<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2021-13-4-496-504</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-141</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА, ВОДНЫЕ ПУТИ СООБЩЕНИЯ И ГИДРОГРАФИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>OPERATION OF WATER TRANSPORT, WATERWAYS AND HYDROGRAPHY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОИСКА МАРШРУТОВ РЕНТАБЕЛЬНЫХ ГРУЗОПЕРЕВОЗОК СРЕДСТВАМИ ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ MATLAB</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>AUTOMATION OF SEARCH FOR ROUTES OF PROFITABLE FREIGHT TRANSPORTATION BY MEANS OF INTEGER PROGRAMMING OF MATLAB</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чертков</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chertkov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">chertkov51@mail.ru. kaf_electricautomatic@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Каск</surname><given-names>Я. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kask</surname><given-names>Y. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">rgam2010@yandex.ru. kaf_electricautomatic@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сабуров</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Saburov</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">kaf_osnipr@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>13</volume><issue>4</issue><fpage>496</fpage><lpage>504</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Чертков А.А., Каск Я.Н., Сабуров С.В., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Чертков А.А., Каск Я.Н., Сабуров С.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Chertkov A.A., Kask Y.N., Saburov S.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/141">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/141</self-uri><abstract><p>Рассмотрен вопрос обеспечения высокоэффективного трафика грузоперевозок путем поиска рентабельных маршрутов на основе широкого внедрения в аппаратно-программных средствах автоматизации данных процессов цифровых технологий, а также обеспечения высокоэффективного трафика. Подчеркивается, что возможность управления высокотехнологичным трафиком грузоперевозок обеспечивается на платформе широкой цифровизации математических моделей транспортных сетей с использованием интеллектуальных систем и интегрированных комплексов. Показано, что основной проблемой при автоматизации поиска маршрутов рентабельных грузоперевозок в транспортных сетях является разработка математических моделей, адекватных реальным процессам и экономической конъюнктуре на рынке, с применением методов численной оптимизации. Эти модели должны отличатьсягибкостью перенастройки к изменяющимся условиям работы системы и выполняемым задачам, а также малыми затратами времени и ресурсов на адаптацию к ним. С целью повышения эффективности трафика грузоперевозок в транспортной сети в статье рассмотрен один из способов поиска рентабельных маршрутов в логистической сети на основе применения целочисленного линейного программирования с использованием инструментальных средств MATLAB, обеспечивающих максимум целевого функционала двойственной транспортной задачи. С этой целью предложены вычислительный алгоритм и процедура оптимизации, позволяющие полностью автоматизировать процесс решения двойственной транспортной задачи и получить оптимальные оценки переменных, удовлетворяющих условию баланса прямой и двойственной транспортных задач, согласно которому значения их целевых функций равны. Это позволяет избежать выполнения ручных итеративных процедур приближения начального опорного плана к оптимальному плану, предусмотренных традиционными эвристическими методами. На конкретном примере показано, что с помощью инструментальных средств целочисленного программирования в среде MATLAB можно на качественно новом уровне автоматизировать поиск рентабельных маршрутов доставки грузов, для которых приращение ценности единицы перевозимой продукции будет максимальным.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The issue of providing high-efficiency traffic of freight by searching for profitable freight traffic on the basis of widespread introduction of digital and computer technologies in hardware and software technologies is considered. It is emphasized that the ability to manage high-tech traffic is provided on the platform of broad digitization of mathematical models of transport networks using intelligent systems and integrated complexes. It is shown that the main problem in automating the search for routes of profitable freight in transport networks is the development of mathematical models, adequate to real processes and economic conditions in the market, using methods of numerical optimization. These models should be flexible in reconfiguring to changing system conditions and tasks, as well as low time and resources to adapt to these conditions. In order to increase the efficiency of freight traffic in the transport network, one of the ways to find cost-effective routes in the logistics network based on the use of integer linear programming using MATLAB tools that provide maximum targeted functionality of dual transport task is explored in the paper. To this end, a computational algorithm and optimization procedure have been proposed; they allow you to fully automate the process of solving a dual transport problem and to obtain optimal assessments of variables, satisfying the condition of the balance of direct and dual transport tasks, according to which the values of their target functions are equal. This avoids manual iterative procedures for approaching the initial support plan to the optimal plan envisaged by the traditional heuristic methods. The concrete example has shown that with the help of integer programming tools in the MATLAB environment, it is possible to automate the search for cost-effective shipping routes at a qualitatively new level, for which the incremental value of the unit of transported products will be maximum.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>автоматизация</kwd><kwd>вычислительный алгоритм</kwd><kwd>процедура оптимизации</kwd><kwd>модель</kwd><kwd>моделирование</kwd><kwd>целевая функция</kwd><kwd>рентабельные маршруты</kwd><kwd>грузоперевозки</kwd><kwd>транспортная сеть</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>automation</kwd><kwd>computational algorithm</kwd><kwd>optimization procedure</kwd><kwd>model</kwd><kwd>modeling</kwd><kwd>target function</kwd><kwd>cost-effective routes</kwd><kwd>freight</kwd><kwd>transportation network</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сахаров В. В. Автоматизация поиска оптимальных маршрутов и грузовых потоков в транспортных сетях средствами целочисленного линейного программирования / В. В. Сахаров, И. А. Сикарев, А. А. Чертков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 3. - С. 647-657. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-647-657.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сахаров В. В. Автоматизация поиска оптимальных маршрутов и грузовых потоков в транспортных сетях средствами целочисленного линейного программирования / В. В. Сахаров, И. А. Сикарев, А. А. Чертков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 3. - С. 647-657. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-647-657.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сахаров В. В. Алгоритм трафика перевозки грузов с обеспечением минимума транспортной работы / В. В. Сахаров, А. А. Чертков, А. А. Дмитриев // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 1 (35). - С. 180-188. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-1-180-188.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сахаров В. В. Алгоритм трафика перевозки грузов с обеспечением минимума транспортной работы / В. В. Сахаров, А. А. Чертков, А. А. Дмитриев // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 1 (35). - С. 180-188. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-1-180-188.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чертков А. А. Автоматизация выбора кратчайших маршрутов судов на основе модифицированного алгоритма Беллмана - Форда / А. А. Чертков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 5. - С. 1113-1122. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-5-1113-1122.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чертков А. А. Автоматизация выбора кратчайших маршрутов судов на основе модифицированного алгоритма Беллмана - Форда / А. А. Чертков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 5. - С. 1113-1122. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-5-1113-1122.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">D’Ambrossio C. Mathematical programming techniques in water network optimization / C. D’Ambrossio, A. Lodi, S. Wiese, C. Bragalli // European Journal of Operational Research. - 2015. - Vol. 243. - Is. 3. - Pp. 774-778. DOI: 10.1016/j.ejor.2014.12.039.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D’Ambrossio C. Mathematical programming techniques in water network optimization / C. D’Ambrossio, A. Lodi, S. Wiese, C. Bragalli // European Journal of Operational Research. - 2015. - Vol. 243. - Is. 3. - Pp. 774-778. DOI: 10.1016/j.ejor.2014.12.039.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гольштейн Е. Г. Задачи линейного программирования транспортного типа / Е. Г. Гольштейн, Д. Б. Юдин. - М.: Либроком, 2014. - 184 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гольштейн Е. Г. Задачи линейного программирования транспортного типа / Е. Г. Гольштейн, Д. Б. Юдин. - М.: Либроком, 2014. - 184 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вентцель Е. С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология / Е. С. Вентцель. - М.: КноРус, 2010. - 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вентцель Е. С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология / Е. С. Вентцель. - М.: КноРус, 2010. - 208 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Таха Х. А. Введение в исследование операций / Х. А. Таха. - 7-е изд. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 912 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Таха Х. А. Введение в исследование операций / Х. А. Таха. - 7-е изд. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 912 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гузаиров М. Б. Моделирование транспортной сети поставок в строительной индустрии / М. Б. Гузаиров, В. А. Тарасова // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. - 2008. - Т. 10. - № 2. - С. 58-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гузаиров М. Б. Моделирование транспортной сети поставок в строительной индустрии / М. Б. Гузаиров, В. А. Тарасова // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. - 2008. - Т. 10. - № 2. - С. 58-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мэтьюз Д. Г. Численные методы. Использование MATLAB / Д. Г. Мэтьюз, К. Д. Финк. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. - 720 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мэтьюз Д. Г. Численные методы. Использование MATLAB / Д. Г. Мэтьюз, К. Д. Финк. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. - 720 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Reich D. A linear programming approach for linear programs with probabilistic constraints / D. Reich // European Journal of Operational Research. - 2013. - Vol. 230. - Is. 3. - Pp. 487-494. DOI: 10.1016/j.ejor.2013.04.049.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Reich D. A linear programming approach for linear programs with probabilistic constraints / D. Reich // European Journal of Operational Research. - 2013. - Vol. 230. - Is. 3. - Pp. 487-494. DOI: 10.1016/j.ejor.2013.04.049.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кочетов Ю. А. Методы локального поиска для дискретных задач размещения: дис. … д-ра физ.- мат. наук / Юрий Андреевич Кочетов; 05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ». - Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения РАН, 2009. - 269 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кочетов Ю. А. Методы локального поиска для дискретных задач размещения: дис. … д-ра физ.- мат. наук / Юрий Андреевич Кочетов; 05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ». - Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения РАН, 2009. - 269 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кормен Т. Х. Алгоритмы: построение и анализ; пер. с англ. / Т. Х. Кормен [и др.]. - 2 изд. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 1296 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кормен Т. Х. Алгоритмы: построение и анализ; пер. с англ. / Т. Х. Кормен [и др.]. - 2 изд. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 1296 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
