DISCRETE-EVENT SIMULATION MODELLING OF SEA COAL TERMINAL WAREHOUSE USING ANYLOGIC

The issues of simulation modeling of complex transport nodes and systems are considered in the paper. It has been determined that warehouses in seaports act as buffers and smooth out the resulting difference in incoming and outgoing cargo traffic between land and sea transport. When designing offshore coal terminals, choosing the size, layout and equipment of a warehouse is one of the cornerstones. The basic principles for the placement of coal piles, depending on the size and capacity of an open warehouse, the size of ship lots and the average shelf life are provided in the paper. One of the main indicators that determine the correctness of choosing the size and layout of an open warehouse is the coefficient of utilization of the warehouse capacity. Formulas for its calculation are given. The principles of stacking coal in piles are further defined in the paper. There are four main laying methods - conical, chevron, layering and windowed. Next, the dependence of the coal storage density on the mass of the stack and the utilization rate of the warehouse on the average storage time of the cargo is determined. It is concluded that it is possible to fully assess the impact of stochastic events occurring in the terminal warehouse only with the use of simulation modeling. Further, it is determined that mixing and homogenization operations can be carried out in open warehouses. The differences and principles of these processes are given. Approaches to the selection of warehouse equipment and cyclical machines are identified, the advantages and disadvantages of the various types of warehouse machines are indicated. Definitions of technical and operational performance of machines are given. The Anylogic environment is chosen for modeling. Using environment elements, a digital copy of the coal terminal warehouse, serving the material flow - bulk cargoes, is created. Further, a detailed explanation of the principles and approach to creating a digital model is given, the internal and external links of the elements are clarified. In conclusion, information about the options for setting up and managing the model, and brief information about the results obtained are given.

simulation modeling, coal terminals, coal warehouses, ship lots, stowage methods, stacking

1. Van Vianen T. Simulation-based determination of the required stockyard size for dry bulk terminals / T. van Vianen, J. Ottjes, G. Lodewijks // Simulation Modelling Practice and Theory. - 2014. - Vol. 42. - Pp. 119-128. DOI: 10.1016/j.simpat.2013.12.010.

2. Van Vianen T. Simulation-based rescheduling of the stacker-reclaimer operation / T. van Vianen, J. Ottjes, G. Lodewijks // Journal of Computational Science. - 2015. - Vol. 10. - Pp. 149-154. DOI: 10.1016/j.jocs.2014.06.004.

3. Barros V. H. Model and heuristic for berth allocation in tidal bulk ports with stock level constraints / V. H. Barros, T. S. Costa, A. C. Oliveira, L. A. Lorena // Computers & Industrial Engineering. - 2011. - Vol. 60. - Is. 4. - Pp. 606-613. DOI: 10.1016/j.cie.2010.12.018.

4. van Vianen T. Belt conveyor network design using simulation / T. van Vianen, J. Ottjes, G. Lodewijks // Journal of Simulation. - 2016. - Vol. 10. - Is. 3. - Pp. 157-165. DOI: 10.1057/jos.2014.38.

5. Thorensen C. A. Port designer’s handbook / C. A. Thorensen. - London: Thomas Telford Limited, 2010. - 554 p.

6. Демченко И. И. Об эффективном использовании площадей угольных складов / И. И. Демченко, С. Б. Васильев // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. - 2011. - № 1. - С. 17-22.

7. Валькова С. С. Вероятностно-статистический метод расчета вместимости склада морского порта / С. С. Валькова // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 3. - С. 507-519. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-507-519.

8. Степанов А. Л. Перегрузочное оборудование портов и транспортных терминалов / А. Л. Степанов. - СПб.: Политехника, 2013. - 427 c.

9. СП 350.1326000.2018. Нормы технологического проектирования морских портов. - М.: Стандартинформ, 2018. - 218 с.

10. Мазуренко О. И. Моделирование тылового грузового фронта морского угольного терминала / О. И. Мазуренко, И. А. Русинов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2021. - Т. 13. - № 5. - С. 636-650. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-5-636-650.

11. Лейдерман Л. П. Современное решение угольного склада энергетического объекта / Л. П. Лейдерман, А. С. Коваленко // Рациональное освоение недр. - 2015. - № 4. - С. 47-51.

12. Тайлаков О. В. Верификация пространственно-цифровых моделей открытых угольных складов, построенных по результатам аэрофотосъемки / О. В. Тайлаков, М. П. Макеев, Д. С. Коровин // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2017. - № 5 (123). - С. 68-73. DOI: 10.26730/1999-4125-2017-5-68-72.

13. Мазуренко О. И. Анализ современного состояния и перспектив развития морских угольных терминалов портов России / О. И. Мазуренко, И. А. Русинов // Транспортное дело России. - 2020. - № 4. - С. 154-159.