В зависимости от таких признаков, как мощность осваиваемых грузовых потоков, конфигурация маршрутов, количество грузовых пунктов на маршруте, закономерности влияния техникоэксплуатационных показателей на эффективность системы и работы транспортных средств, необходимость расчёта порядка вхождения автомобилей в систему, возможность применения различного математического аппарата для описания систем и решения задач управления процессами и в соответствии с иерархическим расположением все транспортные системы можно подразделить на микросистемы, особо малые системы, малые системы, средние системы, большие системы, особо большие системы и суперсистемы [1].
Микросистемы – маятниковые маршруты с обратным не груженым пробегом, на которых согласно потребности в перевозках необходимо иметь не более одного автомобиля. Особенность таких систем является то, что понятия «ездка» и «оборот» на них совпадают, так как за каждый оборот выполняется одна груженая ездка и только половину пробега за оборот транспортное средство проходит с грузом.
Особо малые системы – кольцевые и маятниковые маршруты, на которых в обратном направлении перевозится груз, с частичной или полной загрузкой автомобиля. Общим для особо малых и микросистем является то, что здесь также, согласно объёму перевозок, должно работать не более одного транспортного средства. В отличие от микросистемы в особо малых системах, за каждый оборот выполняется несколько ездок, что никаким образом не учитывается в широко распространённых в литературе моделях производительности и выработки. Поэтому такие модели тем более не соответствуют особо малым системам. Далее, на транспортных схемах (маршрутах) особо малых систем может находиться несколько грузовых пунктов (n>2), но это не вызывает необходимости построения графика совместной работы автомобиля и погрузочно-разгрузочных механизмов (грузового поста).
Малые системы – согласно схеме выполнения перевозок такие схемы представляют собой маятниковые всех типов и кольцевые маршруты. В отличие от особо малых систем, здесь осваиваются более мощные грузовые потоки, а поэтому используются несколько единиц и даже десятков транспортных средств. Но на каждом маршруте транспортные средства выполняют работу независимо от работы на других маршрутах, т. е. можно сказать, что системы изолированы друг от друга, и характер протекания процесса в одной из них не оказывает влияния на остальные и наоборот.
Для таких систем необходимо учитывать последовательность выхода транспортных средств на линию. Требуется составление графиков выпуска и прибытия под первую погрузку с целью
5
исключения первоначального образования очереди в местах погрузки. Расчёт работы каждой транспортной единицы должен производиться с учётом пропускной способности пунктов погрузки-выгрузки и согласованного времени движения подвижного состава.
Если для микро и особо малой систем понятие производительности подвижного состава в течение смены или суток совпадают с производительностью системы, то в малых системах они имеют различия. Причём производительность автомобиля может возрастать, а производительность в целом системы – нет, а отсюда закономерности, свойственные транспортным средствам, подчас не вызывают эквивалентной реакции системы. Поэтому при описании функционирования малой системы невозможно использовать модели, созданные для более простых систем.
Различают следующие малые системы: ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные. Для ненасыщенных систем интервал прибытия транспортных средств в грузовые пункты больше ритма исполнения погрузочных или разгрузочных работ, что вызывает простой постов погрузки (разгрузки). В насыщенной системе интервал равен ритму, а в перенасыщенной интервал меньше ритма, поэтому обязательно образуется очередь автомобилей в грузовом пункте, там, где наибольшая величина ритма, даже если автомобили будут прибывать строго регулярно.
Средние системы представляют собой по конфигурации радиальные маршруты. Здесь осваиваются мощные грузовые потоки, а потом используются десятки транспортных средств, деятельность которых подчинена общей цели, и технологический процесс доставки грузов подчиняет единому ритму все элементы системы.
Таким образом, под средней системой доставки грузов следует понимать совокупность одного центрального и множество периферийных пунктов, соединённых между собой транспортной сетью, на которой функционируют десятки автомобилей, а перевозка грузов осуществляется по радиальному маршруту, ветви которого по конфигурации соответствуют маятниковым и кольцевым маршрутам.
Взависимости от мощности осваиваемых грузопотоков и вида ветвей средние системы разделяются на простые, сложные и комбинированные средние системы доставки грузов (ССДГ).
Простые ССДГ представляют собой радиальные маршруты, где перевозки осуществляются помашинными отправками, ветви которого соответствуют по конфигурации маятниковым маршрутам различного вида.
Всвою очередь простые средние системы доставки грузов по функциональному назначению подразделяют на три типа:
6
1-й тип – средние системы, в которых осуществляется вывоз груза из центрального пункта на периферию;
2-й тип – средние системы, в которых осуществляется завоз груза из периферии в центральный пункт;
3-й тип – средние системы, в которых осуществляется завоз и вывоз груза.
Простую ССДГ 1-го типа можно охарактеризовать как систему, каждая ветвь которой по конфигурации соответствует маятниковому маршруту с обратным не груженым пробегом, работу в ней выполняют несколько (даже десятки) автомобилей.
Простую ССДГ, в которой осуществляется как завоз, так и вывоз грузов из центра, можно охарактеризовать как систему, каждая ветвь которой по конфигурации соответствует маятниковому маршруту различного вида:
а) в обратном направлении груз перевозится не по всей длине ветви;
б) в обратном направлении груз перевозится по всей длине ветви; в) ветви типа "а" и "б", но груз перевозится в обратном
направлении меньшего объема; г) с обратным не груженым пробегом.
Если в этих системах технологически разделены грузопотоки ввоза и вывоза, то данную систему можно рассмотреть как две простые системы, осуществляющие отдельно завоз и вывоз.
Комбинированными ССДГ по конфигурации представляют собой радиальные маршруты, где перевозки осуществляются помашинными отправками, ветви которого соответствуют по конфигурации маятниковому и кольцевому маршрутам.
Комбинированные ССДГ, как простые системы, следует подразделять по аналогичным классификационным признакам.
Сложные ССДГ представляют собой радиальный маршрут, где наряду с помашинными отправками присутствуют мелкопартионные перевозки, и ветви которого по конфигурации соответствуют маятниковому маршруту или кольцевому маршруту, а также развозочному, сборному, развозочно-сборному маршрутам. Сложные ССДГ следует подразделять аналогичным образом как простые и комбинированные ССДГ по вышеперечисленным классификационным признакам.
7
В настоящее время работа автотранспортных предприятий (АТП) может быть описана несколькими вариантами. Наиболее распространенным является предоставление автомобиля в пользование на условиях почасовых тарифов. В этом случае автотранспортное предприятие не интересуют какие-либо расчеты, так как доходы получают за общее время сдачи автомобиля в аренду, а не за результаты его работы. Однако арендаторов автомобилей результаты их использования весьма интересуют, поскольку за смену может быть выполнено разное количество работы (одно и то же количество работы, но за разное время).
Другим вариантом является оказание услуг по перевозке грузов, когда АТП разрабатывает план перевозки грузов для каждого клиента. При этом каждое АТП стремится застраховать себя от ответственности за срыв в перевозке грузов, прописывая в договоре различные условия, в том числе и форс-мажор. Наиболее полное детальное описание вариантов взаимной ответственности участников транспортного процесса представлено в Правилах перевозок грузов.
Третьим вариантом является перевозка грузов для собственных нужд (грузоотправителем). В этом случае менеджер по транспорту, устанавливая задание каждому водителю, предусматривает возможность отклонения времени исполнения работы в «разумных», с его точки зрения, пределах. В случае выполнения перевозок водителем
– собственником автомобиля, последний также «резервирует» какую-то часть времени выполнения операций транспортного процесса по собственному опыту.
Во всех вышеперечисленных случаях установлено отсутствие какого-либо научно обоснованного инструмента (методики), который бы позволял счетным путем определить влияние вероятностных факторов на возможные результаты деятельности АТП. Разработка такой методики, с учетом сложившихся условий перевозок и предлагается для разработки в данном учебно-методическом пособии.
8
3.ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
ВТЕОРИИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК
Планирование перевозок грузов в автотранспортных предприятиях и организациях осуществляется на основе заключенных договоров или на основе заявок грузоотправителей и грузополучателей с учетом имеющихся провозных возможностей по осуществлению транспортных услуг. Пользуясь ранее созданным нормативным методом и опытом работы большинство владельцев автотранспортных средств, в практике планирования применяют приближенные методы, что не позволяет научно обосновать объемы перевозок и эффективное использование подвижного состава автотранспорта.
Современные задачи планирования, управления, прогнозирования невозможно решать, не располагая достоверными статистическими данными и не используя статистические методы обработки этих данных. Стремление объяснить настоящее и заглянуть в будущее всегда было свойственно человечеству, а для решения этих задач применялись различные методы. Статистика при описании случайных явлений использует язык науки – математику. Это значит, что реальные ситуации заменяются вероятностными схемами и анализируются методами теории вероятностей [1].
Наукой, которая занимается изучением закономерностей в случайных событиях, является теория вероятностей [1, 2].
Для того, чтобы учесть вероятностное влияние каких-либо факторов в каком-либо процессе, используют статистику. Наблюдатель регистрирует длительность события (например, время погрузки– разгрузки) в течение обоснованного периода наблюдений (выборочной или генеральной совокупности), т.е. факт, который может произойти или не произойти при определенном комплексе условий. Этот факт обладает определенной мерой вероятности.
Вероятность события – это мера объективной возможности события, измеренная числом. Событию, которое обладает большей возможностью осуществления, соответствует и большее число. Вероятность события измеряется безразмерной величиной и изменяется от 0 до 1 [2].
Основным элементом теории вероятности является статистика. Статистика изучает случайные явления, которые, по своей сути, не поддаются однозначному описанию и прогнозированию. Основная ее задача – получить обоснованные выводы о свойствах генеральной совокупности, анализируя извлеченную из нее выборку, а именно:
•описать закон распределения генеральной совокупности;
•подобрать значения параметров этого закона;
9