Статистическая обработка данных грузопотока крупнотоннажных контейнеров

Введение

Важную роль в грузовых перевозках играют перевозки контейнерами.  Уровень контейнеризации достиг на данный момент 50-60% от общего числа всех перевозок, а если рассматривать только генеральные грузы, т.е. грузы штучные, перевозимые в упаковке, то доля их перевозок в контейнерах составляет более 90%.  Это объясняется удобством таких перевозок и их относительно невысокой ценой.

Однако направление Азия-Европа демонстрировало такую динамику не каждый месяц. Резкий скачок контейнерных перевозок произошел в январе. Контейнерооборот здесь в январе вырос на 6,8% – до 225 772 TEU. На линиях в Северную Европу рост составил 2,3% – до 850 219 TEU. Многие эксперты полагают, что и в этом году рост перевозок будет кратковременным. Дело в том, что он традиционно обусловлен активизацией индустрии в КНР перед китайскими новогодними праздниками. Опыт показывает, что многие производственные мощности в Китае закрываются во время празднований в феврале, и поэтому они стараются доставить продукцию заказчикам заранее, что и провоцирует рост перевозок в январе.

Карта динамики контейнерных перевозок по всем регионам в перспективе до 2015 представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Карта динамики контейнерных перевозок по всем регионам

Кроме того, рост к 2015 году в арабских странах ожидается на уровне 6,5%, а также по другим странам - 5,9%.

Ещё одной важной тенденцией всего рынка является дисбаланс между спросом и предложением. Спрос на контейнерные перевозки по годам представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Спрос на контейнерные перевозки

Наибольшая потребность в контейнерах возникает в азиатских странах. И с каждым годом эта тенденция усиливается. Предложение же демонстрирует иную динамику [2].

Пережив тяжелый, убыточный для судовладельцев 2011 год, на протяжении 2012 г. рынок контейнерных перевозок также испытывал трудности. Из-за сохраняющейся нестабильности мировой экономики, несмотря на глобальный рост контейнерных перевозок, темп изменения этого роста ниже, чем в предыдущем году. Всемирный экономический кризис, особенно ухудшение экономических условий в странах Европейского союза, не способствуют развитию мировой торговли в целом и морских перевозок в частности.

В 2011 г. спрос на контейнерные перевозки замедлился, как и сама мировая экономика. Мировой ВВП в этом году вырос на 3,9 % (в 2010 г. данный показатель составлял 5,3 %), мировой контейнерооборот — на 6,5 % (в 2010 г. — на 10,9 %).

В 2012 г., по предварительным подсчетам независимых агентств, рост морских контейнерных перевозок составит 5,4 %, тогда как мировой ВВП, по прогнозам МВФ, вырастет на 3,5 % в 2012 г. и на 4,1 % в 2013 г. Объем мировой торговли в эти 2 года увеличится незначительно: на 4,0 % и 5,6 % в 2012 г. и 2013 г. соответственно.

Чтобы оценить перспективы контейнерных перевозок в России, приведем в качестве примера оборот контейнеров за 8 месяцев 2012 г. Так, суммарный рост составляет порядка 7,5 %, оборот по всей стране — 3,3 млн TEU, оборот в весе равен 28,31 млн т.

Скорее всего, темпы роста перевозок в России будут ниже, чем в мире. Связано это прежде всего с неразвитостью логистики и нехваткой альтернативных способов доставки и обработки грузов. Уже сейчас контейнерные операторы сталкиваются с ограниченными возможностями инфраструктуры, что указывает на неотвратимость усиления негативных последствий для сегмента.

В сложившихся обстоятельствах контейнерные перевозки могут развиваться только при условии заинтересованности в этом государства [3].

Таким образом, целью данного курсового проекта является обработка статистических данных, установление среднесуточных размеров контейнеропотока по районам завоза-вывоза, обоснование наиболее вероятных моментов времени прибытия контейнеров на грузовые станции, установить по моментам количества поступающих контейнеров и назначение контейнеров по районам завоза.

Затем снормировать время выполнения транспортно-экспедиционных операций и разработать технологический процесс в виде суточного плана-графика работы АТС. Рассчитать потребность в подвижном составе для доставки контейнеров, определить показатели суточной работы, привести технологические карты по завозу – вывозу контейнеров в районе доставки.

 

 

 

 

  1. Статистическая обработка данных грузопотока крупнотоннажных контейнеров

По требованию Международного комитета стандартизации для перевозки грузов используются следующие типы контейнеров [1].

Таблица 1 – Основные параметры контейнеров ISO

Тип контейнера

Размеры, мм

Масса брутто, т

Длина

Ширина

Высота

12 192

2 438

2 438

30

1АА

12 192

2 438

2 591

30

9 125

2 438

2 438

25

6 058

2 438

2 438

20

1D

2 991

2 438

2 438

10


В данном курсовом проекте рассматривается перевозка контейнеров типа 1С.

Проанализируем среднесуточный контейнеропоток, поступающий в районы завоза по форме таблицы 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Среднесуточный контейнеропоток районов завоза

№ района завоза

Количество контейнеров, поступивших за период наблюдения в район завоза, шт

Относительная частота поступления контейнеров,

1

4

0,6667

2

10

1,6667

3

18

3,0000

4

7

1,1667

5

9

1,5000

6

12

2,0000

7

7

1,1667

8

13

2,1667

9

15

2,5000

10

6

1,0000

11

10

1,6667

12

11

1,8333

13

9

1,5000

14

11

1,8333

15

8

1,3333

16

7

1,1667

17

11

1,8333

18

11

1,8333

19

9

1,5000

20

17

2,8333

21

17

2,8333

22

11

1,8333

23

10

1,6667

24

9

1,5000

25

12

2,0000

26

9

1,5000

27

13

2,1667

28

6

1,0000

29

7

1,1667

Итого:

299

49,8333


Далее произведем дифференцированную обработку данных контейнеропотока по времени их прибытия, по количеству составов с контейнерами, количеству контейнеров в составах и назначению контейнеров в составах по часам суток.

Статистическая обработка данных контейнеропотока выполним в форме таблицы 3.

Таблица 3 – Статистическая вероятность поступления контейнеров в пункт завоза

Часы суток

Количество

Частость

Составов

Контейнеров

Назначений

Составов, Hci = Kci/∑ Kci

Контейнеров,

HKi = Kki/∑ Kki

Назначений,

HHi = Kнi/∑ Kнi

0-1

-

-

-

-

-

-

1-2

-

-

-

-

-

-

2-3

1

14

12

0,0417

0,0468

0,0577

3-4

2

19

14

0,0833

0,0635

0,0673

4-5

2

23

17

0,0833

0,0769

0,0817

5-6

-

-

-

-

-

-

6-7

1

9

8

0,0417

0,0301

0,0385

7-8

1

17

13

0,0417

0,0569

0,0625

8-9

-

-

-

-

-

-

9-10

1

10

8

0,0417

0,0334

0,0385

10-11

1

14

14

0,0417

0,0468

0,0673

11-12

-

-

-

-

-

-

12-13

1

18

14

0,0417

0,0602

0,0673

13-14

1

10

9

0,0417

0,0334

0,0433

14-15

1

16

12

0,0417

0,0535

0,0577

15-16

5

60

25

0,2083

0,2007

0,1202

16-17

1

8

6

0,0417

0,0268

0,0288

17-18

1

15

13

0,0417

0,0502

0,0625

18-19

-

-

-

-

-

-

19-20

-

-

-

-

-

-

20-21

-

-

-

-

-

-

21-22

1

11

8

0,0417

0,0368

0,0385

22-23

3

43

24

0,1250

0,1438

0,1154

23-24

1

12

11

0,0417

0,0401

0,0529

Итого:

24

299

208

1,0000

1,0000

1,0000


Результаты расчета, полученные в таблице 3, используем для построения соответствующих гистограмм.

 

 

Рисунок 3– Гистограмма распределения количества составов с контейнерами по времени суток

Рисунок 4 – Гистограмма распределения количества поступающих контейнеров по времени суток

Рисунок 5 – Гистограмма распределения числа назначений контейнеров по районам завоза по времени суток

На основании обработанных статистических данных обосновывается расчетное разложение контейнеропотока за период наблюдений по следующим характеристикам:

    • по числу подач за сутки;
    • по количеству контейнеров, перерабатываемых в течение суток;
    • по числу назначений контейнеров в течение суток по районам завоза.

Обоснование этих статистических характеристик приводится в таблице 4.

Полученные в таблице 4 данные используются для построения графика поступления распределения поступления контейнеров по часам суток за период наблюдения. График (рисунок 6) показывает наиболее вероятные моменты поступления контейнеров и позволяет установить наиболее вероятное количество контейнеров и назначений контейнеров по районам завоза.

 

 

 

 

Таблица 4 – Относительная частота поступления контейнеров за период наблюдения

Часы суток

Количество

Частота поступления

Составов

Контейнеров

Назначений

Составов, Kci/

Контейнеров,

 Kki/

Назначений,

Kнi/

           

0-1

-

-

-

-

-

-

1-2

-

-

-

-

-

-

2-3

1

14

12

0,1667

2,3333

2,0000

3-4

2

19

14

0,3333

3,1667

2,3333

4-5

2

23

17

0,3333

3,8333

2,8333

5-6

-

-

-

-

-

-

6-7

1

9

8

0,1667

1,5000

1,3333

7-8

1

17

13

0,1667

2,8333

2,1667

8-9

-

-

-

-

-

-

9-10

1

10

8

0,1667

1,6667

1,3333

10-11

1

14

14

0,1667

2,3333

2,3333

11-12

-

-

-

-

-

-

12-13

1

18

14

0,1667

3,0000

2,3333

13-14

1

10

9

0,1667

1,6667

1,5000

14-15

1

16

12

0,1667

2,6667

2,0000

15-16

5

60

25

0,8333

10,0000

4,1667

16-17

1

8

6

0,1667

1,3333

1,0000

17-18

1

15

13

0,1667

2,5000

2,1667

18-19

-

-

-

-

-

-

19-20

-

-

-

-

-

-

20-21

-

-

-

-

-

-

21-22

1

11

8

0,1667

1,8333

1,3333

22-23

3

43

24

0,5000

7,1667

4,0000

23-24

1

12

11

0,1667

2,0000

1,8333

Итого

24

299

208

4,0000

49,8333

34,6667


 

На основании графика рассчитываются:

  • наиболее вероятные моменты поступления подач с контейнерами;
  • наиболее вероятное количество контейнеров в подачах;
  • наиболее вероятные районы завоза контейнеров.

Для этого необходимо рассчитать координаты центра тяжести плоских ступенчатых фигур с площадью Fj = 1, а количество этих фигур равно сумме hS. Расчет центра тяжести проводится по формуле 1 :

 

                      (1)


X1 = (2,5*0,1667+3,5*0,3333+4,5*0,3333+6,5*0,1667)/1 = 4,2 ч = 4 часа 10 минут

Х2 = (7,5*0,1667+9,5*0,1667+10,5*0,1667+12,5*0,1667+13,5*0,1667)/1,0002 = 11,3 ч = 11 часов 20 минут

Х3 = (15,5*0,8333+16,5*0,1666)/0,9999 = 15,7 ч = 15 часов 40 минут

Х4=(17,5*0,1666+21,5*0,1666+22,5*0,5+23,5*0,1667)/0,9999 = 21,7 ч = 21 час 40 минут.

Рисунок 6 – График распределения поступления контейнеров по часам суток за период наблюдения

 

  1. Разработка технологического процесса завоза-вывоза контейнеров

Технологический процесс предусматривает обоснование всех норм выполняемых транспортно-экспедиционных операций по обработке контейнеров. Для этого рассчитывается продолжительность выполнения отдельных операций, а также определяется условное расчетное разложение контейнеропотока на основании имеющихся (заданных) статистических данных, по которому определяется потребность в транспортных средствах для организации доставки контейнеров и эффективность их использования. Расчет продолжительности доставки одного контейнера в район завоза сводится в таблицу 5.

Таблица 5 – Расчет времени доставки контейнера

№ района завоза

Время, мин

движения

погрузки

выгрузки

оформления документов

обработки контейнеров

итого

1

2

3

4

5

6

7

1

12

10

10

15

120

167

2

14

10

10

15

120

169

3

16

10

10

15

120

171

4

18

10

10

15

120

173

5

20

10

10

15

120

175

6

22

10

10

15

120

177

7

24

10

10

15

120

179

8

26

10

10

15

120

181

9

28

10

10

15

120

183

10

30

10

10

15

120

185

11

32

10

10

15

120

187

12

34

10

10

15

120

189

13

36

10

10

15

120

191

14

38

10

10

15

120

193

15

40

10

10

15

120

195

16

42

10

10

15

120

197

17

44

10

10

15

120

199

18

46

10

10

15

120

201

19

48

10

10

15

120

203

20

50

10

10

15

120

205

21

52

10

10

15

120

207

22

54

10

10

15

120

209

23

56

10

10

15

120

211

 

Окончание таблицы 5

1

2

3

4

5

6

7

24

58

10

10

15

120

213

25

60

10

10

15

120

215

26

62

10

10

15

120

217

27

64

10

10

15

120

219

28

66

10

10

15

120

221

29

68

10

10

15

120

223


При этом время движения рассчитывается по формуле 2 :

 

                                                 (2)


где L – расстояние перевозки груза в район завоза и обратно, км

      Vср – средняя скорость движения, принимается равной 30 км/ч.

Расстояние перевозки определяем из соотношения:

 

(3)


Время погрузки-выгрузки контейнера зависит от рода подвижного состава, схемы механизации грузовых операций на станции и в районе завоза. Принимаем время погрузки-выгрузки равным 10,0 мин., время оформления документов – 15 мин. Время на обработку контейнера принимаем исходя из технической нормы загрузки контейнера типа 1С равным 120 мин.

Считаем, что погрузка-выгрузка механизирована. Механизированной погрузкой или разгрузкой считается, когда укладка груза в кузов автомобиля или снятие его из кузова автомобиля производятся подъемно-транспортными машинами.

Переработка контейнеров осуществляется с помощью крана козлового электрического КК-20. Технические характеристики КК-20: грузоподъемность – 20т, высота подъема – 9м, пролет – 32 м, скорость подъема – 0,16 м/с, скорость передвижения тележки – 062 м/с, передвижения крана – 1,0 м/с, вылет консолей – 4,5, тип подкранового рельса – Р65, наибольшая нагрузка на колесо при работе – 122 кН, конструктивная масса крана – 91,6 т, установленная мощность – 104 кВт [5].

Для обоснования условного расчетного разложения контейнеропотока по количеству контейнеров в подаче и назначениям в районы завоза определяется общее время обработки каждого состава с контейнером (таблица 6).

Таблица 6 – Время обработки составов с контейнерами

№ подачи

Число контейнеров

в составе

Номера назначений контейнеров в районы завоза

Время обработки

подачи контейнеров, ч

Среднее время обработки

одного контейнера, ч

1

13

5,9,21,8,20,12,25,17,27,13,20,3,22

42,48

3,3

2

9

15,13,28,20,8,9,17,29,17

29,95

3,3

3

10

13,4,16,6,24,24,2,13,20,27

32,47

3,3

4

10

16,26,8,21,5,5,20,19,13,21

32,63

3,3

5

14

3,27,9,18,13,8,10,15,6,20,1,5,8,20

43,93

3,1

6

10

3,15,11,24,6,21,2,13,18,20

31,93

3,2

7

14

24,11,18,7,12,3,2,15,4,25,27,26,9,5

44,77

3,2

8

17

4,21,6,10,6,28,22,16,21,14,18,3,26,22,29,28,23

56,65

3,3

9

18

20,25,16,14,11,25,25,26,14,4,5,17,2,26,25,6,15,22

37,12

2,1

10

8

26,3,25,3,20,23,11,25

37,32

4,7

11

11

21,16,24,27,24,11,14,9,25,9,27

34,32

3,1

12

18

8,29,18,9,27,21,14,14,6,8,12,18,11,18,9,29,8,28

59,07

3,3

13

18

1,6,23,29,10,3,20,6,25,21,4,23,9,3,9,25,22,8

57,73

3,2

14

9

3,15,17,20,3,7,3,26,23

28,65

3,2

15

10

9,28,17,11,19,3,19,4,5,6

31,53

3,2

16

12

12,2,24,12,22,29,11,17,6,7,14,15

38,70

3,2

17

7

27,19,3,29,21,23,22

24,05

3,4

18

8

14,2,25,27,24,19,9,18

26,60

3,3

19

8

17,21,27,8,16,2,12,14

25,90

3,2

20

15

3,12,4,8,21,15,10,24,20,20,13,2,26,5,3,

47,45

3,2

21

18

21,3,1,22,12,19,13,9,16,21,10,12,2,27,14,9,21,21

57,93

3,2

22

13

11,18,10,23,26,12,14,22,19,27,18,20,18

43,68

3,4

23

16

23,6,7,17,23,3,11,8,27,23,17,7,21,19,9,1

51,40

3,2

24

13

7,7,22,28,17,20,2,22,20,8,5,19,12

42,05

3,2

Итого:

299

-

958,31

3,2


Из числа подач, заданных в исходных данных, подбираются четыре подачи близкие по среднему времени обработки контейнера. Выбранные таким образом подачи принимаются как условное расчетное разложение контейнеропотока для построения суточного плана – графика завоза – вывоза контейнеров.

 

Таблица 7 – Расчетное разложение контейнеропотока

№ передачи

Время прибытия

Количество контейнеров

Количество назначений

Назначения

1

4ч 10 мин

14

14

24,11,18,7,12,3,2,15,4,25,27,26,9,5

2

11 ч 20 мин

10

9

9,28,17,11,19,3,19,4,5,6

3

15 ч 40 мин

12

9

12,2,24,12,22,29,11,17,6,7,14,15

4

21 ч 40 мин

13

10

7,7,22,28,17,20,2,22,20,8,5,19,12


Суточный план-график строится на формате А1 в масштабе 1 ч – 24 мм и представляет собой конструкционную сетку, на которой показываются операции транспортно-экспедиционного обслуживания, выполняемые с контейнерами и место их выполнения. Принимаем, что на КПП 2 технологические линии – принимающая и отправляющая. Контейнеры и автомобили на графике нумеруются условно. По мере освобождения автомобили с предыдущей передачи направляются на следующую для дальнейшей перевозки контейнеров. Параллельно с графиком составляется технологическая карта работы автомобилей.

Таблица 8 – Технологическая карта работы автомобилей

Наименование операции

Продолжитель-ность операции, мин.

Время выполнения операции, ч. Мин

Автомобиле-часы

начало

окончание

1

2

3

4

5

Автомобиль №1

Погрузка контейнера К1

10

4.10

4.20

0.17

Следование на КПП

5

4.20

4.25

0.08

Оформление документации

15

4.25

4.40

0.25

Ожидание оформления документации

-

-

-

-

Доставка контейнера К1 район завоза №24

58

4.40

5.38

0.97

Выгрузка контейнера К1 в районе завоза №24

10

5.38

5.48

0.17

Обработка контейнера К1 в районе завоза №24

120

5.48

7.48

2.00

Следование контейнера на станцию

58

7.48

8.46

0.97

Следование на КПП

15

8.46

8.51

0.08


Продолжение таблицы 8

1

2

3

4

5

Оформление документации

15

8.51

9.07

0.25

Итого:

-

-

-

4.94

Автомобиль №2

Погрузка контейнера К2

10

4.20

4.30

0.17

Следование на КПП

5

4.30

4.35

0.08

Оформление документации

15

4.35

4.50

0.25

Ожидание оформления документации

10

4.50

5.00

0.17

Доставка контейнера К2 в район завоза №11

32

5.00

5.32

0.53

Выгрузка контейнера К2 в районе завоза №11

10

5.32

5.42

0.17

Обработка контейнера К2 в районе завоза №11

120

5.42

7.42

2.00

Следование контейнера на станцию

32

7.42

8.14

0.53

Следование на КПП

5

8.14

8.19

0.08

Оформление документации

15

8.19

8.34

0.25

Итого:

-

-

-

4.23

Автомобиль №3

Погрузка контейнера К3

10

4.30

4.40

0.17

Следование на КПП

5

4.40

4.45

0.08

Оформление документации

15

4.45

5.00

0.25

Ожидание оформления документации

15

5.00

5.15

0.25

Доставка контейнера К3 район завоза №18

46

5.15

6.01

0.77

Выгрузка контейнера К3 в районе завоза №18

10

6.01

6.11

0.17

Обработка контейнера К3 в районе завоза №18

120

6.11

8.11

2.00

Следование контейнера на станцию

46

8.11

8.57

0.77

Следование на КПП

5

8.57

9.02

0.08

Оформление документации

15

9.02

9.17

0.25

Итого:

-

-

-

4.79

Автомобиль №4

Погрузка контейнера К4

10

4.30

4.40

0.17

Следование на КПП

5

4.40

4.45

0.08

Оформление документации

15

4.45

5.00

0.25

Ожидание оформления документации

15

5.00

5.15

0.25

Доставка контейнера К4 район завоза №7

46

5.15

6.01

0.77

Выгрузка контейнера К4 в районе завоза №7

10

6.01

6.11

0.17


 

Продолжение таблицы 8

1

2

3

4

5

Обработка контейнера К4 в районе завоза №7

120

6.11

8.11

2.00

Следование контейнера на станцию

46

8.11

8.57

0.77

Следование на КПП

5

8.57

9.02

0.08

Оформление документации

15

9.02

9.17

0.25

Итого:

-

-

-

4.79

Автомобиль №5

Погрузка контейнера К5

10

4.50

5.00

0.17

Следование на КПП

5

5.00

5.05

0.08

Оформление документации

15

5.05

5.20

0.25

Ожидание оформления документации

25

5.20

5.45

0.42

Доставка контейнера К5 в район завоза №12

34

5.45

6.19

0.57

Выгрузка контейнера К5 в районе завоза №12

10

6.19

6.29

0.17

Обработка контейнера К5 в районе завоза №12

120

6.29

8.29

2.00

Следование контейнера на станцию

34

8.29

9.03

0.57

Следование на КПП

5

9.03

9.08

0.08

Оформление документации

15

9.08

9.23

0.25

Итого:

-

-

-

4.56

Автомобиль №6

Погрузка контейнера К6

10

5.00

5.10

0.17

Следование на КПП

5

5.10

5.15

0.08

Оформление документации

15

5.15

5.30

0.25

Ожидание оформления документации

30

5.30

6.00

0.50

Доставка контейнера К6 район завоза №3

16

6.00

6.16

0.27

Выгрузка контейнера К6 в районе завоза №3

10

6.16

6.26

0.17

Обработка контейнера К6 в районе завоза №3

120

6.26

8.26

2.00

Следование контейнера на станцию

16

8.26

8.42

0.27

Следование на КПП

5

8.42

8.47

0.08

Оформление документации

15

8.47

9.02

0.25

Итого:

-

-

-

4.04

Автомобиль №7

Погрузка контейнера К7

10

5.10

5.20

0.17

Следование на КПП

5

5.20

5.25

0.08

Оформление документации

15

5.25

5.40

0.25

Ожидание оформления документации

35

5.40

6.15

0.58