Геометрическая маршрутизационная модель нахождения рациональных распределений порожних вагонопотоков в припортовой транспортно-технологической системе

В последние годы происходит активное перенаправление основной части грузо- и вагонопотоков, зарождающихся на экономическом пространстве России, в страны Азиатского и Африканского континентов. Указанный транспортно-логистический разворот имеет стратегический характер и, по-видимому, окажется продолжительным. Несомненно, что происходящие изменения способствуют повышению уровня актуальности соответствующих транспортно-логистических исследований. Возрастает значение подходов и методов, разработка которых опирается на новые, обоснованные в математическом отношении, логистические идеи. Не теряют своего значения предложенные ранее подходы при условии их развития, модификации и адаптирования к экономико-географическим изменениям, происходящим в перевозочном процессе в целом. При этом практически значимыми являются в первую очередь результаты исследований, представляющие собой теоретически обоснованные транспортно-логистические схемы общего характера, реализация которых позволяет активизировать механизм функционирования рынка (для рассматриваемого в статье направления это прежде всего рынок оперирования вагонами). Обращая внимание на мультимодальность подавляющего большинства экономически значимых грузоперевозок, отметим, что в силу особенностей современного перевозочного процесса объектами, особо востребованными в проведении указанных выше исследований, являются припортовые транспортно-технологические системы.
Целью настоящего исследования является разработка обоснованного в математическом отношении и целесообразного с практической точки зрения подхода в транспортно-логистическом моделировании процесса регулирования вагонопотоков на железнодорожном полигоне (или на рассматриваемой его части). В качестве теоретической основы выступает модификация разработанного ранее авторами метода экономико-географического разграничения областей влияния субъектов перевозочного процесса. Главной составляющей новой модели является коэффициент дорожной непрямолинейности, вводимый для рассматриваемых припортовых станций отправления вагонов. Указанный коэффициент позволяет учитывать специфику расположения транспортной сети по отношению к возможным станциям назначения.
Результатом исследования является геометрическая маршрутизационная модель территориального олигополистического рынка услуг по транспортировке порожних вагонов, образованного рассматриваемыми станциями отправления. Модель реализована в полном виде в среде системы компьютерной математики Maxima (Free Ware).

1. Mathematical model of optimal empty rail car distribution at railway transport nodes / A. Rakhmangulov, A. Kolga, N. Osintsev [et al.] // Transport Problems. 2014. No. 9. P. 125.

2. An optimal management model for empty freight railcars in transport nodes / A. Rakhmangulov, N. Osintsev, D. Muravev, A. Legusov // Operational Research in Engineering Sciences: Theory and Applications. 2019. Vol. 2, No. 1. P. 51–71.

3. Шенфельд К. П. Задача распределения порожних вагонов под погрузку в современных условиях // Вестник ВНИИЖТ. 2012. № 3. С. 3–7.

4. Cheng X., Tang R., Tang Z. Probability model and solution of railway empty car distribution // International Conference of Logistics Engineering and Management (ICLEM). 2010. URL: https://trid.trb.org/view/1271489 (дата обращения: 14.01.2023).

5. Guo Q., Li C., Chen D. The minimum-cost and maximum-flow algorithm for railway empty cars distribution // Second International Conference on Transportation Engineering. 2009. P. 2821–2826.

6. Liu L., Yang X. A model and an algorithm for empty car distribution in railway transportation // International Conference on Natural Computation, Fuzzy Systems and Knowledge Discovery. 2019. No. 1074. P. 123–131.

7. Сбалансированное регулирование парка порожних вагонов / Е. К. Аутов, В. В. Багинова, С. Б. Левин, А. Н. Рахмангулов // Наука и техника транспорта. 2014. № 3. С. 73–79.

8. Методы прогрессивного распределения порожних вагонопотоков в припортовой транспортно-технологической системе / О. Н. Числов, В. А. Богачев, В. М. Задорожний, Т. В. Богачев // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2015. № 4 (60). С. 92–103.

9. Развитие методов распределения зерновых грузопотоков в припортовой транспортно-технологической системе / О. Н. Числов, В. А. Богачев, А. С. Кравец [и др.] // Транспорт: наука, техника, управление. 2019. № 5. С. 29.

10. Mathematical modeling of cargo flow distribution in a regional multimodal transportation system / O. N. Chislov, V. M. Zadorozhniy, V. A. Bogachev [et al.] // Transport Problems. 2021. Vol. 16, No. 2. P. 153–165.