Экономическая оценка оптимального алгоритма расчета перевозки негабаритного груза

портных средств, что обуславливает необходимость применения специализированных транспортных решений и дополнительных разрешений на перемещение груза с учетом развитости инфраструктуры. Ключевыми факторами, влияющими на процесс транспортировки негабарита, являются массовость груза, очевидность маршрутов, периодичность потока и сходность массогабаритных размеров.

Обсуждение . Результаты .

Обзор существующих методик и алгоритмов расчета перевозки негабаритных грузов [0, c. 93] показывает, что для каждого конкретного случая необходим индивидуальный подход, учитывающий специфику груза, маршрута и требований клиента. Традиционно, в основе расчетов лежат исторические данные, анализ рынков перевозок, а также методы экспертных оценок. Важно отметить, что стандартные алгоритмы часто требуют адаптации к особенностям негабаритных грузов, таким как несовпадение номенклатур и различия в массогабаритных характеристиках между различными видами транспорта.

Выбор критериев для экономической оценки алгоритма расчета перевозки негабаритного груза основывается на анализе таких параметров, как экономическая эффективность, масштабность задач, критерии специализации складов и потенциальные места строительства складской сети [0].

Экономические показатели работы склада оказывают существенное влияние на выбор оптимального алгоритма. Практическое применение разработанных методик позволяет не только выявлять наиболее выгодную конфигурацию складской сети, но и прогнозировать возможные места их строительства, учитывая развитие рынков перевозок. Кроме того, алгоритмизированные методики способствуют поиску оптимального расположения складских комплексов, учитывая не только минимизацию грузооборота и времени доставки, но и другие критерии, такие как социальные и экологические факторы.

В процессе оценки транспортировки крупногабаритных грузов анализируются интересы двух основных участников: перевозчика и владельца инфраструктуры [7]. Хотя у обоих субъектов наблюдаются общие цели, их интересы не всегда совпадают. Важным аспектом является выявление и разграничение рисков в зависимости от их сферы влияния при перевозке крупногабаритных грузов. Различают следующие типы рисков [6]:

– Технический риск охватывает все факторы, влияющие на пропускную способность и эффективность транспортных средств с точки зрения их технологических характеристик.

– Экономический риск связан с политикой банковского сектора и общим состоянием финансовой системы. Транспортировка крупногабарит- ных грузов тесно связана с внедрением новых технологий и развитием промышленности, что делает банковскую поддержку критически важной. Условия финансирования, процентные ставки и доступность кредитов напрямую влияют на инновационное развитие и могут как стимулировать, так и ограничивать транспортировку крупногабаритного груза. Конкурентоспособность услуг и затраты на труд, а также их доступность в регионах транзита, имеют значительное влияние на стоимость и выбор стратегии грузоперевозок.

– Социальный риск включает в себя отношение общественности к перевозке крупногабаритных грузов, которое может оказывать влияние на принятие соответствующих решений.

– Политический риск зависит от государственной политики в области транспортировки, которая может либо способствовать развитию данной отрасли, либо, напротив, вводить ограничения и барьеры.

Следует подчеркнуть, что при однократной перевозке крупногабаритных грузов воздействие экономического, социального и политического рисков является минимальным и краткосрочным, что позволяет исключить их из математического расчета уровня риска. Их влияние на технологический процесс может привести к временной остановке, полному прекращению перевозки или к потере груза [0].

Основной задачей перевозчика является доставка груза в назначенное место в установленный срок с минимизацией затрат. В случае крупногабаритных грузов существуют особые требования к транспортировке, включая выбор маршрута через менее населенные районы, организацию перевозок в ночное время и при наименьшей загруженности дорог для обеспечения наименьшего риска в процессе транспортировки.

При анализе процесса транспортирования крупногабаритных грузов необходимо учитывать множество факторов, включая выбор маршрута, тип транспорта и транспортного средства, а также планирование и осуществление транспортных операций. Независимо от вида транспорта, можно выделить следующие критерии для комплексной оценки условий перевозки:

• 1.    Состояние дорожного покрытия: влияние качества дорожного покрытия на скорость транспортировки, необходимость проведения ремонтных работ на дорожном полотне.

• 2.    Радиусы поворотов на дороге: соответствие радиусов поворотов нормативам и требованиям безопасности, необходимость улучшения или капитального ремонта в местах с ограниченным радиусом поворота.

• 3.    Параметры транспортного коридора: ширина и высота коридоров для перевозки грузов и потребность в их расширении или реконструкции.

• 4.    Мосты и плотины как препятствия на маршруте: соответствие грузоподъемности мостов требованиям перевозки, меры по укреплению или замене мостовых сооружений.

• 5.    Максимальная масса груза: допустимые пределы массы груза для транспортировки.

• 6.    Общая протяженность маршрута.

• 7.    Необходимость оборудования пунктов для перегрузки: потребность в создании инфраструктуры для перегрузки грузов на маршруте, необходимость установки площадок для временного хранения грузов.

• 9.    Юридические и экологические препятствия: перечень населенных пунктов и охраняемых территорий на пути следования; оценка юридических и экологических ограничений, влияющих на маршрут.

• 10.    Интенсивность использования традиционных видов транспорта на участке дороги.

• 11.    Влияние сезонности на возможности перевозки: оценка воздействия погодных и климатических условий на транспортные операции в различные времена года.

Для анализа процесса транспортировки крупногабаритных грузов целесообразно применять многокритериальный подход, который включает в себя определение оптимального решения на основе сравнения различных альтернатив транспортировки. Каждый вариант оценивается путем расчета значений для определенного набора параметров. Постоянные величины в этом контексте используются для пересчета значений, что позволяет корректировать их с учетом изменений других переменных. Оптимальное решение выбирается на основе сопоставления всех полученных данных и их соответствующих решений.

Разработка системы оценки, которая обеспечивает объективное сравнение процессов транспортировки крупногабаритных грузов, предполагает анализ разнообразия транспортных средств, участков маршрута и технологий транспортировки. Подобная система может быть построена с использованием критериев, предложенных в предыдущих исследованиях [0].

Для унификации оценочных критериев предлагается использовать методику, в которой произведение весовых коэффициентов критериев и численных значений влияния различных факторов сопоставляются между собой. Оценка общей протяженности маршрута может быть выполнена путем умножения количества отдельных сегментов на весовые коэффициенты соответствующих критериев. При экономическом анализе оптимальных маршрутов для транспортировки крупногабаритных грузов на различных видах транспорта рекомендуется применение утвержденной шкалы весовых коэффициентов, что позволит

• © Бодрова М.С.

пропорционально оценить различия между транспортными средствами.

Формулу расчета оптимального маршрута возможно представить следующим образом:

GKJ = G + (Σ Kj / N) + (Σ Vj / M). (1)

• 1.    GKJ (числовое значение критериальной оценки маршрутов нескольких видов транспорта) – это итоговая величина, которая показывает общую оценку маршрута с учетом всех рассматриваемых критериев. Ее можно использовать для сравнения различных маршрутов или вариантов перемещения, чтобы выбрать оптимальный.

• 2.    G (числовое значение критериальной оценки маршрута) – базовая оценка конкретного маршрута, которая может учитывать такие параметры, как расстояние, стоимость, время в пути, безопасность и прочие факторы, важные для оценки.

• 3.    Σ Kj / N (сумма числовых значений критериальной оценки внешнего дорожного трафика) – среднее значение оценок, связанных с условиями внешнего дорожного трафика (например, загруженность дорог, состояние дорожного покрытия). Каждый Kj представляет отдельный критерий, а деление на N позволяет нормализовать оценку, делая ее сопоставимой с другими частями формулы.

• 4.    N (количество критериальных оценок внешнего дорожного трафика) – общее количество критериев, которые были учтены при оценке внешнего дорожного трафика.

• 5.    Σ Vj / M (сумма числовых значений критериальной оценки внутреннего водного трафика) – аналогично предыдущему пункту, это среднее значение оценок, связанных с внутренним водным трафиком (например, расписание судоходства, состояние водных путей).

• 6.    M (количество критериальных оценок внутреннего водного трафика) – общее количество критериев, которые были учтены при оценке внутреннего водного трафика.

Используя эту формулу в качестве модели, можно провести экономическую оценку различных маршрутов, учитывая внешние и внутренние факторы трафика. Это позволяет определить наиболее эффективный и экономичный маршрут для транспортировки крупногабаритных грузов.

Процесс разработки маршрута перевозки крупногабаритных грузов показан на рисунке 1. Процесс начинается с определения начальной и конечной точек маршрута. Начальная точка маршрута крупногабаритного груза – это место происхождения груза, то есть либо место его производства, либо место, куда он доставляется. Конечная точка маршрута – это место, куда груз должен быть доставлен. В данном случае это может быть место, где груз будет использован, или место, где заканчивается территория государства, через которое груз перевозится транзитом. В любом случае, если маршрут повторяется, груз может перевозиться только по части маршрута, а не по всему маршруту. Это проис- ходит, когда маршрут проходит по территориям с высокой экономической активностью и. таким образом, становится объектом общего пользования, которым может пользоваться любой хозяйствующий субъект.

Рисунок 1 – Процесс разработки оптимального маршрута перевозки крупногабаритного груза

При разработке транспортного маршрута для крупногабаритного груза, первоначальный план маршрута формируется на основе анализа географических условий региона. В случае отсутствия значительных геологических преград, таких как высокие горы или глубокие овраги, маршрут разрабатывается таким образом, чтобы его траектория была максимально приближена к прямой линии, минимизируя тем самым расстояние перевозки. Когда присутствуют геологические препятствия, исследуются возможности их обхода или создания условий для более легкого прохождения.

Альтернативный подход к планированию транспортного маршрута предполагает его прокладку вблизи экономически активных зон на территории, что обеспечивает его функциональность не за счет кратчайшей длины, а за счет возможности обслуживания значительного числа экономических объектов [0].

В процессе оценки предварительно спланированного маршрута транспортировки крупногабаритного груза проводится анализ существующей транспортной инфраструктуры, которая может быть интегрирована в состав маршрута. При этом анализируются все доступные виды транспорта, включая автомобильный, железнодорожный и внутренние водные пути, с учетом особенностей каждого из них и их соответствия требованиям транспортировки крупногабаритных грузов [0].

При оценке инфраструктуры необходимо определить, в какой степени она отвечает требованиям, предъявляемым к маршруту для крупногабаритных грузов.

Существуют три основные возможности:

– инфраструктура может полностью соответствовать необходимым требованиям, что упрощает проектирование маршрута;

– может отсутствовать в необходимом объеме;

– или отдельные участки инфраструктуры могут требовать модернизации для обеспечения возможности транспортировки крупногабаритных грузов.

В процессе разработки маршрута для транспортировки крупногабаритного груза важно провести оценку всех сегментов инфраструктуры, которые могут быть интегрированы в маршрут, учитывая их соответствие заданным критериям [8]. Если все сегменты полностью соответствуют требованиям транспортировки крупногабаритного груза, то переменные, связанные с улучшением и модификацией маршрута, принимают нулевые значения. В данном контексте, целью становится определение оптимального маршрута с точки зрения времени и затрат, путем выбора наиболее подходящих вариантов среди различных сегментов и видов транспорта.

Если некоторые сегменты маршрута не отвечают необходимым условиям, предстоит выявить и оценить требуемые улучшения инфраструктуры, что усложняет процесс проектирования [9]. В этом случае необходимо осуществить сравнение между вариантами транспортировки различными видами транспорта и учесть затраты на улучшение каждого из сегментов, что может влиять на выбор наиболее подходящего вида транспорта.

Третья альтернатива заключается в отсутствии подходящей инфраструктуры на планируемом маршруте. Проектирование маршрута продолжается только в случаях, когда необходимость в перевозке крупногабаритного груза является очевидной. Зависимо от того, требуется ли однократная или регулярная перевозка, решения могут быть временными или направленными на создание долгосрочного маршрута. Последний вариант может быть целесообразен, если предполагается регулярная транспортировка и потенциальное увеличение объемов грузоперевозок.

В контексте определения оптимального маршрута, целью является минимизация целевой функции, учитывая вышеупомянутые факторы. Для

количественной оценки оптимальных затрат на перевозку крупногабаритного груза автомобильным транспортом может быть использован индекс «Z_S», который интегрирует в себе все релевантные параметры и условия:

Z_S = (S/D) * (x1A1 * kD + x2A2 * kT +

+ x3A3 * kZ) / (x1A1 + x2A2 + x3A3).   (2)

В данной формуле используются следующие обозначения:

• –    Z_S – интегральная оценка состояния автотранспортного парка;

• –    S – площадь жестких покрытий парковочных мест (в квадратных метрах);

• –    D – дорожный пространственный фактор (безразмерная единица);

• –    x1, x2, x3 – оценочные значения показателей i-го компонента системы;

• –    A1, A2, A3 – вес коэффициентов критериев;

• –    kD, kT, kZ – коэффициенты, определяющие влияние сезонности на состояние автотранспортного парка.

Формула позволяет учесть площадь покрытия, важность различных критериев состояния автопарка, а также сезонные изменения.

Заключение .

Подводя итоги исследования, отметим, что в ходе анализа научной литературы было установлено отсутствие универсализированной системы критериев для определения оптимальных маршрутов перевозки крупногабаритных грузов. Промышленное развитие оказывает влияние на транспортировку таких грузов во всем мире, что подчеркивает необходимость разработки такой системы критериев. На основе проведенного исследования и анализа данных была создана новая система критериев, способная объективно оценивать и сравнивать различные способы транспортировки, маршрутные участки и технологии перевалки крупногабаритных грузов. Эта система представляет собой инновационный научный подход и может быть адаптирована к условиям практически любой географической зоны.

Для решения задач по транспортировке крупногабаритных грузов важно анализировать возможные варианты, учитывая множество альтернатив. Предложенная система критериев позволяет оценивать каждый вариант и находить наиболее оптимальное решение, принимая во внимание все значимые параметры и их соответствующие решения. Система способствует объективному сравнению альтернативных маршрутов по времени и затратам, включая технические работы и юридические аспекты, а так- же оценке социальных последствий и рисков, связанных с перевозкой.

Кроме того, система критериев может быть использована не только для оценки существующих маршрутов перевозки крупногабаритных грузов, но и для планирования долгосрочных транспортных путей, которые будут способствовать стимулированию экономического развития регионов.

Ограничения проведенного исследования и перспективы для будущих научных работ могут включать разнообразие геополитических условий различных континентов, стоимость рабочей силы и другие факторы. Важно также адаптировать и утвердить систему критериев для включения других видов транспорта, таких как железнодорожный, чтобы она была применима на любой территории, где осуществляется транспортировка крупногабаритных грузов.