Математическое и алгоритмическое обеспечение оптимального управления каботажными перевозками в транспортно-технологических комплексах

• Автор: Гайнуллин, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Введение
1. Постановка задачи исследования оптимального управления каботажными перевозками в транспортно-технологических комплексах
1.1 Автоматизированные транспортно-технологические комплексы
1.2 Формализация процессов обработки каботажных грузов на основе марковских
систем массового обслуживания
2. Математическое и алгоритмическое обеспечение оптимального управления каботажными перевозками на основе вероятностных вычислительных моделей транспортно-технологических процессов
2.1. Модели транспортно-технологических процессов в автоматизированных комплексах, включающих только два терминала
2.2. Модели транспортно-технологических процессов в автоматизированных комплексах, включающих несколько терминалов
2.3. Вероятностные модели транспортно-технологических процессов с учетом
абсолютного приоритета
2.4 Алгоритмическое обеспечение оптимального управления каботажными перевозками
3. Математическое обеспечение оптимального управления каботажными перевозками на основе полиномиальных моделей
3.1. Идентификация транспортно-технологических процессов на основе планов вычислительного эксперимента
3.2. Условия оптимальной идентификации показателей качества транспортнотехнологических процессов
3.3 Синтез квазиоптимальных планов четвертого порядка с целочисленными параметрами
3.4 Полиномиальные модели показателей качества транспортно-технологических процессов
4. Оптимальное управление каботажными перевозками в транспортнотехнологических автоматизированных комплексах
4.1 Оптимальное управление каботажными перевозками в транспортно-
Ра. 2 о/151
технологических комплексах включающих два терминала
4.2 Алгоритмическое обеспечение оптимального управления каботажными перевозками в транспортно-технологических комплексах включающих два терминала
4.3 Оптимальное управление каботажными перевозками в автоматизированном транспортно-технологическом комплексе ОАО «ГМК «Норильский никель»
Заключение
Список используемых источников
Ре. 3 (Я
Введение
Морской транспорт является одним из старейших видов транспорта который, использует для массовой перевозки грузов и пассажиров дешевый естественные водные пути. Морскому транспорту принадлежит особая роль в транспортной системе страны. Это объясняется прежде всего благоприятным физико-географическим условием России. Однако распад СССР серьезно подорвал роль морского транспорта России как в каботажных, так и в экспортных перевозках. Действительно до распада СССР более 2/3 грузов обрабатывалось в более удобных и лучше оборудованных портах союзных республик (в основном на Украине, и Прибалтике). Именно в эти порты направлялась большая часть союзных 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.
Однако в последующие годы Россия значительно укрепила свои позиции на Балтийском и Черном морях, на Севере и на Дальнем Востоке. Общая протяженность морских судоходных линий, эксплуатируемых Россией, оценивается в настоящее время более чем в 1 млн. км. Наиболее крупные порты на Черном море -Новороссийск и Туапсе (экспорт нефти, импорт зерна), на Азовском море - Таганрог, на Балтийском Санкт-Петербург (самые разнообразные грузы), Калининград и Выборг, на Белом - Архангельск (экспорт леса и лесоматериалов), на Баренцевом - Мурманск (экспорт апатитов, цветных металлов и других грузов), на Дальнем Востоке - Владивосток, Находка, Ванино, Корсаков (разнообразные грузы, в том числе экспорт леса, лесоматериалов и угля в Японию).
Суммарный объем перевозок производимый морским транспортом в 2010 году составил 35,8 млн. тонн. Согласно «Стратегии развития транспорта до 2030г» [94] суммарный объем морских перевозок возрастет к 2015 году до 85 млн. тонн, а к 2030 году - до 252 млн.тонн, т.е. возрастет в семь раз Современный этап
Р§. 4 (Я
где Е j - единичная матрица размером т + 1 Перенесем в (1.7) P(t) в левую часть, тогда P(t + dt)-P(t) = [jT(t)-En] P(t),
Разделив левую и правую части (1.7) на dt, получим:
P'{t) = RP(t), (1.8)
где Л=-[ Матрица R имеет следующий вид:
Е0 Е, е2 Е,„-г Ет
Л 'т тЛ' 0 0
ГМ ~[(т-1)Л'+г0] (т -1)Л'
0 ЪМо -[(/>?-2)/Г+г2ц0]
0 0 0 .. 1-{Л'+гтИо) Л'
0 0 0 О* 3 Ъ О 1 з"'5 ъ 0 1 Ет
(1.10)
Дифференциальные уравнения процесса обработки грузов можно также представить в виде:
= -тЛ 'Р0 (і) + гРл (/),

СІР"} = -[(« - п)Л'+ гпм0]Рп (0 + (т - п + 1)Л'Рп_) + гп+і/л0Рп+1 (?),(1.11)

Д(<) + тс,(0-

Будем считать, что транспортно-технологический процесс является марковским случайным эргодическим, то есть по истечению достаточно продолжительного промежутка времени (теоретически при /‘—»оо) вероятности состояний систем обработки грузов практически не зависит от того, в каком состоянии систем находилась в начальный момент времени при Г = 0 и не зависит от самого промежутка времени. Такое допущение возможно, т.к. все элементы матрицы интенсивностей являются постоянными величинами.
Р§. 35 (Я