Алгоритм сокращения стояночного времени судна, находящегося под обработкой в порту | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №4 (63) апрель 2014 г.

Дата публикации: 27.03.2014

Статья просмотрена: 69 раз

Библиографическое описание:

Тормашев Д. С., Чертков А. А. Алгоритм сокращения стояночного времени судна, находящегося под обработкой в порту // Молодой ученый. — 2014. — №4. — С. 276-278. — URL https://moluch.ru/archive/63/9935/ (дата обращения: 24.10.2018).

Одной из важнейших проблем в области повышения экономической эффективности водного транспорта является сокращение стояночного времени судов в портах. Сокращение стоянки судов может быть достигнуто за счет проведения целого комплекса организационно-технических мероприятий, направленных как на улучшение обслуживания судов в портах, так и на интенсификацию погрузо-разгрузочных работ.

Рассматривается задача составления расписания в следующей постановке. Прибывшее в порт грузовое судно, с порожними трюмами необходимо загрузить двумя видами грузов: листовой сталью и круглым лесом. Обработку необходимо произвести в такой последовательности, при которой суммарное время нахождения судна у причальной стенки под обработкой было бы минимальным. Погрузка осуществляется портальным краном и колёсным экскаватором с грейфером. Портальный кран выполняет операцию по погрузке листов в трюмы, а экскаватор укладывает лес на палубу над трюмами.

Предположим, что для погрузки листов в i-й трюм необходимо время ti, а для укладки леса над i-ым трюмом время ti(i= 1, 2 …, N, где N — число трюмов). Операция по укладке леса на палубу над i-ым трюмом может выполняться только после завершения загрузки i-го трюма. Поэтому в начальный момент (до окончания работы портального крана) экскаватор простаивает. Простои экскаватора будут зависеть от выбранной очередности обработки трюмов, осуществляемой портальным краном.

Рис.1. Схема размещения грузов в трюмах и на палубе судна

Предположим, что портальный кран приступает к погрузке очередного трюма непосредственно после завершения работы на предшествующем, т. е. работает без перерывов. Очевидно, условия работы экскаватора не оказывают влияния на портальный кран. В общем случае время грузовых операций может быть представлено в виде множества, состоящего из пар чисел:

t1, t1

t2, t2

……

tN, tN.

Время обработки судна изменяется в зависимости от выбранной перестановки. Если, например, N=3 и пары чисел имеют значения

t1=5, t1=3,

t2=4, t2=6,

t3=7, t3=4,

то время обработки судна åi для различных перестановок будет равно:

å1=f(t1, t2, t3)=20

å2=f(t1, t3, t2)=22

å3=f(t2, t1, t3)=20

å4=f(t2, t3, t1)=19

å5=f(t3, t1, t2)=22

å6=f(t3, t2, t1)=20.

Оптимальным решением является перестановка, соответствующая å4=19.

Если хi — время простоя экскаватора перед тем, как будет завершена работа портального крана по погрузке i-го трюма, то для минимизации простоев экскаватора следует найти минимум из всех максимальных значений, определенных рекуррентными соотношениями:

,

,

где

.

С этой целью может быть использован следующий алгоритм перестановки.

1.                       Записать исходные данные ti, ti, i=1 …, N в виде двух столбцов с соответствующей начальной нумерацией.

2.                       Определить среди чисел ti, ti наименьшее. Если таковым окажется ti — выполнять эту операцию первой. Если таким числом является ti — обрабатывать i-ый трюм необходимо последним.

3.                       Исключить из дальнейшего рассмотрения i-ую группу чисел и продолжить работу с оставшимися числами, согласно п. п. 1 и 2 алгоритма.

4.                       При наличии нескольких минимальных чисел — выбрать группу с меньшим номером. Если ti = ti, упорядочивать последовательность обработки трюмов по значению ti.

Ниже приведена программа для реализации алгоритма в среде MatLAB.

% sah2a.m

% Составление оптимального расписания выполнения погрузочных работ.

% Исходные данные представлены матрицей АА (время выполнения грузовых операций

% в относительных единицах). Первый столбец АА — время погрузки в %трюмы листовой стали, второй столбец -время погрузки лесоматериалов). Номер

% строки соответствует номеру трюма (см. рис.1)

AA=[ 0.0153  0.5028;

          0.4451  0.4289;

            0.9318  0.3046;

            0.4660  0.1897;

            0.4186  0.1934;

            0.8462  0.6822;

            0.5252  0.3028;

            0.2026  0.5417;

            0.6721  0.1509;

            0.8381  0.6979];

A=AA

L=size(A); N=L(1)

Za=[]; Zb=[];

for I=1 : L(1)-1;

[z1,I1]=min(A(:,1)); [z2,I2]=min(A(:,2));

S=[ ];

if z2<z1

            ab1=A(I2, :);

            Zb=[Zb;ab1];

s=I2;

elseif z1<=z2

            ab2=A(I1,:);

            Za=[Za;ab2];

            s=I1;

            end

S=[S s];  k=S;

A1=[A(1:k-1,:); A(k+1:N-I+1,:)];

A=A1;

Za;

Zb;

S=[ ];

end

A1;

Zb1=flipud (Zb);

Aopt = [Za;A1;Zb1]

v = 1:N;

plot (v,Aopt(:,1),'*',v,Aopt(:,2),'o'),grid

Решение

A =[ 0.0153    0.5028

        0.4451    0.4289

        0.9318    0.3046

        0.4660    0.1897

        0.4186    0.1934

        0.8462    0.6822

        0.5252    0.3028

        0.2026    0.5417

        0.6721    0.1509

        0.8381    0.6979]

N = 10.Работа программы завершается графическими построениями. Для оптимальной перестановки ti на графике представляются знаком “ * ”, а время ti — знаком “o”.

Рис.2 Оптимальное расписание обработки судна

В заключение приведена оптимальная перестановка, выполненная с помощью описанной выше программы и являющаяся, по существу, расписанием, соответствующим минимуму времени обработки судна.

С помощью алгоритма обеспечивается расчет минимума стояночного времени судов под обработкой, что способствует повышению экономической эффективности их использования и улучшению технологии работы перегрузочных средств порта.

Основные термины (генерируются автоматически): портальный кран, трюм, укладка леса, стояночное время судов, время обработки судна, погрузка листов, пар чисел, оптимальная перестановка, операция, экономическая эффективность.


Похожие статьи

Технология определения плановой трудоёмкости докового...

Однако ТРВ для большинства эксплуатируемых в настоящее время кораблей и судов не разрабатывались.

‒ возможностью производить ремонт одновременно нескольких заказов, что также снижает издержки и повышает эффективность производства.

Исследование времени простоя автомобиля в ожидании погрузки...

Технологические операции погрузки контейнера на автотранспорт мостовым краном. (тех. схема №1).

Время операции, мин. 1–2. Маневрирование (Вне территории порта).

Таблица 3. Статистическая обработка экспериментальных данных.

Задача распознавания опасной навигационной ситуации при...

В качестве критерия эффективности в общем случае будем использовать величину.

Алгоритм сокращения стояночного времени судна, находящегося под обработкой в порту.

Совершенствование транспортного обслуживания объектов...

Время операции, мин. Стоимость работ, руб.

Необходимое число ездок, ед.

Экономический анализ и расчет эффективности строительства подземного паркинга на примере объектов г. Ижевска Удмуртской Республики.

Мероприятия по сокращению простоя вагонов на пути выгрузки угля

Оборот вагона — среднее время от момента окончания погрузки или приёма вагона в

В целях повышения эффективности использования подвижного состава и удовлетворения

Для анализа последовательности операций и времени их выполнения воспользуемся одним из...

Особенности учета расходов на ремонт основных средств на...

В настоящее время в условиях проведения рыночных преобразований у организаций

На основе технико-экономических расчетов определяют общий объем ремонтных работ и норму

В зависимости от технического состояния судна в составе заводского ремонта выполняются...

Исследование особенностей морских контейнерных перевозок

Эта статья проявляет свою актуальность в условиях неблагоприятной экономической обстановки на мировом рынке. Ключевые слова: контейнерные перевозки, рынок контейнеровозов, грузоперевозки, морские суда, логистические компании, TEU...

Планирование и реализация судовых операций с учетом...

Ключевые слова: планирование, реализация, полезность, судно, операции, мотивация.

- успешное завершение судовой операции в смысле безопасности и эффективности

В то же время условие безусловного выполнения работ может быть учтено путем выбора вида...

Совершенствование стрелового крана для условий холодного...

Для расчета времени понижения рабочей температуры гидрожидкости t, час приведена зависимость.

Для поддержания оптимального температурного состояния систем крана применяются различные методы, в том числе рециркуляционные системы.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Технология определения плановой трудоёмкости докового...

Однако ТРВ для большинства эксплуатируемых в настоящее время кораблей и судов не разрабатывались.

‒ возможностью производить ремонт одновременно нескольких заказов, что также снижает издержки и повышает эффективность производства.

Исследование времени простоя автомобиля в ожидании погрузки...

Технологические операции погрузки контейнера на автотранспорт мостовым краном. (тех. схема №1).

Время операции, мин. 1–2. Маневрирование (Вне территории порта).

Таблица 3. Статистическая обработка экспериментальных данных.

Задача распознавания опасной навигационной ситуации при...

В качестве критерия эффективности в общем случае будем использовать величину.

Алгоритм сокращения стояночного времени судна, находящегося под обработкой в порту.

Совершенствование транспортного обслуживания объектов...

Время операции, мин. Стоимость работ, руб.

Необходимое число ездок, ед.

Экономический анализ и расчет эффективности строительства подземного паркинга на примере объектов г. Ижевска Удмуртской Республики.

Мероприятия по сокращению простоя вагонов на пути выгрузки угля

Оборот вагона — среднее время от момента окончания погрузки или приёма вагона в

В целях повышения эффективности использования подвижного состава и удовлетворения

Для анализа последовательности операций и времени их выполнения воспользуемся одним из...

Особенности учета расходов на ремонт основных средств на...

В настоящее время в условиях проведения рыночных преобразований у организаций

На основе технико-экономических расчетов определяют общий объем ремонтных работ и норму

В зависимости от технического состояния судна в составе заводского ремонта выполняются...

Исследование особенностей морских контейнерных перевозок

Эта статья проявляет свою актуальность в условиях неблагоприятной экономической обстановки на мировом рынке. Ключевые слова: контейнерные перевозки, рынок контейнеровозов, грузоперевозки, морские суда, логистические компании, TEU...

Планирование и реализация судовых операций с учетом...

Ключевые слова: планирование, реализация, полезность, судно, операции, мотивация.

- успешное завершение судовой операции в смысле безопасности и эффективности

В то же время условие безусловного выполнения работ может быть учтено путем выбора вида...

Совершенствование стрелового крана для условий холодного...

Для расчета времени понижения рабочей температуры гидрожидкости t, час приведена зависимость.

Для поддержания оптимального температурного состояния систем крана применяются различные методы, в том числе рециркуляционные системы.

Задать вопрос