Майоров Николай Николаевич — доктор технических наук, доцент
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская 67, лит. А
Maiorov, Nikolai N. — Grand PhD in Technical Sciences, Associate Professor
67/A Bol’shaya Morskaya Str., St. Petersburg, 190000
Фетисов Владимир Андреевич — доктор технических наук, профессор
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская 67, лит. А
Fetisov, Vladimir A. — Grand PhD in Technical Sciences, Professor
67/A Bol’shaya Morskaya Str., St. Petersburg, 190000
Язвенко Максим Романович — аспирант
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 67, лит. А
Yazvenko Maksim Romanovich — Postgraduate Student
67, Bolshaya Morskaia str., Saint-Petersburg, 190000
В статье рассмотрена актуальная проблема формирования больших данных для принятия решений по работе и прогнозированию развития морских пассажирских портов на основе получения данных от цифрового двойника морского порта c учетом региональных особенностей. Объектом исследования выбраны морские пассажирские порты и терминалы Балтийского моря. Обоснована необходимость многосценарного моделирования различных интенсивностей судозаходов круизных и паромных судов с учетом особенностей причалов и принятия решений при работе с данными за навигацию. Для решения задачи рассмотрена новая цифровая транспортная модель, позволяющая анализировать и оптимизировать процессы обслуживания круизных и паромных судов. Предложен алгоритм и новый подход к анализу фиксированного и стохастического входящих потоков судов с учетом их приоритетности в обслуживании. В работе использованы методы многосценарного моделирования на основе различных интенсивностей и региональных особенностей инфраструктур портов. Исследование базируется на анализе реальных данных работы пассажирских портов Балтийского моря, что позволяет проверить эффективность предложенной модели в условиях максимальной загрузки выбранных портов (Варнемюнде (Росток), Киль). Особое внимание уделено изучению интенсивности работы портовой инфраструктуры и оптимизации распределения ресурсов. Представлена имитационная модель для исследования работы разноприоритетной очереди в транспортной системе, в которую поступают заявки как по приоритетному расписанию, так и случайным образом. Экспериментально представлены граничные условия работы двух пассажирских портов Балтийского моря по приему судов сверх планируемого расписания с учетом стохастических процессов. Моделирование производилось на основе реальных данных об инфраструктуре портов и их планируемом расписании прибытия круизных судов. Предложенный новый программный модуль цифровой модели порта позволяет получить модельные данные для формирования принятия решений как по операционному управлению морского пассажирского порта, так и для реализации задачи прогнозирования его развития.
The article addresses the topical problem of forming big data to support decision-making and forecasting the development of maritime passenger ports based on data obtained from a digital twin of a seaport, taking into account regional features. Maritime passenger ports and terminals of the Baltic Sea were selected as the object of study. The necessity of multi-scenario modeling of varying intensities of cruise and ferry vessel calls is substantiated, with consideration given to berth characteristics, operational constraints, and decision-making limitations when processing navigation-period data. To address this problem, a new digital transport model is proposed that enables effective analysis and optimization of cruise and ferry vessel servicing processes. An algorithm and a novel approach to the analysis of fixed and stochastic inbound vessel flows are developed, taking into account service priority. The study employs multi-scenario simulation methods based on different traffic intensities and regional characteristics of port infrastructure. The research is based on an analysis of real operational data from Baltic Sea passenger ports, which allows evaluation of the proposed model under conditions of maximum port load, using the ports of Warnemünde (Rostock) and Kiel as case studies. Special attention is given to the analysis of port infrastructure utilization intensity and optimization of resource allocation. A simulation model is presented to represent the operation of a multi-priority queueing system in which service requests arrive both according to a priority schedule and randomly. The boundary operating conditions of two Baltic Sea passenger ports for accommodating vessel calls beyond the planned schedule under stochastic influences are experimentally determined. The modeling is based on actual port infrastructure data and planned cruise ship arrival schedules. The proposed software module of the digital port model enables the generation of simulation data to support both operational management decision-making at maritime passenger ports and long-term development forecasting.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.