ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ШЕЛЬФОВЫХ СООРУЖЕНИЙ С ТАНКЕРАМИ-ЧЕЛНОКАМИ ПРИ ОТГРУЗКЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

В статье рассмотрен алгоритм и приведена программа модели работы погрузочного комплекса углеводородов, состоящего из танкера-«челнока» ледового класса и морской ледостойкой платформы, оборудованной системой отгрузки нефти. Модель позволяет анализировать процесс выполнения грузовых операций с учетом времени стоянки судов под погрузкой в ожидании начала грузовых операций и времени простоя оборудования платформы в ожидании прибытия танкеров. Путем моделирования производится статистический анализ работы системы на заданных временных интервалах, осуществляется имитационное моделирование при произвольных распределениях интервалов между моментами прибытия судов и времени их обслуживания с различными дисциплинами и параметрами обслуживания. Отмечается, что решение практической задачи по обеспечению ритмичности работы судов на линии и оценке временных интервалов погрузки нефти на платформе в условиях нестационарного транспортного потока может успешно выполняться путем имитации на модели задач планирования ледовых проводок судов в арктических районах. Работоспособность модели, построенной на основе использования инструментов вычислительных сред и цифровых технологий, определяется высоким уровнем адекватности исследуемых характеристик реальному процессу организации движения танкеров по установленному графику с учетом времени выполнения технологических операций при отгрузке нефти и изменении состава флота. Моделирование с применением технологий объектного программирования позволяет исследовать различные схемы состава танкерного флота путем имитации варьируемых и наблюдаемых переменных состояния и принимать обоснованные решения на основе количественных оценок результатов машинного эксперимента. Приведены программа и примеры оценки рабочих параметров на модели.

имитационное моделирование, однолинейная система массового обслуживания, шаттл-танкер, определение времени простоя судна, портопункт с одним погрузочным местом

1. Nam B. W. Time-domain simulation of berthing problem between FPSO and shuttle tanker in waves / W. Nam, Y. Kim, S. Y. Hong // Applied Ocean Research. - 2016. - Vol. 58. - Pp. 49-61. DOI: 10.1016/j.apor.2016.03.010.

2. Tannuri E. A. FPSO and Monobuoy Offloading Operation with a Conventional Shuttle Tanker: Dimensioning of Tugboat Based on Numerical Simulation / E. A. Tannuri, F. G. Torres, H. Igreja, I. Q. Masetti // IFAC Proceedings Volumes. - 2009. - Vol. 42. - Is. 18. - Pp. 134-139. DOI: 10.3182/20090916-3-BR-3001.0031.

3. Tannuri E. A. Numerical and experimental analysis of a typical DP shuttle tanker operating in Brazilian waters / E. A. Tannuri, H. M. Morishita, R. Vilaça, A. C. Saad // IFAC Proceedings Volumes. - 2010. - Vol. 43. - Is. 20. - Pp. 324-329. DOI: 10.3182/20100915-3-DE-3008.00049.

4. Pessoa J. Side-by-side FLNG and shuttle tanker linear and second order low frequency wave induced dynamics / J. Pessoa, N. Fonseca, C. G. Soares // Ocean Engineering. - 2016. - Vol. 111. - Pp. 234-253. DOI: 10.1016/j.oceaneng.2015.10.051.

5. Queiroz Filho A. N. A shuttle tanker position cooperative control applied to oil transfer operations based on the LQG/LTR method / A. N. Queiroz Filho, E. A. Tannuri, J. J. da Cruz // IFAC Proceedings Volumes. - 2012. - Vol. 45. - Is. 27. - Pp. 67-72. DOI: 10.3182/20120919-3-IT-2046.00012.

6. Tannuri E. A. Offloading Operation with a Dp Shuttle Tanker: Comparison between Full Scale Measurenments and Numerical Simulation Results / E. A. Tannuri, A. C. Saad, H. M. Morishita // IFAC Proceedings Volumes. - 2009. - Vol. 42. - Is. 18. - Pp. 249-254. DOI: 10.3182/20090916-3-BR-3001.0021.

7. Ronalds B. F. Applicability ranges for offshore oil and gas production facilities / B.F. Ronalds // Marine structures. - 2005. - Vol. 18. - Is. 3. - Pp. 251-263. DOI: 10.1016/j.marstruc.2005.06.001.

8. Kerkhove L. P. Optimised scheduling for weather sensitive offshore construction projects / L. P. Kerkhove, M. Vanhoucke // Omega. - 2017. - Vol. 66. - Pp. 58-78. DOI: 10.1016/j.omega.2016.01.011.

9. Зайкин Д. А. Использование имитационного моделирования для анализа морской транспортно-технологической системы платформы «Приразломная» / Д. А. Зайкин, А. Б. Крестьянцев, О. В. Таровик, А. Г. Топаж // Транспорт Российской Федерации. - 2017. - № 1 (68). - С. 44-48.

10. Зайкин Д. А. Моделирование возможности проведения грузовых операций на платформе «Приразломная» по погодным условиям / Д. А. Зайкин, А. Г. Топаж, А. В. Косортов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 1. - C. 62-77. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-1-62-77.

11. Кузнецов А. Л. Моделирование работы морского грузового фронта / А. Л. Кузнецов, А. В. Кириченко, Д. А. Зайкин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 1. - С. 33-42. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-1-33-42.

12. Киселев В. С. Анализ судозахода, как объекта транспортно-логистической системы Арктической зоны Российской Федерации / В. С. Киселев // Транспортное дело России. - 2019. - №2. - С. 229-233.

13. Silberholz M. B. Using simulation to study the impact of work rules on productivity at marine container terminals / M. B. Silberholz, B. L. Golden, E. K. Baker // Computers & Operations Research. - 1991. - Vol. 18. - Is. 5. - Pp. 433-452. DOI: 10.1016/0305-0548(91)90020-R.

14. Özkan E. D. Capacity analysis of RO-RO terminals by using simulation modeling method / D. Özkan, S. Nas, N. Güler // The Asian Journal of Shipping and Logistics. - 2016. - Vol. 32. - Is. 3. - Pp. 139-147. DOI: 10.1016/j.ajsl.2016.09.002.