Подготовка информации о подходе судов в порт
Сводный месячный график подачи судов в порт (СМГ) является первой задачей оперативного планирования работы морского порта. Его назначением является согласование между портом и судовладельцами дат подхода судов в порт в течение месяца. СМГ составляется на основании заявок судовладельцев или их представителей, которые подаются в порт до начала месяца и должны содержать по каждому судну: название судна, его грузоподъёмность, род груза, предполагаемую дату прибытия судна и др. При выполнении курсового проекта такие заявки, т.е. информацию о подходе судов в порт за расчётный месяц, необходимо сформировать самостоятельно, «разыграть» её. Для этого необходимо предварительно рассчитать следующие плановые показатели работы порта для расчётного месяца: 1. Плановый месячный объём грузопереработки по каждому из четырёх родов груза:
где Qквi – плановый объём грузопереработки по i -му роду груза в расчётном квартале, т (см. табл. 1.2). 2. Число судозаходов за месяц для каждого из расчётных типов судов:
где Qci – загрузка расчётного типа судна для i -го рода груза, т (см. табл. 1.3). Полученное значение следует округлить до большего целого. 3. Плановая продолжительность обработки судов (сталийное время):
где Мi –укрупнённая норма обработки расчётного типа судна для i -го рода груза, т/судо-сут, а t – время выполнения вспомогательных операций, которые не учитываются в укрупнённой норме обработки судна (швартовка/отшвартовка, оформление прихода/отхода судна и др.), сут. Результаты расчётов следует представить в форме табл. 4.1.
Таблица 4.1
Расчётные данные для составления СМГ
Следующим этапом подготовки исходных данных для составления СМГ, является, собственно, определение конкретных дат и времени прибытия судов в порт. Для этого необходимо «разыграть» случайную величину интервалов между очередными судозаходами; при этом предполагается, что поток судов, приходящих в порт, является простейшим (пуассоновским) потоком событий, в котором интервал времени между событиями (т.е между заходами судов в порт) является случайной величиной, распределённой по показательному закону (см. об этом любой курс теории вероятностей). Разыгрывание интервалов времени между судозаходами выполняется по следующей формуле:
где xi ― интервал времени между двумя очередными заходами в порт судов с i -м родом груза (сут), τi ― средний интервал времени между заходами в порт судов с i -м родом груза (сут), а R ― случайная величина. Величина τi определится по формуле
где Величина R определяется по следующей формуле:
где r ― случайное число в интервале (0, 1), которое может быть определено с помощью генератора равномерно распределённых случайных чисел, например, с помощью функции СЛЧИС Microsoft Excel. При выполнении курсового проекта величину R можно выбрать из приведённого ниже ряда случайных чисел (при этом каждому очередному разыгрываемому интервалу должно соответствовать своё число).
0,26 0,38 1,19 0,91 0,99 0,41 2,02 0,15 0,12 2,65 1,77 0,11 0,29 0,45 0,62 1,65 0,48 0,50 0,72 1,44 0,08 2,08 0,21 2,00 2,56 1,81 0,42 0,05 0,53 0,38 0,70 1,77 2,04 0,21 1,37 1,01 0,42 0,69 1,68 0,49 0,73 0,31 2,12 0,98 1,90
Для примера разыграем интервалы времени между судозаходами и определим даты и время захода в порт судов типа «Николай Новиков» по данным табл. 4.1. Как видно из таблицы, за расчётный месяц (скажем, ― ноябрь) планируется всего 5 заходов судов этого типа. Ранее мы определили, что для грузопотока целлюлозы, «обслуживаемого» судами типа «Николай Новиков», ki = 1,43 (см. разд. 2). Используя выражение (17) и учитывая, что Взяв из приведённого выше ряда первые 5 случайных чисел, и последовательно подставив их в формулу (16), получим следующие значения интервалов: 1,7; 2,5; 8,0; 6,1; 6,6. Первый интервал равен 1,7, и мы принимаем, что первое судно прибудет в порт 1 ноября после полудня (РМ). Чтобы определить дату прихода второго судна, сложим первые два интервала: 1,7 + 2,5 = 4,2. То есть второе судно прибудет в порт 4 ноября до полудня (АМ). Сумма первых трёх интервалов равна 1,7 + 2,5 + 8,0 = 12,2, и мы принимаем, что третье судно прибудет в порт 12 ноября до полудня (АМ). Сумма первых четырёх интервалов равна 1,7 + 2,5 + 8,0 + 6,1 = 18,3, следовательно, дата прихода четвёртого судна — 18 ноября до полудня. Наконец, сумма пяти интервалов равна 1,7 + 2,5 + 8,0 + 6,1 + 6,6 = 24,9. Следовательно, дата прихода пятого судна — 24 ноября после полудня. Аналогично, принимая целую часть суммы интервалов за дату, а дробную используя для уточнения времени прихода судна (если она меньше 0,5, — до полудня (АМ), если больше или равна 0,5, — после полудня (РМ)), необходимо определить даты и время всех судозаходов в соответствии с данными табл. 4.1. Предполагается, что полученные таким образом даты и время судозаходов были указаны судовладельцами или их представителями в заявках, поданных в порт до начала месяца. Поэтому в дальнейшем при составлении СМГ делать изменения в датах судозаходов не разрешается. После определения дат судозаходов, все суда объединяются в общий массив, упорядоченный строго по датам и времени прибытия в порт (см. табл. 4.2). Сводный массив судов, подлежащих включению в СМГ, должен быть оформлен без исправлений на отдельных листах формата А4 и до начала составления СМГ утверждается преподавателем.
Таблица 4.2
Сводный массив судов, подлежащих включению в СМГ (фрагмент)
Методика разработки СМГ и плана распределения судов между причалами порта
Полное изложение теоретических основ и методики разработки СМГ и плана распределения судов между причалами порта (ПРСМП) содержится в работах [7, 8, 9], с которыми студентам рекомендуется ознакомиться самостоятельно перед выполнением настоящего раздела курсового проекта. Процесс разработки СМГ и ПРСМП состоит в последовательном закреплении судов, подлежащих включению в СМГ (табл. 4.2), соответственно за позициями НПК в целом по порту и за позициями НПК на ППК порта. Закрепление судов за позициями НПК осуществляется графическим способом, как показано ниже на рис. 2 и рис. 3. Каждая позиция НПК представляется в виде горизонтальной прямой, отражающей бюджет времени позиции НПК, с разделением на сутки в пределах расчётного месяца. Продолжительность обработки судов представляется в виде отрезков прямой в масштабе, принятом для отображения бюджета времени позиций НПК. Таким образом, графически процесс закрепления судов за позициями НПК состоит в переносе отрезков, соответствующих ходу обработки судов, на линии бюджета времени позиций НПК. Суда закрепляются за позициями НПК строго в порядке очерёдности дат прибытия за исключением судов с грузами, которые планируется перегружать только по прямому варианту, а также линейных судов, работающих по согласованному с портом расписанию. Такие суда обладают приоритетом перед другими судами и включаются в СМГ и ПРСМП в первую очередь. При составлении СМГ в рамках курсового проекта принимается следующее весьма распространённое правило определения начала отсчёта сталийного времени. Если судно приходит в порт (и, соответственно, подаёт нотис о готовности к грузовым операциям) до полудня, то счёт сталийного времени начинается с 14 ч. Если же судно приходит в порт после полудня, то счёт сталийного времени начинается с 8 ч следующего рабочего дня. Предполагается, что нотис о готовности может быть подан и будет принят в любое время суток и день недели, а выходные и праздничные дни полностью включаются в сталийное время. Дата и время окончания планового сталийного времени определится прибавлением к дате и времени начала отсчёта сталии плановой продолжительности обработки судна. В процессе закрепления судов за позициями НПК и причалами порта может возникнуть ситуация, когда обработка судна не может быть начата в тот день и то время, которые соответствуют заявленной дате прибытия, так как в это время все позиции НПК или причалы порта, за которыми может быть закреплено судно, уже заняты обработкой других судов. В этом случае устанавливается более поздняя дата (время) начала обработки судна, чем та, которая соответствует первоначальной (заявленной) дате прибытия судна. Это должна быть ближайшая дата, когда будет освобождена любая из позиций НПК, за которой может быть закреплено судно, с учётом указанного ранее правила определения начала отсчёта сталийного времени (с 8 или 14 ч). В соответствии с этой откорректированной датой начала обработки судна устанавливается рекомендуемая дата прихода судна в порт, при которой будет исключён простой судна в ожидании обработки.
Рис. 2. Сводный месячный график подачи судов в порт
Рис.3. План распределения судов между ППК и причалами порта
Закрепление судов за причалами порта (ПРСМП) должно выполняться параллельно с включением судов в СМГ: каждое очередное судно после включения его в СМГ должно быть закреплено за тем или иным причалом порта. Распределение судов между ППК и причалами порта должно по возможности в максимальной степени соответствовать матрице распределения грузопереработки между ППК и причалами порта для расчётного квартала (см. табл. 3.2). Следует иметь в виду, что те ППК, за которыми закреплено по 2 позиции НПК (два судна), могут быть одновременно заняты обработкой двух судов (см. ППК № 4 на рис. 3). Если же за ППК закреплена только одна позиция НПК (одно судно), то он может в каждый момент времени быть занят обработкой только одного судна: если один из причалов такого ППК уже занят обработкой судна, то до её окончания нельзя закреплять суда за другими причалами ППК, несмотря на то, что они свободны. Даты и время начала и окончания обработки судов по ПРСМП (рис. 3) должны в точности совпадать с датами и временем начала и окончания обработки судов по СМГ (рис. 2). Окончательный вариант СМГ оформляется в форме табл. 4.3.
Таблица 4.3
Сводный месячный график подачи судов в порт (фрагмент)
Разработка технологического плана-графика обработки судна
|
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
— плановая продолжительность обработки судна с i -м родом груза (см. табл. 4.1), а ki — расчётное значение коэффициента занятости причалов порта обработкой судов с i -м родом груза для расчётного квартала, вычисленное по формуле (1) (см. разд. 2).
(18)
