6
ПРЕДИСЛОВИЕ
Актуальность исследования. Совершенствование транспортных потоков лесных предприятий, с учѐтом технологических особенностей последних, явля-
ется необходимым условием развития лесного комплекса страны на современ-
ном этапе. В лесной отрасли на долю транспортных расходов приходится зна-
чительная часть всех капитальных затрат на производство. По мере роста спро-
са на высококачественную древесину лесопромышленники вынуждены пере-
мещаться в более удалѐнные лесные массивы. Для их освоения требуется, в
первую очередь, создание социальной и промышленной инфраструктуры, кото-
рая не может развиваться без ввода в эксплуатацию новых дорог круглогодич-
ного действия и распределения грузопотоков лесоматериалов по дорогам обще-
го пользования.
Уровень развития региональных транспортных связей на сегодняшний день уже нельзя считать достаточным, поэтому совершенствование транспорт-
ных потоков лесоматериалов между поставщиками и их потребителями в раз-
личных регионах страны на основе рациональной территориальной организа-
ции производства является одной из главных задач лесной отрасли.
Эффективность работы лесопромышленных предприятий можно увели-
чить за счѐт: совершенствования транспортных потоков лесоматериалов в пункты их потребления; устойчивого обеспечения сырьѐм перерабатывающих производств; полного использования производственных мощностей; внедрения новых технологий и реструктуризации производства; повышения инвестицион-
ной привлекательности предприятий; снижения издержек производства, что в совокупности обеспечивает повышение конкурентоспособности лесной про-
дукции.
Общеизвестно, что при отсутствии лесовозных дорог лесные предприятия концентрируют свою деятельность на участках, расположенных вдоль сущест-
вующих основных транспортных магистралей. Такая тенденция способствует
7
заметному истощению лесного фонда, что может привести к сокращению спе-
лых древостоев в местах, доступных для эксплуатации. Совершенствование данных процессов, прогнозирование развития сетевых организационно-
экономических структур является необходимым условием в развитии лесного комплекса страны на современном этапе.
Монография выполнена в соответствии с планом научно-
исследовательских работ кафедры промышленного транспорта, строительства и геодезии Федерального государственного бюджетного образовательного учре-
ждения высшего образования «Воронежский государственный лесотехниче-
ский университет» – Разработка энергосберегающих и экологически перспек-
тивных технологий транспорта леса (номер госрегистрации 01201168746).
Цель и задачи исследования состоят в совершенствовании системы фор-
мирования транспортных потоков лесоматериалов на основе разработки моде-
лей и алгоритмов их размещения и концентрации в зависимости от производст-
венных мощностей лесозаготовительных и лесоперерабатывающих произ-
водств в малолесных регионах.
В соответствии с поставленной целью в монографии решались следующие задачи:
1. Разработать общую математическую модель для решения многопара-
метрических задач формирования транспортных потоков лесоматериалов из арендуемых участков лесного фонда в пункты их переработки.
2.Разработать математические модели и алгоритмы выбора поставщиков лесоматериалов, модельного ряда автотранспортных средств при транспортном освоении участков лесного фонда предприятий малолесных регионов.
3.Разработать математическую модель распределения транспортных пото-
ков между поставщиками лесоматериалов, потребителями промежуточной про-
дукции и лесоперерабатывающими предприятиями.
8
4. Разработать математическую модель концентрации транспортных пото-
ков лесоматериалов в пункты потребления с одно- и двусторонними ограниче-
ниями производственных мощностей лесопромышленных предприятий.
5. Разработать теоретические основы моделирования движения лесовозных автопоездов по автомобильным дорогам в малолесных регионах.
Предмет и объект исследования. Предметом исследования являются ме-
тоды, математические модели и алгоритмы совершенствования транспортных потоков лесоматериалов на предприятиях лесного комплекса. Объектами ис-
следования являются транспортные потоки лесоматериалов и технологии их функционирования в малолесных регионах.
Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования.
Использованы методы: системного анализа, математического и имитационного моделирования, исследования операций, динамического программирования, а
также натурные наблюдения.
Научные результаты, полученные в процессе исследований:
1.Общий критерий формирования транспортных потоков лесоматериалов из арендуемых участков лесного фонда в пункты их потребления.
2.Модели и алгоритмы выбора поставщиков лесоматериалов, применения модельного ряда автотранспортных средств при транспортном освоении участ-
ков лесного фонда предприятий малолесных регионов.
3. Математическая модель распределения транспортных потоков между по-
ставщиками лесоматериалов, потребителями промежуточной продукции и ле-
соперерабатывающими предприятиями.
4. Математическая модель концентрации транспортных потоков лесомате-
риалов в пункты потребления с одно- и двусторонними ограничениями произ-
водственных мощностей лесопромышленных предприятий.
5. Аналитические зависимости и имитационные модели определения пара-
метров движения лесовозных автопоездов по автомобильным дорогам в мало-
лесных регионах.
9
Научная новизна результатов исследования
Разработан комплексный подход к решению проблемы совершенствования транспортных потоков лесоматериалов из арендованных участков лесного фон-
да предприятий, позволяющий повысить эффективность функционирования ле-
сопромышленных производств. Он включает:
1. Математическую модель решения многопараметрической задачи форми-
рования транспортных потоков лесоматериалов в пункты их переработки, от-
личающуюся приведением многопараметрической задачи формирования транспортных потоков лесоматериалов к однопараметрической с помощью ко-
эффициентов соизмерения.
2. Математические модели, алгоритмы выбора поставщиков лесоматериа-
лов, модельного ряда автотранспортных средств для их доставки, учитывающие технические характеристики лесовозного транспорта, сезонный характер вы-
возки в малолесных регионах.
3. Математическую модель распределения транспортных потоков между поставщиками лесоматериалов и лесоперерабатывающими предприятиями,
учитывающую потребителей промежуточной продукции.
4. Математическую модель концентрации транспортных потоков лесомате-
риалов в пункты потребления, отличающуюся одно- и двусторонними ограни-
чениями производственных мощностей лесопромышленных предприятий ма-
лолесных регионов.
5. Методику моделирования движения лесотранспортных потоков, отли-
чающуюся учетом интенсивности движения, расположением автопоездов, вхо-
дящих в поток, количеством полос движения и числом скоростных групп.
Теоретическая и практическая значимость работы
Теоретическая значимость работы состоит в разработке комплекса матема-
тических моделей и алгоритмов, позволяющих решать задачи по совершенст-
вованию транспортного освоения участков лесного фонда с учетом эффектив-
ного использования парка лесовозных автопоездов, погрузочно-разгрузочных
10
устройств; обосновать закономерности изменения параметров лесотранспорт-
ных потоков, учитывающие изменения их интенсивности, распределение ин-
тервалов движения для решения задач комплексного использования древесного сырья на предприятиях лесного комплекса.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанные математические модели, алгоритмы позволяют выбрать наиболее рациональные варианты в системе распределения лесотранспортных потоков как внутри уча-
стков лесного фонда предприятий, так и между лесозаготовительными и лесо-
перерабатывающими предприятиями малолесных регионов страны, установить параметры транспортных потоков, модельный ряд автотранспортных средств,
позволяющих снизить долю затрат на транспортно-грузовой процесс в общей себестоимости производства конечной продукции деревоперерабатывающих производств.
Приведенные в монографии результаты исследований достаточно универ-
сальны и применимы для решения прикладных задач в лесопромышленном комплексе, а также в профильных проектных организациях и вузах.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций под-
тверждается имитационным моделированием транспортных потоков лесомате-
риалов с доверительной вероятностью 0,95 у полученных закономерностей пу-
тем использования в работе современных, апробированных теоретических под-
ходов с применением методов математического моделирования, теории вероят-
ности, сопоставлением результатов исследований с данными практической дея-
тельности предприятий.
Апробация и реализация результатов исследований
Практическая апробация проведена на предприятиях Теллермановского филиала КУВО «Лесная охрана» (Воронежская область), ООО «ЛЗП Кеналес»
(Архангельская область), ФГУП «ГНЦ ЛПК», ООО ИНЦ «Инлестех» (Ураль-
ский технопарк, г. Екатеринбург) и ЗАО «Агродорстрой» (г. Лебедянь, Липец-
кая область). Рекомендации по результатам исследования на предприятиях по-