Математическое и алгоритмическое обеспечение оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Ловяников, Дмитрий Сергеевич

• Ловяников, Дмитрий Сергеевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Ловяников, Дмитрий Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Контейнерные терминалы восточного региона Балтийского моря и задачи управления этими терминалами

1.2. Формализация процессов обработки экспортно-импортных и каботажных

судов на основе теории массового обслуживания

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИ ЭКСПОРТНО-ИМПОРТНЫХ И КАБОТАЖНЫХ СУДОВ НА ОСНОВЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ И ПОЛИНОМИАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ

2.1. Постановка задачи формализации совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов

2.2. Вычислительные модели совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов

2.3. Вероятностные модели процессов обработки контейнерных судов с ограниченным временем пребывания судна в очереди

2.4. Полиномиальные модели показателей качества процессов обработки контейнерных судов

2.5. Условия оптимальной идентификации показателей качества процессов обработки контейнерных судов

2.6. Синтез непрерывных оптимальных планов вычислительного эксперимента. 88 ГЛАВА 3. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИ ЭКСПОРТНО-ИМПОРТНЫХ И КАБОТАЖНЫХ СУДОВ НА КОНТЕЙНЕРНЫХ ТЕРМИНАЛАХ

3.1. Оптимальное управление загрузкой контейнерного терминала на основе технико-экономических показателей

3.2. Оптимальное управление процессами обработки судов на основе критерия главного показателя

3.3. Оптимальное управление процессами обработки судов на основе экспертных

оценок

ГЛАВА 4. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ СОВМЕСТНОЙ

ОБРАБОТКИ ЭКСПОРТНО-ИМПОРТНЫХ И

4Л. Алгоритмическое обеспечение оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов

4.2. Выбор инструментов и средств разработки

4.3. Особенности программного продукта «Модель процессов совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах»

4.4. Оптимальное управление процессом совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерном терминале ООО «Моби Дик»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение А. Результаты вычислительного эксперимента, коэффициенты

полиномиальных моделей и оценка их точности

Приложение Б. Документы по внедрению результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое и алгоритмическое обеспечение оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах»

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях характеризующихся интенсивными темпами развития международной торговли, транспорт является одним из главных системообразующих факторов, определяющих темпы экономического роста страны.

Без создания эффективной, надежной и дешевой системы доставки промышленных товаров никакая модернизация экономики невозможна. Транспортная составляющая в стоимости отечественной продукции должна быть на уровне зарубежной - то есть снизиться в среднем с пятнадцати - тридцати до пяти - семи процентов.

Морской транспорт является одним из старейших видов транспорта который, использует для массовой перевозки грузов и пассажиров дешевые естественные водные пути. Морскому транспорту принадлежит особая роль в транспортной системе страны. Однако распад СССР существенно подорвал роль морского транспорта России, как в экспортно-импортных, так и в каботажных перевозках. До распада СССР большинство судов обрабатывалось в более удобных и лучше оборудованных портах союзных республик (в основном на Украине и Прибалтике). Именно в эти порты направлялась большая часть капиталовложений на новое строительство и реконструкцию береговых сооружений. Помимо утраты Россией в результате распада СССР наиболее удобных и современных морских портов, она лишилась и большей части торгового флота. Использование же Россией морских портов бывших союзных республик, сопряжено с дополнительными финансовыми затратами и таможенными неудобствами.

Так, ввиду недостатка производственных мощностей Северо-Западного региона около 30 % транзитных грузов проходят через морские порты Балтии и Финляндии. Ежегодно теряется из-за этого 1 млрд. долларов за транзит и перевалку грузов через Прибалтийские и Финские порты.

Однако в последующие годы Россия значительно укрепила свои позиции на Балтийском и Черном морях, на Севере и Дальнем Востоке. Общая протяженность морских судоходных линий, эксплуатируемых Россией, оценивается в настоящее время более чем в 1 млн. км.

Сегодня особую значимость для российской экономики приобрел СевероЗападный регион. В настоящее время через порты Северо-Западного региона проходит более 100 млн. тонн российских внешнеторговых и транзитных грузов, перевозимых морским транспортом. Наиболее крупные порты на Черном море -Новороссийск и Туапсе (экспорт нефти, импорт зерна), на Азовском море -Таганрог, на Белом - Архангельск (экспорт леса'и лесоматериалов, а также экспорт нефтепродуктов), на Баренцевом - Мурманск (экспорт апатитов, цветных металлов и других грузов), на Дальнем Востоке - Владивосток, Находка, Ванино, Корсаково (разнообразные грузы, в том числе экспорт леса, лесоматериалов и угля на АТР).

За последнее время было успешно реализовано несколько проектов в области строительства и модернизации морских портов. Среди них можно отметить глубоководный причал компании «Роснефть» в порту Туапсе, грузовой порт в устье реки Мзымты, реконструкция порта Большой Сочи. Уверенными темпами развивается новый контейнерный терминал в порту Усть-Луга, введенный в эксплуатацию в 2011 году. Большие перспективы в Приморье у портов в Зарубине, которому уготовано стать основным пунктом перевалки зерна и будущего нефтецентра Козьмино.

Федеральной целевой программой «Развития транспортной системы России на 2010-2020 г.» предусматривается к 2020 году по сравнению с 2009 увеличить суммарную производственную мощность отечественных портов на 454 млн. тонн, общий тоннаж морского транспортного флота РФ повысить на 43 процента, тоннаж флота под российским флагом увеличить в 2 раза. Будут осуществлены мероприятия по увеличению производственной мощности российских морских портов, в частности, в соответствии с подпрограммой «Морской транспорт» [67]: • реконструкция Санкт-Петербургского морского канала;

• формирование южной и северной частей морского торгового порта Усть-Jlyra, включая операционную акваторию контейнерного терминала;

• реконструкция значимых объектов в портах Санкт-Петербург, Выборг, Оля, Петропавловск-Камчатский и Анадырь;

• реконструкция и дноуглубление каналов в портах Высоцк и Находка, Холмск;

• строительство глубоководного порта в г. Балтийске и нового морского порта в пос. Набиль (Сахалинская обл.);

• развитие портов Кавказ, Темрюк, Таганрог, Сочи, Оля, Архангельск и Ванино.

Современный этап развития перевозок характеризуется всемирным распространением прогрессивного метода унификации грузовых мест, получившего название «контейнерной революции». Любой груз помещается в стандартный контейнер, перевозится любым маршрутом и в любой комбинации водных и сухопутных видов транспорта. При этом сокращаются и интенсифицируются погрузочно-разгрузочные операции, сроки продвижения грузов, экономятся рабочая сила и подвижной состав. Существенно повышается сохранность груза при транспортировке и упрощается координация совместной работы морского, речного, железнодорожного и автомобильного транспорта. Уровень контейнеризации грузопотоков в мире составляет в среднем 50-60%. Процесс контейнеризации грузопотоков в России значительно отстает от мирового уровня, однако также характеризуется устойчивой положительной динамикой.

В результате, в последние годы во всем мире происходит быстрая интеграция всех видов и типов перевозок в единую глобальную транспортную сеть. Активно осуществляется развитие транзитных перевозок через Россию. Организованы регулярные международные Транссибирская и Транскавказская контейнерные линии, связывающие страны АТР, Европу, страны Ближнего и Среднего Востока.

Возрастает объем каботажных перевозок, т.е. водных перевозок, которые выполняются между морскими портами одной и той же страны. Различают малые каботажные перевозки, которые выполняются между портами одного моря, и большие каботажные перевозки между портами разных морей. Как правило, каботаж осуществляется каботажным флотом - судами, предназначенными для совершения плавания в ограниченном районе, обычно на небольшом удалении от берега.

До появления контейнерных перевозок примерно половину своего жизненного цикла грузовое судно проводило под погрузо-разгрузочными работами. Во многом это было связано с необходимостью держать несколько типов линий под различные типы грузов. Это существенно ограничивало возможности терминалов по приему судов. Однако повсеместное внедрение контейнеров позволило унифицировать процессы обработки судов, что дало возможность увеличить пропускную способность терминалов.

Возрастающая сложность современных перерабатывающих терминалов и ужесточение требований к качеству обработки контейнерных судов выдвигает задачу оптимального управления этими процессами на различных стадиях проектирования и эксплуатации терминалов.

В настоящее время возможности экстенсивного роста большинства существующих портов исчерпаны, так как все они в той или иной степени «зажаты» активно развивающейся городской инфраструктурой. В связи с этим дальнейшее развитие таких портов возможно только лишь за счет оптимизации работы действующих терминалов в целях повышения интенсивности погрузо-разгрузочных работ и максимального сокращения сроков обработки экспортно-импортных и каботажных судов. При этом наиболее важной и сложной задачей является оптимизация процессов обработки судов путем оптимального планирования и оперативного управления этими процессами.

Решение задач оптимального управления затрудняется в связи с отсутствием моделей, адекватно описывающих процессы одновременной обработки экспортно-импортных и каботажных судов. В настоящее время для

описания процессов в большинстве случаев используют детерминированные модели, как правило, основанные на предположении, что прибытие судов в порт представляет собой регулярный поток событий, следующих одно за другим, строго по графику, через одинаковые промежутки времени. Однако в реальных условиях процесс поступления судов к причалам носит случайный характер. Поэтому применение детерминированных моделей для описания процессов обработки судов вносит существенные погрешности, что не позволяет использовать эти модели для решения проблемы оптимизации указанных процессов. Еще в работах Б.В. Гнеденко [17,18] было показано, что для решения задачи определения оптимального числа причалов целесообразно использовать вероятностные модели, полученные на основе теории массового обслуживания. Однако реализация вероятностных моделей не могла быть осуществлена, так как в то время перевозка неоднородных грузов не осуществлялась на основе стандартных грузовых мест - контейнеров. - -

Для переработки различных типов грузов необходимо было использовать различные типы перегрузочной техники. Это вызвало необходимость определения специальных вероятностных моделей для переработки различных видов грузов. Создание непротиворечиво системы моделей, описывающей процесс обработки различных судов в рамках одного терминала, вызывало существенные трудности. Кроме того, отсутствие достоверных исходных статистических данных по обработке судов на различных видах перегрузочного оборудования приводило к весьма существенным погрешностям. Поэтому было оправданным применение значительно более простых, хотя и мене обоснованных детерминированных моделей, погрешность которых была сравнима с погрешностями вероятностных моделей, вызванными недостоверностью исходных данных. Указанная причина была устранена в результате широкого внедрения контейнерных терминалов, в которых переработка контейнерных грузов осуществляется на стандартном специализированном оборудовании.

Вероятностные модели, основанные на классической теории систем массового обслуживания (СМО), были изложены в работах И.А. Русинова [81]

для обработки экспортно-импортных судов [81] и A.M. Тюкавина [33] для обработки каботажных судов.

Однако применение марковских моделей массового обслуживания для формализации и оптимизации процессов обработки судов не всегда является целесообразным, так как эти модели недостаточно адекватно описывают указанные процессы в реальных условиях функционирования.

Так при использовании марковских моделей СМО предполагается, что длительность перехода судна из порта в порт и длительность обработки судна подчиняется показательному закону распределения. Принятие этих допущений может привести к весьма существенным ошибкам при расчете показателей качества процессов обработки контейнерных судов в стационарном режиме.

Поэтому в работах A.C. Гайнулина и A.C.. Хвастунова [14,90,91] рассматривались вопросы вероятностной формализации и оптимизации процессов обработки каботажных и экспортно-импортных судов с использованием немарковских моделей массового обслуживания, основанных на теореме о повторении опытов.

Однако указанные работы не учитывают взаимного влияния, возникающего при совместной обработке экспортно-импортных и каботажных судов. При этом необходимо рассматривать транспортно-технологическую систему, включающую не один, а два терминала, между которыми осуществляются каботажные перевозки. Кроме того, на каждый терминал могут поступають как экспортно-импортные, так и каботажные суда, причем процессы обработки судов на каждом терминале влияют на интенсивность прихода каботажных судов к другому терминалу.

Разработка вероятностных моделей процессов совместной обработки экспортно-импортных и каботажных контейнерных судов сталкивается с рядом трудностей, среди которых необходимо отметить следующие:

• Вычислительная модель транспортной системы представлена в виде комбинированной сети массового обслуживания, включающей две разомкнутых и одну замкнутую СМО.

• Необходимость рассмотрения большого числа состояний транспортно-технологической системы, определяемых всем возможными сочетаниями прихода экспортно-импортных и каботажных судов к каждому терминалу.

• Многофакторность предлагаемых моделей, которые учитывают возможное влияние характеристик отдельных терминалов друг на друга.

При оптимальном управлении процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов во многих случаях целесообразно использовать аналитические, а не численные методы оптимизации.

Действительно именно аналитические методы оптимизации позволяют в отличие от численных методов получать оптимальные решения на основе аналитических выражений. Для разработки аналитических методов оптимального управления процессами возникает задача активной идентификации в классе полиномиальных моделей, т.е. задача разработки полиномиальных моделей показателей качества процессов, представляющих собой зависимости показателей качества процессов от характеристик терминалов и потоков экспортно-импортных и каботажных судов.

Одной из основных особенностей процессов обработки судов является многокритериальность, что объясняется большим числом разнообразных, и во многих случаях противоречивых требований, предъявляемых к указанным процессам. Это существенно усложняет задачи оптимального управления процессами обработки и делает их трудноформализуемыми. Кроме того во многих случаях необходимо учитывать неполноту объема исходных данных, необходимых для решения задачи оптимального управления, а также непрерывное изменение этих данных.

В настоящее время имеется большое число работ, посвященных проблемам многокритериальной оптимизации. Применительно к судовым системам наиболее известны работы школы А.Г. Варжапетяна [73].

Однако подавляющее число указанных публикаций посвящено задачам дискретной многокритериальной оптимизации, когда известны значения показателей качества сравнительно небольшого числа альтернативных вариантов,

а не задачам непрерывной многокритериальной параметрической оптимизации, которые имеют свои весьма существенные особенности.

Формализация задач многокритериальной оптимизации является предметом теории принятия решений, которая рассматривает задачи дискретной и непрерывной оптимизации.

В первом случае предполагается известным конечное число вариантов процессов. Тогда задача многокритериальной оптимизации сводится к сравнительной оценке указанных вариантов на основе критерия оптимальности (функции предпочтения). При бесконечном числе альтернативных вариантов рассматривается задача многокритериальной параметрической оптимизации процессов. В этом случае критерий оптимальности используется для приведения задач многокритериальной оптимизации к задачам нелинейного программирования.

Оптимальное управление процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов является задачей одномерной непрерывной многокритериальной оптимизации, решение которой в зависимости от наличия априорной информации о технико-экономических показателях процессов может осуществляться на основе различных методов.

В связи с вышеизложенным целью диссертационной работы является повышение эффективности функционирования контейнерных терминалов путем решения задачи оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на основе вероятностных вычислительных и полиномиальных моделей.

В соответствии с указанной целью в работе сформулированы, обоснованы и решены следующие задачи:

• Анализ особенностей процессов обработки контейнерных судов и существующих методов их формализации.

• Разработка вычислительных вероятностных и полиномиальных моделей стационарных процессов совместной обработки экспортно-импортных и

каботажных судов в транспортно-технологических системах, содержащих два терминала.

• Оптимальное управление процессами совместной обработки эспортно-импортных и каботажных судов на основе различных критериев.

• Разработка алгоритмического и программного обеспечения, для оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов.

Методы исследования. Методической основой и общей формальной базой диссертационного исследования служат теория вероятностей, теория массового обслуживания, теория планирования эксперимента и отдельные разделы теории принятия решений.

Объектом исследования в диссертации являются процессы совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах.

Предметом исследования в диссертации является математическое и алгоритмическое обеспечение оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту. Основными научными положениями диссертации являются:

1. Формализация процессов совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах в виде комбинированной сети массового обслуживания, содержащей две разомкнутые и одну замкнутую СМО.

2. Синтез многофакторных планов вычислительного эксперимента, минимизирующих интегральную оценку ошибки аппроксимации, для активной идентификации показателей качества процессов обработки контейнерных судов в классе полиномиальных моделей.

3. Модифицированные методы оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных контейнерных

судов, в основу которых положены разработанные автором многофакторные полиномиальные модели.

4. Алгоритмическое и программное обеспечение оптимального управления процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов, на основе которых создан программный комплекс. Практическая ценность. В результате проведенных исследований доказана целесообразность и эффективность использования теоретических разработок и предлагаемых вероятностных моделей для решения конкретных задач, возникающих при оптимальном управлении процессами обработки экспортно-импортных и каботажных контейнерных судов. Указанные вероятностные модели и алгоритмы оптимального управления позволяют повысить эффективность проектирования контейнерных терминалов в морских портах с учетом противоречивых требований, предъявляемых к качеству процессов обработки судов.

Реализация работы. Полученные результаты доведены до алгоритмов и программного обеспечения, которые использовано при эксплуатации контейнерного терминала ООО «Моби Дик» в соответствии с федеральной целевой программой «Развитие транспортной системы России (2010-2020 годы)». Предложенные рекомендации апробированы и внедрены в учебном процессе Государственного Университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

• Международная • научно-практической конференция «Инновационные процессы и технологии в современном мире». Уфа. 2013 г.

• Международная конференция «Потенциал развития науки в первой четверти XXI века». Киев. 2013 г.

• Международная конференция «Technical sciences: modern issues and development prospects». Шеффилд, Великобритания. 2013 г.

• XVII международная научно-практическая конференция «Перспективы развития информационных технологий». Новосибирск. 2014 г.

• XII международная научно-практическая конференция «Техника и технология: новые перспективы развития». Москва. 2014 г.

• V межвузовская научно-практической конференции аспирантов, студентов и курсантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России». Санкт-Петербург. 2014 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе две статьи опубликовано в изданиях, имеющихся в перечне научных журналов ВАК Министерства образования РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и двух приложений. Общий объем работы составляет 180 страниц, включая 158 страниц основного текста и 22 страницы приложений, в том числе 21 рисунок, 27 таблиц и список использованных источников из 100 наименований.

ГЛАВА 1.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Контейнерные терминалы восточного региона Балтийского моря и задачи управления этими терминалами

Совершенствование технологии контейнерных перевозок и обработки контейнерных судов относится к числу первостепенных задач. На стыках различных видов транспорта возникают непроизводственные простои контейнеров, достигающие до 25% времени оборота.

Для качественной и эффективной доставки и переработки грузов используются транспортно-технологические системы (TTC).

Одним из основных узлов TTC является контейнерный терминал. В частности, контейнерный терминал морского порта - это транспортный узел, осуществляющий перераспределение контейнеров между четырьмя основными видами транспорта - морским, железнодорожным, автомобильным и речным. Современный контейнерный терминал (перегрузочный комплекс,

специализированный для перегрузки контейнеров) согласно РД 31.3.01.01-93 представляет совокупность сооружений, зданий, обустройств, транспортных и инженерных коммуникаций, отвечающих требованиям Системы стандартов безопасности труда (ССБТ), Правил безопасности труда в морских портах, необходимых для выполнения следующих технологических функций:

• Приема, погрузки - разгрузки и отдельных операций комплексного обслуживания судов-контейнеровозов;

• Погрузки - разгрузки железнодорожных контейнерных платформ и вагонов с неконтейнеризированными грузами, магистрального и контейнерного автотранспорта и других видов смежного транспорта;

• Краткосрочного хранения контейнеров и неконтейнеризированных грузов с подготовкой их к отправке всеми видами транспорта;

• Комплектации контейнеров при отправке морскими судами неконтейнеризированных грузов, поступивших другими видами транспорта;

• Раскомплектации контейнеров при потребности отправки части груза из контейнеров, выгруженных из морских судов, в неконтейнеризированном виде по железной дороге и автотранспортом;

• Перегрузки, при необходимости, сборных грузов из одних контейнеров в другие.

Следует отметить, что стоимость контейнерного терминала почти в три раза выше стоимости терминала для переработки генеральных грузов. Длина причалов и глубина зависят от размеров судов-контейнеровозов, обрабатываемых на данном терминале.

На контейнерных терминалах используются, технологические линии «причал-склад», число и производительность которых определяет интенсивность обработки судов, а, следовательно, и их продолжительность.

При обработке контейнеровозов вместимостью до 1400 контейнеров, на причальном фронте, как правило, используются две технологические линии - для контейнеровозов вместимостью от 1400 до 2500 контейнеров - три технологические линии, а свыше 2500 - четыре технологические линии на судно.

Для повышения производительности кранов и подъемно-транспортного оборудования контейнерных терминалов в настоящее время разрабатываются проектируются автоматизированные контейнерные терминалы. Они должны решать задачу принципиального увеличения скорости обработки судов путем автоматизации производственных процессов.

Наиболее совершенная III ступень автоматизации предполагает полную автоматизацию внутреннего транспорта, при которой осуществляется [63,64]:

• автоматическая перегрузка контейнеров между судном и береговыми подъемно-транспортными механизмами с помощью мостовых контейнерных кранов, находящихся на причале;

• транспортировка контейнеров, в зависимости от технологии их обработки в терминале, либо непосредственно автомобильным или железнодорожным

транспортом, либо с помощью подъемно-транспортных средств по подвесной транспортной системе, связанной со складскими площадками;

• установка контейнеров в многоярусные штабели;

• перевозка контейнеров на сцепленных между собой нескольких трейлерах, буксируемых одним тягачом;

• обслуживание открытых контейнерных площадок рельсовыми мостовыми кранами, перегружающими контейнеры с полуприцепов по средствам числового программного управления.

В настоящее время внедряются типовые системы управления контейнерными терминалами. Основные блоки этих систем позволяют решать следующие задачи:

• планирование и оперативное управление процессами обработки контейнерных судов;

• учет и слежение за движением контейнеров;

• учет и контроль работы контейнерного терминала;

• формирование коммерческой и грузосопроводительной документации, а также отчетов о работе контейнерного терминала;

• оперативное управление технологическими операциями;

• анализ работы контейнерного терминала.

В настоящей работе будет рассматриваться первая задача управления -планирование и оперативное управление процессами совместной обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах.

На рисунке 1.1 приведена схема распределения потоков контейнерных грузов в восточном регионе Балтийского моря.

Как видно из рисунка 1.1 69 % контейнерных грузов приходит через контейнерные терминалы Санкт-Петербурга и Ленинградской области. На рисунке 1.2 показан контейнерный грузооборот Санкт-Петербурга и Ленинградской области с различными странами за январь-июль 2013 года. Как видно из рисунка основу составляет грузооборот с Китаем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ловяников, Дмитрий Сергеевич, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий [Текст] / Ю.П. Адлер, Е.В. Марков, Ю.В. Грановский. — М.: Наука, 1976. — 279 с.

2. Асатурян, В.И. Теория планирования эксперимента [Текст] / В.И. Асатурян. — М.: Радио и связь, 1983. — 247 с.

3. Аттеков, A.B. Методы оптимизации [Текст] / A.B. Аттеков, C.B. Галкин, B.C. Зарубин. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. — 440 с.

4. Балтийская стивидорная компания [Электронный ресурс]. - URL: http://bscbalt.ru/index.php?id=3#.U4bVQt6uNko (Дата обращения 15 апреля 2014 года)

5. Барщевский, Е.Г. Основы вычислительного эксперимента [Текст] / Е.Г. Барщевский, Ю.Я. Зубарев. — СПб.: СПбГУВК, 2009. — 153 с.

6. Блинов, Э.К. Контейнеры международного образца [Текст] / Э.К. Блинов. —М.: Транспорт, 1990. — 182 с.

7. Бородин, А.Н. Элементарный курс теории вероятностей и математической статистики [Текст] / А.Н. Бородин. — СПб.: Лань, 1999. — 224 с.

8. Бродский, В.З. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей [Текст] / В.З. Бродский, Л.И. Бродский, Т.И. Голикова. — М.: Металлургия, 1982. — С. 753.

9. Быркова, Е. Рынок международных контейнерных перевозок: основные игроки и тенденции развития [Электронный ресурс] / Е. Быркова // Информационно-аналитическое издание ПРОВЭД. - URL: Ьйр://провэд.рф/апаМ1с5/ге5еагс11/6274-ппок-коп1е1пегоу.111т1 (Дата обращения 15.04.14)

10. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей [Текст] / Е.С. Вентцель. — М.: Издательский дом «Академия», 2005. — 576 с.

11. Вентцель Е.С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения [Текст] / Е.С. Вентцель. — М.: Академия, 2005. — 528 с.

12. Вознесенский В.А. Принятие решений по статистическим моделям [Текст] / В.А. Вознесенский, A.B. Ковальчук. — М.: Статистика, 1978. — 192 с.

13. Гайнуллин A.C. Моделирование процессов переработки контейнерных грузов в транспортных системах [Текст] / A.C. Гайнуллин, Ю.Я. Зубарев, A.C. Хвастунов // Журнал университета водных коммуникаций. — 2011. — №111(11). —С. 106-109.

14. Гайнуллин, A.C. Идентификация процессов переработки грузов на основе полиномиальных моделей [Текст] / A.C. Гайнуллин, A.C. Хвастунов // Журнал университета водных коммуникаций. — 2012. — № 1(13). — С. 8589.

15. Галин, A.B. Алгоритмическое и программное обеспечение процедур управления транспортным экспедированием грузов [Текст] / A.B. Галин, К.Я. Эглите. — СПб.: Феникс, 2009. — 292 с.

16. Гамма, Э. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования [Текст] / Э. Гамма, Р. Хелм. - СПб.: Питер, 2013. - 368 с.

17. Гнеденко, Б.В. Об определении оптимального числа причалов [Текст] / Б.В. Гнеденко, М.Н. Зубков // Морской сборник №1. — 1964. — С. 35-39.

18. Гнеденко, Б.В. Введение в теорию массового обслуживания [Текст] / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко. — М.: Наука, 1987. — 336 с.

19. Горский, В.Г. Планирование промышленных экспериментов [Текст] / В.Г. Горский, Ю.П. Адлер. — М.: Металлургия, 1974. — 264 с.

20. Гричев, Ю.П. Математические методы планирования эксперимента [Текст] / Ю.П. Гричев. — М.: ДеЛи принт, 2005. — 296 с.

21. Гроп, Д. Методы идентификации систем [Текст] / Д. Гроп. — М.: Мир, 1979. —302 с.

22. Грузовые контейнеры - Терминология: ISO 830-1981 [Текст].

23. Дубов, Ю.А. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов системы [Текст] / Ю.А. Дубов. - Саратов: СГТУ, 2006. - 295 с.

24. Евланов, Л.Г. Теория и практика принятия решения [Текст] / Л.Г. Евланов. - М.Экономика, 1984. - 170 с.

25. Евланов, Л.Г. Экспертные оценки в управлении [Текст] / Л.Г. Евланов, В.А. Кутузов. - М.: Экономика, 1975. - 133 с.

26. Ермаков, С.М. Об оптимальных несмещенных планах регрессионных экспериментов [Текст] / С.М. Ермаков. — М.: Труды МИАН СССР, 1970. — 252-257 с.

27. Зедгенидзе, И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем [Текст] / И.Г. Зедгенидзе. — М.: Наука, 1976. — 390 с.

28. Зубарев, Ю.Я. Планирование эксперимента в научных исследованиях [Текст] / Ю.Я. Зубарев. — СПб.: СПбГУВК, 2004. — 153 с.

29. Зубарев, Ю.Я. Вероятностные характеристики процессов обработки каботажных и экспортно-импортных судов на контейнерных терминалах [Текст] / Ю.Я. Зубарев, Д.С. Ловяников // Речной транспорт (XXI век) - М.: ООО «Журнал «РТ», 2014. (Выпуск 1(66)) - С. 72-73.

30. Зубарев, Ю.Я. Вероятностная формализация процессов обработки контейнерных грузов с учетом ограничения на число судов в очереди [Текст] / Ю.Я. Зубарев, Д.С. Ловяников // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова -СПб: ГУМРФ им. адм. С.О. Макарова, 2014. (Выпуск - 1(23)) - С. 109-113.

31. Зубарев, Ю.Я. Вероятностные характеристики стационарных процессов в комбинированных многоканальных сетях систем массового обслуживания [Текст] / Ю.Я. Зубарев, Д.С. Ловяников // Сборник материалов XVII Международной научно-практической конференции «Перспективы развития информационных технологий». - Новосибирск: Издательство ЦРНС, 2014.-167 с.

32. Зубарев, Ю.Я. Многокритериальная оптимизация технических систем на основе функции предпочтения [Текст] / Ю.Я. Зубарев, Д.С. Ловяников // Материалы XII Международной научно-практической конференции «Техника и технология: новые перспективы развития» 25.02.2014. - М.: Спутник+, 2014. - С. 97-100.

33. Зубарев, Ю.Я. Оптимизация процессов переработки каботажных грузов [Текст] / Ю.Я. Зубарев, А.М. Тюкавин. — СПб.: Политехника, 2009. — 168 с.

34. Зубарев Ю.Я. Определение оптимальной загрузки контейнерного терминала при заданном времени ожидания [Текст] / Ю.Я. Зубарев, A.C. Хвастунов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2013. — № IV(20). — С. 74-76.

35. Калининградский Морской Торговый Порт. Терминалы [Электронный ресурс]. - URL: http://www.kscport.ru/?p=description/terminals (Дата обращения: 15 апреля 2014 года).

36. Кемени, Дж. Конечные цепи Маркова [Текст] / Дж. Кемени, Дж. Снелл. — М.: Наука, 1970. —270 с.

37. Клайпедский порт [Электронный ресурс]. -URL:http://www.portofklaipeda.lt/klaipedskii-port (Дата обращения: 15 апреля 2014 года)

38. Контейнер Сити. О контейнерах [Электронный ресурс]. -URL:http://contcity.ru/index.php?show_aux_page=3 (дата обращения: 11 марта 2014 г.).

39. Контейнерный терминал Санкт-Петербург [Электронный ресурс]. -URL:http://www.terminalspb.ru/ (дата обращения: 15 апреля 2014 года).

40. Контейнеры грузовые. Кодирование, идентификация и маркировка: ISO 6346:1995 [Текст].

41. Контейнеры грузовые. Кодирование, идентификация и маркировка: ГОСТ Р 52524-2005 [Текст].

42. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) [Текст] / Г. Корн, Т. Корн. — М.: Наука, 1974. — 832 с.

43. Коршунов, Ю.М. Математические основы кибернетики [Текст] / Ю.М. Коршунов. — М.: Энергоатомиздат, 1987. —496 с.

44. Корытный, Е.Б. Диалоговые процедуры построения эффективных планов эксперимента. Применение ЭВМ в оптимальном планировании и

проектировании [Текст] / Е.Б Корытный, В.М. Стасышин. — Новосибирск: НЭТИ, 1981. —С. 88-96.

45. Кофман, А. Массовое обслуживание. Теория и приложения [Текст] / А. Кофман, Р. Крюон. — М.: Мир, 1965. — 302 с.

46. Красовский, Т.Н. Планирование эксперимента [Текст] / Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. — Минск: БГУ, 1982. — 302 с.

47. Круг, Т.К. Планирование эксперимента в задачах идентификации и экстраполяции [Текст] / Т.К. Круг, Ю.А. Сосулин, В.А. Фатуев . — М.: Наука, 1977, —207 с.

48. Кузнецов, А.Л. Методология технологического проектирования современных контейнерных терминалов [Текст] / А.Л. Кузнецов. — СПб.: Феникс, 2009. — 132 с.

49. Ловяников, Д.С. Многокритериальная оптимизация процессов обработки контейнерных судов на основе эвристического эксперимента [Текст] / Д.С. Ловяников // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право: Сб. науч. тр./Вып. 1 (12) / Под ред. д.т.н., проф. Истомина Е.П. - СПб: ООО «Андреевский издательский дом» - 2014 г., С. 97-100.

50. Ловяников, Д.С. Оптимизация процессов обработки контейнерных судов на основе полиномиальных моделей [Текст] / Д.С. Ловяников // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право: Сб. науч. тр./Вып. 1 (12) / Под ред. д.т.н., проф. Истомина Е.П. - СПб: ООО «Андреевский издательский дом» - 2014 г., С. 101-103.

51. Ловяников, Д.С. Полиномиальные модели показателей качества процессов переработки контейнерных грузов [Текст] / Д.С. Ловяников // Материалы V межвузовской научно-практической конференции аспирантов, студентов и курсантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России» 14 мая 2014 года. - СПб.: ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова, 2014.-521 с.

52. Ловяников, Д.С. Алгоритмизация процессов обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерном терминале [Текст] / Д.С. Ловяников, И.В. Кукушкин // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право: Сб. науч. тр./Вып. 1 (12) / Под ред. д.т.н., проф. Истомина Е.П. - СПб: ООО «Андреевский издательский дом»-2014 г., С. 15-18.

53. Ловяников, Д.С. Моделирование процессов обработки экспортно-импортных и каботажных судов на контейнерных терминалах [Текст] / Д.С. Ловяников, И.В. Кукушкин // Материалы V межвузовской научно-практической конференции аспирантов, студентов и курсантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России» 14 мая 2014 года. - СПб.: ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова, 2014.-521 с.

54. Ловяников, Д.С. Моделирование процессов хранения и переработки контейнерных грузов [Текст] / Д.С. Ловяников, Л.А. Павлова // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы и технологии в современном мире». - Уфа.: РИЦ БашГУ, 2013. -292 с.

55. Ловяников, Д.С. Не марковские модели процессов хранения и переработки контейнерных грузов [Текст] / Д.С. Ловяников, Л.А. Павлова, Ю.Я. Зубарев // Материалы Международной конференции «Потенциал развития науки в первой четверти XXI века» - Часть II, 30.11.2013. - Киев: Центр научных публикаций, 2013. - 166 с.

56. Лукинский, B.C. Модели и методы теории логистики [Текст] / B.C. Лукинский. — СПб.: Питер, 2003. — 176 с.

57. Математическая теория планирования эксперимента [Текст] / Под ред. С.М. Ермакова. — М.: Наука, 1983. — 385 с.

58. Методы теории вероятности и математической статистики в моделировании транспортных процессов [Текст] / Е.П. Истомин, Т.П. Кныш, А.П. Нырков, А.Р. Шкадова. — СПб.: СПбГУВК, 1999. — 168 с.

59. Моделирование систем с использованием теории массового обслуживания [Текст] // Под ред. Д.Н. Колесникова. — СПб. : СПбГПУ, 2003.

60. Музлова, Г. Конкуренция контейнерных терминалов на Балтике [Электронный ресурс] / Г. Музлова // Морские вести России. - URL: http://www.morvesti.ru/analitics/detail.php?ID=24439 (Дата обращения: 15 апреля 2014)

61. Налимов, В.В. Теория эксперимента [Текст] / В.В. Налимов. — М.: Наука, 1971. —207 с.

62. Налимов, В.В. Логические основания планирования эксперимента [Текст] / В.В. Налимов, И.А. Голикова. — М.: Металлургия, 1976. — 128 с.

63. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов [Текст] / В.В. Налимов, И.А. Чернова. — М.: Наука, 1985. — 340 с.

64. Нырков, A.A. Имитационное моделирование транспортных процессов [Текст] / A.A. Нырков, А.П. Нырков. — СПб.: СПбГУВК, 2010. — 112 с.

65. ОАО «Петролеспорт» [Электронный ресурс]. -URL:http://www.petrolesport.ru/ (дата обращения: 15 апреля 2014 года).

66. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений [Текст] / Гради Буч, Роберт А. Максимчук, Майкл У. Энгл [и др.]. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2008. — 720 с.

67. О федеральной целевой программе «Развитие транспортной системы России (2010-2020 годы)» (с изменениями на 2 ноября 2013 года) от 5 декабря 2001 года №848 [Электронный ресурс]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/901807416 (Дата обращения: 10 марта 2014 года)

68. Паромно-перегрузочный комплекс ООО «МОБИ ДИК» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.moby-dik.ru/ (дата обращения: 15 апреля 2014 года).

69. Паттерны проектирования [Текст] / Эрик Фримен, Элизабет Фримен, Кэтти Сьерра, Берт Бейтс. — СПб.: Питер, 2011. — 656с.

70. Первый Контейнерный Терминал (Санкт-Петербург) [Электронный ресурс]. URL: http://www.container.ru/terminals/spb/ (Дата обращения: 15 апреля 2014 года).

71. Порт Бронка [Электронный ресурс]. - URL: http://www.port-bronka.ru/descr/o-cin-l/ (Дата обращения: 15 апреля 2014 года)

72. Планирование вычислительного эксперимента в электроэнергетике [Текст] / Под ред. Ю.Я. Зубарева. — СПб. : Энергоатомиздат, 2000. — 327 с.

73. Принятие решений о качестве, управляемом заказчиком [Текст] / А.Г. Важапетян, Е.Г. Семенова, В.М. Балашов, A.A. Варжапетян. - М.: Вузовская книга, 2003. - 328 с.

74. Пфанцагль, И. Теория измерений [Текст] / И. Пфанцагль. - М.: Мир, 1976. -286 с.

75. Райфа, Г. Анализ решений [Текст] / Г. Райфа. - М.:Наука, 1977. - 304 с.

76. РД 31.3.01.01-93. Руководство по технологическому проектированию морских портов [Текст] .

77. Рижский Свободный порт [Электронный ресурс]. - URL: http://www.rop.lv/ru (Дата обращения 15 апреля 2014 года)

78. Роганов, Е.А. Основы информатики и программирования [Текст] / Е.А Роганов. —М.:МГИУ, 2001, — 315 с.

79. Русинов, И.А. Обработка и хранение рефрижераторных грузов на специализированных терминалах [Текст] / И.А. Русинов. — СПб.: РАН, 2005, —С. 168.

80. Русинов, И.А. Формализация и оптимизация процессов переработки рефрижераторных грузов на специализированных терминалах [Текст] / И.А. Русинов. — СПб.: Политехника, 2008. — С. 472.

81. Русинов И.А. Переработка контейнерных грузов [Текст] / И.А. Русинов, Ю.Я. Зубарев. — СПб.: Политехника, 2009. — 317 с.

82. Саяпина О. Глубоководный порт станет хабом [Электронный ресурс] // Страна Калининград. - URL: http://strana.klops.ru/news/Zhizn-Kaliningrada-i-

oblasti/79995/Glubokovodnyj-port-stanet-xabom.html (Дата обращения: 20 апреля 2014 года)

83. Системы управления. Инжиниринг качества [Текст] / А.Г. Варжапетян, В.А. Анохин, Е.Г. Семенова и др.; Под ред. А.Г. Варжапетяна. - М.: Вузовская книга, 2001.-320 с.

84. Современные методы идентификации [Текст] / Под ред. П. Эйкоффа. - М.: Мир, 1989.-512 с.

85. Соболь, И.М. Численные методы Монте-Карло [Текст] / И.М. Соболь. - М.: Наука, 1973.-311 с.

86. Стандарты ИСО 9000: 2000 [Текст].

87. Троелсен, Э. Язык программирования С# 5.0 и платформа .NET 4.5, 6-е изд. [Текст] / Э. Троелсен // Пер. с англ. - М.: ООО «И.Д. Вильяме», 2013. - 1312 с.

88. Усть-Лужский Контейнерный Терминал (Ленинградская область) [Электронный ресурс]. - URL: http://www.container.ru/terminals/ustluga/ (дата обращения: 15 апреля 2014 года).

89. Федоров, В.В. Теория оптимального эксперимента [Текст] / В.В. Федоров. -М.: Наука, 1971. —312 с.

90. Хвастунов, A.C. Вероятностные модели процессов обработки экспортно-импортных контейнерных судов на специализированных терминалах [Текст] / A.C. Хвастунов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. Сборник научных трудов. — 2011,—№1(9).

91. Хвастунов, A.C. Вероятностные модели процессов обработки экспортно-импортных судов с различной контейнеровместимостью [Текст] / A.C. Хвастунов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. Сборник научных трудов. — 2011. — № 1(9).

92. Шилдт, Г. С# 4.0: полное руководство [Текст] / Г. Шилдт // Пер. с англ. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2011. - 1056с.

93. Эглит, Я.Я. Моделирование эксплуатационной деятельности морского пароходства [Текст] / Я.Я. Эглит. - Рига: Зинатне, 1987. — 218 с.

94. Эглит, Я.Я. Транспортные системы доставки грузов [Текст] / Я.Я. Эглит. -СПб.: Феникс, 2005. — 300 с.

95. Port of Haminakotka [Electronic resource]. - URL: http://www.portofhamina.fi/en/port-haminakotka-ltd (Дата обращения: 15 апреля 2014)

96. Port of Helsinki [Electronic resource]. - URL: http://www.portofhelsinki.fi/frontpage (Дата обращения: 15 апреля 2014)

97. Port of Tallinn [Electronic resource], - URL: http://www.portoftallinn.com/ru-poit-of-tallinn (Дата обращения: 15 апреля 2014)

98. Lovyanikov, D. Technical system vector optimization based on the preference function [Text] / D. Lovyanikov, Y. Zubarev // International Conference «Technical sciences: modern issues and development prospects» Scope Academic House, December 10, 2013. - Sheffield, UK: Colloquim, 2013. - 188p.

99. Solvo.CTMS [Electronic resource]. - URL: http://www.solvo.ru/products/systems/ctms/ctms/index.php (Дата обращения: 15 апреля 2014 года)

100. United Nations Conference on Trade and Development. Review of Maritime Transport 2013 [Text]. —New York and Geneva, 2013.