Интеграция грузопотоков в транзитных транспортных узлах

Транспортный узел рассматривается в качестве одного из основных элементов транспортной системы и является разновидностью более общего понятия – транспортный пункт, под которым понимается место выполнения погрузочно-разгрузочных операций с грузами или посадки-высадки пассажиров в транспортное средство [2]. Транспортный узел – это комплекс транспортных и технологических средств, обеспечивающих концентрацию транспортных потоков на относительно узком географическом направлении, и взаимодействие нескольких видов транспорта, обслуживающих различные магистральные направления. В транспортном узле магистральные пути отдельных видов транспорта заканчиваются, а грузы с них переходят на другие виды магистрального транспорта.

Для современных экономических условий характерен высокий уровень неравномерности по направлениям объемов грузовых потоков, следующих в международном и межрегиональном сообщениях, что является основной причиной высокой доли порожних транспортных средств, следующих по направлениям с наименьшим объемом перевозок [1]. Большинство таких грузов следует транзитом по транспортным системам отдельных стран и регионов.

Транспортные системы некоторых регионов страны, например, Челябинской области, являются своеобразными «перекрестками» магистральных путей сообщения различных видов транспорта, по которым перевозятся рассогласованные по направлениям и мощности объемы транзитных грузов. По официальным статистическим данным неравномерность по направлениям транзитного грузопотока, проходящего через международный автомобильный пункт пропуска «Бугристое», расположенный в Челябинской области на границе с

Республикой Казахстан, в среднем достигает 4-кратного размера. Согласно данным о загрузке автомобилей, проходящих транзитом через МАПП «Бугристое», доля порожних автомобилей, следующих из Казахстана через Челябинскую область, в среднем составляет 82,8 %, доля порожних автомобилей, следующих через Челябинскую область в Казахстан, в среднем составляет 20,3 %.

Потенциальный уровень провозных возможностей транспортных систем W , необходимый для обслуживания транзитных грузопотоков между связанными взаимным грузообменом регионами, определяется объемом транзитного грузопотока Q по наиболее грузонапряженному направлению:

W max = W ( Q max ). (1)

В противоположном, менее грузонапряженном, направлении провозные возможности частично будут незадействованными [4]. Соответственно уровень избыточных (неиспользуемых) провозных возможностей транспортной системы может быть оценен коэффициентом неравномерности грузопотока по направлениям nij между i-м (i g I) регионом отправления и j-м (j' g I) регионом назначения, рассчитываемый через отношение разности между объемом исходящего из i-го региона в j-й регион грузопотока Qij и объемом входящего в i-й регион из j-го региона грузопотока Qij , сле- дующего в обратном (встречном) направлении, к максимальному объему грузопотока по одному из этих направлений:

( Q j — Q j )

П = —-----, argmax(Qij; Qij)

где i = 1, 2, …, n – количество регионов отправле- ния; j = 1, 2,…, m – количество регионов назначе- ния.

Альметова З.В.

Коэффициент неравномерности грузопотока по направлениям n ij в обобщенном виде характеризует величину потенциальной недозагрузки подвижного состава или долю порожнего транспорта в общем составе транзитного потока, следующего по направлению с наименьшим объемом грузопотока.

Если в структуре сообщений между регионами имеются разнонаправленные по максимальному значению грузопотоки, то за счет интеграции этих сообщений в транспортном узле, расположенном на территории транзитного региона, будет обеспечено повышение эффективности перевозок [5, 6]. Если для любого i -го региона характерны разнонаправленные по максимальной мощности транзитные грузопотоки с множеством других регионов, то выполняется следующее условие:

Коэффициент неравномерности по направле-

ниям грузопотоков i -го региона n i со всеми смеж-

ными j -и регионами в целом, реализуемых через транзитный транспортный узел Т , составит:

т

n

Г ™m

E Q ij - E Q ij

I j=1       j=1

mm argmax(E Qij; E Qij) j=1

Потери в транспортной системе A W^T i на участке между i -м регионом и транспортным узлом Т являются функцией несбалансированных объемов

по направлениям:

A W T

= W^T ( A Q^T ) = W^T E Q ij - E Q ij =

I j = 1 j = 1 J

mm

mm

E n j E |n j j = 1 = j = 1

mm

= W T

mm arg max(E Qij; E Qij )nzr j=1     j=1

Существующие провозные возможности W i , используемые транспортной системой для реализации сообщений i -го региона, при отсутствии их

интеграции в транзитном транспортном узле являются функцией суммы объемов максимальных

грузопотоков по всем направлениям перевозок с другими регионами:

m

Wi = Wt E ^argm^ax( Q ij ; Q ij ) .

Потери в транспортной системе A W i при использовании провозных возможностей W i по (4) являются функцией несбалансированных объемов по направлениям:

m

A W = W ( A Q i ) = W E ( Q ij - Q ij ) =

I j = 1 J

= W i E ^(arg^max( Q ij ; Q ij ) ■ n ij )

При использовании транзитного транспортного узла Т транспортной системе потребуются совокупные провозные возможности в объеме W^Т ,

которые должны определяться для каждого участка между транспортным узлом и i -м регионом в отдельности с учетом объема транзитного грузопотока по наиболее грузонапряженному направле-

и будут меньше, чем A W i по (5).

Задача определения места расположения транзитного транспортного узла по содержанию подобна задаче поиска места расположения распределительного центра (склада) в регионе, координаты которого определяются из условия минимума транспортной работы на перевозку грузов от поставщиков к потребителям по аналогии, как определяются координаты «центра тяжести» физической системы, но имеет особенности [3].

Таким образом, транзитный транспортный узел целесообразно размещать в транзитных регионах, транспортные системы которых обеспечивают перераспределение разнонаправленных по максимальной грузонапряженности грузопотоков на участках максимальной протяженности, по которым обслуживаются совмещенные грузопотоки между различными регионами.

При интеграции транспортных сообщений в транспортных узлах следует учитывать, что транзитные комплексы, обслуживающие межрегиональные транспортные связи, часто располагаются в крупных населенных пунктах, что приводит к транзитной нагрузке на местную транспортную сеть. Данная нагрузка значительно возрастает, если транспортный узел выполняет функции распределительного центра для нескольких регионов.

нию на данном участке:

W i ^T = w i ^T

mm argmax E Q ij ; E Q ij ) j = 1      j = 1

Эффект от использования транзитного терминала образуется за счет снижения необходимых провозных возможностей W i по (4) до уровня W^Т i по (6) на величину:

A W (T ) = W i - W^T , (7) так как очевидно, что W i >  W^T i при соблюдении условия (3).