Определение оптимального места расположения координационного центра перевозки грузов и зоны обслуживания автоперевозчиков в городе Севастополь

Уже второй год правительство Севастополя представляет на Сочинском форуме проект комплексного развития 7-го км Балаклавского шоссе. Данный проект преду- сматривает строительство крупного логистического центра с сортировочной базой для продукции крымских сельхозпроизводителей (рис. 1) [1, 2].

Рис. 1. Проект логистического центра Севастополя

Стоит отметить, что в других крупных городах Российской Федерации подобные центры существуют довольно давно. Как показывает практика подобные сооружения позволяют значительно разгрузить дорожную сеть, путём поддержания и повышения контроля над транспортными средствами, которые относятся к данному центру.

Совет по стратегическому развитию и приоритетным проектам города Севастополя одобрил строительство транспортнологистического узла на территории 7 км Балаклавского шоссе. В рамках проекта запланировано сооружение автовокзала, конечного пункта троллейбусов, оптовораспределительного центра, оптовых рынков и торговых комплексов. Общая площадь капитальных сооружений составит порядка 230 тыс. м2.

По словам руководителя проекта Александра Анненкова, комплексное развитие территории поможет решить проблему перегруженности транспортной сети города, будет способствовать переносу основных междугородних перевозок и конечных остановок общественного транспорта, перехватывающие парковки обеспечат разгрузку транспортного потока, идущего к центру города, от различных видов транспорта, включая большегрузы. Возведение оптово-распределительного центра и прилегающей инфраструктуры позволит повысить уровень продовольственной безопасности, а также снизить стоимость продуктов питания, увеличить бюджет города, а также создаст более 4200 новых рабочих мест.

Задача повышения эффективности работы транспортной сети с учетом пропускной способности в настоящее время решается за счет проведения различных мероприятий. Одним из таких мероприятий может быть предоставление оперативных услуг по перемещению грузов. Развитие этого направления позволит дать дополнительный импульс к оптимизации производства, стимулировать подъем реального сектора экономики и приведет к освоению нового пространства. Согласно статистическим данным, товаротранспортные логистические технологии практически не применяются на российском рынке. Опыт других стран показывает, что использовать данные технологии необходимо уже сейчас, пока нагрузка на районы не достигла критической отметки.

К таким технологиям можно отнести как повсеместное применение интеллектуальных транспортных систем, так и процесс моделирования транспортной сети. Их внедрение позволит контролировать процесс перевозки грузов в режиме реального времени, увеличить точность планирования и прогнозирования скорости доставки, упростить процедуру нахождения кратчайших расстояний.

Актуальность исследуемой проблемы заключается в возникновении транспортных заторов, связанных с увеличением объема перевозимых грузов, повышением нагрузки на транспортную систему и снижением пропускной способности.

Увеличение объемов перевозимых грузов и рост количества промышленно -складских предприятий, использующих грузовой подвижной состав, приводит к снижению эксплуатационных показателей работы автомобильного парка, так как для вывоза того же объема грузов, предъявленных к перевозке, требуется большее количество подвижного состава. Увеличение количества подвижного состава в транспортной сети создает дополнительную нагрузку на транспортную инфраструктуру и, как следствие, ведет к снижению эффективности использования парка подвижного состава, возникновению заторов на улично - дорожной сети, снижению скорости движения и замедлению товародвижения, экономической нецелесообразности, снижению уровня безопасности перевозочного процесса

Задачи оптимизации расположения логистического центра или станций обслуживания распределенных потребителей можно разделить на следующие классы:

- оптимизация расположений станций для обслуживания конечного числа заданных потребителей при условии, что станции могут располагаться в некоторых точках заданного конечного множества. В результате эту задачу можно рассматривать как оптимизационную задачу на графе.

При такой постановке получаем так называемую дискретную модель;

– оптимизация расположения станций для обслуживания конечного числа заданных потребителей при условии, что станции могут располагаться в произвольных точках некоторой заданной области. При такой постановке получаем смешанную модель;

– оптимизация расположений станций для обслуживания потребителей, расположенных в произвольных точках некоторой области при условии, что станции могут располагаться в произвольных точках некоторой заданной области. При такой постановке получаем непрерывную модель.

Для первого класса задач станции обслуживания могут быть расположены в вершинах графа, а расстояния измеряются по длинам дуг графа. Для второго класса задач станция обслуживания может быть расположена в любой точке области, а потребитель располагается в заданных точках. В этом случае расстояние измеряется по вводимой метрике, например, по евклидовой или иной метрике. Для третьего класса задач как станции обслуживания, так и потребители могут быть расположены в произвольных точках заданной области. Расстояние измеряется по вводимой метрике.

Научную основу исследования составили теория экономического районирования, важным методологическим положением которой является обоснование экономической эффективности иерархического принципа территориальной организации производства и обслуживающего его транспорта [3], а также концепции устойчивого развития, стейкхолдеров, «Индустрия 4.0», «smart-city», системный подход. Для решения поставленной задачи использовались методы сбора информации, анализа документации, обобщения, группировки, диаграмма Вороного.

При определении места для строительства логистического центра наиболее удобным является метод, основанный на построении диаграмм Вороного [4].

Диаграмма Вороного на плоскости представляет такое разбиение плоскости, при котором каждая область этого разбиения образует множество точек, более близких к одному из элементов множества, чем к любому другому элементу множества.

При проведении исследований были использованы модули различных программ и, в частности, построение полигонов Вороного [5-10]. При проведении исследований были построены диаграммы Вороного для г. Севастополя (опорными точками являются гаражи крупных владельцев автомобилей в черте города и основные грузо- и пассажиропотоки) (рис. 2 и 3).

При построении использовалась мула [3]:

** ρ(xk,xi)≤ρ(xi,xi) ,

где ρ – расстояние, хki, хi – автовладельцы, хi*– точки доставки, k = ,n – количество владельцев мобилей, фор-

авто-

i =^{1, m} – все количество точек на карте.

Кратко опишем алгоритм [3, 6, 8, 11, 12]:

• 1.    Разделить множество S на два приблизительно равных подмножества S1 и S2, использовав для этого медиану по х-координате.

• 2.    Рекурсивно построить Vor(S1) и Vor(S2).

• 3.    Построить ломаную σ, разделяющую S1 и S2.

• 4.    Удалить все ребра диаграммы Vor(S2), расположенные слева от σ, и все ребра Vor(S1), расположенные справа от σ. В результате получаем Vor(S)– диаграмму Вороного для множества в целом.

  

  Рис. 2. Диаграмма Вороного для оптимизации зон обслуживания АТП районов г. Севастополь

  
  
  

  Рис. 3. Диаграмма Вороного основные зоны притока грузо- и пассажиропотоков г. Севастополь

  
  

Таким образом, в результате наложения двух карт [13-20] (расположения АТП и притоков основных грузо- и пассажиропотоков), было определено, что наиболее подходящим местом для строительства координационного центра перевозки грузов и зоны обслуживания автоперевозчиков в г. Севастополе будет район 7-го километра Балаклавского шоссе. Большинство АТП относятся именно к этой зоне притока грузо- и пассажиропотоков. Соответственно при дальнейшем их движении ну- левой пробег транспортных средств будет сведён к минимуму. Владельцы АТП В1, В2, В3 и В4 попали в зону притока А1; владельцы АТП В5 попали в зону притока А2, которая является, преимущественно, зоной притока грузопотока из-за границы, путём морского сообщения, а владельцы АТП В6 и В7 попали в зону притока А3.

Создание сети узловых транспортноэкспедиторских предприятий, контрольнодиспетчерских пунктов и центров оперативного управления для обеспечения за- грузки порожних автомобилей на междугородных и других маршрутах обеспечит повышение коэффициента использования пробега с 48-50% до 80-85%, что позволит сократить транспортные издержки на этих перевозках на 30-35%.

Реализация системы информационнотелекоммуникационного обеспечения транспортных процессов, а также и других высоких технологий информационного обеспечения, по оценке специалистов, позволит сократить автотранспортные издержки не менее чем на 8-10%.

В результате повышения эффективности и рентабельности крупных автотранспортных предприятий и хозяйствующих субъектов малого и среднего бизнеса возрастет инвестиционный потенциал отрасли, на базе которого будет осуществлена модернизация и обновление всего парка автомобилей и улучшена его структура. Реализация этой важнейшей задачи позволит сократить затраты на перевозки грузов и пассажиров не менее чем на 15-20%, что равнозначно получению экономии 70-80 млрд. руб.