МЕТОД ОПТИМІЗАЦІЇ РОБОТИЗОВАНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ ПОРТОВОЇ ПЕРЕРОБКИ ВАНТАЖОПОТОКУ

Abstract

Стаття присвячена розробці методу структурної оптимізації функціонування транспортної системи роботизованих транспортних засобів переробки контейнерів та вантажів в порту на основі модифікації методу гілок і границь. Актуальність даної статті обумовлена тим, що близько половини обсягів всіх міжнародних перевезень здійснюються морським транспортом, а продуктивність їх переробки в портах з урахуванням митного оформлення і контролю напряму залежить від ефективності функціонування портових транспортних систем. Однією із найбільш ефективних технологій побудови таких транспортних систем є застосування роботизованих транспортних засобів, які забезпечують перевезення контейнерів і вантажів за технологічними маршрутами в неперервному режимі з можливістю динамічного сканування та виявлення товарів заборонених до перевезення. Тому розробка і удосконалення методів оптимізації роботизованих транспортних систем портової переробки вантажів є достатньо актуальною прикладною проблемою. Метою даної статті є розробка алгоритму структурної оптимізації роботизованої транспортної системи забезпечення перевезень вантажів і контейнерів технологічними маршрутами при їх портовій переробці на основі модифікації методу гілок та границь. У відповідності із запропонованим підходом в якості критерія оптимізації використовується функція мінімізації витрат на формування структури та функціонування елементів транспортної системи. В процесі пошуку оптимального варіанту структури транспортної системи застосовується метод гілок і границь в якому для розбиття поточної множини розв’язків задачі на підмножини розгалуження використовується принцип можливих варіантів. Для підмножин розгалуження обчислюються нижні оцінки значень цільової функції вибору оптимальної моделі. В якості умови виключення неефективних варіантів і припинення розгалуження для задачі структурної оптимізації визначено умову забезпечення максимально можливої продуктивності перевезень обраними робокарами, що мають меншу вартість. За результатами проведених досліджень встановлено, що розроблений алгоритм дозволяє визначити оптимальну структуру роботизованої транспортної системи, яка за умови її мінімальної вартості забезпечує максимально можливу продуктивність переробки вантажів і контейнерів в порту. При цьому запропонований підхід допускає узагальнення для випадку побудови оптимальної структури транспортної системи з максимальною продуктивністю та мінімально можливою вартістю.