Розробка математичної моделі і методу розподілу небезпечних вантажів на контейнеровозі
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183385Ключові слова:
контейнеровози, вантажний план, булева математична модель, небезпечні вантажі, адитивний алгоритмАнотація
Складання вантажного плану контейнеровоза, що враховує максимальну кількість факторів, вимагає врахування структурних обмежень контейнерів і судна, обмежень при розміщенні і правил сегрегації в разі небезпечних вантажів.
Облік обмежень при розміщенні контейнерів з небезпечними вантажами, так званих IMO контейнерів (IMO – International Maritime Organization), видається актуальним, тому що в даний час відзначається тенденція зростання обсягу перевезень небезпечних вантажів.
Пропонований підхід для вирішення завдання автоматизації складання вантажного плану на контейнерному судні полягає в поділі завдання на два етапи. На першому етапі проводиться розрахунок допустимого положення контейнерів з урахуванням конструктивних обмежень і сумісності небезпечних вантажів, на другому – розрахунок параметрів безпеки (остійності, міцності та інших).
Пропонується булева математична модель цілочисельного лінійного програмування, що враховує конструктивні особливості контейнерів, судна і правила розміщення небезпечних вантажів відповідно до Кодексу IMDG (International maritime dangerous goods code), а також модифікований адитивний алгоритм для розв’язання задачі складання вантажного плану контейнеровоза. Для перевірки математичної моделі був обраний класичний алгоритм, який спирається на ідеї загального методу гілок і меж. У зв'язку з тим, що отримана математична модель для задачі завантаження контейнерного судна небезпечними вантажами має специфічний вид, цей алгоритм був доповнений тестами, які дозволяють відкидати деякі рішення без безпосередньої перевірки.
Наводиться приклад рішення задачі з розміщення вантажів у трюмі з урахуванням структурних обмежень контейнерів і правил розміщення небезпечних вантажів відповідно до Кодексу IMDG, який був отриманий за допомогою модифікованого адитивного алгоритмуПосилання
- Galierikova, A., Sosedova, J. (2018). Intermodalni prijevoz opasnih tereta. Naše More, 65 (3), 8–11. doi: https://doi.org/10.17818/nm/2018/3.8
- Krupneyshie vladel'tsy "megamaksov" v mire. Available at: https://ports.com.ua/articles/krupneyshie-vladeltsy-megamaksov-v-mire
- Ambrosino, D., Sciomachen, A., Tanfani, E. (2004). Stowing a containership: the master bay plan problem. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 38 (2), 81–99. doi: https://doi.org/10.1016/j.tra.2003.09.002
- Wang, L., Ni, M., Gao, J., Shen, Q., Jia, Y., Yao, C. (2019). The Loading Optimization: A Novel Integer Linear Programming Model. Enterprise Information Systems, 13 (10), 1471–1482. doi: https://doi.org/10.1080/17517575.2019.1631964
- Parreño-Torres, C., Alvarez-Valdes, R., Parreño, F. (2019). Solution Strategies for a Multiport Container Ship Stowage Problem. Mathematical Problems in Engineering, 2019, 1–12. doi: https://doi.org/10.1155/2019/9029267
- Kebedow, K. G., Oppen, J. (2018). Including Containers with Dangerous Goods in the Multi-Port Master Bay Planning Problem. MENDEL, 24 (2). doi: https://doi.org/10.13164/mendel.2018.2.023
- Zeng, M., Low, M. Y. H., Hsu, W. J., Huang, S. Y., Liu, F., Win, C. A. (2010). Automated stowage planning for large containerships with improved safety and stability. Proceedings of the 2010 Winter Simulation Conference. doi: https://doi.org/10.1109/wsc.2010.5678873
- Ambrosino, D., Sciomachen, A. (2015). Using a Bin Packing Approach for Stowing Hazardous Containers into Containerships. Springer Optimization and Its Applications, 1–18. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-18899-7_1
- Kamieniev, K. I., Kamienieva, A. V. (2018). Vykopystannia adytyvnoho alhopytmu dlia pozmishchennia nebezpechnykh vantazhiv na konteinernomu sudni. Sudovozhdenie: sbornik nauchnyh tpudov, 28, 70–77.
- Yaagoubi, A. E., El Hilali Alaoui, A., Boukachour, J. (2018). Multi-objective river-sea-going container barge stowage planning problem with container fragility and barge stability factors. 2018 4th International Conference on Logistics Operations Management (GOL). doi: https://doi.org/10.1109/gol.2018.8378102
- Ambrosino, D., Anghinolfi, D., Paolucci, M., Sciomachen, A. (2010). An Experimental Comparison of Different Heuristics for the Master Bay Plan Problem. Lecture Notes in Computer Science, 314–325. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-13193-6_27
- On Transportation of Dangerous Cargos. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1644-14?lang=en
- IMDG Code (2012). Vol. 1. CPI Group (UK) Ltd, Croydon, 486.
- Taha, H. (2018). Issledovanie operatsiy. Sankt-Peterburg: OOO «Dialektika», 1056.
- Taha, H. (1985). Vvedenie v issledovanie operatsiy. Kn. 1. Moscow: Mir, 479.
- Neygel, K., Iv'en, B., Glinn, D., Uotson, K., Skinner, M. (2011). C#4.0 i platforma.NET 4 dlya professionalov. Moscow: Dialektika, Vil'yams, 1440.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Kyrylo Kamieniev, Alla Kamienieva, Mykola Tsymbal
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
