АНАЛИТИЧЕСКОЕ УТОЧНЕНИЕ МЕТОДА СТАТИСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОРСКИХ ПОРТОВ

В работе исследованы вопросы планирования производственных процессов на водном транспорте, составляющие основу прогнозирования развития транспортных предприятий и технологических проектов во всех элементах транспортной инфраструктуры. Отмечается, что расчеты характеристик как производственных процессов, так и отдельных морских операций, существенно затруднены ввиду того, что используемые исходные и промежуточные данные имеют стохастическую (вероятностную) природу. Это обусловлено, с одной стороны, отраслевыми особенностями технологических процессов и воздействием широкого спектра параметров внешней среды (гидрометеорологические условия, ледовый режим и др.), а с другой - рыночной ситуацией (конкурентной средой, деятельностью контрагентов, курсом валют и т. д.). Для обеспечения необходимой достоверности результатов проводимые модельные исследования отдельных вопросов эксплуатации водного транспорта, в частности технологического проектирования портов и грузовых терминалов, нуждаются в реализации отдельного этапа исследования, а именно планировании эксперимента. Под этим понимается процесс выбора условий, процедуры и методов проведения опытов (вычислительных циклов), их числа и условий, необходимых и достаточных для решения поставленной задачи с требуемой точностью. Определена основная цель планирования эксперимента как достижение максимальной точности измерений при минимальном количестве проведенных опытов и сохранении статистической достоверности результатов (обоснованию данного этапа исследований посвящена отдельная научная отрасль - планирование экспериментов). Предложен метод выполнения математических операций со случайными величинами, позволяющий получить распределение случайной величины без необходимости использования метода Монте-Карло. Приведено доказательство того, что это распределение является максимально близким к результатам, получаемым с помощью общепринятых методов, но вместе с тем при небольшом количестве параметров требует меньших вычислительных ресурсов.

проектирование морских портов, управление транспортными системами, имитационное моделирование, морской порт, сухой порт, вместимость склада, метод Монте-Карло, сложность вычислений, планирование эксперимента, статистические испытания

1. Купцов Н. В. Разработка модели вероятностной оценки пропускной способности морского грузового фронта экспортного угольного терминала / Н. В. Купцов, А. Л. Кузнецов, А. В. Шатилин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 1. - С. 17-34. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-1-17-34.

2. Купцов Н. В. Исследование актуальных размерений балкеров для технологического проектирования морских портов / Н. В. Купцов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 2. - С. 323-336. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-2-323-336.

3. Rusca F. Simulation model for maritime container terminal / F.Rusca, M. Popa, E. Rosca, A.Rusca // Transport Problems. - 2018. - Vol. 13. - No. 4. - Pp. 47-54. DOI: 10.20858/tp.2018.13.4.5

4. Legato P. A simulation model for designing straddle carrier-based container terminals / P. Legato, R. M. Mazza // 2017 Winter Simulation Conference (WSC). - IEEE, 2017. - Pp. 3138-3149. DOI: 10.1109/WSC.2017.8248033

5. Ansorena I. L. A simulation model of container terminals. The Port of Valencia case study / I. L. Ansorena, V. N. Valdecantos // International Journal of Industrial and Systems Engineering. - 2021. - Vol. 37. - Is. 1. - Pp. 15-26. DOI: 10.1504/IJISE.2021.112473.

6. Щербакова-Слюсаренко В. Н. Разработка функциональной модели контейнерного терминала типа «сухой порт» и принципов ее использования в технологическом проектировании / В. Н. Щербакова-Слюсаренко, В. А. Погодин, А. С. Ткаченко // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 1. - С. 48-60. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-1-48-60.

7. Спасский Я. Б. Актуальные задачи автоматизации проектирования распределенных человеко-машинных систем на примере портовых терминалов / Я. Б. Спасский // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. - 2012. - № 5 (157). - С. 85-88.

8. Лапач С. Н. Планирование в пассивном эксперименте / С. Н. Лапач // Математические машины и системы. - 2013. - № 4. - С. 156-160.

9. Босов А. А. Математическое моделирование планирования экспериментов / А. А. Босов, В. В. Артемчук // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна. - 2008. - № 25. - С. 118-121.

10. Карев М. Н. Планирование эксперимента в задачах управления / М. Н. Карев, А. М. Данилов // Вестник магистратуры. - 2014. - № 7-1 (34). - С. 18-21.

11. Ковель А. А. Прогностический потенциал математического планирования эксперимента / А. А. Ковель // Космические аппараты и технологии. - 2019. - Т. 3. - № 2 (28). - С. 87-93. DOI: 10.26732/2618-7957-2019-2-87-93.