Математическое и информационное обеспечение процесса автоматизированного управления перегрузочным процессом порта

• Автор: Фадеев, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с.

СОДЕРЖАНИЕ.
Введение. 4.
Глава 1. Анализ процессов автоматизирования управления контейнерными
терминалами.
1.1. Контейнерный терминал(КТ) как объект управления. 8.
1.2. Ввоз, вывоз контейнеров. 12.
1.3. Виды контейнеров. 23.
1.4. Информация о контейнере. 34.
1.5. Хранение контейнеров на терминале. 40.
1.6. Информационные технологии для КТ. 41.
1.7. Выбор решения. 42.
1.8. Архитектура решения для КТ. 43.
1.9. Особенность управления портом как сложной системой. 47.
Глава 2. Разработка математической модели функционирования КТ.
2.1. Описание адресации и переадресации контейнеров на территории
терминала. 50.
2.2. Математическая модель контейнерного терминала. 53.
2.3. Граф-модель контейнерного терминала. 59.
2.4. Определение основных параметров контейнерных площадок. 74.
Глава 3. Моделирование процесса оптимизации ввоза-вывоза контейнеров.
3.1. Математические модели оперативного управления ввозом-вывозом
контейнеров. 79.
3.2. Алгоритмы условной оптимизации. 89.
3.2.1. Алгоритм определения минимально необходимого количества единиц автотранспорта. 91.
3.2.2. Алгоритм минимизации суммарных расходов при заданном парке
автотранспортных средств. 92.
3.2.3. Особенности параметрической формализации моделей и правила перехода.
3.3. Алгоритмы размещения партии контейнеров на складской площадке на
основе случайного поиска. 97.
3.3.1. Алгоритмы формирования и заполнения стековой структуры. 98.
3.3.2. Алгоритмы выбора отношения частичного порядка на множестве
контейнеров. 101.
3.3.3. Алгоритм поиска квазиоптимального размещения партии контейнеров складской площадке. 103.
3.4. Стохастическая модель оптимизации страхового запаса контейнеров.

3.5. Имитационное моделирование процесса оптимизации страхового запаса
контейнеров. 110.
3.6. Модели оперативного планирования. 114.
3.7. Модели оптимизации перевозок. 116.
3.8. Имитационные модели управления. 120.
Глава 4. Моделирование процесса управления КТ.
4.1. Постановка задачи моделирования. 124.
4.2. Программа моделирования обслуживания контейнеров
4.3. Результаты моделирования и основные выводы. 135.
Заключение. 142.
Список литературы. 143.
ВВЕДЕНИЕ.
В течение последних десяти лет резкий рост ввозимых и хранимых на территории России контейнеров способствовал так же резкому росту контейнерных терминалов, и увеличению размеров уже имеющихся. В связи с чем, на первое место выступает повышение эффективности работы, что необходимо для совершенствования организации управления транспортным процессом. В процессе выработки решений об управлении транспортным процессом неизбежно решается ряд обязательных задач, в частности: выбор и создание базы данных;
разработка комплекса математических моделей и технологии моделирования,
выбор технических средств для получения, переработки, передачи и представления информации,
решения вопросов защиты информации от несанкционированного
доступа.
Несмотря на значительный объем исследований, посвященных задачам автоматизированного управления, многие вопросы, связанные с проектированием, эксплуатацией и модернизацией автоматизированной системы управления группировки, упорядочивания размещения контейнеров, пока полностью не решены.
Системы автоматизированного управления контейнерными терминалами позволяют:
уменьшить время обработки судов, железнодорожных составов, автотранспорта и время пребывания контейнеров на терминалах; уменьшить число перестановок контейнеров во время хранения; исключить случаи хищения и «потерь» контейнеров; увеличение скорости перетарки грузов; снизить коммерческий брак при оформлении документов;
предназначены для перевозки одного или группы однородных грузов. К специализированным относятся также изотермические контейнеры.
В зависимости от массы брутто универсальные контейнеры подразделяются на три типа:
- малотоннажные массой брутто менее 3 т (0.625т, 1,25т) с рымами и на колесах;
- - среднетоннажные массой брутто от 3 до 10 т (Зт, 5т) с рымами;
- - крупнотоннажные массой брутто Юти выше (Ют, 16т, 20т, 24т, 25.4т, 30.48т)
По общему устройству универсальные и специализированные контейнеры можно подразделить на атмосфероустойчивые (оборудуются лабиринтами для отвода воды), водонепроницаемые (оснащаются уплотнителем) и герметизированные.
По оборудованию для перегрузки различают контейнеры с проемами в основаниях для вилочных захватов погрузчиками и рымами либо фитингами для захватов кранами.
Маркировка контейнеров. Основные внешние отличительные признаки контейнеров, которые должны знать грузоотправители и грузовладельцы, следующие.
Контейнеры массой брутто 20 и 24 т (1С и 1СС) имеют одинаковую длину (20 футов, что чуть более 6 м), а контейнеры массой брутто 30,5 т (1А и 1АА) в 2 раза длиннее.
Вся необходимая информация о параметрах контейнера нанесена на его боковые стенки, двери и крышу в виде маркировочного кода. Структура маркировочного кода состоит, как правило, из двух строк, хотя форма представления может быть иной. Структура маркировочного кода содержит 17 знаков: 6 букв латинского алфавита и 11 арабских цифр. В маркировочном коде заложены следующие сведения.
Первая строка - это кодовое обозначение владельца контейнера, которое состоит из четырех букв латинского алфавита, последняя из которых — буква