Формирование целевых функций процесса перемещения подъемно-транспортных средств

Процесс перемещения подъемно-транспортных средств (ПТС) включает следующие основные этапы: 1) планирование — выбор автотранспортных средств для перевозки ПТС, маршрутов и графика перевозки; 2) непосредственно перевозка ПТС — погрузка / разгрузка ПТС, перевозка, возможное сопровождение либо непрерывный контроль процесса перевозки. Первый из перечисленных этапов относится в своей основе к процессам транспортной логистики. Это направление научно-практической деятельности достаточно хорошо исследовано, имеется целый ряд программных средств его поддержки [6,7]. Однако, для учета специфических ограничений, связанных с соблюдением требований по безопасности, задача выбора оптимального маршрута анализируется. Также объектом анализа является непосредственно процесс перевозки ПТС. Участниками (составными компонентами) этого этапа являются: а) дорожно-транспортная система между пунктами приема и доставки груза; б) непосредственно ПТС или другой ценный груз и перевозящее его транспортное средство; в) административные и технические ограничения на маршруте перемещения, устанавливаемые местными органами власти, а также рыночными механизмами. Каждый из перечисленных компонентов является потенциальным источником потерь и издержек, которые в значительной степени определяют характеристики эффективности процесса перевозки, в том числе и все риски, связанные с ними. Поэтому необходимо оценить эти риски для выбора наиболее приемлемых вариантов перевозки ПТС и других ценных грузов.

В работе [11] с участием автора получены следующие соотношения для различных видов потерь, связанных с процессом перевозки грузов.

1. Потери L1, связанные с дорожно-транспортной системой между пунктами перемещения ПТС.

транспортный строительство подъемный.

где N₁ — число участков s_i, формирующих маршрут перевозки груза; - интегральный показатель качества дорожного покрытия на i-ом участке; - среднего времени простоя на i-ом участке маршрута; - ширине дороги на i-ом участке; - величина допустимой нагрузки на дорожное покрытие на i-ом участке; - максимально допустимые габаритные размерам перемещаемого груза на i-ом участке маршрута перевозки; - оценка уровня безопасности выбранного маршрута перевозки груза по i-ому участку маршрута по заданной шкале; V — число возможных вариантов выбора маршрута перевозки груза (при этом два разных маршрута отличаются хотя бы одним участком перевозки). Суммирование ведется по t — всем промежуткам часовой длины отрезка времени, в течение которых перевозится груз. Это время t (час.) нумеруется единым порядком в течение одной недели, начиная с понедельника, тогда соответствует рабочим дням недели, а — выходным дням.

При записи (1) также введены следующие обозначения: N₂ — число всех ПТС в строительной организации; F — множество тех ПТС в организации, которые могут быть использованы на рассматриваемом объекте работы; - порядковый номер ПТС, которое выбирается для использования при проведении работ на объекте строительства; = 1, если условие A выполняется, и = 0 в противном случае; - номер выбранного для перевозки груза варианта маршрута; и — средняя стоимость и величина расхода при ожидании в транспортном потоке горюче-смазочных материалов соответственно; и — ограничения по ширине, длине и высоте транспортного объекта и по нагрузке на дорожное покрытие, создаваемого транспортным средством, при передвижении по i-ому участку k-го маршрута; M₁, M₂ и M₃ — средняя величина штрафных санкций при нарушении ограничений по объемно-весовым показателям по маршруту движения хотя бы на одном участке, либо связанные с блокированием дорожного движения перемещаемым ПТС, либо связанная с нарушением требований по безопасности перемещаемого ценного груза соответственно; р — нагрузку на дорожное покрытие; - средняя скорость передвижения транспортного средства на i-ом участке k-го маршрута.

При построении функции потерь L₁ были введены следующие вспомогательные функции: f₁() — функция, характеризующая расход горюче-смазочных материалов на 1 км пути; f₂() — функция, описывающая зависимость вероятности блокировки дорожного движения на данном участке дороги; f₃() — функция, описывающая зависимость вероятности нарушения безопасности на заданном участке.

Дадим пояснения по структуре функции L₁. Первое слагаемое описывает расход горюче-смазочных материалов, — средняя величина выплаченных штрафных санкций при нарушении ограничений по объемно-весовым показателям по маршруту движения хотя бы на одном участке, — средние размеры выплаченных штрафных санкций, связанные с блокированием дорожного движения перемещаемым ПТС, — средняя величина потерь, связанная с нарушением требований по безопасности перемещаемого ПТС на i-ом участке k-го маршрута.

• 2. Вторым источником потерь, в соответствии с проведенном выше перечислением компонентом модели, является непосредственно ПТС как объект перемещения. Как указано в [11], все факторы, порождающие риски, которые связаны со вторым компонентом модели, учтены в функции L₁.
• 3. Потери и издержки L₂, связанные с третьим компонентом модели — административно-техническими ограничениями на маршруте перевозки груза, равны:

(2).

где, и и — начало и окончание временного промежутка в течение рабочего либо соответственно выходного дня, когда запрещен проезд крупных транспортных средств по i-му участку; m() — средние затраты на охранное сопровождение; M₄ и M₅ — величины штрафов за нарушение разрешенных интервалов времени проезда ПТС по заданному участку в рабочие и выходные дни соответственно; M₆ — величина потерь, связанная с технической поломкой при передвижении груза; f₄() — функция, описывающая зависимость вероятности технического отказа или поломки на заданном участке маршрута.

Полученные соотношения для функций L₁ и L₂ зависят от введенных выше вспомогательных функций f_k() (). Поэтому для практического решения поставленной в работе задачи минимизации суммарных потерь необходимо, прежде всего, провести анализ возможного вида всех функций f_k(), а также описать возможные значения параметров, от которых они зависят.