Формалізація процесу проведення вантажних операцій в термінах теорії дослідження операцій. Створення процедури формування множини допустимих завантажень. Розробка та ефективність способу синтезу оптимальної стратегії завантаження навалювальних суден.
Аннотация к работе
До вантажних операцій навалювальних суден предявляються підвищені вимоги в частині забезпечення загальної подовжньої міцності, що обумовлює особливості технології їх проведення. Вантажні операції навалювальних суден виконуються спільно з баластними у декілька етапів згідно з судновими стандартними технологічними схемами. При нестандартних завантаженнях, наприклад, одночасно декількох сипких вантажів з різними питомими вантажними обємами або металу, виникає необхідність самостійного розрахунку технологічної схеми проведення вантажних операцій, що не передбачене судновою вантажною документацією. Тому, виникаюча необхідність планувати для навалювальних суден процес проведення вантажних операцій, мінімізуючи кількість етапів і визначаючи характеристики для кожного з них, не допускаючи втрати морехідності судна в процесі всього періоду вантажних операцій, визначає актуальність і перспективність дисертаційної тематики. При дослідженні прийнята гіпотеза про те, що існує множина допустимих стратегій завантаження навалювального судна, задовольняючих заданим обмеженням, серед яких є оптимальна по вибраному критерію.Достатньо широко досліджені питання остійності суден, включаючи її оцінку для специфічних типів вантажів (катанки навалом), опис сучасних пакетів для обчислення параметрів остійності, втрати остійності в специфічних умовах плавання. Питання забезпечення морехідної безпеки суден шляхом коректної організації вантажних операцій не знайшли належного освітлення в існуючій літературі, незначне число публікацій присвячене організації завантаження навалювальних суден, питанням кріплення вантажу і перевезення цементу. Тому як основний напрям дисертаційного дослідження вибрані найактуальніші аспекти проблеми оптимального завантаження навалювальних суден, при якому для вантажу з довільним значенням питомого вантажного обєму мінімізується число етапів проведення вантажних робіт і забезпечується морехідний стан судна. Показано, що як обмеження приймаються лімітуючі вимоги по посадці, остійності і міцності судна, а як критерій оптимальності вибирається або час проведення вантажних операцій, який належить мінімізувати, або кількість вантажу, що приймається на судно, яка повинна забезпечити максимальне завантаження судна. Стратегія завантаження судна u (попередній вантажний план) характеризується такими основними параметрами, що підлягають численному визначенню: число етапів завантаження судна ; сукупність трюмів і танків на кожному з етапів, які задіяні у вантажних і баластних операціях і кількість підлеглого обробці вантажу для кожного з трюмів, а також баласту для кожного з танків; швидкості зміни вантажу і баласту на кожному з етапів.Це рішення полягає в розробці методу проведення вантажних операцій навалювальних суден, який залежно від кількості вантажу і його питомого вантажного обєму дозволяє оптимально розмістити вантаж, виконуючи вимоги по посадці, остійності і міцності судна. Вперше одержаний спосіб синтезу оптимальної стратегії завантаження судна, мінімізуючий ризик зсуву вантажу при його перевезенні і забезпечуючий прийом максимальної кількості вантажу на кожному етапі завантаження. Вдосконалений аналітичний опис процесу проведення вантажних операцій судна шляхом використовування методів теорії дослідження операцій, що дозволяє застосувати оптимізаційні методи теорії для розробки способів оптимального завантаження навалювальних суден. Практична значущість виконаної роботи визначається тим, що одержаний метод формування оптимальної стратегії завантаження судна може бути використаний не тільки для балкерів, але і для інших типів суден. Її практична цінність полягає у тому, що одержані в роботі алгоритми, програми і імітаційна модель можуть бути використані і упроваджені на суднах, в першу чергу навалювальних, для забезпечення їх морехідної безпеки; у берегових підрозділах планування завантаження суден; в учбовому процесі підготовки судноводіїв і при підвищенні їх кваліфікації.