ВВЕДЕНИЕ
ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ МОРСКИХ СУДОВ С ФИКСИРОВАННЫМ
СПРОСОМ
§1.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ
§1.2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОДЕЛИ НА РЕАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПРИ ФИКСИРОВАННОМ
СПРОСЕ
ГЛАВА 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ МОРСКИХ СУДОВ С ЭЛАСТИЧНЫМ СПРОСОМ
§2.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ
§2.2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОДЕЛИ НА РЕАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПРИ ЭЛАСТИЧНОМ СПРОСЕ
ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ СМП.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Огромное значение в системе транспортного обеспечения Арктики имеет
Северный морской путь (СМП). Севморпуть входит в состав почти 70%
пространства территории Российской Федерации (Рис.1). Возможность прохода
Северным морским путем впервые обосновал великий русский ученый М.В.
Ломоносов, обобщив результаты экспедиций полярных исследователей России.
Рисунок 1. Северный морской путь - транспортная артерия страны.
Потенциал Арктической зоны заключается в развитии логистической
магистрали, как для внутренних перевозок, так и для транзитных. В последнее
время навигация стала более продолжительной из-за таяния полярных льдов и это
способствует проработке политики тарифного образования для прохождения
пути, модернизации ледокольного флота для сопровождения, а так же4
модернизации инфраструктур стыка логистических узлов с помощью
мониторинга, моделирования и координация движения судов.
Путин В.В. отмечает: «СМП позиционируется как международная
транспортная артерия, способная составить конкуренцию традиционным морским
трассам, как по стоимости перевозок, так и по безопасности транспортного
сообщения. Севморпуть на треть короче традиционного южного маршрута, что
дает возможность российским и иностранным перевозчикам существенно
сократить транспортные расходы и получить весомые экономические
преимущества» [1, 88; 2,1].
Много статей и публикаций про экономичное использование СМП как путь
между Европой и Азией, так как он самый короткий. При этом все показатели
найдены путем расчета простых математических манипуляций.
Поэтому, целью данной работы является поиск методологического решения
распределения транспортных потоков с учетом реального спроса на рынке
морских транспортных грузоперевозок, на основе которых можно строить
конкурентно способную политику тарифного образования и прогнозирование
потока для модернизации портов.
Постановка цели и задачи
Целью данной работы является разработка математической модели
распределения транспортных потоков с использованием Северного морского пути
в качестве национальной единой транспортной коммуникации Российской
Федерации в Арктике.
Данная работа предполагает обработку большого массива материалов и
значительную трудоемкость для достижения высокой степени детализации.
Для успешного выполнения поставленной цели было выделено пять блоков задач:
1. Изучение моделей, применяемых для распределения транспортных потоков.
2. Исследование сети международных морских грузопотоков.
Выявление условий экономической целесообразности работы Северного морского пути.
3. Сбор данных, проведение анализа и подбора, наиболее подходящих к
реальному времени, основных характеристик грузопоточных
мощностей международных транзитов.
4. Калибровка разработанной модели на основе собранных данных.
5. Предоставление методических рекомендаций для повышения
экономической привлекательности транспортного коридора.
Целью данной работы была разработка математической модели
распределения транспортных потоков с использованием Северного морского пути
в качестве национальной единой транспортной коммуникации Российской
Федерации в Арктике. Разработано две модели с практическим применением, а
именно:
1. Модель распределения транспортного потока с фиксированным спросом.
Результаты этой модели показали, что маршрут огибая Африку у
участников движения не должен вызывать интереса, так как велики затраты. Но
по реальной ситуации навигации кораблей (Рисунок 4), мы видим обратное.
Исходя из этой ситуации, чтобы данное распределение было возможным, нужно
внести изменения в саму структуру СМП.
Спрос=3101 кораблей в месяц на путь из Норвегии в Японию. При всех
остальных вариациях подбора спроса �, увеличивая его, мы увеличиваем
значение функции задержки, а значит и функцию цели.
При таком распределении потока данный путь можно перейти за
равновесное время (2 месяца), и это значит, что Северный морской путь будет
актуальным маршрутом на сети:
� = (1819; 1282; 0)
2. Модель распределения транспортного потока с эластичным спросом.
Следующая модель отличалась от предыдущей тем, что мы не искали
распределение учитывая возможностей сети, а находили спрос и распределения,
исходя из предпочтений участников.
Распределение потока из морского порта Норвегии в морской порт Японии
за равновесное время (2,037 месяца), при условии, что участники движения
готовы потратить 3 месяца на путь:
� = (1867,745; 1333,83; 6,73)27
Найдены также и другие вариации распределения исходя из порога времени
T. Все они показывают, что модель с эластичным спросом намного адекватнее
описывает ситуацию, так как показывает, что при уменьшении психологического
порога времени ожидания, Северный Морской путь будет больше принимать
кораблей на свою территорию.
Как только Северный Морской путь заработает в полную силу, у всех
заинтересованных участников движения изменится этот «порог» Т, а значит
внутреннее ощущение потраченного времени будет влиять на спрос и
распределение по маршрутам.
Далее на основе результатов моделей, в 3 главе были предложены
рекомендации по повышению экономической привлекательности маршрута СМП
для иностранных транзитов.
Проделана большая работа и надо сделать очень много для того, чтобы этот
путь был актуальным и безопасным. Данная работа показывает, что будет
происходить, как на это повлиять и к чему мы должны стремиться.
Модели описывает ситуацию, когда СМП работает в полную мощность и
все ледоколы ведут за собой как минимум 7 кораблей каравана. По мере того как
правильно и качественно заработает маршрут, пороговое значение времени на
передвижение по любому направлению будет уменьшаться, а значит будет
возрастать спрос на данный маршрут и прибыль страны
1. Комков Н.И., Селин В.С., Цукерман В.А., Горячевская Е.С. Сценарный
прогноз развития Северного морского пути // Проблемы
прогнозирования. 2016. №2 (155). URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/stsenarnyy-prognoz-razvitiya-severnogomorskogo-puti (датаобращения:18.03.2018).
2. Дмитриев Г. Рывок в Арктику// Эксперт Северо-Запада. №39.03.10.11.
URL http://expert.ru/northwest/2011/39/ryivok-v-arktiku/ (дата обращения:
18.03.2018).
3. Швецов В. И. Математическое моделирование транспортных потоков //
Автоматика и Телемеханика. 2003. № 11.
4. Крылатов А. Ю. Оптимальные стратегии управления
транспортными потоками на сети из параллельных каналов //
Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 10:
Прикладная математика, информатика и процессы управления.
2014. № 2.
5. Захаров В. В., Крылатов А. Ю. Конкурентное равновесие Вардропа на
транспортной сети из параллельных неоднородных маршрутов // Процессы управления и устойчивость. 2014. Т. 1. № 1. C. 476–481.
6. Крылатов А. Ю., Шихова К. А. Эластичный спрос на транспортной сети из параллельных маршрутов // Процессы управления и устойчивость.
2016. Т. 3. № 1. C. 736–740.
7. Захаров В. В., Крылатов А. Ю. Системное равновесие транспортных потоков в мегаполисе и стратегии навигаторов: теоретико-игровой подход
//Математическая теория игр и ее приложения. 2012. T. 4. № 4. C. 23–44
8. Wardrop J. G. Some theoretical aspects of road traffic research // Proc.Inst.
Civil Eng. 1952. Vol. 1, No 3. P. 325–36229
9. Лукин Юрий Федорович Анализ деятельности Северного морского пути
// Вестник МГТУ. 2015. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analizdeyatelnosti-severnogo-morskogo-puti (дата обращения: 24.03.2018).
10. Э.А. Гагарский, начальник Центра транспортной координации и ТТС
ОАО «Союзморниипроект», д.т.н., профессор. «Ямал как центр добычи
газа». СПБ: Питер, 2014. - 13 с
11. Sheffi Y. Urban transportation networks: equilibrium analysis with
mathematical programming methods. N.J.: Prentice-Hall, Inc, Englewood
Cliffs, 1985. 416 p.
12. Braess D. Uber ein Paradoxon aus der Verkehrsplanung //
Unternehmensforschung 12. 1969. P. 258–268