Удосконалення процедури організації вагонопотоків умовах міжнародних вантажних перевезень

Abstract

UA: Об'єктом дослідження є процес організації міжнародних вантажних перевезень залізничним транспортом України в умовах обмеженої пропускної спроможності прикордонних переходів та нерівномірності вантажних потоків. Метою дослідження є удосконалення процедури організації вагонопотоків в умовах міжнародних вантажних перевезень шляхом розроблення та обґрунтування оптимізаційної моделі управління міжнародним вагонопотоком з урахуванням інфраструктурних, технологічних та інформаційних обмежень. У межах магістерської роботи виконано аналіз сучасного стану та тенденцій розвитку міжнародних вантажних перевезень АТ «Укрзалізниця» у 2022-2024 роках, досліджено технологічний процес формування міжнародних вагонопотоків і виявлено ключові проблеми, що призводять до утворення черг вагонів та збільшення часу їх простою на прикордонних переходах. Проведено статистичний аналіз динаміки обсягів перевезень, структури вантажів і експлуатаційних показників роботи вантажного руху. Вперше розроблено формалізовану математичну модель оптимізації міжнародного вагонопотоку, яка враховує пропускну та переробну спроможність прикордонних переходів, стохастичний характер надходження вагонів, часові витрати на технологічні операції та можливість маршрутизації вагонів між альтернативними міжнародними коридорами. Запропоновано використання моделей масового обслуговування для оцінки утворення черг та часу очікування вагонів. Удосконалено підхід до організації міжнародних вагонопотоків шляхом інтеграції оптимізаційної моделі в інформаційно-керуючі системи управління перевезеннями, що дозволяє перейти від реактивного до прогнозноорієнтованого управління. Обгрунтовано економічну доцільність впровадження запропонованих рішень та показано можливість скорочення простою вагонів, підвищення рівномірності вантажопотоків і ефективності використання вагонного парку.

EN: The object of the study is the process of organizing international freight transportation by rail in Ukraine under conditions of limited border crossing capacity and irregular freight flows. The purpose of the research is to improve the procedure for organizing wagon flows in international freight transportation by developing and substantiating an optimization model for managing international wagon flows, taking into account infrastructural, technological, and information constraints. Within the framework of the master's thesis, an analysis of the current state and development trends of international freight transportation of JSC Ukrzaliznytsia" for the period 2022-2024 was conducted. The technological process of forming international wagon flows was studied, and key problems leading to wagon queues and increased idle time at border crossings were identified. A statistical analysis of transportation volumes, cargo structure, and operational performance indicators was carried out. For the first time, a formalized mathematical model for optimizing international wagon flows was developed. The model considers the capacity of border crossings, the stochastic nature of wagon arrivals, time losses during technological operations, and the possibility of routing wagons through alternative international corridors. Queueing theory models were applied to assess queue formation and wagon waiting times. The approach to organizing international wagon flows was improved through the integration of the optimization model into information management systems for transportation control, enabling a transition from reactive to predictive-oriented management. The economic feasibility of implementing the proposed solutions was substantiated, demonstrating the potential for reducing wagon idle time, increasing flow regularity, and improving the efficiency of wagon fleet utilization.