Моделирование и оптимизация процессов переработки контейнерных грузов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Хвастунов, Артем Сергеевич

• Хвастунов, Артем Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Хвастунов, Артем Сергеевич

Оглавление

Введение

Глава 1. Состояние проблемы исследования процессов переработки контейнерных грузов

1.1. Особенности морских контейнерных перевозок

1.2. Контейнерные терминалы Северо-Запада России

1.3. Традиционные вероятностные модели процессов переработки контейнерных грузов

Глава 2. Моделирование процессов переработки контейнерных грузов

2.1. Моделирование процессов переработки контейнерных грузов для однотипных судов

2.2. Моделирование процессов переработки контейнерных грузов для разнотипных судов

2.3. Моделирование процессов переработки контейнерных грузов для судов с различными приоритетами

Глава 3. Оптимизация процессов переработки контейнерных грузов

3.1. Выбор оптимального числа причалов

3.2. Полиномиальные модели процессов переработки контейнерных грузов

3.3. Выбор оптимальной загрузки контейнерного терминала

Глава 4. Программное обеспечение процессов переработки контейнерных грузов и практическая реализация

4.1. Алгоритмизация процессов переработки контейнерных грузов

4.2. Выбор инструментов и средств разработки

4.3. Особенности программного обеспечения процессов переработки контейнерных грузов

4.4. Выбор оптимального числа причалов на Первом Контейнерном Терминале

Заключение

Список использованных источников

Список иллюстративного материала

Список таблиц

Приложение А. Документы по внедрению результатов диссертационной работы

Приложение Б. Свидетельства о государственной регистрации программ

для ЭВМ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и оптимизация процессов переработки контейнерных грузов»

Введение

В последние годы наметились тенденции выхода мировой экономики из глобального кризиса. Для судоходства этот факт имеет огромное значение, поскольку его судьба всецело зависит от макроэкономической ситуации. После серьезного спада в 2009 году, 2010-2012 годы отметились существенным и стабильным ростом контейнерных перевозок, вызванным резким повышением спроса на этот вид транспортировки груза. По прогнозам аналитиков, в 2013 году общий объем контейнерных перевозок составит 170 миллионов контейнеров в 20-футовом эквиваленте (ДФЭ или TEU), что должно на 6% превысить уровень 2012 года.

Важным для отечественного рынка является тот факт, что мировой рост в основном достигается за счет развивающихся стран и стран с переходной экономикой. При этом Россия лидирует по уровню положительной динамики пропускной способности портов, показав увеличение этого показателя в 2010 году на 33%, а в 2011 году — на 18%. Таким образом на начало 2012 года наша страна была готова пропустить через свои контейнерные терминалы 3,7 миллиона TEU.

Важность обладания точными данными о показателях качества процессов обработки судов возрастает вместе с усилением конкурентной борьбы, которая, зачастую, простирается за пределами государства. Во всем мире видна динамика объединения различных видов перевозок в единую глобальную транспортную сеть. При этом ключевую роль в этой сети занимают контейнерные перевозки.

До относительно недавнего времени нормальной считалась ситуация, когда половину своего жизненного цикла грузовое судно проводило под погру-зочно-разгрузочными работами. В 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, что дало возможность увеличить пропускную способность терминалов.

Сейчас, когда только 10% времени уходит на обработку судна, экономически целесообразным стало увеличивать скорость движения судов. Также существенную роль стала играть скорость дальнейшего перемещения груза по суше. Все вместо это привело не только к снижению сроков доставки, но и уменьшению ее стоимости в конечной цене товара. Эти события привели к коренному изменению мировой системы производства и потребления, в основу которой легли мультимодальные перевозки.

С другой стороны, возможности расширения большинства существующих портов исчерпаны, т. к. они плотно окружены городской застройкой. Для того, чтобы они могли справляться с увеличивающимся потоком судов, необходимо оптимизировать существующие терминалы. Сделать это можно за счет увеличения интенсивности грузовых работ и максимального сокращения сроков переработки грузов.

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.

Однако компаниям, реализующим проекты такого масштаба, приходится преодолевать сопротивление действующей в стране системы согласований и экспертизы проектов, основанной на устаревших нормативах. Например, Нормы технологического проектирования (НТП) морских портов, которые были приняты в 90-х годах прошлого века, содержат описание устаревших технологических процессов, а также устаревшие методы обоснования технологических параметров. Такая ситуация порождает задачу актуализации принятых методик в соответствии с изменившейся ситуацией в области.

В настоящее время при исследовании процессов переработки контейнерных грузов традиционно продолжают использоваться детерминированные моде-

ли. Б. В. Гнеденко в 60-х годах прошлого века впервые предложил использовать для решения задачи поиска оптимальных характеристик перегрузочного терминала теорию массового обслуживания [28]. Однако разработанные им методики учитывают специфику переработки различных типов грузов и не позволяют достаточно адекватно описывать функционирование контейнерного терминала. Во многом это связано с использованием унифицированных линий, существенно ускоряющих процесс обработки контейнерных судов.

Попытка исправить сложившуюся ситуацию была предпринята в работах И. А. Русинова для экспортно-импортных судов [79] и А. М. Тюкавина для судов, осуществляющих каботажные перевозки [90]. Авторы в своих публикациях предложили вероятностные модели массового обслуживания, основанные на марковском подходе. Однако такой подход не всегда является целесообразным, т. к. он недостаточно точно описывает процессы переработки контейнерных грузов.

Следует также отметить работы А. П. Ныркова [16, 62], посвященные математическому обеспечению оперативного управления транспортным узлом, в которых, в основном, рассматриваются экономические критерии оптимизации. Однако в условиях нестабильности мировой экономики использование таких критериев может быть недостаточно эффективным.

В связи с этим целью исследования является теоретическое обоснование и разработка математического и алгоритмического обеспечения в задачах моделирования и оптимизация процессов переработки контейнерных грузов, адекватно описывающего эти процессы.

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

• Анализ существующих моделей процессов обработки контейнерных судов.

• Разработка вычислительных вероятностных моделей процессов переработки контейнерных грузов без учета и с учетом приоритетов.

• Алгоритмизация определения показателей качества процессов переработки контейнерных грузов и их оптимизация на основе различных требований к вероятностным характеристикам перегрузочного терминала.

• Разработка программного комплекса, реализующего алгоритмы определения показателей качества и оптимизации на основе различных вероятностных характеристик перегрузочного терминала.

Методы исследования. Методической основой и общей формальной базой диссертационного исследования служат теория вероятностей, теория массового обслуживания, теория планирования эксперимента, теория логистики и методы решения алгебраических уравнений.

Объектом исследования в диссертации являются процессы обработки контейнерных судов с одинаковой и различной контейнеровместимостью.

Предметом исследования диссертации является реализация вероятностных и оптимизационных процессов переработки контейнерных грузов.

Научная новизна полученных в диссертации результатов состоит в следующем:

1. Теоретически обоснована формализация процессов обработки ограниченного и неограниченного числа контейнерных судов на специализированном терминале в виде немарковских моделей разомкнутых систем массового обслуживания.

2. Разработаны вероятностные вычислительные модели процессов переработки контейнерных грузов для судов с одинаковой и различной контейнеровместимостью, а также для судов, обладающих абсолютным приоритетом.

3. Решены задачи выбора оптимального числа причалов и оптимальной загрузки контейнерного терминала на основе полиномиальных моделей, полученных методом вычислительного эксперимента.

4. Разработаны алгоритмы определения показателей качества контейнерного терминала и их оптимизации, 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 моделировании и оптимизации процессов переработки контейнерных грузов. Указанные вероятностные модели и алгоритмы позволяют повысить эффективность проектирования перегрузочных терминалов в морских портах, обрабатывающих экспортно-импортные суда.

Реализация работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы доведены до алгоритмов и программного обеспечения, которое использовано при эксплуатации Мурманского перегрузочного терминала ОАО «ГМК «Норильский никель».

Предложенные рекомендации апробированы и внедрены в учебном процессе (Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова). На два программных продукта получены Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ №2012613603 и №2012661388.

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

• XII Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика (РИ-2010)». Санкт-Петербург, 2010 г.

• II межвузовская научно-практическая конференция студентов и аспирантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта в России». Санкт-Петербург, 2011 г.

• 6-я международная научно-техническая конференция. Вологда, 2011 г.

• Форум молодых морских лидеров в рамках Всемирной морской технологической конференции (\VMTC2012). Санкт-Петербург, 2012 г.

• Некоторые актуальные проблемы современной математики и математического образования. Герценовские чтения — 2012. Санкт-Петербург, 2012 г.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в девяти печатных работах, из них три статьи в изданиях, имеющихся в перечне научных журналов ВАК Министерства образования РФ. Получены Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ №2012613603 и №2012661388.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Общий объем работы составляет 149 страниц, в том числе 24 рисунка и 19 таблиц. Список литературы включает 98 наименований на 12 страницах.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Хвастунов, Артем Сергеевич

Основные результаты главы 4.

1. Предложены алгоритмы получения показателей качества на основе различных вероятностных моделей процессов переработки контейнерных грузов.

2. Разработан программный комплекс, реализующие указанные алгоритмы. Дано описание основных особенностей программ, входящих в комплекс, и интерфейсов взаимодействия с ними.

3. Произведены расчеты оптимальных значений характеристик Первого Контейнерного Терминала на основе доступных данных.

129

Заключение

Решение задачи математического и алгоритмического обеспечения оптимального управления контейнерными перевозками обусловило необходимость научного обоснованная и разработки вероятностных вычислительных и полиномиальных моделей процессов переработки контейнерных грузов.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Разработана вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов для однотипных судов, описывающая случаи ограниченного и неограниченного числа судов.

2. Разработана вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов для разнотипных судов, причем число типов судов в общем случае может ровняться их количеству.

3. Разработана вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов для двух групп судов, первая из которых обладает абсолютным приоритетом по отношению ко второй.

4. Предложен способ выбора оптимального числа причалов контейнерного терминала на основе моделей процессов переработки контейнерных грузов.

5. Предложен метод определения оптимальной загрузки контейнерного терминала, основанный на полиномиальных моделях.

6. Предложены алгоритмы получения показателей качества на основе различных вероятностных моделей процессов переработки контейнерных грузов.

7. Разработан программный комплекс, реализующие указанные алгоритмы. На два программных продукта получены Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

8. Произведены расчеты оптимальных значений характеристик Первого Контейнерного Терминала на основе доступных данных.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Хвастунов, Артем Сергеевич, 2013 год

Список использованных источников

1. Alexander, Christopher. A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction [Text] / Christopher Alexander, Sara Ishikawa, Murray Silverstein. "— USA : Oxford University Press, 1977. 1171 p.

2. United Nations Conference on Trade and Development. Review of Maritime Transport 2012 [Text]. "- New York and Geneva, 2012.

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

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

5. Аттеков, А.В. Методы оптимизации [Текст] / А.В. Аттеков, С.В. Галкин,

B.C. Зарубин. - М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 440 с.

6. Барщевский, Е.Г. Основы вычислительного эксперимента [Текст] / Е.Г. Бар-щевский, Ю.Я. Зубарев. - СПб. : СПбГУВК, 2009. - 153 с.

7. Батищев, Д.И. Методы оптимального проектирования [Текст] / Д.И. Бати-щев. — М. : Радио и связь, 1984. — 248 с.

8. Бланшет, Жасмин. Qt4. Программирование GUI на С++ [Текст] / Жасмин Бланшет, Марк Саммерфилд. — М. : КУДИЦ-Пресс, 2008. — 718 с.

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

10. Бондаренко, B.C. Вопросы моделирования задач оперативного планирования загрузки порта [Текст] / B.C. Бондаренко // Труды ОИИМФ. — 1989.—

C. 104-107.

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

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

13. Бурлаков, М.В. Определение минимальных потерь на ожидание в однока-нальной системе массового обслуживания [Текст] /М.В. Бурлаков // Автоматика и телемеханика. — 1984. — № 1. — С. 81-85.

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

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

16. Вихров, Н.М. Модели технологических процессов на транспорте [Текст] / Н.М. Вихров, А.П. Нырков ; Под ред. Д.В. Гаскарова. — СПб. : Судостроение, 2002. - 422 с.

17. Воевудский, E.H. Методы и модели теории массового обслуживания в оперативном управлении флотом и портами [Текст] / E.H. Воевудский, М.Я. По-стан. — М. : В/О «Мортехинформреклама», 1984. — 27 с.

18. Воевудский, E.H. Многоканальная система массового обслуживания в случайной среде [Текст] / E.H. Воевудский, М.Я. Постан. — Киев : Институт кибернетики, 1985.— 12 с.

19. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях [Текст] / В.А. Вознесенский. — М. : Финансы и статистика, 1981. — 263 с.

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

21. Гайнуллин, A.C. Вероятностное моделирование процессов переработки контейнерных судов [Текст] / A.C. Гайнуллин, Ю.Я. Зубарев, A.C. Хвастунов // XII Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика (РИ-2010)». Санкт-Петербург, 20-22 октября 2010 г.: Труды конференции. — 2010. — 407 с.

22. 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.

23. Гайнуллин, A.C. Моделирование немарковских систем массового обслуживания [Текст] / A.C. Гайнуллин, A.C. Хвастунов // Информатизация процессов формирования открытых систем на основу СУБД, САПР, АСНИ и систем искусственного интеллекта: Материалы 6-й международной научно-технической конференции. — 2011. — 220 с.

24. Гайнуллин, A.C. Моделирование процессов переработки контейнерных грузов на основе немарковских моделей массового обслуживания [Текст] / A.C. Гайнуллин, A.C. Хвастунов // Материалы II межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта в России» 12-13 мая 2001 года. — 2011.-458 с.

25. 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. 85-89.

26. Галин, A.B. Алгоритмическое и программное обеспечение процедур управления транспортным экспедированием грузов [Текст] / A.B. Галин, К.Я. Эг-лите. - СПб. : Феникс, 2009. - 292 с.

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

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

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

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

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

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

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

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

35. Земсков, Ю.В. Программирование на С++ с использованием библиотеки Qt4 [Текст] / Ю.В. Земсков.

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

37. Зубарев, Ю.Я. Вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов [Текст] / Ю.Я. Зубарев, A.C. Хвастунов // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012613603. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 17 апреля 2012 г.

38. Зубарев, Ю.Я. Выбор оптимальной загрузки контейнерного терминала [Текст] / Ю.Я. Зубарев, A.C. Хвастунов // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012661388. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 13 декабря 2012 г.

39. 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.

40. Калининградский Морской Торговый Порт. Терминалы [Электронный ресурс].— [Б. м. : б. и.].— URL: http : //www. kscport .ru/?p=descript ion/ terminals (дата обращения: 12 мая 2013 года).

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

42. Контейнер Сити. О контейнерах [Электронный ресурс]. — [Б. м. : б. и.]. — URL: http://contcity.ru/index.php?show_aux_page=3 (дата обращения: И мая 2013 г.).

43. Контейнерный терминал Санкт-Петербург [Электронный ресурс]. — [Б. м. : б. и.]. — URL: http://www.terminalspb.ru/ (дата обращения: 12 мая 2013 года).

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

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

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

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

48. 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.

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

50. Красовский, Г.И. Планирование эксперимента [Текст] / Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. - Минск : БГУ, 1982.-302 с.

51. Круг, Г.К. Планирование эксперимента в задачах идентификации и экстарпо-ляции [Текст] / Г.К. Круг, Ю.А. Сосулин, В.А. Фатуев. — М. : Наука, 1977. — 207 с.

52. Кузнецов, A.JI. Методология технологического проектирования современных контейнерных терминалов [Текст] / A.JI. Кузнецов. — СПб. : Феникс, 2009.- 132 с.

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

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

55. Методы теории вероятности и математической статистики в моделировании транспортных процессов [Текст] / Е.П. Истомин, Т.П. Кныш, А.П. Нырков,

A.Р. Шкадова.- СПб. : СПбГУВК, 1999.- 168 с.

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

57. Мозгалевский, A.B. Диагностика судовой автоматики методами планирования эксперимента [Текст] / A.B. Мозгалевский, Д.В. Гаскаров. — JI. : Судостроение, 1977.— 94 с.

58. Моисеев, Н.П. Математические задачи системного анализа [Текст] / Н.П. Моисеев. - М. : Наука, 1981.-457 с.

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

60. Налимов, В.В. Логические основания планирования эксперимента [Текст] /

B.В. Налимов, И.А. Голикова. — М. : Металлургия, 1976.— 128 с.

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

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

63. ОАО «Петролеспорт» [Электронный ресурс]. — [Б. м. : б. и.]. — URL: http: //www.petrolesport.ru/ (дата обращения: 12 мая 2013 года).

64. 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.

65. Паромно-перегрузочный комплекс ООО «МОБИ ДИК» [Электронный ресурс].— [Б. м. : б. и.]. — URL: http://www.moby-dik.ru/ (дата обращения: 12 мая 2013 года).

66. Паттерны проектирования [Текст] / Эрик Фримен, Элизабет Фримен, Кэт-ти Сьерра, Берт Бейтс. — СПб. : Питер, 2011. — 656 с.

67. Первый Контейнерный Терминал (Санкт-Петербург) [Электронный ресурс].— [Б. м. : б. и.]. — URL: http://www.container.ru/terminals/spb/ (дата обращения: 12 мая 2013 года).

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

69. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования [Текст] / Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Дж. Влиссидес. — СПб. : Питер, 2013.-368 с.

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

71. Роганов, Е.А. Основы информатики и программирования [Текст] / Е.А. Ро-ганов. - М. : МГИУ, 2001. - 315 с.

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

73. Русинов, И.А. Вероятностные модели обработки грузов на контейнерных терминалах. Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях [Текст] / И.А. Русинов // Международный межвузовский сборник. Научные труды. — 2006. — С. 126-179.

74. Русинов, И.А. Вероятностная формализация процессов переработки контейнерных грузов в стационарных режимах с ограниченным временем пребывания судов в очереди [Текст] / И.А. Русинов // Аудит и финансовый анализ. — 2008.-№5.-С. 161-163.

75. Русинов, И.А. Моделирование управляемых многоканальных систем массового обслуживания [Текст] / И.А. Русинов // Программные продукты и системы. - 2008. - № 2(82). - С. 56-57.

76. Русинов, И.А. Оптимизация процессов переработки контейнерных грузов на основе технико-экономических критериев [Текст] / И.А. Русинов // Аудит и финансовый анализ. - 2008. - № 4. — С. 93-100.

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

78. Русинов, И.А. Анализ методов многокритериальной оптимизации процессов переработки грузов в контейнерах [Текст] / И.А. Русинов // Аудит и финансовый анализ. - 2009. - № 2. - С. 138-140.

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

80. Русинов, И.А. Многокритериальная оптимизация процессов переработки контейнерных грузов [Текст] / И.А. Русинов, A.M. Тюкавин // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. Сборник научных трудов. — 2007. — № 3(5). — С. 60-62.

81. Русинов, И.А. Оптимальное планирование загрузки контейнерного терминала [Текст] / И.А. Русинов, A.M. Тюкавин // Автоматизация, информатизация, инновация транспортных систем. Сборник научно-технических статей. - 2007. - № 4. - С. 20-25.

82. Русинов, И.А. Оптимизация процессов обработки контейнерных грузов [Текст] / И.А. Русинов, A.M. Тюкавин // Автоматизация, информатизация, инновация транспортных систем. Сборник научно-технических статей.— 2007.-№4.-С. 50-56.

83. Русинов, И.А. Оптимизация процессов обработки контейнерных грузов с ограничением по длине очереди [Текст] / И.А. Русинов, A.M. Тюкавин // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. Сборник научных трудов. — 2007. — № 3(5). — С. 63-64.

84. Русинов, И.А. Решение задач оптимальной загрузки контейнерного терминала на основе анализа интенсивности потока судов [Текст] / И.А. Русинов, A.M. Тюкавин // Автоматизация, информатизация, инновация транспортных систем. Сборник научно-технических статей. — 2007. — № 4. — С. 45-49.

85. Русинов, И.А. Формализация задач переработки экспортно-импортных и каботажных грузов [Текст] / И.А. Русинов, A.M. Тюкавин // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. Сборник научных трудов. - 2008. - № 1 (6). — С. 15-17.

86. Севастьянов, Б.А. Курс теории вероятностей и математической статистики [Текст] / Б.А. Севастьянов. — М. : Наука, 1982. — 256 с.

87. Страуструп, Б. Язык программирования С++ [Текст] / Б. Страуструп. — М. : Бином, 2011.- 1136 с.

88. Сулимова, Е.А. Формализация стационарных процессов в многоканальных системах массового обслуживания на основе немарковских моделей [Текст] / Е.А. Сулимова, A.C. Хвастунов // Некоторые актуальные проблемы современной математики и математического образования. Герценовские чтения - 2012. Материалы научной конференции, 16-21 апреля 2012 г.— 2012.— С. 241-245.

89. Тюкавин, A.M. Математическое моделирование процессов переработки каботажных грузов [Текст] / A.M. Тюкавин // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. Сборник научных трудов. - 2008. - № 1(6). - С. 24-27.

90. Тюкавин, A.M. Оптимизация процессов переработки каботажных грузов [Текст] / A.M. Тюкавин, Ю.Я. Зубарев. — СПб. : Политехника, 2009. — 168 с.

91. Усть-Лужский Контейнерный Терминал (Ленинградская область) [Электронный ресурс]. — [Б. м.: б. и.]. — URL: http: //www. container. ru/terminals/ ustluga/ (дата обращения: 12 мая 2013 года).

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

93. 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).

94. 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).

95. Шлее, М. Qt4. Профессиональное программирование на С++ [Текст] / М. Шлее. - СПб. : БХВ-Петербург, 2007.- 880 с.

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

97. Эглит, Я.Я. Транспортные системы доставки грузов [Текст] / Я.Я. Эглит, К .Я. Эглите, A.B. Артемьев. - СПб. : Феникс, 2005. - 300 с.

98. Языки программирования С++ : ISO/IEC 14882:2011 [Текст].

Список иллюстративного материала

1.1 Динамика развития мировых контейнерных перевозок.......10

1.2 Динамика роста спроса и предложения на контейнерные перевозки 11

1.3 Оценка контейнеризации основных грузовых потоков........ 12

1.4 Грузооборот ПКТ, TEU.........................23

1.5 Судооборот ПКТ, шт ..........................24

1.6 Динамика грузооборота ПКТ в 2011 году, шт.............37

2.1 тож(</>) при различных S, т = 10....................47

2.2 тож(ф) при различных S, m = 50....................50

2.3 тож((р) при различных S, m —» оо....................50

2.4 т10Ж(у) при различных <р для трех причалов, m —> со.........68

2.5 ТрЖ(у) при различных ср для трех причалов, m —> оо.........68

4.1 Блок-схема алгоритма поиска показателей качества для однотипных судов.................................96

4.2 Блок-схема алгоритма поиска Рп для однотипных судов ......97

4.3 Блок-схема алгоритма поиска показателей качества для судов с различным приоритетом ........................99

4.4 Блок-схема алгоритма поиска показателей качества для разнотипных судов.................................101

4.5 Блок-схема алгоритма поиска коэффициентов при степенях производящей функции...........................102

4.6 Блок-схема алгоритма поиска коэффициентов полиномиальной модели степени d..............................103

4.7 Блок-схема алгоритма поиска корней уравнения 4-й степени . . . .105

4.8 Блок-схема алгоритма поиска корней уравнения 3-й степени . . . .106

4.9 Окна терминала с примерами запуска программы «Вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов».......115

4.10 Окна терминала с примерами запуска программы «Вероятностная модель процессов обработки разнотипных судов»..........120

4.11 Основное окно программы «Вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов» ...................123

4.12 Окно программы «Вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов» со значениями коэффициентов полиномиальной модели..............................124

4.13 Окно программы «Вероятностная модель процессов переработки контейнерных грузов» с оптимальными значениями коэффициента загрузки причалов..........................124

Список таблиц

1.1 Соотношение числа судов и числа контейнеров......................13

1.2 Динамика роста пропускной способности портов 25 развивающихся стран и стран с переходной экономикой........................13

1.3 Динамика роста пропускной способности 20 крупнейших терминалов ......................................................................15

1.4 Доли стран в мировом флоте и мировом рынке по типу судов на январь 2012 года..........................................................16

1.5 20 лидирующих контейнерных операторов на январь 2012 года . . 17

1.6 Размеры ТЕи для разных контейнеров................22

1.7 Среднее время занятости грузового причала.............33

2.1 Расчетные данные показателей качества процессов переработки контейнерных грузов для однотипных судов.............48

2.2 Расчетные данные показателей качества процессов переработки контейнерных грузов для 650 разнотипных судов..........56

2.3 Расчетные данные показателей качества процессов переработки контейнерных грузов для 325 разнотипных судов..........57

2.4 Расчетные данные показателей качества процессов переработки контейнерных грузов для судов с различным приоритетом.....63

3.1 Оптимальные значения £........................72

3.2 Двухфакторный план активного эксперимента............81

3.3 Трехфакторный план активного эксперимента............83

3.4 Оценка точности полиномиальных моделей.............87

3.5 Оптимальные значения (р........................91

3.6 Значения тож, посчитанные на основе оптимальных значений (р . . 92

4.1 Характеристики различных групп судов, обрабатываемых ПКТ . . 126

4.2 Расчетное среднее время ожидания судов, обрабатываемых ПКТ . 127

146