соответствии с уставом внутреннего водного транспорта Союза ССР (с измен. и доп. по состоянию на 1 июня 1979 г.). Ч. 1. - М. : Транспорт, 1979. - 288 с.

Правила перевозки грузов и буксировки плотов и судов речным транспортом [Текст]. Часть II. Министерство транспорта РФ. 01.01.1994.

Пьяных, С. М. Экономико-математические методы оптимального планирования работы речного транспорта [Текст] / С. М. Пьяных.- М.; ИНФРА-М, 1998.- 253с.

Теория статистики [Текст]: учебник / Под ред. проф. Г.Л. Громыко.- М.: ИНФРА-М,2000.- 414с.

Приложение А

Данные для расчета продолжительности кругового рейса

Таблица А.1 - Минимальные запасы воды под днищем судов на свободных реках, м

Грунт	Глубина менее 1,50	Глубина от 1,50 до 3,00	Глубина более 3,00
Песок, галька	0,10	0,15	0,20
Каменистый	0,15	0,20	0,25

Таблица А.2 - Предельная нагрузка для грузовых судов по техническим нормам

Род груза	Нагрузка, т/1тнж
Соль, уголь, шлак, щебень, камень, руда, гравий, песок, ПГС	1,00
Цемент в таре на поддонах	0,90
Лесоматериалы круглые (в пакетах и россыпью)	0,80
Пиломатериалы в пакетах и связках	0,65
Зерно насыпью	0,95
Металлы, прокат	1,00
Трубы большого диаметра металлические	0,60
Оборудование и техника	0,40
Железобетонные изделия	0,90
Кирпич на поддонах, шифер, рубероид и другие стройматериалы	0,80

Таблица А.3 - Судо-часовые нормы грузовой обработки судов, т/ч

Грузы	Операция	Норматив грузовой обработки судов грузоподъемностью
		до 500т	501-1900т	1901-3000т	более 3000т
Зерно насыпью	погрузка выгрузка	46 55	58 65	66 80	74 105
Каменный уголь	погрузка выгрузка	70 66	110 105	160 130	200 160
Металлогрузы, прокат, кирпич на поддонах	погрузка выгрузка	37 33	67 60	74 67	83 75
Трубы большого диаметра	погрузка выгрузка	35 31	74 67	89 80	103 93
Оборудование и техника	погрузка выгрузка	22 20	47 42	57 51	85 77
Гравий, песок, ПГС	погрузка выгрузка	89 77	168 161	215 187	244 220
Шлак, щебень	погрузка выгрузка	74 60	113 94	170 140	210 170
Лес круглый навалом	погрузка выгрузка	33 30	50 45	61 55	81 73
Лес круглый в пакетах	погрузка выгрузка	38 35	60 55	70 65	88 80
Пиломатериал в пакетах	погрузка выгрузка	37 33	67 60	74 67	83 75
ЖБИ, шифер в пакетах	погрузка выгрузка	29 26	60 54	77 69	108 97
Цемент на поддонах	погрузка выгрузка	22 17	38 37	50 45	72 65

Размещено на Allbest.ru