Исследование модели оценки загруженности инфраструктуры морского пассажирского порта с помощью моделей принятия решений при неопределенности

Исследована современная ситуация, сформированная изменчивым влиянием внешней среды на взаимодействие систем «морской пассажирский порт – морская паромная / круизная компания», которая позволила сформировать новые задачи принятия решений при неопределенности по обоснованию инфраструктурных изменений. Отмечается, что руководителям морских пассажирских портов и терминалов недостаточно формировать принятие решений только на основе детерминированных моделей — вероятностный характер процессов предопределяет необходимость формирования новых моделей и методов для обоснования стратегий развития морских пассажирских портов. Актуальность рассматриваемых в статье проблем обусловлена следующими факторами: влияние увеличения размеров круизных и паромных судов, а также изменения в маршрутных сетях, позволяющие заблаговременно решать задачи прогнозирования развития на основе сценарного моделирования. Подчеркивается, что моделирование должно выполняться на основе новых цифровых транспортных моделей, учитывающих особенности инфраструктуры пассажирcких портов и терминалов, а также приоритетности причалов. В статье использована разработанная для данного исследования цифровая модель АО «Пассажирский порт Санкт-Петербург «Морской фасад» и обоснована необходимость выделения отдельных состояний в развитии морских пассажирcких портов. Доказана обоснованность выделения набора граничных точек, переломных моментов неопределенности будущего развития сложной системы морского пассажирского порта или терминала, связанного с наличием зон бифуркации — «разветвления» возможных путей эволюции портовой системы. Доказательство предлагаемого подхода представляется при помощи выделения отдельных стадий в развитии морского пассажирского порта Санкт-Петербурга. На основе представленного подхода предложена новая модель эволюции и управления развития системы морского пассажирского порта. Данная модель на едином «сборочном поле» отражает временные изменения в развитии морского пассажирского порта и аналитические данные по увеличению / уменьшению количества причалов. Представленный набор переходных точек позволяет определить временную модель развития морского пассажирcкого порта. Предложена новая модель работы с данными для принятия решений по модернизации инфраструктуры морского пассажирского порта. На основе широкого использования моделирования, с учетом различных законов распределения (гамма-распределение, пуассоновское распределение, нормальное и др.), представлены условия формирования отдельных «полей полезности», конусов предпочтений и целевых функций. Для точного описания ситуации принятия решений при неопределенности, возникающей перед руководителем морского пассажирского порта, обоснован выбор критерия Сэвиджа (S-критерий), приведены математическая модель и критерии. Показано решение формирования допустимого интервала на основе данных Dataset поля полезности по интенсивности работы паромных и круизных линий. На основе выполненного эксперимента обоснована точность предлагаемой модели принятия решений при неопределенности для обоснования условий по необходимости модернизации инфраструктуры (модернизации причалов) морского пассажирского порта. Представленные модель и результаты могут быть применены для других морских пассажирских портов и терминалов, что определяет универсальность представленного подхода. 

1. Шпилько С. П. Морские круизы: теория и практика / С. П. Шпилько, Н. В. Андронова, Р. В. Чударев. — М.: Советский спорт, 2012. — 147 с.

2. Ćorluka G. Cruise port passenger flow analysis: A cruise port governance perspective / G. Ćorluka, I. Peronja, D. Tubić // NAŠE MORE: znanstveni časopis za more i pomorstvo. — 2020. — Vol. 67. — Is. 3. — Pp. 181–191. DOI: 10.17818/NM/2020/3.1.

3. Krile S. Modernization of the Infrastructure of Marine Passenger Port Based on Synthesis of the Structure and Forecasting Development / S. Krile, N. Maiorov, V. Fetisov // Sustainability. — 2021. — Vol. 13. — Is. 7. — Pp. 3869. DOI: 10.3390/su13073869.

4. Cruise Market Watch. Growth of the Ocean Cruise Line Industry. 2023 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://cruisemarketwatch.com/growth/ (дата обращения: 22.03.2023).

5. Baltic LINes: Shipping in the Baltic Sea — Past, present and future developments relevant for Maritime Spatial Planning. Project Report I. — 2016. — 35 p.

6. Бродецкий Г. Л. Системный анализ в логистике. Выбор в условиях неопределенности / Г. Л. Бродецкий. — М.: Academia, 2010. — 336 с.

7. Волкова В. Н. Теория систем и системный анализ: учебник для академического бакалавриата / В. Н. Волкова, А. А. Денисов. — 2 е изд. — М.: Юрайт, 2014. — 616 с.

8. Ильясов Б. Г. Основы теории систем и системного анализа: учебное пособие / Б. Г. Ильясов; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. — Уфа: РИК УГАТУ, 2016. — 217 с.

9. Паладич Л. Грузопассажисркие суда / Л. Паладич // Морской флот. — 1990. — № 9. — С. 28–30.

10. Калиниченко И. Не нужен им берег российский // Коммерсантъ [Электронный ресурс] / И. Калиниченко. — Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/883731 (дата обращения: 02.03.2023).

11. АО «Пассажирский Порт Санкт-Петербург «Морской фасад» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.portspb.ru/ (дата обращения: 15.02.2023).

12. Майоров Н. Н. Вероятностная модель прогнозирования прибытия круизных или паромных судов в морской порт для оценки инфраструктуры / Н. Н. Майоров, В. А. Фетисов, А. А. Добровольская // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 2. — С. 169–180. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-2-169-180.

13. Майоров Н. Н. Исследование работы морских пассажирских терминалов на основе диаграмм связей / Н. Н. Майоров // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2019. — № 1. — С. 119–126. DOI: 10.24143/2073-1574-2019-1-119-126.

14. Воевудский Е. Н. Стохастические модели в проектировании и управлении деятельностью портов / Е. Н. Воевудский, М. Я. Постан. — М.: Транспорт, 1987. — 318 с.

15. AnyLogic [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.anylogic.ru (дата обращения: 15.02.2023).

16. Krile S. The influence of external environment to the ferry lines and marine passenger terminals/ S. Krile, N. Maiorov // Transport Problems. — 2020. — Vol. 15. — Pp. 203–214. DOI: 10.21307/TP 2020-060.

17. Liu Y. Cruise tourism for sustainability: An exploration of value chain in Shenzhen Shekou port / Y. Liu, E. Dong, S. Li, X. Jie // Sustainability. — 2020. — Vol. 12. — Is. 7. — Pp. 3054. DOI: 10.3390/su12073054.

18. Майоров Н. Н. Исследование путей разработки точных цифровых моделей для объектов и узлов транспортной инфраструктуры / Н. Н. Майоров, А. А. Добровольская, В. Е. Таратун // Системный анализ и логистика. — 2021. — № 4 (30). — C. 114–121. DOI: 10.31799/2077-5687-2021-4-114-121.