OPTIMIZATION OF THE HANDLING PROCESS OF TRANSPORT VESSELS ON THE RAID BY MEANS OF LINEAR PROGRAMMING MATLAB

One of the tasks of managing the work of the fleet of a small shipping company engaged in the transportation of supply cargo in the Eastern Arctic regions at the level of voyage planning, namely, the private task of arranging auxiliary watercraft for unloading transport vessels on the raid, is considered in the paper. It is noted that the production necessity for frequent adjustments to the voyage plans of small companies leads to the repeated solution of the same production planning task, but with different input parameters. It is the iterative nature of the management decision-making process that primarily justifies the relevance of solving the problem of voyage planning automation. It is shown that the main problem in automating the process of managing the work of a group of vessels is the development of mathematical models that are adequate to the real processes and economic conditions on the market, using numerical optimization methods. In the course of the scientific research, the adaptation of the classical model of production planning to the technological parameters of the task of organizing the processing of ships on the raid with the use of the port fleet for unloading is carried out. The main results of the study are the following: a model of the placement of the auxiliary fleet in conditions of its shortage, performed by linear programming methods, with its implementation in the environment of application programs of the MATLAB package, as well as a numerical experiment to substantiate the reliability of the obtained model solutions and prove the adequacy of the proposed model of the fleet placement to the real technological process. A distinctive feature of the mathematical model in the form of a software product is the flexibility of reconfiguring input parameters to changing conditions and tasks performed, due to the organization of their input in file of text formats. The practical application of the mathematical model “Placement of the auxiliary fleet” and its analogue of the subprogram within the automation of the management process of a group of vessels in small segments of the sea transportation market allows us to evaluate the efficiency of the port fleet and form optimal schemes for its placement for the nearest navigation.

marine transport, fleet management, mathematical modeling, placement of auxiliary fleet, cargo transportation in the Arctic

1. Дмитриенко Д. В. Исследование операций - инструмент для повышения эффективности управления водным транспортом / Д. В. Дмитриенко // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 5. - С. 1131-1141. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-5-1131-1141.

2. Салько Д. Ю. Применение линейного моделирования при планировании работы флота судоходной компании / Д. Ю. Салько, К. М. Искандаров // Вестник государственного морского университета им. адмирала Ф. Ф. Ушакова. - 2012. - № 1(1). - С. 81-84.

3. Маликова Т. Е. Математические методы и модели в управлении на морском транспорте: учебное пособие / Т. Е. Маликова. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ООО «Издательство ЮРАЙТ», 2018. - 373 с.

4. Зачесов В. П. Текущее и оперативное планирование работы флота в рыночных условиях / В. П. Зачесов, Ю. И. Платов // Транспортное дело России. - 2017. - № 1. - С. 143-144.

5. Маликова Т. Е. Формирование понятийного аппарата «малая судоходная компания» / Т. Е. Маликова, Е. С. Тимошек // Инновационное развитие рыбной отрасли в контексте обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации. Материалы IV Национальной научно-технической конференции. - Владивосток: Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, 2021. - С. 319-325.

6. Вишневский Д. О. Моделирование оптимальной структуры флота и перспективных направлений его работы / Д. О. Вишневский // Технологический аудит и резервы производства. - 2015. - Т. 1. - № 3(21). - С. 4-8. DOI: 10.15587/2312-8372.2015.37095

7. Тимошек Е. С. Распределительная модель судов снабжения Арктического региона на участке транспортной сети / Е. С. Тимошек, Т. Е. Маликова // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2019. - № 60. - С. 213-222.

8. Маликова Т. Е. Результаты численной реализации задачи расстановки флота малой судоходной компании / Т. Е. Маликова, Е. С. Тимошек // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 4. - С. 654-665. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-4-654-665.

9. Тимошек Е. С. Определение зоны эффективного использования транспортного флота в арктическом регионе на примере группы судов компании ООО «Маринтэк» / Е. С. Тимошек, С. Е. Чуйкова // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2019. - № 61. - С. 184-192.

10. Маликова Т. Е. Использование теории графов при разработке математических моделей систем «смещающийся груз-спецустройство» / Т. Е. Маликова // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2012. - № 2. - С. 39-42.

11. Nechaev Yu. I. Control of functioning regimes of on-board intelligence systems of safety monitoring / Yu. I. Nechaev, O. N. Petrov // Proceedings of 9th International ship stability workshop. - Hamburg. Germany, 2007. - Pp. 1-9.

12. Маликова Т. Е. Исследование системы обеспечения технологической безопасности морских судов методами теории катастроф / Т. Е. Маликова, М. А. Москаленко // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2014. - № 3. - С. 94-97.

13. Кукушкин И. В. Алгоритмическое и программное обеспечение имитационного моделирования процессов переработки каботажных грузов / И. В. Кукушкин, А. П. Нырков, А. А. Нырков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 2 (36). - С. 190-200. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-2-190-200.

14. Янченко А. А. Дискретно-событийная модель в задачах эксплуатации контейнерных терминалов / А. А. Янченко, Т. Е. Маликова // Эксплуатация морского транспорта. - 2017. - № 4 (85). - С. 25-31.

15. Kuznetsov A. L. Simulation Model of Container Land Terminals / A. L. Kuznetsov, A. V. Kirichenko, J. J. Eglit // TransNav: International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2018. - Vol. 12. - № 2. - Pp. 321-326. DOI: 10.12716/1001.12.02.13.

16. Румянцева А. А. Рациональная расстановка флота с использованием индексного метода / А. А. Румянцева // Экономика и предпринимательство. - 2019. - № 7(108). - С. 1073-1076.

17. Мойсеенко С. С. Методика выбора судов для освоения заданного грузопотока / С. С. Мойсеенко // IV Международной Балтийский морской форум: материалы Международного морского форума. - 2016. - С. 99-104.

18. Галин А. В. Аналитический обзор методов маршрутизации судов в линейном контейнерном сервисе при сбое его работы / А. В. Галин, А. С. Малыхин // Транспортное дело России. - 2019. - № 2. - С. 162-164.

19. Платов А. Ю. О современных методах бизнес-планирования работы речного флота / А. Ю. Платов, Ю. И. Платов // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2018. - № 54. - С. 110-115.

20. Кузнецов А. Л. Метод генетических химер для решения задачи рационализации маршрутов морской транспортировки / А. Л. Кузнецов, А. В. Кириченко, Г. Б. Попов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 3. - С. 456-467. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-3-456-467.

21. Тимошек Е. С. Адаптация задачи расстановки флота к условиям работы малых судоходных компаний / Е. С. Тимошек, Т. Е. Маликова // Логистика: современные тенденции развития. Материалы XIX Международной научно-практической конференции. - СПб.: Изд-во ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2020. - С. 97-103.

22. Азовцев А. И. Развитие судов для условий грузовых операций на необорудованных берегах Арктических и Субарктических морей / А. И. Азовцев, В. А. Кулеш, С. А. Огай, В. А. Петров // Полярная механика. - 2016. - № 3. - С. 450-460.

23. Азовцев А. И. Мореходные вездеходы на воздухоопорных гусеницах для повышения эффективности транспортной системы Арктики / А. И. Азовцев, С. А. Огай // Полярная механика. - 2016. - № 3. - С. 483-494.

24. Азовцев А. И. Прогноз преимуществ транспортных средств на воздухоопорных гусеницах для комплексного освоения замерзающего шельфа и побережья Арктики и Дальнего Востока / А. И. Азовцев, С. А. Огай, О. В. Москаленко // Проблемы транспорта Дальнего Востока. Доклады научно-практической конференции. - 2017. - № 2 (2). - С. 354-358.

25. Бородин Г. А. Использование среды MATLAB при решении задач линейного программирования / Г. А. Бородин, В. А. Титов, И. Н. Маслякова // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 11-1. - С. 23-26.

26. Тимошек Е. С. Решение задач расстановки флота в среде MATLAB в учебном процессе морских вузов / Е. С. Тимошек // Вестник государственного морского университета им. адмирала Ф. Ф. Ушакова. - 2019. - № 4 (29). - С. 25-30.