Основи формування процесу міжнародних вантажних залізничних перевезень

Abstract

UA: Дисертацію присвячено вирішенню наукової проблеми формування процесу експортно-імпортних перевезень на залізничному транспорті з урахуванням ресурсозбереження. З цією метою транспортний комплекс міжнародних вантажних перевезень представлено у вигляді системи, сутність досліджень якої полягає в мінімізації числа затримок вагонів та контейнерів, економії часу та витрат ресурсів при переробці експортно-імпортних вантажопотоків на мікрорівнях (залізничних станціях), макрорівнях (в межах транспортних коридорів) та комплексному рівні (для всієї мережі транспортних коридорів України). Для кожного рівня за визначеними критеріями оптимізації розроблено комплекс математичних моделей, що відтворюють функціонування кожної підсистеми. Для проведення функціонального моделювання з метою визначення оптимальних параметрів стану системи міжнародних вантажних перевезень з використанням теорії нечітких множин розроблено моделі функціонування транспортного комплексу на мікрорівнях прикордонних передавальних, припортових, внутривузлових вантажних, великих технічних станцій та залізничних перегонів між ними. Для реалізації оптимізованої технології обслуговування міжнародного вагонопотоку за критеріями максимального скорочення можливостей затримок вагонів й контейнерів з митних та інших причин на основі динамічного програмування з використанням принципів евристичного аналізу та банківського моніторингу розроблено методи раціоналізації параметрів функціонування транспортного комплексу. Перевірку на адекватність отриманих результатів оптимізації проведено моделюванням виробничої ситуації для підрозділів транспортної системи з використанням математичного апарату мереж Петрі. Сумарний прогнозний ефект від розробленої стратегії переробки вантажопотоків для всіх напрямків міжнародних транспортних коридорів України, що визначений шляхом динамічного моделювання, складає 32% при зменшенні можливості затримок вагонів на 45%, часу затримок - на 38%, витрати ресурсів (паливно- енергетичних, транспортних, виробничих, людських, інформаційних) – на 18%. Комплекс положень по формуванню транспортного процесу враховано в Типовій Тимчасовій технології митного контролю та огляду вантажів в контейнерно-контрейлерних поїздах на території України. RU: Диссертация посвящена решению научной проблемы формирования процесса экспортно-импортных перевозок на железнодорожном транспорте с учетом ресурсосбережения. С этой целью транспортный комплекс международных грузовых перевозок представлен в виде системы, сущность исследований которой состоит в минимизации числа задержек вагонов и контейнеров, экономии времени и затрат ресурсов при переработке экспортно-импортных грузопотоков на микроуровнях (железнодорожных станциях), макроуровнях (в пределах транспортных коридоров) и комплексном уровне (для всей сети транспортных коридоров Украины). Для всех уровней по заданным критериям оптимизации разработан комплекс математических моделей, которые отображают функционирование каждой подсистемы. Суть исследований на микроуровнях железнодорожных станций заключается в оптимизации технологии проведения таможенных и сопутствующих операций с целью уменьшения возможности задержек вагонов и контейнеров; на макроуровнях – в определении экономии затрат времени и ресурсов после сокращения числа задержанных грузов; на комплексном уровне – в совокупных исследованиях эффективности сформированного транспортного процесса международных грузовых перевозок. Для проведения функционального моделирования с целью определения оптимальных параметров состояния системы международных грузовых перевозок с использованием теории нечетких множеств разработаны модели транспортного комплекса для микроуровней железнодорожных станций и перегонов между ними. Использование нечеткой логики при моделировании позволяет учитывать нечеткости производственной ситуации во время проведения таможенных и прочих операций при переработке международных грузопотоков на сортировочных, пограничных передаточных, припортовых и внутриузловых грузовых станциях. Проведен выбор вариантов совершенствования технологии проведения операций по переработке экспортно-импортных и транзитных грузопотоков для железнодорожных станций и перегонов между ними в пределах международных транспортных коридоров Украины. Для реализации оптимизированной технологии обслуживания международных вагонопотоков по критериям максимального сокращения возможности задержек вагонов и контейнеров по таможенным и другим причинам на основе динамического моделирования с использованием принципов эвристики и банковского мониторинга разработаны методы рационализации параметров функционирования транспортного комплекса. Проверку на адекватность полученных результатов оптимизации произведено моделированием производственной ситуации для элементов транспортной системы с использованием математического аппарата сетей Петри. Сформированный транспортный процесс основан на усовершенствовании комплекса функциональных задач, которые улучшают взаимодействие в технологии работы железнодорожного транспорта с морским, речным и автомобильным видами транспорта; базируется на новых методах решения проблемы рационализации технологии международных грузовых перевозок, основанных на критерии минимизации числа задержек грузов и сокращении затрат времени под таможенными операциями; учитывает новые многокритериальные ресурсосберегающие подходы; позволяет проводить выбор стратегии транспортировки грузов при международных железнодорожных перевозках. Суммарный прогнозный эффект от разработанной стратегии переработки грузопотоков для всех направлений международных транспортных коридоров Украины, который определен путем динамического моделирования, составляет 32% при уменьшении возможности задержек вагонов на 45%, времени задержек - на 38%, затраты ресурсов (топливно- энергетических, транспортных, производственных, людских, информационных) – на 18%. Комплекс мероприятий по формированию транспортного процесса учтен при разработке Типовой Временной технологии таможенного контроля и досмотра грузов в контейнерно- контрейлерных поездах на территории Украины. EN: Basically the main idea of this dissertation designed for resolving scientific approach in improvements export-import operations railway transport engaged using a very cost effective management. For this purpose, the transport complex of international freight transport is presented as a system, the essence of research is to minimize the number of delays of wagons and containers, saving time and resources during the processing of import and export cargo flows at the micro level (train stations), macro (within the transport corridors) and an integrated level (for the entire network of transport corridors of Ukraine). For all of the criteria for optimizing a set of mathematical models that reflect the operation of each subsystem. To perform a functional simulation to determine the optimal parameters of the system of international freight transport, using the theory of fuzzy sets developed models for the transport complex at the micro-border transmissions, port, cargo intricate major technical stations and railway transport between them. To realize an optimized service technologies wagon flows on international standards to minimize the possible delay of wagons and containers to the Customs and other reasons, based on dynamic programming, using principles of heuristic analysis and monitoring of bank developed methods for streamlining the parameters of the transport complex. Testing the adequacy of the results of optimization performed simulations for the production situation of the transportation system using the mathematical apparatus of Petri nets. The cumulative effect of the predictive strategy of freight traffic in all areas of international transport corridors in Ukraine, which is defined by the dynamic and stochastic simulation, is 32% while reducing the possibility of delays in 45% of cars, time delays - at 38%, the cost resources (energy, transport, manufacturing, human, information) - at 18%. A set of activities to build the transport process included in the development of the Transitional Model of technology of customs control and inspection of goods in container trains piggyback on the territory of Ukraine.