АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ МЕТОДІВ ФОРМУВАННЯ ВАНТАЖНИХ ПЛАНІВ КОНТЕЙНЕРОВОЗІВ ТА ШЛЯХИ ЇХ ПОДАЛЬШОГО ВДОСКОНАЛЕННЯ:

А. П. Бень; А. В. Соколов

А. П. Бень Херсонська державна морська академія, м. Херсон https://orcid.org/0000-0002-9029-3489
А. В. Соколов Херсонська державна морська академія, м. Херсон https://orcid.org/0000-0003-3115-3854

Ключові слова: вантажний план контейнеровозу, методи багатокритеріальної оптимізації, мультипортові перевезення, системи підтримки прийняття рішень, управління судном, безпека судноплавства

Анотація

У статті досліджуються питання оптимізації вантажних планів контейнеровозів в умовах здійснення мультипортових контейнерних перевезень. Проведено порівняльний аналіз існуючих методів формування та оптимізації вантажних планів контейнеровозів та визначено переваги та недоліки практичного застосування кожного методу. Підкреслено потенційні проблеми, які виникають під час практичного застосування розглянутих аналітичних та евристичних методів. Визначено низку обов’язкових умов, які повинні бути виконані при складанні вантажного плану контейнеровозів та шляхи їх застосування в якості обмежень при вирішенні багатокритеріальної оптимізаційної задачі. Проаналізовано особливості процесу побудови вантажних планів контейнеровозів при здійсненні мультипортових контейнерних перевезень та обґрунтовано вибір кращого методу розв’язання задачі оптимізації структури вантажного плану судна в зазначених умовах. Показано перспективність застосування багатоетапних адаптивних методів оптимізації вантажних планів контейнеровозів. Розроблено адаптивний багатоетапний метод формування оптимального вантажного плану судна та визначено функції системи підтримки прийняття рішень судноводія для його практичної реалізації. Запропоновано критерії оцінки якості оптимізації вантажного плану судна. Розглянуто перспективні шляхи подальшого розвитку та вдосконалення методів формування планів контейнеровозів у сучасних умовах.

Посилання

1. Ambrosino, D., Sciomachen, A., Tanfani, Е. (2004). Stowing a containership: the master bay plan problem. Transportation Research Part A: Policy and Practice. 2004. № 38.2. Р. 81–99.
2. Dubrovsky, O., Levitin, G., Penn, M. (2002). A genetic algorithm with a compact solution encoding for the containership stowage problem. Journal of Heuristics. Vol. 8. No. 6. Р. 585–599.
3. Fan, L., Low, M. Y. H., Hsu, W. J., Huang, Sh. Y., Zeng, M., Win, Ch. A. (2011). Randomized algorithm with tabu search for multi-objective optimization of large containership stowage plans. International Conference on Computational Logistics. Springer, Berlin, Heidelberg. Р. 256–272.
4. Hernández Hernández, P., Cruz-Reyes, L., Melin, P., Mar-Ortiz, J., Joaquín Fraire Huacuja, H., José Puga Soberanes, H, Javier González Barbosa, J. (2013). An Ant Colony Algorithm for Improving Ship Stability in the Containership Stowage Problem. MICAI 2013: Mexican International Conference on Artificial Intelligence. Р. 93–104.
5. Yurtseven, M. A., Boulougouris, E., Turan, O. (2018). Container ship stowage plan using steepest ascent hill climbing, genetic, and simulated annealing algorithms. Marine Design XIII. vol. 1. Р. 617–623.
6. Rahsed, D. M., Gheith, M. S., Eltawil, A. B. (2018). A Rule-based Greedy Algorithm to Solve Stowage Planning Problem. IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, December. P. 437–441.
7. Matsaini, Santosa В. (2018). Solving the container stowage problem (CSP) using particle swarm optimization (PSO). IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. vol. 337, article no. 012002.
8. Kim, K. H., Kang, J. S., Ryu, K. R. (2004). A beam search algorithm for the load sequencing of outbound containers in port container terminals[J]. OR Spectrum. vol. 26. no. 1. Р. 93–116.
9. Kamieniev, K. I., Kamienieva, A. V. (2018). Vykopyctannia adytyvnoho alhopytmu dlia pozmishchennia nebezpechnykh vantazhiv na konteinernomu cudni. Cudovozhdenye. № 28. S. 70–77.
10. Li, F., Tian, C., Cao, R., Ding, W. (2008). An Integer Linear Programming for Container Stowage Problem. In: Bubak M., van Albada G. D., Dongarra J., Sloot P. M. A. (eds) Computational Science – ICCS 2008. ICCS 2008. Lecture Notes in Computer Science. vol. 5101. Springer, Berlin, Heidelberg. Р. 853–862.
11. Nakul, Yu. O. (2018). Matematychna model ostiinosti sudna pry rozpodili vahy konteineriv. Naukovi pratsi ChNU im. Petra Mohyly. Seriia: “Kompiuterni tekhnolohii”. Vyp. 305. T. 317. S. 18–22.
12. Yaagoubi, A. E., Alaoui, E. H., Boukachour, J. (2018). Multiobjective river-sea-going container barge stowage planning problem with container fragility and barge stability factors. GOL 2018 : The 4th International Conference on Logistics Operations Management. 1012 Apr. 2018. Le Havre, France. IEEE : Р. 214230.
13. Azevedo, A. T., Neto, L. L. S., Chaves, A. A., Moretti, A. C. (2018). Solving the 3D stowage planning problem integrated with the quay crane scheduling problem by representation by rules and genetic algorithm. Applied So Computing Journal. vol. 65. Р. 495–516.
14. Tsymbal, M. M. (2020). Formuvannia planu zavantazhennia konteinerovozu. Naukovyi visnyk Khersonskoi derzhavnoi morskoi akademii. №1(22). S. 64–73.
15. Ben, A. P., Fedorov, A. I. (2019). Formuvannia vantazhnoho planu konteinerovozu pry zdiisneni multyportovykh perevezen. Sudnovodinnia. №29. S. 10–19.
16. Fedorov, A. I. (2019). Metod formuvannia suboptymalnoho vantazhnoho planu konteinerovozu. Problemy informatsiinykh tekhnolohii. №25. S. 96–100.
17. Tsymbal, M. N. (2019). Formirovaniye tenzora zagruzki konteynerovoza v sluchaye provedeniya gruzovykh operatsiy v neskol'kikh portakh. Sudnovodіnnya. Vip. 29. S. 35–41.

АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ МЕТОДІВ ФОРМУВАННЯ ВАНТАЖНИХ ПЛАНІВ КОНТЕЙНЕРОВОЗІВ ТА ШЛЯХИ ЇХ ПОДАЛЬШОГО ВДОСКОНАЛЕННЯ

10.33815/2313-4763.2023.1–2.26–27.006–016

Анотація

Посилання