Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет
Институт «Высшая школа менеджмента»
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПЛАНИРОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕВОЗОК НА ПОРТОВЫЕ ТЕРМИНАЛЫ
Выпускная квалификационная работа
студента 4 курса бакалаврской программы,
профиль – Логистика
АРТЕМЧЕНКО Геннадия Дмитриевича
(подпись)
Научный руководитель:
к.ф.-м.н., старший преподаватель
ЗЯТЧИН Андрей Васильевич
(подпись)
Санкт-Петербург
2016
Заявление
о самостоятельном выполнении выпускной квалификационной работы
Я, Артемченко Геннадий Дмитриевич, студент 4 курса направления 080200
«Менеджмент» (профиль подготовки – Логистика), заявляю, что в моей выпускной
квалификационной работе на тему «Совершенствование методики планирования грузовых
железнодорожных перевозок на портовые терминалы», представленной в службу
обеспечения программ бакалавриата для последующей передачи в государственную
аттестационную комиссию для публичной защиты, не содержится элементов плагиата. Все
прямые заимствования из печатных и электронных источников, а также из защищённых
ранее курсовых и выпускных квалификационных работ, кандидатских и докторских
диссертаций имеют соответствующие ссылки.
Мне известно содержание п. 9.7.1 Правил обучения по основным образовательным
программам высшего и среднего профессионального образования в СПбГУ о том, что
«ВКР выполняется индивидуально каждым студентом под руководством назначенного ему
научного руководителя», и п. 51 Устава федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования «СанктПетербургский государственный университет» о том, что «студент подлежит отчислению
из Санкт-Петербургского университета за представление курсовой или выпускной
квалификационной работы, выполненной другим лицом (лицами)».
____________________________________ (Подпись студента)
____________________________________ (Дата)
СОДЕРЖАНИЕ
Введение......................................................................................................................................... 6
Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОАО «РЖД»..............................................................................10
1.1.
История ОАО «РЖД»........................................................................................................ 10
1.2.
Структура ОАО «РЖД»..................................................................................................... 11
1.3.
Структура и деятельность ЦФТО.....................................................................................12
1.4.
Конкуренты РЖД............................................................................................................... 14
1.5.
PEST-анализ отрасли коммерческих грузоперевозок России.......................................15
1.5.1.
Политические факторы......................................................................................... 16
1.5.2.
Экономические факторы....................................................................................... 17
1.5.3.
Социальные факторы............................................................................................ 18
1.5.4.
Технологические факторы.................................................................................... 18
1.6.
SWOT-анализ РЖД в сфере грузоперевозок...................................................................19
1.6.1.
Сильные стороны...................................................................................................19
1.6.2.
Слабые стороны..................................................................................................... 21
1.6.3.
Возможности.......................................................................................................... 22
1.6.4.
Угрозы.....................................................................................................................22
1.6.5.
Выводы по SWOT-анализу....................................................................................23
1.7.
Ресурсы и материально-техническая база РЖД..............................................................24
1.8.
Сценарии погрузки составов в направлении портов России.........................................24
1.9.
Выводы по Главе 1............................................................................................................. 26
Глава 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ЛУЧШИХ ПРАКТИК РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ............28
2.1.
Стратегический уровень: проектирование сети грузоперевозок..................................29
2.2.
Тактический уровень......................................................................................................... 30
2.2.1.
Mega Hub компании Deutsche Bahn в г. Лерте....................................................31
2.2.2.
Концепция «сухих портов»................................................................................... 33
2.3.
Операционный уровень.....................................................................................................37
2.3.1.
Модель минимизации затрат на перевозку.........................................................37
2.3.2.
Использование имитационного моделирования.................................................43
2.3.3.
Линейное программирование............................................................................... 45
2.4.
Выбор подхода для решения управленческой проблемы..............................................46
Глава 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПЛАНИРОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕВОЗОК.....................................................................................48
3.1.
Анализ данных................................................................................................................... 48
3.2.
Оценка возможности применения модели BTA..............................................................56
3.3.
Применение линейного программирования....................................................................57
3.4.
Применение имитационного моделирования................................................................. 62
3.4.1.
Модель Северо-Кавказской железной дороги.....................................................62
3.4.2.
Моделирование Северо-Кавказской железной дороги с установкой
логистического центра........................................................................................................ 65
3.5.
Выводы и практические рекомендации........................................................................... 67
Заключение...................................................................................................................................69
Список использованной литературы......................................................................................... 71
Приложения..................................................................................................................................74
Приложение 1. План работы с составами в Mega Hub............................................................. 74
Приложение 2. Модель расположения удаленного сухого порта............................................74
Приложение 3. Модель расположения сухого порта на среднем удалении............................ 74
Приложение 4. Модель близко расположенного сухого порта.................................................75
Приложение 5. Месячные объемы перевозки каменного угля.................................................75
Приложение 6. Месячные объемы перевозки нефти и нефтепродуктов................................75
Приложение 7. Соотношение объемов перевозок по дорогам назначения за 2010-2016 гг.
76
Приложение 8. Объемы суточной погрузки на станции Северо-Кавказской железной
дороги............................................................................................................................................ 77
Приложение 9. Объемы суточной погрузки грузов по группам (декабрь 2015 г.- март
2016 г.)........................................................................................................................................... 81
Приложение 10. Алгоритм проверки гипотез о законе распределения по критерию
Пирсона......................................................................................................................................... 85
Приложение 11. Объемы суточной погрузки грузов с шести крупнейших станций.............87
Приложение 12. Узлы транспортной сети Северо-Кавказской железной дороги..................89
Приложение 13. Модель погрузки на припортовые станции Северо-Кавказской железной
дороги............................................................................................................................................ 89
Приложение 14. Модельный объем суточной погрузки на припортовые станции................90
Приложение 15. Модельный объем суточной погрузки на станцию Новороссийск.............90
Приложение 16. Модель погрузки на припортовые станции Северо-Кавказской железной
дороги с логистическим центром............................................................................................... 91
Приложение 17. Объем суточной погрузки на припортовых станциях после добавления
логистического центра................................................................................................................. 91
Приложение 18. Объем суточной погрузки в Новороссийске после добавления
логистического центра................................................................................................................. 92
Приложение 19. Модель погрузки на припортовые станции с логистическим центром, не
обслуживающим Новороссийск, в Anylogic..............................................................................92
Приложение 20. Объемы суточной погрузки на припортовые станции после добавления
логистического центра................................................................................................................. 93
Приложение 21. Объем суточной погрузки на станцию Новороссийск.................................93
Введение
Отрасль грузоперевозок России является одной из ключевых для развития
экономики и общества. Огромные размеры страны заставляют бизнесы сотрудничать с
партнерами, находящимися за тысячи километров от мест, в которых данные компании
расположены. Например, для производства мебели на фабрике, находящейся под Москвой,
необходимо дерево, которое растет в Сибири. Огромные расстояния перевозок грузов
позволяют всем без исключения сферам грузоперевозок найти свою рыночную нишу.
Автомобильные грузоперевозки в основном являются локальными операторами, доставляя
грузы в основном по одному региону или даже району, хотя в последнее время ситуация
стала меняться, и автоперевозчики начинают конкурировать на расстояниях 1500-2000 км.
Авиаперевозки – уникальный вид грузоперевозок, который позволяет доставить груз за
минимальное время на огромное расстояние, но при этом с очень высокими издержками.
Также, в России как отдельная сфера грузоперевозок выделяется сфера магистральных
перевозок – трубопроводов по которым в основном транспортируются газ и
нефтепродукты, в связи с сырьевой спецификацией экономики страны. Но во всей отрасли
особняком стоит сфера железнодорожных грузоперевозок. За счет своих уникальных
характеристик, она является по сути единственной возможной альтернативой доставки
грузов на большие расстояния в приемлемый срок и с относительно небольшими
затратами.
Если сравнить железнодорожные грузоперевозки со всеми основными
конкурирующими сферами, то будут очевидны как ее преимущества перед ними, так и
недостатки. Например, относительно автомобильных перевозок, железнодорожные более
дешевые и быстрые на больших расстояниях. При этом, ж/д транспорт значительно менее
гибок ввиду использования особенного вида транспортного полотна – железных дорог.
Относительно авиаперевозок, железнодорожные намного более дешевые, но намного
более медленные. Можно говорить, что ж/д перевозки самые сбалансированный вид
транспортировки грузов по сравнению со всеми остальными.
Особая роль железнодорожных перевозок в России выражается также спецификой
исторического развития страны и ее территориальными особенностями. На протяжении
XIX и XX века строилось огромное количество железных дорог, которые по большей
части были необходимы для своевременной переброски армии на дальние рубежи страны.
Так, например, была построена Транссибирская магистраль, которая сейчас является
основной транспортной артерией, соединяющей европейскую и азиатскую части России.
Уже было сказано о том, что территория страны напрямую повлияла на роль железных
6
дорог, но не будет лишним упомянуть это еще раз так как это является главной причиной,
по которой ж/д транспорт до сих пор так важен для развития России.
Но все далеко не так радушно, как может показаться на первый взгляд. Если
посмотреть на статистику использования железных дорог в мире, то в рейтинге стран с
наибольшей протяженностью железнодорожного полотна, Россия будет занимать в нем
третье место, уступая США и КНР 1. То есть несмотря на все вышесказанное о том, какую
роль ж/д транспорт играет в экономике страны, его развитие нельзя назвать максимально
эффективным. Обе страны, и США, и КНР, незначительно, по сравнению с остальными,
но все же заметно уступают России в размерах. При этом в них обеих протяженность
железных дорог выше. Развитие транспортной инфраструктуры и экономическое развитие
страны всегда были взаимосвязаны, выступая как его драйвером, так и прямым
следствием.
Для оптимизации работы железнодорожного транспорта в России, была создана
компания Российские Железные Дороги (далее РЖД), которая до сегодняшнего дня
полностью подконтрольна государству. Целью ее создания было развитие и пассажирских
перевозок, и грузоперевозок, осуществляемых по железным дорогам. Для этого ей были
передана вся железнодорожная инфраструктура, включая станции и железные дороги. При
этом, несмотря на длительный срок существования компании, пассажирские перевозки до
сих пор остаются убыточными и субсидируются государством. Грузовые перевозки
наоборот стали основой коммерческой выгоды компании. Являясь монополистом на рынке
ж/д грузоперевозок, РЖД смог достичь огромных успехов по извлечению прибыли из
данной отрасли.
Целью данной работы является поиск возможностей для увеличения
эффективности рынка железнодорожных грузоперевозок за счет улучшения деятельности
РЖД на одном, узкоспециализированном, но ключевом направлении – транспортировке
грузов до портовых станций. Сегодня, если не брать в учет регионы, в которых
непосредственно расположены порты (и где до них местные производители чаще довозят
грузы на автомобилях), в России, как и во всем мире, основным способом доставки груза
до порта является его перевозка по железной дороге. Это наиболее дешевый и
относительно быстрый способ доставки. Важность и актуальность данного вопроса
подтверждается тем, что Россия, как часть мировой экономики, тесно связана
внешнеторговыми отношениями со множеством стран, основной частью которых является
экспорт товаров. Так как железнодорожные грузоперевозки – ключевой способ доставки
1 List of countries by rail transport network size [Электронный ресурс] // Wikipedia: The free encyclopedia. –
Режим доступа: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_rail_transport_network_size#cite_note-9 (дата
обращения: 11.04.2016).
7
груза до портов, от которых товар отправиться на экспорт, то и налаживание эффективной
работы РЖД в этой сфере необходимо как самой компании, для извлечения большей
прибыли, так и стране в целом, для развития своего экспортного потенциала.
Сегодня, у РЖД, а если точнее у Центра Фирменного Транспортного Обслуживания
(структурное подразделение РЖД, ответственное за транспортировку грузов по стране)
совместно с производственным блоком (локомотивы, диспетчеризация, путевой комплекс
и т.д.) ,доставка грузов до портов осуществляется не так эффективно, как это хотел бы
менеджмент компании и как требует рынок. Соответственно, проблема, которую призвана
решить данная работа: необходимость совершенствования продвижения вагонопотоков на
припортовые станции либо порты ввиду неравномерной загрузки их инфраструктуры. В
соответствии со сформулированной проблемой, цель работы следующая: разработка или
совершенствование методики планирования продвижения вагонопотоков на припортовые
станции. Так как работа проводится на примере ОАО РЖД, то итогом работы будут
являться практические рекомендации относительно совершенствования методики
планирования грузовых железнодорожных перевозок на припортовые станции.
Исходя из вышеназванных проблемы и цели работы, автор ставит перед собой
следующие задачи:
Определение основных грузоотправителей и грузополучателей ОАО «РЖД» и
основных характеристик их операционной деятельности;
Определение системы работы припортовых станций и их перерабатывающей
способности;
Подготовка описательной статистики об объемах и номенклатурах отправляемых
грузов;
Исследование динамики роста внешнеторговых перевозок;
Формулировка проблемных ситуаций;
Разработка методов и путей решения проблемы неравномерности загрузки
припортовых станций.
Предметом исследования являются методики планирования грузоперевозок на
припортовые терминалы. Объектом исследования является ОАО «РЖД». Для решения
данных задач, автор выбрал следующий инструментарий исследования: качественные
методы исследования: кейс-метод, системный подход к оценке экономической
эффективности деятельности компаний.
Работа состоит из трех глав, разделенных на параграфы. Первая глава приводится
для описания отрасли грузоперевозок России, истории и нынешнего положения РЖД,
деятельности ЦФТО. Также в ней проводится анализ бизнес-процессов организации и
8
анализ внешней и внутренней среды через PEST и SWOT анализы. Во второй главе, автор
собирает информацию о возможных методах (опираясь как научную, так и на деловую
литературу) планирования железнодорожных грузоперевозок в сторону портов и проводит
анализ их применимости для РЖД. В третьей главе, автор применяет выбранные методы
для РЖД, оценивает результаты исследования и формирует рекомендации для компании.
Для сбора информации используются статистика перевозок ОАО «РЖД»,
информационные и реферативные базы данных SCOPUS, Web of Knowledge, Elsevier,
Springer, аналитические отчеты, результаты опросов менеджеров зарубежных и
российских компаний. Данные, полученные от РЖД были изменены в целях сохранения
коммерческой тайны.
9
Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОАО «РЖД»
1.1.
История ОАО «РЖД»
История российских железных дорог берет свое начало в XIX веке2. Первая
железная дорога, проложенная между Санкт-Петербургом и Царским Селом, появилась 11
ноября 1837. Активное формирование железнодорожной сети в России продолжилось во
второй половине XIX века. Благодаря привлечению иностранного капитала было
построено множество частных дорог по территории всей страны. Также, множество дорог
строилось за государственный счет, например, крупнейшая и наиболее грандиозная
железная дорога того времени Транссибирская Магистраль, которая функционирует и по
сей день. С приходом к власти большевиков и созданием Советского Союза все частные
дороги были национализированы. Управление сетью было возложено на Наркомат путей
сообщения, позднее преобразованный в Министерство путей сообщения. В течение века
было построено множество жизненно важных для страны железнодорожных магистралей:
Туркестано-Сибирскую, большую и малую Байкало-Амурскую магистрали. После
образования Российской Федерации правопреемником Министерства путей сообщения
СССР стало Министерство путей сообщения РФ. После распада Советского Союза, новых
железных дорог практически не строилось, ухудшалось состояние инфраструктуры
железнодорожной сети. В 2001 году Правительством РФ было принято решение о
структурной реформе железнодорожного транспорта, состоявшей из трех этапов:
1. Разделение функции государственного управления и осуществление хозяйственной
деятельности – в результате чего были образованы ФАЖТ и ФС (Желдорконтроль)
в составе Минтранса РФ и ОАО «РЖД»
2. Преобразование Министерства путей сообщения в ОАО «РЖД»;
3. Создание акционерного общества на базе самостоятельных видов деятельности,
повышение конкуренции в грузовых перевозках, сокращение перекрестного
субсидирования пассажирских перевозок;
4. Перенос большей части грузового парка в частную собственность, создание парка
частных магистральных локомотивов (пока осущесвтлено н в полном объеме),
продажа акций АО частным собственникам, создание частной пассажирской
компании совместно с субъектами РФ.
2 Rail transport in Russia [Электронный ресурс] // Wikipedia: The free encyclopedia. – Режим доступа:
en.wikipedia.org/wiki/Rail_transport_in_Russia (дата обращения: 11.04.2016).
10
ОАО «РЖД» было учреждено постановлением РФ от 18 сентября 2003 года 3. В
конце 2003 года был завершен процесс передачи активов от Министерства путей
сообщения к компании.
На сегодняшний день РЖД является монополистом на рынке железнодорожного
транспорта России, в собственности которой находится третья по протяженности
железнодорожная сеть (более 85,3 тыс. км. 4) и одной из крупнейших компаний России.
Суммарное число сотрудников компании превышает 835 тыс. человек (на конец 2014
года). Рыночную капитализацию компании оценить сложно, но опираясь на финансовую
отчетность можно привести следующую информацию, характеризующую РЖД: чистые
активы компании на 30 июня 2015 года превысили 3,8 трлн. рублей; выручка компании за
2014 календарный год составила 1,796 трлн. рублей, EBITDA составила 352,6 млрд.
рублей, чистый убыток 99,3 млрд. рублей 5.
1.2.
Структура ОАО «РЖД»
С точки зрения осуществления основной деятельности, РЖД разделена на два
основных направления: пассажирские и грузовые перевозки. Такое разделение
обусловлено разным характером и целями, достигаемыми данными видами деятельности.
Так, осуществление пассажирских перевозок – социальная функция, возложенная на
компанию Российской Федерацией. Данная деятельность является по большей части
убыточной и субсидируется государством. Управление пассажирскими перевозками
состоит из департамента управлением бизнес-блоком «Пассажирские перевозки»,
Федеральной пассажирской компании и Центральных пригородных пассажирских
компаний. Грузовые перевозки являются коммерческой стороной работы компании,
которая нацелена на извлечение прибыли. За сбыт и продажу услуг перевозки отвечает
Центр фирменного транспортного обслуживания (далее ЦФТО), который, в свою очередь,
разделен на региональные подразделения. Услуги по перевозке осуществляет
производственный блок. Также, в компании отдельно выделено инфраструктурное
подразделение, состоящее из Департамента капитального строительства, Управления пути
и сообщения и Центральной дирекции управления движением.
3 О создании открытого акционерного общества "Российские железные дороги" : Постановление
Правительства РФ от 18.09.2003 № 585 [Электронный ре сурс]. – Режим до ступа:
http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?STRUCTURE_ID=704&layer_id=5104&refererLayerId=5151&id=3932#4586 (дата
обращения: 11.04.2016).
4 Обзор компании [Электронный ресурс] // ОАО РЖД. – Режим Доступа: http://ir.rzd.ru/static/public/ru?
STRUCTURE_ID=62 (дата обращения: 11.04.2016).
5 Консолидированная финансовая отчетность по состоянию на 31 декабря 2014 г. и за год, закончившийся на
указанную дату / ОАО РЖД. – Москва. – 2014. – 99 с.
11
Поскольку единственным акционером компании является Российская Федерация и
от ее имени полномочия осуществляются Правительством, то решения собрания
акционеров принимаются Правительством единолично6. Стратегическое управление
компании осуществляется советом директоров, который назначается Правительством РФ,
во главе с председателем. Оперативное управление компанией осуществляется правлением
во главе с президентом (также, назначается Правительством РФ). Корпоративная
структура РЖД состоит из Центрального аппарата, Дочерних и зависимых обществ и
Представительств за рубежом (всего 11 представительств). Филиалы компании делятся на
группы по следующим направлениям деятельности:
Филиалы – железные дороги;
Функциональные филиалы;
Филиалы – перевозочные компании;
Филиалы в области технико-экономического и финансового обеспечения;
Филиалы в области капитального строительства;
Филиалы в области ремонта подвижного состава;
Филиалы в области путевого хозяйства;
Филиалы в области информации и связи;
Филиалы в области социальной сферы;
Филиалы – проектные бюро;
Иные филиалы.
На середину 2015 года в компании насчитывалось 174 дочерних компании, включая
внучатые7.
1.3.
Структура и деятельность ЦФТО
Центр фирменного транспортного обслуживания является структурным
подразделением РЖД, отвечающим за сбыт и продажу услуг по транспортировке грузов.
Изначально, ЦФТО был образован в 1996 году как часть Министерства путей сообщения,
отвечающая за формирование маркетинговой политики и реализации услуг в сфере
6 ОАО "РЖД" сегодня [Электронный ресурс] // ОАО РЖД. – Режим доступа: http://rzd.ru/static/public/ru?
STRUCTURE_ID=628 (дата обращения: 11.04.2016).
7 ОАО "РЖД" публикует консолидированную отчетность в соответствии с международными стандартами
финансовой отчетности (МСФО) за первое полугодие 2015 года [Электронный ресурс] // ОАО РЖД. – Режим
доступа:
http://press.rzd.ru/news/public/ru?
STRUCTURE_ID=654&layer_id=4069&refererVpId=1&refererPageId=704&refererLayerId=4065&id=86424
(дата обращения: 11.04.2016).
12
грузовых железнодорожных перевозок8. В процессе реформирования федерального
железнодорожного транспорта ЦФТО вошло в структуру РЖД.
ЦФТО работает как "одно окно", обеспечивая полный цикл взаимодействия с
клиентами при формировании и исполнении заказов на перевозку грузов, а также
осуществляет договорную работу с экспедиторскими организациями, собственниками
железнодорожного подвижного состава и другими участниками транспортного рынка.
ЦФТО выступает от имени клиента единым заказчиком перед всеми причастными
подразделениями ОАО "РЖД", являясь гарантом качества и соблюдения сроков
исполнения заказа от лица ОАО "РЖД".
Непосредственным руководителем и генеральным директором ЦФТО является
вице-президент ОАО «РЖД». В его подчинении находятся первый заместитель, главный
инженер и заместители по различным видам деятельности.
Деятельность ЦФТО заключается в:
Оказании услуг по организации и осуществлению грузоперевозок;
Оказании услуг по использованию инфраструктуры железнодорожного транспорта
общего пользования для перевозки грузов;
Оказании информационных и иных дополнительных услуг;
Оказании услуг по продаже и аренде железнодорожного подвижного состава;
Организации и ведении договорной работы с экспедиторскими организациями,
другими инфраструктурами.
Суммарный объем погрузки РЖД в 2014 году составил 1226,9 млн. т. (на 0,8%
меньше, чем годом ранее), из которых на внутрироссийское сообщение пришлось 797,5
млн. т. (65%), а на доставку экспортных грузов 420 млн. т (34,2%) 9. Общий грузооборот
составил 2954,5 млрд т. км. (на 5% больше, чем в предыдущем году). Это говорит о том,
что несмотря на уменьшение объемов перевозимых грузов, расстояния их
транспортировки увеличились. В общей структуре грузооборота преобладают
нефтепродукты, уголь, строительные грузы и руда (см. Рисунок 1). Суммарно, на их долю
приходится около 68%. При этом, строительные грузы в основном распространяются
внутри страны, в отличие от нефтепродуктов и угля, из суммарного грузооборота которых
около половины составляет экспорт. Относительно доходности грузов, низкодоходные
составляют 58,9%, среднедоходные 30,5% и высокодоходные 10,6%. Если же
рассматривать такой показатель как груженый грузооборот (который зависит не только на
8 Центр фирменного транспортного обслуживания - филиал ОАО "РЖД" (ЦФТО) [Электронный ресурс] //
ОАО РЖД. – Режим доступа: http://rzd.ru/ent/public/ru?STRUCTURE_ID=5185&layer_id=5554&id=877#main
(дата обращения: 11.04.2016).
9 Годовой отчет 2014 / ОАО РЖД. – Москва. – 2014. – 226 с.
13
объемы перевозимых грузов, но и на дальность их транспортировки), то доля экспортных
перевозок составит около 50%. Доходы от грузоперевозок составляют около 78,9%
выручки РЖД.
Объем грузооборота (млрд. т. км.)
255.1; 11.11%
34.4; 1.50%
28.6; 1.25%
64.5; 2.81%
82.9; 3.61%
884.7; 38.55%
132.4; 5.77%
149.2; 6.50%
Каменный уголь
Нефть и нефтепродукты
Минерально-строительные грузы
Руда всякая
Черные металлы
Химические минеральные удобрения
Лесные грузы
Кокс
Хлебные грузы
Прочее
220.4; 9.60%
443; 19.30%
Рисунок 1 Доли грузов в общем грузообороте РЖД в 2014 году
1.4.
Конкуренты РЖД
Согласно исследованию Аналитического Центра РФ, основу грузовых перевозок в
России составляет трубопроводный, железнодорожный и автомобильный транспорт 10. В
структуре грузооборота лидирующее место занимает трубопроводный (48%) и
железнодорожный (45%) транспорт. При этом, по общему тоннажу автомобильный
транспорт лидирует с большим отрывом (68% общего тоннажа); доля железнодорожного
17%. Такие высокие показатели тоннажа автомобильного транспорта не позволяют ему
занять лидирующие позиции в общей структуре грузооборота ввиду специфики его
использования. Несмотря на наличие дальнобойных перевозчиков, в основном
автомобильный транспорт используется на локальных рынках – средняя дальность
перевозки одной тонны груза составляет 50 км (железнодорожный – более 1500 км).
10 Динамика грузоперевозок в России. // Бюллетень социально-экономического развития России. Декабрь
2015. – М., 2015. – 25 с.
14
Остальные виды транспорта (внутренний водный, воздушный) не играют существенной
роли в общей структуре грузооборота страны.
Трубопроводы – специфический вид транспортировки груза. Его высокая доля в
общем грузообороте России определяется ее высокой зависимостью от газо- и
нефтедобывающей отраслей. Ввиду специфической роли трубопроводов, они не могут
рассматриваться как конкуренты для всех остальных отраслей грузоперевозок России.
Если не брать их в расчет, то общая доля железнодорожного транспорта в грузоперевозках
составит более 85%.
В такой ситуации достаточно трудно говорить о некой конкуренции. В большей
степени про слеживается сегментация рынка грузоперевозок, на котором
железнодорожный транспорт используется для доставки грузов на большие расстояния, а
автомобильный выступает в роли локального логистического оператора. Несмотря на это,
перед РЖД была поставлена задача навязать конкуренцию автомобильному транспорту на
средних и малых дистанциях доставки груза 11. Большое количество логистических
операторов в сегменте автомобильных грузоперевозок одновременно облегчает и
осложняют конкуренцию для РЖД. С одной стороны, отсутствие какого-либо крупного
игрока оставляет возможность соперничать в масштабах не всей страны, а отдельно на
региональных рынках, что заметно легче, так как власть и влияние РЖД как федерального
игрока становится относительно выше. С другой стороны, внутренняя конкуренция среди
автомобильных логистических операторов заставляет каждого из них с повышенным
усердием оптимизировать свои бизнес-процессы и операции с большими темпами, нежели
это способна сделать РЖД (так как известно, что конкурентный рынок более расположен к
инновациям, нежели монополизированный).
Исходя из вышесказанного, основными конкурентами РЖД в сфере грузоперевозок,
будут являться все автотранспортные компании. Из-за их небольшого размера и
небольшого влияния, они будут рассматриваться как единый сегмент отрасли
грузоперевозок – автомобильные грузоперевозки.
1.5.
PEST-анализ отрасли коммерческих грузоперевозок России
Для оценки влияния внешней среды на РЖД (в сфере грузоперевозок) был
п р о в е д ё н PEST-анализ (оценка политических, экономических, социальных и
технологических факторов внешней среды, способных повлиять на деятельность
компании). Обобщенный список факторов представлен в Таблице 1, а более подробное их
11 Скорлыгина, Н., Попов, Е. Грузы отправляют на старую колею / Н. Скорлыгина, Е. Попов // Газета
"Коммерсантъ". – 2015. – №222. – С. 1.
15
описание следует в параграфах далее. Основными факторами являются политические и
экономические, тогда как социальные и технологические влияют на РЖД в меньшей
степени.
Таблица 1 PEST-анализ РЖД
Политические
1. Расширение сотрудничества с Китаем;
2. Рост напряженности в отношениях с
Европейским Союзом;
3. Устойчивая политическая обстановка в
стране.
Экономические
1. Снижение объемов внешней торговли
России в денежном выражении и рост в
физическом;
2. С н и ж е н и е у р о в н я п р ом ы ш л е н н о го
производства;
3. Снижение объемов импорта.
Социальные
Технологические
1. Общая социально-культурная обстановка в 1. Р а з в и т и е т ехн ол ог и и бе с п и л от н ы х
стране.
автомобилей (в долгосрочной
переспективе);
1.5.1. Политические факторы
В период с 2011 по 2014 годы объем торговли между Россией и Китаем увеличился
на 30%12. В то же время в 2015 году объем торговли между двумя государствами
значительно сократился (на 28,6%) 13. На это повлияло сразу несколько факторов,
ключевыми из которых являются девальвация рубля (из-за чего существенно снизился
импорт) и падение цен на нефть (из-за чего сократился экспорт в денежном выражении).
Несмотря на это, ввиду сложной политической обстановки и напряженных отношений
России с Западными партнерами, потенциал развития Российско-Китайских отношений
высок, о чем не раз заявляли власти обоих стран. Например, в 2014 году в ходе визита
президента России в Шанхай, было подписано множество соглашений о стратегическом
партнерстве14.
В противоположном направлении развиваются отношения России и Европейского
Союза, основного торгового партнера России (44,8% совокупного товарооборота страны в
2015 году15). В 2014 году, после введения взаимных санкций отношения между странами12 Как увеличить торговлю с Китаем [Электронный ресурс] // Электронное периодическое издание
«Ведомости». – Режим доступа: https://www.vedomosti.ru/opinion/articles/2015/09/23/609829-kak-uvelichittorgovlyu-kitaem (дата обращения: 11.04.2016).
13 Аналитическая справка о российско-китайском торговом сотрудничестве в 2015 году [Электронный
ресурс] // Портал внешнеэкономической информации, Министерство экономического развития Российской
Федерации. – Режим доступа: http://www.ved.gov.ru/exportcountries/cn/cn_ru_relations/cn_ru_trade/ (дата
обращения: 11.04.2016).
14 Документы, подписанные в рамках официального визита Президента Российской Федерации В.В. Путина
в Китайскую Народную Республику [Электронный ресурс] // Официальные сетевые ресурсы Президента
России, Администрация Президента России. – Режим доступа: http://kremlin.ru/supplement/1643 (дата
обращения: 11.04.2016).
15 Внешняя торговля Российской Федерации по основным странам за январь-декабрь 2015 г. [Электронный
ресурс] // Федеральная таможенная служба. – Режим доступа: http://www.customs.ru/index2.php?
option=com_content&view=article&id=22580:-2015-&catid=125:2011-02-04-16-01-54&Itemid=1976 (дата
обращения: 12.04.2016).
16
членами ЕС и Россией существенно ухудшились, что отразилось и на товарообороте
между странами. Как было не раз сказано, объемы внешней торговли оказывают большое
влияние на отрасль грузоперевозок, поэтому уменьшение товарооборота с ключевым
международным партнером страны наносит сильный удар на отрасль.
Несмотря на все сложности во внешней политике, внутренняя политическая
обстановка очень стабильна. Состав Правительства и Парламента устойчив на протяжении
долгого времени и не прослеживаются тенденции к каким-либо структурным изменениям.
В целом, это положительный фактор внешней среды так как любая политическая
неопределенность могла бы породить риски для любой отрасли экономики, чего не
происходит сейчас. Также, стабильная политическая обстановка важна непосредственно
для РЖД, как компании со 100% государственным участием.
1.5.2. Экономические факторы
Одной из главных, и той, которой уделяется внимание в данной работе,
составляющих деятельности РЖД является перевозка грузов от производителей до портов
их отправления на экспорт. Поэтому важным экономическим фактором, влияющим на
деятельность компании, является объем внешней торговли России. Согласно статистике,
приводимой таможенной службой Российской Федерации объем экспорта в 2015 году в
денежном выражении составил 345,9 млрд. долл., что на 31,1% меньше, чем за
аналогичный период 2014 года 16. При этом, в физическом выражении объемы внешней
торговли увеличились. Экспорт сырой нефти вырос на 11,2%, нефтепродуктов на 4,9%,
металлов и продуктов из них на 9,3%, продукции химической промышленности на 3,6%,
пиломатериалов на 20,8%. В целом, несмотря на падение в денежном выражении, рост
физических объемов внешней торговли благоприятно сказывается на отрасли
грузоперевозок (в особенности железнодорожных).
За 2015 год уровень промышленного производства в России упал на 3,4%, а уровень
производства предприятий обрабатывающей промышленности упал на 5,4% 17. Отрасль
грузоперевозок является по большей части B2B отраслью, поэтому одним из критериев,
определяющих ее рост является уровень производства внутри страны. Несмотря на
увеличивающийся экспорт по основным группам товаров, снижение производства может
16 Экспорт-импорт важнейших товаров за январь-декабрь 2015 года [Электронный ресурс] // Федеральная
таможенная служба. – Режим доступа: http://customs.ru/index2.php?
option=com_content&view=article&id=22570&Itemid=1981 (дата обращения: 12.04.2016).
17 Промпроизводство в России сократилось впервые с 2009 года [Электронный ресурс] //
РосБизнесКонсалтинг. – Режим доступа: http://www.rbc.ru/economics/25/01/2016/56a5da3e9a7947628cf80a83
(дата обращения: 11.04.2016).
17
таить в себе угрозу для будущего развития экономики страны и может привести к
заметному спаду грузоперевозок.
Обратной стороной, относительно доставки грузов от производителей до портов на
экспорт, деятельности компаний, занятых в сфере грузоперевозок, является доставка
импортных грузов от портов до грузополучателей. Поэтому, важным критерием, который
оказывает влияние на отрасль является объем импорта. В 2015 году наблюдалось
снижение импорта как в денежном (на 36,7%), так и в физическом выражении по
основным группам товаров.
1.5.3. Социальные факторы
Так как отрасль грузоперевозок по большей части является B2B отраслью,
социальные факторы влияют на ее развитие опосредованно. Все же необходимо указать,
что социальная обстановка в стране является относительно стабильной. Даже несмотря на
продолжительный экономический кризис, население России не проявляет никакой
отрицательной активности, тем самым, не повышая политическое напряжение.
1.5.4. Технологические факторы
В настоящее время отрасль грузоперевозок претерпевает существенную
технологическую модернизацию. Появляются новые методы доставки грузов,
совершенствуются старые. Например, некоторые производители грузовиков уже
тестируют производство беспилотных автомобилей. Даже несмотря на то, что на данный
момент это представляется как некая утопия, технология уже выходит на этап
тестирования (КАМАЗ в 2016-2018 году будет тестировать свои беспилотные грузовики на
трассе Москва-Санкт-Петербург 18). В будущем, внедрение беспилотных грузовиков
способно существенно изменить отрасль грузоперевозок так как огромное количество
трудностей, связанных с транспортировкой грузов на фурах, связано именно с
человеческим фактором (от необходимости платить зарплаты водителям до очевидной
необходимости в остановках в транспортировке для восполнения потребностей водителей
в сне и питании). Все же, данный фактор пока не оказывает какого-либо значимого
влияния на деятельность РЖД.
18 Беспилотные грузовики к 2018 году поедут от Москвы до Санкт-Петербурга [Электронный ресурс] //
Элект ронно е периодиче ско е издание «Ведомо сти». – Режим до ступа:
https://www.vedomosti.ru/economics/articles/2015/10/23/614036-bespilotnie-gruzoviki (дата обращения:
11.04.2016).
18
1.6.
SWOT-анализ РЖД в сфере грузоперевозок
Для выявления сильных и слабых сторон компании, а также определения
потенциальных возможностей и угроз был проведен SWOT-анализ. Его результаты
представлены в Таблице 2.
Таблица 2 SWOT-анализ РЖД
Сильные стороны
1. Д о с т у п
к
железнодорожной
инфраструктуре;
2. Низкая стоимость при перевозке на большие
расстояния;
3. Р а б о т а с м а к с и м а л ь н о ш и р о к о й
номенклатурой грузов, возможно сть
перевозки массовых грузов;
4. В некоторы х случаях еди н ствен н ая
альтернатива для перевозки груза;
5. Государственная поддержка инвестиций в
развитие инфраструктуры;
6. Меньший риск утраты груза.
Возможности
1. Р а з в и т и е м е ж д у н а р од н о й т о р го в л и
(особенно в рамках транспортировки грузов
из Европы в Азию и наоборот);
2. Повышение конкурентоспособности цены
перевозки после введения платы, взимаемой
с грузовиков за пользование дорогами
общего пользования;
3. Потенциал роста экспортных операций
основных грузоотправителей РЖД.
Слабые стороны
1. Относительно низкая скорость перевозки
(особенно на небольшие расстояния);
2. Высокая стоимость при перевозке на
небольшие расстояния;
3. Н е б о л ь ш о е к о л и ч е с т в о т о ч е к
загрузки/выгрузки груза, отсутствие
возможности доставки груза «от двери до
двери»;
4. Сложность в оформлении груза;
5. Тарифное регулирование, осуществляемое
государством.
Угрозы
1. Потенциальное снижение государственной
поддержки и инве стиций ввиду
экономического кризиса;
2. Государственные инвестиции в развитие
автомобильной дорожной сети;
1.6.1. Сильные стороны
На сегодняшний день РЖД принадлежит практически вся железнодорожная сеть
страны, включая сами железные дороги, депо, логистические центры и т.д. Также, РЖД
владеет более чем 90% всех локомотивов страны. Такое преимущество позволяет
компании оставаться лидирующим оператором на рынке железнодорожных
грузоперевозок. Остальным компаниям, желающим транспортировать свои грузы по
железным дорогам страны, необходимо выплачивать тарифы за пользование
инфраструктурой. Такое положение создает существенное конкурентное преимущество на
рынке грузоперевозок.
Также, сильной стороной компании является низкая стоимость ее услуг при
перевозке грузов на большие расстояния (более 2000 км). Тот факт, что Россия является
самой большой страной мира определяет необходимость в транспортировке грузов на
огромные расстояния. Эксплуатация железнодорожного транспорта позволяет достичь
существенной экономии на масштабе за счет относительно низких переменных издержек,
19
связанных с использованием железнодорожной сети, вагонов и локомотивов. Такого
преимущества не получает главная конкурирующая отрасль – автомобильные
грузоперевозки так как при транспортировке груза на большие расстояния автомобилю
необходимо существенно большее количества топлива и, также, износ автомобилей выше,
чем у вагонов и локомотивов.
На железнодорожном транспорте можно перевозить максимально возможное
количество грузов, чего не скажешь об автомобилях. Тоннаж вагонов заметно превышает
тоннаж грузовых автомобилей. Это позволяет перевозить на поездах те грузы, которые
невозможно доставить с помощью фур.
В некоторых регионах России до сих пор не развито автомобильное сообщение.
Напротив, благодаря быстрому развитию железнодорожной инфраструктуры в XX веке,
куда большее число субъектов страны имеют железнодорожное сообщение. В таких
условиях, порой использование железнодорожных грузоперевозок является единственной
возможной альтернативой.
Одной из частей Государственной программы «Развитие транспортной
инфраструктуры»19 является подпрограмма «Магистральный железнодорожный
транспорт», в рамках которой ожидается проведение мероприятий по развитию
железнодорожной инфраструктуры. Также, согласно программе развития Холдинга РЖД
до 2030 года, предусмотрено несколько способов государственного участия в развитии
инфраструктуры: внесение средств в уставной капитал, льготное финансирование
окупаемых инвестиционных проектов и т.д. Несмотря на то, что государственная
поддержка направлена в первую очередь на развитие пассажирских перевозок, очевиден
также и положительный эффект для грузоперевозок ввиду того, что во многом
инфраструктура для обоих направлений деятельности РЖД совпадает.
Поезда подвержены значительно меньшему влиянию внешней среды нежели
автомобили так как используют отдельную транспортную сеть. Риск того, что автомобиль
с грузом попадет в аварию значительно выше, чем аналогичный риск для
железнодорожного состава. Соответственно и риск утери груза для поездов ниже.
19 Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие транспортной системы" :
Постановление Правительства РФ от 15.04.2014 №319 [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
h t t p : / / p r o g r a m s . g o v. r u / P o r t a l / p r o g r a m s / p a s s p o r t / 2 5 ( д ат а о б р а щ е н и я :
12.04.2016).http://programs.gov.ru/Portal/programs/subActionsList?gpId=25&pgpId=41EE9500-6466-4ED9-8F678BBF5769C608
20
1.6.2. Слабые стороны
Средняя скорость перевозки грузов железнодорожным транспортом в России
составляет от 11 до 15 км/ч по разным оценкам 20. Для сравнения средняя скорость
перевозки в Германии более 50 км/ч, в США около 45 км/ч 21. При перевозках на
небольшие расстояния, преимущество автомобильных грузоперевозок очевидно. Но
зачастую, даже на расстояниях, превышающих 2000 км, железнодорожный транспорт не
способен достичь преимущества в скорости за счет использования отдельной маршрутной
сети, так как на пути следования поезду необходимо совершать множество остановок в
депо, либо на железнодорожных путях скапливается слишком много составов (из-за
отсутствия надлежащей инфраструктуры) и образуются пробки.
Как было сказано выше, железнодорожные грузоперевозки заметно дешевле
автомобильных при транспортировке груза на большие расстояния за счет меньших
переменных издержек. При транспортировке на малые расстояния, ситуация обратная –
высокие постоянные издержки содержания составов, и связанная с этим тарификация для
клиентов, делают невыгодным их использование, если путь от места отправления до места
назначения менее 2000 км.
Если речь не идет о специализированных грузовых терминалах, имеющихся в
портах и на больших заводах, которые оборудованы железнодорожными путями, груз,
отправленный по железной дороге, необходимо доставить на станцию отправления и
забрать со станции прибытия. Это создает неудобство для клиентов и заставляет их
использовать несколько транспортных операторов (ЦФТО для отправки грузов по
железным дорогам и автомобильных для доставки грузов до и со станций).
Если сравнивать с автомобильными грузоперевозками, то для того, чтобы груз по
железным дорогам клиенту необходимо значительно большее количество документов. Это
создает лишнее неудобство для потребителя и, зачастую, лишнюю бюрократическую
работу для работников ЦФТО.
Высокую значимость имеет такая слабая сторона РЖД как невозможность
собственноручной установки тарифов на перевозку грузов. на сегодняшний день, данной
деятельностью занимается государство и, соответственно, учитывает в большей степени
социальную функцию грузоперевозок. В связи с этим падает их коммерческая выгода.
20 С какой скоростью на самом деле РЖД перевозит грузы [Электронный ресурс] // Проект «Открытая
Россия». – Режим доступа: https://openrussia.org/post/view/8263/ (дата обращения: 12.04.2016).
21 В ч е р е п а ш ь е м т е м п е [ Э л е к т р о н н ы й р е с у р с ] / / « Л е н т а . Р у » . – Р е ж и м д о с т у п а :
https://lenta.ru/articles/2013/02/01/trains/ (дата обращения:12.04.2016).https://lenta.ru/articles/2013/02/01/trains/
21
1.6.3. Возможности
Развитие международной торговли (особенно в рамках транспортировки грузов из
Европы в Азию и наоборот) создает множество преимуществ для РЖД. На сегодняшний
день, доля России в грузообороте между Европой и Азией составляет от 1 до 2%.
Учитывая географическое положение страны, можно уверенно утверждать, что это
заметно ниже потенциальных возможностей. Благодаря сети железных дорог, РЖД могло
бы значительно увеличить свое влияние как логистического оператора. Также, реализации
данного преимущества способствует растущий объем сотрудничества между Россией и
Китаем, как в сфере политики, так и в сфере экономики.
После введения платы, взимаемой с грузовых автомобилей за пользование
общедоступных дорог, тарифы автомобильных транспортных компаний были повышены.
При сохранении или даже уменьшении тарифов ЦФТО, компания сможет повысить свою
относительную ценовую привлекательность для клиентов (но, как было сказано ранее,
установкой тарифов занимается государство).
Основными грузами, перевозимыми РЖД являются уголь и нефтепродукты
(совокупно около 47% всех грузов). После девальвации рубля, российские компании,
занимающиеся добычей угля и нефти, находятся в относительном конкурентном
преимуществе на мировом рынке, что позволяет предположить увеличение объемов
экспорта. Как было сказано в PEST анализе, несмотря на падение внешней торговли в
денежном выражении, в 2015 году отмечался рост объемов экспорта нефтепродуктов в
физическом выражении (4,9% рост). Объем экспорта каменного угля наоборот
уменьшился: со 153,1 млн. т. В 2014 году до 152,7 млн. т. в 2015 году (падение около
0,3%). Заметно, что производители нефтепродуктов уже смогли извлечь выгоду из падения
стоимости рубля, в то время как, производители угля еще нет. В любом случае, при
сохраняющемся относительно низком курсе валюты, можно рассчитывать на увеличение
объемов экспортных операций основных грузоотправителей РЖД.
1.6.4. Угрозы
Как известно РЖД – компания со 100% государственным участием. Также, одной из
основных функций компании является социальная, заключающаяся в создании условий
для быстрого и доступного пассажирского железнодорожного сообщения. Ввиду
вышесказанного, на протяжении всей истории своего существования, РЖД могла
рассчитывать на государственную поддержку в виде прямых, направляемых на развитие
как инфраструктуры (и пассажирской и грузовой), так и подвижного состава. В последние
22
пару лет в стране наблюдается затяжной экономический кризис, что несомненно
отражается и на возможностях государства инвестировать в масштабные программы
(например, программа развития РЖД 2030). Скорее всего, компания не сможет
рассчитывать на ту финансовую поддержку, на которую она могла рассчитывать в
предыдущие годы, и которая отчасти компенсировала потери РЖД, связанные с
поддержанием работы убыточных пассажирских перевозок.
На данный момент Российской Федерацией реализуется две государственных
подпрограммы общей программы развития транспортной системы страны, направленных
на развитие автомобильных дорог: «Дорожное хозяйство»; «Развитие скоростных
автомобильных дорог на условиях государственно-частного партнерства». В рамках
первой из них проводятся работы по модернизации нынешней инфраструктуры
региональных и федеральных автомобильных дорог. В рамках второй подпрограммы была
создана компания «Российские автомобильные дороги» на условиях государственночастного партнерства; основной целью компании является также ремонт и содержание
дорог федерального значения. Обе перечисленных государственных программы создают
компаниям, занимающимся автомобильными грузоперевозками небольшое конкурентное
преимущество относительно РЖД. Тем не менее, данная угроза хоть и стоит упоминания
все же не является существенной, так как аналогичные программы реализуются и для
железнодорожного транспорта.
1.6.5. Выводы по SWOT-анализу
Рассмотрев сильные и слабые стороны РЖД и угрозы и возможности, возникающие
на рынки, автор делает следующие выводы:
Опираясь на S1
и S2, РЖД может предоставлять уникальный перечень
возможности для производителей, производящих продукцию на экспорт. То есть
РЖД является ключевым игроком на рынке. Все внешние угрозы, рассмотренные
выше, не способны повлиять на деятельность компании и она будет продолжать
занимать доминирующее положение на рынке грузоперевозок.
Ввиду наличия возможностей O1 и O3 и имеющихся у РЖД сильных сторон,
необходимо развивать деятельность, связанную с экспортными перевозками.
Слабые стороны W3 и W4 показывают, что РЖД необходимо улучшать свои
операции для того, чтобы предоставлять своим клиентам лучший сервис.
Для работы, в наибольшей степени важен второй вывод так как он говорит, что
РЖД необходимо улучшать операции, связанные с доставкой экспортных грузов. Одной
23
частью таких операций является работа припортовых станций, на которых сегодня
отмечается проблема, поставленная в работе.
1.7.
Ресурсы и материально-техническая база РЖД
Ресурсы, которыми располагает РЖД – ресурсы, которые находятся в ведении РЖД.
Соответственно, главным ресурсом, как было сказано в SWOT анализе является
транспортная железнодорожная инфраструктура, растянувшаяся по всей России и
аналогов которой нет как внутри страны, так и за ее пределами. Суммарная протяженность
железных дорог составляет 85,2 тыс. км., из которых 43,3 тыс. км. электрифицированы.
Также, к ресурсам РЖД стоит отнести 11,1 тыс. грузовых локомотивов и 242,2 тыс.
грузовых вагонов всех типов. Также РЖД принадлежит погрузочно-разгрузочное
оборудование.
Также для более эффективного продвижения грузовых составов по территории
страны, РЖД принадлежат некоторые инфраструктурные объекты, которые находятся в
ведении производственного блока. Так, всего на железнодорожной сети расположено 570
грузовых дворов, которые на данный момент не соответствует требованиям,
предъявляемым клиентами к РЖД. Подавляющее большинство таких грузовых дворов
создавалось еще во времена СССР и с тех пор подверглись как моральному, так и
техническому износу.
1.8.
Сценарии погрузки составов в направлении портов России
В международной практике сложилось несколько возможных сценариев погрузки
железнодорожных составов в направлении портов. Каждый из них имеет свои плюсы и
минусы. В связи с этим, в зависимости от модели ведения бизнеса и имеющихся ресурсов
компании выбирается какой-то один сценарий либо несколько для разных направлений.
Большинство компаний выбирают единый способ погрузки так как за счет постоянного
его применения происходит экономия времени и средств. Основные сценарии могут быть
следующие:
1. Равномерная погрузка. Данный сценарий предполагает равномерную погрузку
составов в рамках горизонта планирования. Например, если горизонт планирования
составляет месяц, то, исходя из прогнозируемых объемов перевозки грузов,
измеряется совокупный необходимый объем погрузки на месяц, затем данный
объем делится на число дней в месяце и рассчитывается объем ежедневной
погрузки, одинаковый на каждый день. Плюс данного метода заключается в том,
что составы одинаковой длины отправляются со станций через равные промежутки
24
времени, которые при правильной работе всей инфраструктуры по ходу движения
поезда будут равномерно и в одинаковом объеме приходить в порты и,
соответственно, равномерно разгружаться. Минус такого сценария в том, что, вопервых, формировать равномерные составы в течение некоторого горизонта
планирования затруднительно из-за неравномерности спроса со стороны
грузоотправителей (разные сезонные циклы производства продукции) и, во-вторых,
из-за сложности поддержания высокого уровня работы инфраструктуры железной
дороги. При любом сбое по ходу движения состава, образуется пробка, которую
нельзя будет убрать ввиду того, что вся погрузка равномерна и составы приходят
через равные промежутки времени.
2. Погрузка, основанная на «вытягивающей» системе. При таком сценарии, основное
внимание уделяется пропускной возможности портовых разгрузочных терминалов.
Для успешной реализации сценария необходима система обмена информацией по
всей системе перемещения груза. Портовые терминалы должны как минимум
ежедневно предоставлять информацию о своей загрузке, на основе которой будут
формироваться составы в их сторону (с учетом времени доставки). Плюс данной
системы в том, что не образуются очереди в портовых терминалах. Но из этого
следует и минус – очереди образуются на других участках цепи (в месте
отправления груза, промежуточных станциях). Также, основным клиентом
логистического оператора является грузоотправитель, перед которым оператор
несет ответственность за сроки доставки груза. В случае реализации данного
сценария погрузки, грузоотправители могут быть недовольны простоями из-за
сложностей, возникших в портовых терминалах.
3. Погрузка, основанная на «выталкивающей» системе. Данный сценарий
противоположен предыдущему – погрузка осуществляется согласно объемам
грузов, которые находятся в месте их отправления. Плюсы и минусы,
соответственно, также противоположны: формирование очередей в портовых
терминалах, но зато быстрая отправка грузов, чего хотят грузоотправители. На
данный момент такой сценарий погрузки наименее эффективен, так как очевидно,
что вся система не может отталкиваться только от объемов грузов, необходимых к
перевозке. Нужно также учитывать и пропускные способности всех звеньев цепи.
4. Иные сценарии погрузки, основанные на сезонных циклах грузоотправтелей.
Наиболее сложными, но при этом самым эффективными будут являться модели
погрузки, при которых берутся в расчет все показатели. В первую очередь,
определяется пропускная способность всех звеньев цепи. Затем, рассчитываются
25
нормативные сроки поставки грузов до всех портов со всех мест отправления.
Также, учитывается сезонность (если таковая имеется) в деятельности
грузоотправителей. Затем, уже исходя из спрогнозированных объемов погрузки в
разные дни и учитывая пропускные возможности этапов цепи поставки,
формируется общий план погрузки на период прогнозирования (неделя, декада,
месяц и т.д.). При этом, при работе с одинаковыми грузоотправителями и
одинаковыми портами, можно приблизительно спрогнозировать если не объемы
погрузки, то хотя бы периоды, в которые она будет больше или меньше. Расчет
подобных прогнозов, и планирование грузоперевозок исходя из них является
управленческой проблемой, которую автор ставит цель решить в данной работе.
1.9.
Выводы по Главе 1
Проведя первичный анализ внутренней и внешней среды Центра Фирменного
Транспортного Обслуживания, подразделения РЖД, ответственного за транспортировку
грузов по железнодорожным магистралям, автор данной работы пришел к следующим
выводам:
1. Основой коммерческой деятельности РЖД на сегодняшний день является
грузоперевозка. Об этом говорит структура выручки компании, в которой более
78% составляют доходы от грузоперевозок. При этом, в общем грузообороте, около
34% составляет погрузка товаров на экспорт. Эти цифры говорят о важности
совершенствования бизнес-процессов, связанных с транспортировкой грузов от
производителей внутри России до портов, с которых они отправятся на экспорт.
2. Имея доступ к широкой железнодорожной инфраструктуре, РЖД получает
серьезное конкурентное преимущество перед любыми своими конкурентами на
рынке грузоперевозок. На сегодняшний день, в России сложилась такая ситуация,
что единственным конкурентом РЖД является отрасль автомобильных
грузоперевозок в лице всех представленных в ней компаний. При этом, несмотря на
такое преимущество, за последние годы наблюдается отток грузов с железной
дороги на автомобильные дороги. Для того, чтобы изменить отрицательную
тенденцию, РЖД необходимо усовершенствовать бизнес-процессы, связанные с
доставкой грузов, для того, чтобы повысить прибыльность своей деятельности.
3. Согласно SWOT анализу, одной из стратегий, которые могла бы реализовать РЖД
была бы стратегия увеличения масштабов работы с компаниями-производителями
продукции на экспорт за счет использования своей уникальной транспортной
инфраструктуры. В условиях кризиса, когда внутрироссийские перевозки падают,
26
работа с экспортерами, которые оказались в выгодном конкурентном положении за
счет девальвации рубля. В связи с этим, располагая доступом практически ко всей
железнодорожной сети России и, по сути, являясь единственным логистическим
оператором, который смог бы выполнить требования компаний-экспортеров по
доставке грузов в порты отправления, РЖД может существенно увеличить свою
выручку.
4. Из-за потенциального снижения государственных инвестиций, РЖД необходимо
усовершенствовать свои операции, в частности в сфере грузоперевозок, если
компания рассчитывает наращивать прибыль. В прошлые годы, на многие
инфраструктурные проекты компания могла получать инвестиции со стороны
государства, то в связи со сложной экономической обстановкой в стране, в
ближайшие годы на такую помощь рассчитывать не приходится. Поэтому, если
РЖД желает и дальше продолжать наращивать прибыльность своей деятельности,
компании необходимо усовершенствовать бизнес-процессы, в первую очередь в
сфере грузоперевозок, так как на данный момент, это самая коммерчески выгодная
сфера ее работы.
Ключевым выводом из Главы 1 является вывод о том, что на сегодняшний день
РЖД являются практически единственным оператором в секторе железнодорожных
грузоперевозок. Единственным потенциальным конкурентом, и то с некоторыми
оговорками, является сектор автомобильных грузоперевозок. То есть можно говорить, что
РЖД является практически монополистом в своей отрасли, особенно в сфере дальних
грузоперевозок. Но, несмотря на это, и PEST анализ, ключевым выводом из которого
является сложная экономическая обстановка в России, которая при этом позволяет извлечь
выгоды для отрасли, и SWOT анализ показали, что у компании есть свои слабые стороны
и потенциальные сферы улучшения деятельности.
В данной работе, автор сконцентрируется только на сфере транспортировки грузов
от компаний, производящих товары на экспорт, до портов их отправления. Одной из
главных составляющих транспортировки является планирование объемов и времени
перевозки грузов таким образом, чтобы все контрагенты были удовлетворены, и чтобы
РЖД не несла убытков в связи с возможными задержками и возникающими пробками по
маршруту следования груза. В более узком смысле проблема звучит как планирование
железнодорожных грузоперевозок на припортовые станции таким образом, чтобы
достигалась равномерности загрузки их инфраструктуры.
27
Глава 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ЛУЧШИХ ПРАКТИК РЕШЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ
На сегодняшний день либо не существует ни одного подхода, либо данные подходы
не публикуются в открытом доступе, к решению проблемы планирования
железнодорожных грузоперевозок от мест отправления грузов до портов. Поэтому, для
оценки возможных методов решения проблемы, в первую очередь необходимо
рассмотреть ее с разных точек зрения: стратегической, тактической и операционной.
Как было сказано в первой главе, РЖД на данный момент практически не
располагает современными логистическими терминалами. Большая часть работ по
переработке грузов производится на так называемых «грузовых дворах», которые были
запущены в действие еще во времена СССР. Очевидно, что большинство из них не
соответствуют требованиям, которые предъявляются к звеньям логистической цепи. В
пользу этой точки зрения говорит еще и тот факт, что руководство РЖД также одной из
составных частей программы развития грузовых железнодорожных перевозок видит
создание логистических терминалов по всей территории страны. В 2012 году компанией
был опубликован документ под названием: «Концепция создания терминальнологистических центров на территории Российской Федерации» 22. В рамках данной
концепции, компания считает необходимым создание трех основных видов
инфраструктурных объектов, которые будут обеспечивать эффективное функционирование
транспортной сети:
Транспортно-логистический центр – место сбора всех грузопотоков и отправление
их в разные направления в стороны портов. ТЛЦ необходимы для формирования,
распределения и погрузки составов.
Железнодорожные порты – портовые терминалы, в которых грузы обрабатываются,
формируются по контейнерам и отправляются в порт. Цель создания
железнодорожных портов в том, чтобы отвести из портов такие логистические
функции как таможенное оформление исходящих грузов, распределение грузов по
контейнерам, хранение грузов до наступления срока их отправки и т.д.
Сателлиты – объекты, входящие в общую транспортную сеть и являющиеся по сути
удаленными терминалами ТЛЦ. На данных объектах осуществляется проверка
грузов, выравнивание графиков поставки, возможное добавление грузов в состав.
На сегодняшний день данная концепция уже принята и даже разработаны проекты
некоторых транспортно-логистических центров и железнодорожных портов. Однако, к
22 Концепция создания терминально-логистических центров на территории Российской Федерации / ОАО
РЖД. – Москва. – 2012. – 79 с.
28
стадии реализации перешло еще очень малое число объектов. В связи с этим, есть
возможность вносить изменения как в стратегию расположения логистических
терминалов, так и в сами проекты. Далее будут представлены модель проектирования
железнодорожной сети и некоторые модели постройки схожих центров железнодорожного
грузового обслуживания, которые были успешно реализованы в мире и которые могут
служить «бенчмарком» для проектных команд РЖД.
2.1.
Стратегический уровень: проектирование сети грузоперевозок
Перед тем как проектировать узлы железнодорожной транспортной сети грузовых
перевозок, необходимо выбрать модель сети, которая отвечала бы требованиям компании.
Исчерпывающий обзор возможных моделей был представлен в статье «Alternative transport
network designs and their implications for intermodal transshipment technologies»,
опубликованной в журнале «European Transport» в 2007 году и написанной Йоханом
Воксениусом, профессором Школы Бизнеса Университета Гетеборга 23. Согласно автору,
существует шесть основных моделей организации интермодальных перевозок 24 на
железнодорожном транспорте (см. Рисунок 2).
Рисунок 2 Модели организации железнодорожной сети грузоперевозок.
Более подробное описание моделей (в русской научной литературе нет аналогов
названия моделей, поэтому будут использоваться английские названия):
1. Direct link. В данной модели транспортировка осуществляется только от одного
звена цепи к другому, не затрагивая промежуточных звеньев.
2. Corridor. В данной модели используется несколько транспортных коридоров между
основными узлами цепи, а также небольшие коридоры второстепенными узлами.
Соответственно, цепи состоит из конечного терминала и из промежуточных.
23 Alternative transport network designs and their implications for intermodal transhipment technologies / J.
Woxenius // European Transport \ Trasporti Europei. – 2007. – N. 35. – P. 27-45.
24 Интермодальные перевозки – грузовые перевозки, для которых используются два или более видов
транспорта.
29
3. Hub-and-Spoke. В данной модели одно из звеньев цепи выбирается как «хаб», к
которому направляются транспортные коридоры от всех остальных звеньев. Цепь
состоит из «хаба» и узлов.
4. Connected hubs. В данной модели создается несколько региональных «хабов»,
которые соединены между собой единой транспортной сетью и к которым
направлены пути от локальных звеньев цепи. Аналогично предыдущей модели,
цепь состоит из «хаба» и узлов.
5. Static routes. В данной модели некоторые из путей, соединяющих звенья цепи,
выбираются как основные, а другие как второстепенные. Основные пути
используются все время, а по второстепенным перемещается только часть грузов в
зависимости от необходимости. Цепь состоит из первостепенных и второстепенных
терминалов.
6. Dynamic routes. В данной модели каждое звено цепи может стать как часть
основного маршрута, так и частью вспомогательного. Выбор основного маршрута
зависит от спроса в звеньях цепи. При наилучшем применении данной модели,
основной маршрут может даже меняться в момент движения состава.
На сегодняшний день, эти шесть моделей проектировки железнодорожной сети
грузоперевозок являются основными. Самым легкой в реализации моделью, очевидно
является Direct link, а самым сложным Dynamic routes. Также, в рамках единой сети могут
применяться разные модели на региональном уровне. Каждая из моделей имеет свои
преимущества и недостатки, а ключевыми отличиями между ними является гибкость
системы и затраты, связанные с поддержанием ее эффективной работы.
2.2.
Тактический уровень
Когда модель транспортной сети выбрана, необходимо разработать проекты ее
основных узлов. Согласно принятой концепции РЖД, все узлы сети разделяются на три
группы: транспортно-логистические центры, сателлиты и железнодорожные порты. К
слову, подобная архитектура железнодорожной сети применяется по всему миру. В данном
параграфе будут рассмотрены некоторые модели проектирования узлов, схожих по своим
функциям с теми, которые РЖД обозначает в своей концепции.
2.2.1. Mega Hub компании Deutsche Bahn в г. Лерте
Одной из проблем развития железнодорожной сети грузоперевозок является уход
грузоперерабатывающих мощностей из локальных точек в сторону крупных центров
создания грузов (индустриальных, портовых зон), в которых создаются логистические
30
терминалы. С точки зрения стратегии РЖД, такие локальные точки переработки грузов
называются «сателлиты». Созданием эффективных региональных логистических узлов
озабочены все международные железнодорожные компании, но одно из самых
перспективных решений было разработано Deutsche Bahn и носит название Mega Hub.
Описание данной модели было представлено в статье «New operating concepts for
intermodal transport: The mega hub in Hanover/Lehrte in Germany» опубликованной в
журнале «Transportation Planning and Technology» и написанную Гаральдом Роттером25.
Более подробно, проблема заключается в том, что большая часть всех грузов,
перевозимых железнодорожными компаниями имеют большой объем и группируются в
большие составы. Также, данные грузы формируются в местах большого скопления
производства или в портах. В то же время, локальные грузоотправители не производят
таких объемов и, соответственно, не могут участвовать в формировании длинных составов
поездов только из своих грузов, но точки прибытия у всех грузов, отправляемых на
экспорт одинаковы. В связи с этим, небольшие партии грузов (зачастую из одного, двух
вагонов) необходимо прицеплять к уже сформированным составам на региональных узлах
транспортной цепи (в терминологии РЖД – «сателлитах»). Основная сложность
заключается в достижении эффективности при соединении нескольких грузовых потоков,
следующих в одном направлении, за счет уменьшения затрат и времени на
грузопереработку.
Deutsche Bahn разработала концепцию Mega Hub, которая призвана решить данную
проблему. В первую очередь, моделью транспортировки грузов была выбрана модель
близкая к той, что была названа в предыдущем параграфе «connected hubs». Отличие
заключается в том, у Deutsche Bahn имеется различие между «хабами». Некоторые из них
являются большими логистическими терминалами, к которым стекается большинство
грузов и из которых они впоследствии отправляются в порты, а некоторые терминалы
являются второстепенными, работающие только с локальными грузоотправителями. Цель
второстепенных терминалов – формировать собственные составы или прицеплять свои
грузы к имеющимся, что происходит заметно чаще. Когда модель транспортировки была
выбрана, Deutsche Bahn было необходимо разработать проекты второстепенных «хабов»,
которые получили название Mega Hub, основные характеристики которого следующие:
1. В Mega Hub прибывает максимум шесть поездов одновременно с интервалом в 8
минут. За короткий промежуток времени, производятся все операции с составами,
25 New operating concepts for intermodal transport: The mega hub in Hanover/Lehrte in Germany / H. Rotter //
Transportation Planning and Technology. – 2010. – Vol. 27, N. 5. – P. 347-365.
31
после чего они отправляются в сторону мест назначения. Наглядный план работы с
составами представлен в Приложении 1.
2. Для эффективной работы концепции необходима система обмена информацией как
между всеми участниками транспортной сети, так и внутри самого Mega Hub. Для
того, чтобы оперировать входящими и выходящими потоками составов, необходимо
иметь четкую информацию обо всех грузах, перевозимых на них, операциях,
которые необходимо выполнить в терминале, и конечных направлениях всех грузов.
Deutsche Bahn инвестировала в разработку автоматизированной системы обмена
информацией, которая также способна самостоятельно планировать операции
между составами.
3. Использование полу-автоматизированных грузовых кранов. Благодаря
разработанной автоматизированной системе обмена информацией Deutsche Bahn
смогли усовершенствовать процессы переработки грузов таким образом, что
операции, требующие прямого человеческого участия сокращены до минимума.
Получая информацию о прибывающих с составом и локальных грузов, которые
необходимо погрузить на состав, а также о том, как необходимо распределить все
грузы между составами, отправляющимися в направлении портов, операторы
кранов задают им программы работы. Далее, сотрудникам необходимо только
следить, чтобы не возникло никаких аварий. Также, совместно с кранами,
используются сортирующие установки, которые подводят контейнеры к месту, где
их забирают краны.
4. Грузопереработка в течение ночи, а не в дневное время как обычно происходит в
логистических центрах. Подавляющее большинство логистических терминалов
осуществляют работы в течение дня и не работают ночью. В случае, если
транспортировка производится напрямую между такими терминалами, то
возможные простои в течение ночи не критичны (особенно, если расстояния очень
велики). Наоборот, если в транспортной сети множество промежуточных
терминалов, то если каждый из них работает только днем, то потери времени
становятся слишком существенны. Данное правило существенно для Deutsche
Bahn, так как в Германии большинство поездов прибывают в терминалы ближе к
вечеру, что значит, если необходимо провести какие-либо операции с составами
(добавить либо убрать грузы), то приходится задерживать весь поезд на ночь. Для
других железнодорожных компаний это правило может быть не существенно, все
зависит от их расписания движения грузовых поездов.
32
В конечном итоге, эффективность концепции Mega Hub держится на трех основных
составляющих: планирование продвижения составов по железнодорожной сети
(составление расписания), внедрение системы обмена информацией между всеми
участниками сети и использование автоматизированных установок в терминале (краны и
сортирующие установки). На сегодняшний день, данная концепция выглядит
многообещающе, и ее несомненно стоит рассматривать как одну из моделей
проектирования промежуточных логистических терминалов. Несмотря на это, необходимо
чтобы прошло некоторое время для оценки ее эффективности.
2.2.2. Концепция «сухих портов»
То, что РЖД называет в своей концепции развития «железнодорожные порты» в
международной терминологии ближе всего соотносится с тем, что в международной
научной среде принято называть «dry ports» или «сухие порты». Данная концепция одна из
самых современных идей в управлении цепями поставок. Исследование носящее название
«Dry Port Development: A Systematic Review» опубликованное в журнале «Journal of ETA
Maritime Science» и проведенное Фатимазахра Бенталебом, Шарифом Мабруки и Алами
Семма показывает, что за последние 5 лет было опубликовано 67 из всего 110 статей на
тему сухих портов26. Авторами рассматриваются разные регионы и разные уровни
принятия решений, но все они приходят к выводу, что внедрение сухих портов в
транспортную систему приводит исключительно к положительным результатам.
На сегодняшний день существует достаточное количество подходов как к
непосредственно проектированию сухих портов, так и к выбору места их размещения.
Подробное описание самой идеи сухих портов дано в статье «The dry port concept – Theory
and practice» опубликованной в журнале «Maritime Economics & Logistics» 27.
Стимулом к разработке концепции сухих портов послужило увеличение масштабов
логистических операций, которые было необходимо выполнять в припортовых зонах. В
эти операции входят и стандартные портовые операции как разгрузка и погрузка кораблей,
и операции, которые напрямую с деятельностью порта не связаны, например, таможенное
оформление грузов, погрузка и разгрузка грузов с железнодорожных составов и
автомобилей, хранение грузов. Очевидно, что все эти операции не являются стандартными
для портов и распыляют их деятельность, что приводит к неэффективности транспортной
системы. Также далеко не каждый порт имеет возможность для увеличения объемов
26 Dry Port Development: A Systematic Review / F. Bentaleb, C. Mabrouki, A. Semma // JEMS. – 2015. – Vol. 3,
N. 2. – P. 75-96.
27 The dry port concept – Theory and practice / Guest Editorial // Maritime Economics & Logistics. – 2012. – N.
14. – P. 1-13.
33
обрабатываемых грузов ввиду своего расположения или иных факторов внешней среды.
Для того, чтобы развести непосредственно портовые и логистические процессы, была
разработана идея сухих портов.
В общем виде сухой порт представляет из себя логистический терминал, на
котором выполняются все операции, связанные с логистикой грузов. В данные терминалы
пребывают все грузы, которые отправляются на экспорт (как по железной дороге, так и по
автомобильной), там же эти грузы проходят таможенную обработку и складируются,
дожидаясь времени отправки. Аналогично происходит и с импортными грузами: ни
пребывают в терминал из порта, обрабатываются и дожидаются своего отправления до
получателей автомобильным и железнодорожным транспортном. Очевидно, что сухие
порты играют существенную роль в построении системы интермодальных перевозок так
как соединяют между собой морские, железнодорожные и авто перевозки. В зависимости
от стратегии построения транспортной сети, один сухой порт может работать только с
одним морским портом или же с несколькими.
Главные выводы относительно концепции сухих портов, которые делаются в статье
следующие:
Сухие порты не должны обязательно принадлежать портам. Их постройка и
оперирование влияют на всю систему грузоперевозок, поэтому выгоду из их
использования извлекают все участники сети.
В развитии системы сухих портов могут принимать участие как компании, занятые
на рынке грузоперевозок, так и государство. Так как проектирование и постройка
сухих портов требуют существенных инвестиций, модели финансирования, схожие
с государственно-частным партнерством, наиболее успешны.
Государство должно регулировать политику развития системы сухих портов
посредством введения регулирующих норм, законов и требований. Наряду с
прямыми инвестициями, государство также может эффективно использовать
субсидии.
Данные выводы коррелируют со стратегией РЖД по развитию своих
железнодорожных портов. Компания также считает, что постройка сухих портов принесет
не меньшую выгоду ей, чем морским портам. Аналогично, РЖД рассчитывает на
существенную государственную поддержку в реализации проектов сухих портов в виде
государственно-частного партнерства и/или субсидий.
На сегодняшний день существует классификация сухих портов в зависимости от
дальности их расположения от морского порта. Данная классификация была представлена
в работе «Organisation of Swedish dry port terminals» опубликованной «Chalmers University
34
of Technology, Division of Logistics and Transportation» и написанной Виолетой Росо,
Йоханом Воксениусом и Гораном Оландерссоном28. Согласно авторам, существует три
основных категории сухих портов: удаленные сухие порты (distant dry ports), сухие порты,
расположенные на среднем удалении (mid-range dry ports), и близко расположенные сухие
порты (close dry ports). Самой распространенной и самой старой моделью сухих портов
является модель удаленных сухих портов. На сегодняшний день, схожую роль выполняют
логистические терминалы: сухой порт располагается внутри города либо промышленной
зоны, к нему стягиваются все потоки грузов и собираются в единый грузовой состав,
который направляется в порт. Наиболее современной и той, которая больше сего подходит
для данного исследования является модель близкорасположенных сухих портов. При
таком расположении, сухой порт выступает как логистический терминал морского порта,
преимущества которых были описаны в данном параграфе ранее. Визуально три модели
расположения сухих портов представлены на Приложениях 2-4.
В работе «The dry port concept: moving seaport activities inland?» опубликованной в
«Transport and Communications Bulletin for Asia and the Pacific» и написанной Виолетой
Росо и Кентом Лумсденом приводятся основные преимущества для заинтересованных
сторон от постройки сухого порта (см. Таблица 3) 29. Данные были получены авторами из
интервью с людьми, непосредственно связанными с функционированием сухих портов.
Таблица 3 Преимущества от использования сухих портов
Заинтересованная сторона
Морской порт
Преимущество
Меньшая перегруженность, увеличенная
е м ко с т ь , р а с ш и р е н н ы е в н у т р е н н и е
территории порта.
Город, в котором расположен порт
М е н ь ш а я п е р е г р у ж е н н о с т ь д о р о г,
возможности использования прилегающих
к порту земель.
Железнодорожные операторы
Экономия на масштабе, увеличение доли
рынка.
Операторы автоперевозок
Меньшие затраты времени на пребывание в
логистических терминалах.
Операторы морских перевозок
Улучшенный доступ к морским портам.
Общество
Увеличение числа рабочих мест, меньшее
влияние на окружающую среду.
Все вышеперечисленные факты и выдержки из работ показывают, что среди
научного сообщества сложилось мнение, что концепция сухих портов эффективна. Их
внедрение приводит к выгодам для всех участников системы грузоперевозок страны за
28 Organisation of Swedish dry port terminals / V. Rosso, J. Woxenius, G. Olandersson // A Report in the EU
INTERREG North Sea Programme Chalmers University of Technology, Division of Logistics and Transportation. –
2006. – N. 123. – 63 p.
29 The dry port concept: moving seaport activities inland? / V. Rosso, K. Lumsden // Transport and Communications
Bulletin for Asia and the Pacific. – 2009. – N. 78. – 15 p.
35
счет уменьшения стоимости перевозок и повышения эффективности логистических
операций. К сожалению, на сегодняшний день существует слишком мало кейсов,
показывающих, как внедрение именно сухих портов приводит к повышению
эффективности сети. Большинство исследований описывают дизайн всей цепи
грузоперевозок, частью которой являются сухие порты либо показывают, что сухие порты
повсеместно строятся по всему миру, но не приводится никаких фактических
доказательств их эффективности.
С точки зрения РЖД, концепция сухих портов выглядит многообещающей ввиду
наличия стратегической цели улучшения конкурентоспособности железнодорожных
грузовых перевозок относительно автомобильных. Сухой порт представляет из себя
интермодальный грузовой терминал, в котором пересекаются железнодорожные составы и
автомобили, чтобы затем формировать совместные грузовые составы в сторону портов.
Так как конкуренция на средних и малых дистанциях с автотранспортом для РЖД
практически невозможна (ввиду особенностей железнодорожной инфраструктуры) одним
из возможных решений будет кооперация. Например, создание удаленных сухих портом,
которым скорее подходит название логистических терминалов, вблизи больших городов
позволит перенаправить грузы, которые сейчас перемещаются дальнобойщиками на
железные дороги. Так будет достигаться синергия общей сети грузоперевозок: на коротких
дистанциях, от грузоотправителей и небольших предприятий, товары на экспорт будут
перевозиться автомобилями в логистический терминал. На дальних же дистанциях, от
терминала до порта, будет использоваться железнодорожный транспорт, который
значительно эффективнее. Другой вид сухих портов, близко расположенных к морским
портам (железнодорожные порты в терминологии РЖД), также позволяет развить
кооперацию с автомобильным транспортом. В районах, в которых имеются морские
порты, сегодня большая часть грузов отправляется автомобилями непосредственно в порт.
Но, как было сказано в данном параграфе, это не столь эффективно из-за того, что порты
выполняют функции, для которых они не созданы. В случае, если на незначительном
отдалении от морского порта будет находиться сухой порт, грузы могли бы доставляться
автомобилями в него, где они бы хранились, получали таможенную обработку и
собирались в железнодорожные составы, которые уходят в порты. Это позволило бы
разгрузить порт и увеличить эффективность транспортной цепи за счет разделения
функций.
36
2.3.
Операционный уровень
На операционном уровне планирования уже не рассматриваются выборы модели
сети транспортировки и спецификация и расположение ее узлов. Цель операционного
планирования железнодорожных грузоперевозок заключается в выборе количества
составов и времени их отправления в сторону портов. Основная проблема, связанная с
этим, это выполнение всех требований клиентов-грузоотправителей при этом
отталкиваясь от возможностей железнодорожной сети и пропускных мощностей ее узлов.
Также, необходимо учитывать грузоперерабатывающую способность портов либо
припортовых станций. Поиск правильного баланса, чтобы удовлетворялись и желания
клиентов и учитывались возможности транспортной сети – есть цель операционного
планирования. Одна из задач планирования – минимизация затрат, связанных с
перевозками. Этой цели уделено внимание менеджмента железнодорожных компаний и
работы ученых, занимающихся проблемами грузоперевозок. Сегодня, существует очень
мало моделей, направленных на планирование непосредственно железнодорожных
перевозок до портовых терминалов. По большей части это связано с тем, что каждая
компания в каждой отдельной стране либо регионе отталкивается от своей стратегии,
которая чаще всего зависит от располагаемой компанией сети и требований ее клиентов.
Каждой железнодорожной компании необходимо опираться на сезонность, которая
выражена в деятельности ее клиентов. Сегодня, не существует единой оптимизационной
модели, которая была бы возможной к применению всеми логистическими операторами
(как например существуют общепризнанные модели минимизации затрат на
складирование). Следует также сказать, что данная проблема проявляется не только
относительно железнодорожных, но и относительно всех видов грузоперевозок. В общем
виде данная проблема носит название «маршрутизация» перевозок и чаще всего она
решается менеджментом компаний на местах.
2.3.1. Модель минимизации затрат на перевозку
В планировании железнодорожных грузоперевозок (не только до портов) в научном
сообществе принято выделять две основные проблемы: формирование блоков из грузов,
которые необходимо транспортировать от места отправления до места назначения, и
проблема формирования расписания движения поездов. Совместно, эти проблемы
объединяются в одну, которая носит название «Block-to-Train Assignment Problem» (далее
проблема BTA). Подробно данный вопрос был описан в работе «New Approaches for
Solving the Block-to-Train Assignment Problem» опубликованной в журнале «Networks» и
37
написанной Кристиной С. Джа, Равиндрой К. Ахуджа и Гювенчом Шахином 30. Согласно
авторам статьи, формирование блоков из грузов подразумевает собой объединение грузов,
которые отправляются из одного места и прибывают в одно место позволяет экономить
средства. Когда один и тот же блок проходит через несколько узлов цепи, он подвергается
обработке как единое звено, не разбиваясь на отдельные грузы. Только, когда блок
прибывает в место назначения он снова разделяется на грузы, которые оформляются
отдельно. Второй частью BTA является создание расписания движения поездов, которое
подразумевает собой время движения поездов, их количество и частоту. Расписание
движения зависит от пропускных способностей транспортной цепи. Когда сформированы
и блоки, и расписание необходимо распределить эти блоки по поездам. Такая процедура
выполняется постоянно через какие-то промежутки времени, которые можно назвать
горизонтами планирования (например, неделя, декада или месяц). Соответственно, все
операционное планирование железнодорожных грузоперевозок можно свести к решению
проблемы BTA.
В той же статье, авторы предложили решение проблемы BTA через две
оптимизационных модели. Первая из них представляет собой модель, состоящую из узлов
и дуг («arc-based»), а вторая из узлов и путей («path-based»).
Для начала, необходимо привести спецификацию обеих моделей. В модели задана
пространственно-временная сеть: G=(N,A) , в которой N – количество узлов цепи, а A –
количество дуг, их соединяющих. Также модель подразумевает, что поезд движется от
станции отправления до станции назначения за определенное время, совершая
необходимые остановки. Все узлы и дуги модели разделяются на несколько групп (см.
Таблица 4). За время пути поезд проходит через несколько обязательных остановок:
станция отправления, станции, где добавляются грузы к блоку и станция прибытия. Все
пути между такими обязательными остановками авторы называют «путешествие». За
время пути таких «путешествий» может быть несколько. Соответственно путешествие
представляет собой дугу поезда и состоит из узла отправления и узла прибытия.
Соединительные дуги необходимы для того, чтобы соединять два «путешествия» поезда,
и, соответственно, разница во времени между узлом прибытия одного «путешествия» и
узлом отправления следующего будет временем обработки поезда на станции. Основные
узлы необходимы для модели, чтобы добавлять к поездам блоки: каждому узлу прибытия
поезда соответствует основной узел прибытия и аналогично для отправления (у основных
узлов аналогичные показатели, что и у соответствующих им узлам поездов). Каждый
30 New Approaches for Solving the Block-to-Train Assignment Problem / K.C. Jha, R.K. Ahuja, G. Sahin //
NETWORKS. – 2008. – Vol. 51, N. 1. – P. 48-62.
38
основной узел прибытия поезда соединяется с основным узлом прибытия с помощью
соединительной дуги прибытия (аналогично для отправления). Чтобы допустить
возможность перемещения блока с одного поезда на другой на станциях, авторы
располагают все основные узлы на станциях в хронологическом порядке в соответствии с
их временными характеристиками и используют для соединения двух основных узлов
основные дуги. В каждом узле прибытия поезда одна входящая дуга и максимум две
исходящих. В узле отправления поезда одна исходящая дуга и максимум две входящих. То
есть, количество дуг не может превышать более чем вдвое количество узлов. Место
отправления блока – самый ранний из основных узлов отправления. Пул мест назначений
– множество основных узлов прибытия. Исходя из вышесказанного, авторы формулируют
проблему BTA следующим образом: найти путь для каждого блока с его места
отправления до любого места назначения из пула мест назначений с минимальными
затратами и все операционные требования удовлетворены.
Таблица 4 Узлы и дуги модели
Узлы
Узлы
отправле
ния
поезда
Узлы
прибыт
ия
поезда
Основные узлы
Основны Основн
е у з л ы ые
отправле
узлы
ния
прибыт
ия
Дуги
Дуги
поез
да
Соединительные дуги
Соединитель Соединитель Соединитель
ные дуги ные дуги ные дуги
прибытия
отправления поезда
Основн
ые дуги
Далее описана математическая модель, основанная на узлах и дугах. Параметры:
N - набор узлов, который разделяется на i
A - набор дуг, который разделяется на a
B - набор блоков из грузов, который разделяется на b
v b -количество вагонов в блоке b
+
O b -место отправления блока b
A i -набор исходящих дуг из узла i ∈ N
D b -место назначения блока b
-
A i -набор входящих дуг в узел i ∈ N
Ca -пропускная возможность дуги a
b
δ a -вектор, который равен 1, если блок b может использовать дугу a ∈ A
b
c a -стоимость транспортировки блока b ∈ B по дуге a ∈ A
Зависимая переменная:
{
xab = 1, если блок b ∈ B исползует дугу a ∈ A
0, в противном случае
Целевая функция:
minZ=
b b
v b ca x a
∑
∑
b ∈B a ∈A
Ограничения модели:
39
∑
b
+
Ob
b
δa x a =1, ∀ b ∈ B
a ∈ A +i
a ∈A
b b
δa x a =-1, ∀ b ∈ B
∑
∑
i∈D
b
∑ δ ba xab - ∑ δba xab =0, ∀ b ∈ B, ∀ i ∈ N ,
a∈ A
i
a ∈ A-i
b
v b xa ≤ Ca , ∀ a ∈ A
∑
b ∈B
i ≠ O b , i≠ Db
b
xa ∈ { 0,1 } , ∀ a ∈ A , ∀ b ∈ B
Первые три ограничения утверждают, что существует путь, чтобы доставить любой
блок из любого места отправления до любого места назначения. Четвертое ограничение
учитывает пропускную способность дуг (через дугу не может пройти больше вагонов, чем
ее пропускная способность). Если дуга является дугой поезда, то ее пропускная
способность определяется пропускной способностью станций, которые соединяет
железная дорога, выраженная этой дугой. Для всех остальных дуг, их пропускная
способной устанавливается максимально возможной (бесконечностью).
С точки зрения целевой функции, необходимо классифицировать, что обозначают
затраты в зависимости от дуг. Если дуга, является дугой поезда, то ее затраты зависят от
вагоно-миль (мили используются авторами, так как исследование делалось в США; в
России и Европе можно использовать вагоно-километры), времени транзита и уровня
сервиса для блока. Если дуга является основной, то ее затраты зависят от времени
ожидания блока на станции и уровня сервиса блока. Все затраты, связанные с заменой
поездов для блока, учитываются на соединительных дугах отправления. Различные
условия могут повлиять на то, может ли блое транспортироваться по дуге или нет
(государственные требования, классификация грузов и т.д.). Для этого применяется
переменная δ ba . Несмотря на то, что данная модель выглядит математически верно и
потенциально применимо на практике, авторы считают, что необходимо использовать
модель, основанную на узлах и дугах, а модель, основанную на путях. С их точки зрения
первая модель не позволяет учесть ситуации, когда, например, количество смен поездов
для одного блока ограничено. Она представлена далее.
В данном модели авторы изначально определяют возможные пути, которыми может
перемещаться блок. Далее необходимо решить, какой из возможных путей использовать.
Путь называется обоснованным, если он соединяет узел отправления блока и один из
узлов прибытия из пула узлов прибытия и все операционные требования соблюдены за
исключением грузоподъемности поезда. Математическая модель представлена ниже.
Параметры:
P b -множество возможных путей для блока b ∈ B
P -множество всех путей
,
P a -путь p :p и дуга a ∈ A на p
c p -стоимость использования пути p ∈ P для соответствующего блока
40
Зависимая переменная:
{
x p = 1, если путь p ∈ P используется для блока
0, в противном случае
Целевая функция:
minZ= ∑
∑ cp x p
b ∈ B p ∈ Pb
Ограничения модели:
∑ x p =1, ∀ b ∈ B
p ∈ Pb
∑
p ∈P ,a
b:p∈ P b
v b x p ≤ Ca , ∀ a ∈ A
x p ∈ { 0,1 } , ∀ p ∈ P , ∀ b ∈ B
Первое ограничение утверждает, что только один путь может быть выбран для
одного блока. Второе ограничение показывает, что грузоподъемность поезда не нарушена.
Преимуществом данной модели перед предыдущей является то, что можно учесть штрафы
за то, что грузы приходят не вовремя и затраты, которые несет железнодорожная
компания, если груз прибывает слишком рано (необходимость его содержать). Затраты,
связанные с каждым путем включают в себя вагоно-мили, разрыв во времени со временем
прибытия, уровень сервиса блока и затраты на замену поезда, используемого для доставки
блока. Также, в случае использования данной модели, можно учитывать ограниченное
число путей блоков, которые обычно и используются на практике, а не огромное
количество возможных путей по дугам между узлами, как в первой модели. С другой
стороны, для использования этой модели, необходимо самостоятельно выбирать пути, по
которым может перемещаться поезд с блоками. Это можно делать, не полагаясь на какиелибо математические модели, а можно согласно алгоритму, который также был предложен
авторами статьи (любой алгоритм, использующийся в компании также применим).
Данный алгоритм позволяет убрать слишком длинные пути и пути, которые состоят из
слишком большого числа промежуточных станций (что чаще всего неприемлемо для
железнодорожных компаний) и выглядит следующим образом:
1. Выбирается узел отправления (начальный узел);
2. Узел отправления соединяется по дугам со всеми узлами, с которым возможно;
3. Эти узлы также соединяются по дугам со всеми, с которыми возможно;
4. Так делается до тех пор, пока количество дуг не превысит ограниченное число
станций;
5. Каждый раз, когда достигается узел любым путем, ему присваивается метка,
которой приписываются следующие атрибуты: номер узла, расстояние от станции
отправления, время пересадки, количество прибывающих поездов и номер
41
предыдущего узла. Так как почти любого узла можно достичь разными путями, у
каждого узла будет несколько меток с разными атрибутами;
6. Каждому узлу задается максимальное количество меток;
7. Если новый путь позволяет создать новую метку у узла, превышающую данное
ограничение, то новая метка заменяет предыдущую, если она лучшего качества;
8. Если метка, которая убирается из узла является преемником меток следующих
узлов, то эти метки следующих узлов также должны быть убраны;
9. Шагов 7 и 8 можно избежать, если поочередно рассматривать только самые лучшие
из возможных путей;
10. Такой алгоритм проводится для каждого узла (станции).
Итогом применения данного алгоритма будут все возможные пути между
станциями, учитывая максимальное число возможных промежуточных станций. У
каждого пути будут измерены стоимостные параметры (в соответствии с метками,
присвоенными узлам в зависимости от путей).
Как было сказано в начале параграфа, данные модели применимы для
планирования перевозок грузов в независимости от того, является ли конечной точкой
порт или нет. В целом, так как в них рассматриваются любые железнодорожные
грузоперевозки, то они потенциально могут быть применимы для управленческой
проблемы, сформулированной в данной работе.
2.3.2. Использование имитационного моделирования
Сегодня, большинство ученых, занятых проблемой операционного планирования
железнодорожных грузоперевозок уделяют наибольшее внимание созданию
математических оптимизационных моделей для решения проблемы BTA. В то же время,
как и было сказано ранее, еще не существует универсальной модели, которую можно было
бы применять независимо от того, в каком регионе осуществляет деятельность компания и
какие иные особенности ее бизнес-среды. Поэтому, менеджмент железнодорожных
компаний часто обращается к имитационному моделированию для того, чтобы
проанализировать как изменения некоторых параметров системы влияет на ее
характеристики. Такой подход нельзя назвать абсолютно эффективным так как для того,
чтобы смоделировать все возможные изменения в системе необходимо потратить слишком
много времени и сил, но на сегодняшний день он наиболее эффективен.
«Имитационное моделирование (от англ. simulation) – это распространенная
разновидность аналогового моделирования, реализуемого с помощью набора
математических инструментальных средств, специальных имитирующих компьютерных
42
программ и технологий программирования, позволяющих посредством процессованалогов провести целенаправленное исследование структуры и функций реального
сложного процесса в памяти компьютера в режиме «имитации», выполнить оптимизацию
некоторых его параметров»31.
«Имитационной моделью называется специальный программный комплекс,
который позволяет имитировать деятельность какого-либо сложного объекта. Он запускает
в компьютере параллельные взаимодействующие вычислительные процессы, которые
являются по своим временным параметрам (с точностью до масштабов времени и
пространства) аналогами исследуемых процессов. В странах, занимающих лидирующее
положение в создании новых компьютерных систем и технологий, научное направление
Computer Science использует именно такую трактовку имитационного моделирования» 32.
Имитационное моделирование состоит из следующих этапов:
1. Анализ требований и целей. Перед тем, как заняться непосредственно
моделированием системы, необходимо определить, какие цели ставятся перед ее
авторами. Относительно, например, управления цепями поставок, такими целями
могут служить: поиск оптимального размера заказа у поставщиков материалов,
определение необходимого размера страхового запаса, выбор оптимального
маршрута перевозок готовой продукции и т.д. Также, необходимо определить
требования, предъявляемые к модели (ее ограничения).
2. Разработка модели:
2.1. Разработка концептуальной модели. Концептуальная модель - это абстрактная
модель, определяющая структуру моделируемой системы, свойства ее
элементов и причинно-следственные связи, присущие системе и существенные
для достижения цели моделирования. Построение концептуальной модели
включает в себя следующие этапы: определение типа системы, описание
рабочей нагрузки, декомпозиция системы. Концептуальная модель может
представлять графическую модель.
2.2. Формализация построенной концептуальной модели.
3. Подготовка данных. Включает идентификацию, спецификацию и сбор данных.
3.1. Идентификация – статистический анализ модели, статистическая оценка
неизвестных параметров модели.
31 Емельянов, А.А. Имитационное моделирование экономических процессов / А.А. Емельянов, Е.А.
Власова, Р.В. Дума; под ред. А.А. Емельянова. – 1-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2002. – с. 5.
32 Емельянов, А.А. Имитационное моделирование экономических процессов / А.А. Емельянов, Е.А.
Власова, Р.В. Дума; под ред. А.А. Емельянова. – 1-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2002. – с. 5.
43
3.2. Спецификация - определение конечных целей моделирования; определение
набора переменных; определение состава системы уравнений, их структур;
формулировка исходных предпосылок, ограничений. Спецификация опирается
на имеющиеся экономические теории, специальные знания, интуицию
исследователя.
4. Трансляция модели. Под трансляцией модели понимается перенос ее
формализованной концептуальной структуры на математический язык или язык
программирования, если в дальнейшем будет реализована некая прикладная
программа для проведения имитационного моделирования.
5. Верификация модели. Верификация – это установка правильности разработанной
программы, формальное, либо практическое доказательство ее правильной
работоспособности на ЭВМ.
6. Валидация модели. Валидация – оценка требуемой точности и адекватности
имитационной модели.
7. Планирование. Определение условий эксперимента с помощью программного
обеспечения с имитационной моделью, а также параметров при тестировании
модели.
8. Постановка экспериментов. Подразумевается пропуск имитационной модели через
программное обеспечение для получения выходных данных или результатов,
позволяющих оценить адекватность построенной модели.
9. Анализ результатов. Рассмотрение и изучение полученных данных,
формулирование выводов по успешности эксперимента и возможности применения
имитационной модели для решения проблемы в дальнейшем.
10. Реализация и документирование. На основе построенной модели, если ее результат
успешен, можно внести изменения в существующую систему, которая
моделировалась.
Сфера применения имитационного моделирования очень широка. Возможность
применения его методов была успешно опробована как на физических системах, так и на
экономических и социальных. Например, одной из самых распространенных сфер
применения имитационного моделирования является модель массового обслуживания 33.
33 Таха, Х.М. Исследование операций / Х.М. Таха. – 7-е изд. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. – с.
697.
44
2.3.3. Линейное программирование
Линейное программирование – это метод оптимизации моделей, в которых целевые
функции строго линейные (представляют собой линейные уравнения). Модель линейного
программирования включает в себя целевую функцию, ограничения в виде линейных
уравнений или неравенств и требование неотрицательности переменных 34.
Целевая функция – то, что подлежит оптимизации. Оптимизацией может являться
максимизация, минимизация или придание функции определенного значения. Например,
для большинства управленческих задач, связанных с денежными затратами, целевой
функции являются затраты, и они минимизируются.
Ограничениями выступают любые условия, которые необходимо учитывать при
оптимизации функции. Например, если в задаче идет речь о доставке какого-либо объема
товаров от производителя до потребителя, ограничениями могут являться спрос, объем
производства, сроки доставки и т.д.
Относительно рассматриваемой в работе проблемы, можно также применить
линейное программирование. В данном случае нет определенности относительно того, что
будет являться целевой функцией (ей могут выступать как затраты, так и, например,
суммарное количество перевозок), но очевидно, что будет ограничениями. В первую
очередь, так как цель работы в достижении равномерности погрузки на припортовых
станциях, соответственно ограничениями должны являться какие-либо показатели,
связанные с равномерностью погрузки. Также, необходимо учитывать спрос со стороны
грузоотправителей и возможности припортовых станций. так как в работе не учитывается
сам процесс доставки груза, то никакие параметры, связанные с пропускными
способностями дорог не будут являться ограничениями.
Ученые, занятые проблемой транспортировки грузов по железным дорогам не раз
обращались к математическому программированию в своих работах. Несмотря на это, на
сегодняшний день, не существует какого-то решения, принимаемого как основного.
Модель BTA, рассмотренная в работе ранее, также является задачей математического
программирования. Поэтому, наряду с ней, автор работы оценит возможность применения
линейного программирования для решения поставленной проблемы в следующей главе.
2.4.
Выбор подхода для решения управленческой проблемы
Ранее в главе автором работы были описаны модели, которые можно было бы
применить для решения управленческой проблемы планирования железнодорожных
34 22.Данциг Дж. Линейное программирование, его применения и обобщения / Дж. Данциг. – М.: Прогресс,
1966. – с. 13.
45
грузоперевозок до портов. Все методы были разделены на три группы в зависимости от
уровня принятия решения: стратегическое, тактическое и операционное планирование.
Данное разделение было необходимо для того, чтобы, во-первых, показать, что проблема
планирования грузоперевозок — это не только, как это зачастую понимается, составление
расписания движения поездов, а в большей степени комплексный выбор всей
транспортной системы, ее узлов и их функций. А во-вторых проведенный анализ позволил
рассмотреть проблему во всей ее широте и определить, какой уровень планирования был
бы подходящим для данной работы в соответствии с поставленными задачами.
Стратегический уровень планирования предполагает изменение всей сети
грузоперевозок компании. Формат работы, консалтинговый проект, предполагает
возможность внедрения разработанного инструментария и проверка его эффективности.
Автор данной работы не располагает возможностью как-либо влиять на стратегию РЖД,
поэтому планирование на стратегическом уровне не будет являться основной частью
работы. Аналогично, рекомендации по выбору модели работы транспортных узлов сети,
или планирование на тактическом уровне, также требует больших ресурсов и, в связи с
этим, не будет проведено в работе. В следующей главе будет проведен приблизительный
анализ возможных решений на тактическом уровне и оценка описанных выше моделей, но
рекомендации будут сформулированы в общем виде. Оставшийся уровень планирования –
операционный предполагает непосредственно применение моделей продвижения
вагонопотоков в сторону портов. Данный уровень полностью отвечает управленческой
задаче работы и совпадает с ее форматом.
Суммируя вышесказанное, в следующей главе будет протестирована применимость
как методов, описанных в Параграфе 2.3, а именно модель планирования грузоперевозок
BTA, имитационное моделирование и линейное программирование, так и методов,
описанных в параграфе 2.2, а именно концепции сухих портов. Концепция Mega Hub
компании Deutsche Bahn сегодня не может быть внедрена в деятельность РЖД так как она
требует существенных затрат и полного изменения системы деятельности компании с
акцентом на высокую автоматизацию. Также, с помощью имитационного моделирования
можно оценить возможность добавления в сеть грузоперевозок новых звеньев, например,
сухого порта или логистического центра.
46
Глава 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПЛАНИРОВАНИЯ
ГРУЗОВЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕВОЗОК
Как было сказано в заключении предыдущей главы, наиболее подходящим уровнем
планирования, исходя из управленческой задачи является операционный уровень и,
соответственно, методами, которые необходимо применить и оценить их эффект на
деятельность компании будут модель BTA и модели, основанные на линейном
программировании. Имитационное моделирование позволяет также оценить возможность
внедрения изменений на стратегическом и тактическом уровне, что не позволяет сделать
модель BTA и линейное программирование, цель которых заключается непосредственно в
планировании на операционном уровне. Исходя из сказанного в начале данной главы и в
предыдущей главе, был выбран метод имитационного моделирования, так как его
особенности в наибольшей степени подходят для решения поставленной управленческой
проблемы.
Перед тем как перейти непосредственно к оценке применимости и самому
применению методов, необходимо проанализировать данные, предоставленные
компанией. Это делается как для того, чтобы сделать некие промежуточные выводы о
деятельности компании, так и для того, чтобы первично оценить возможно ли применение
описанных методик планирования.
3.1.
Анализ данных
В ходе проведения исследования, автору была предоставлена информация от РЖД,
касающаяся аспектов деятельности компании в сфере грузовых железнодорожных
перевозок в направлении портов. Информация была зашифрована в целях сохранения
коммерческой тайны, но динамика и взаимосвязи данных были сохранены.
Данные, полученные от компании, содержали следующие характеристики:
Информацию о станции, регионе и дороге отправления груза;
Информацию о номенклатуре груза (всего 27 номенклатур);
Информацию о станции, регионе и дороге назначения;
Информацию об объемах перевозимых грузов посуточно в период от 1 декабря
2015 года по 31 марта 2016 года (посуточно).
Также, дополнительно была предоставлена информация об объемах, перевозимых
на припортовые станции ежемесячно, грузов за период с 2010 по 2015 год (также
содержащая характеристики о месте отправления и месте назначения).
47
Объем погрузки номенклатур грузов
Каменный уголь
Черные металлы
Остальные
6.17%
Кокс; 6182.82;
продовольствен
0.87% 1.62% 1.39% 0.98% 0.87%
ные товары;
2.73% 0.20%
5503.03; 0.17%
10.33%
34.43%
Нефть и нефтепродукты
Химические и минеральные
удобрения
Зерно
Руда железная и марганцевая
Грузы в контейнерах
Лесные грузы
Промашленные
Промышленное
Химикаты и сода
Цветыне металлы,
изделия их них и
Сельскохозяйств
Остальные
Руда
цветная
и
Строительные
и
Машины
товары
Продукты
Лом
сырье
черных
ии
лом
Бумага;
Метизы;
1232.4; Автомобили;
онеупоры;
Флюсы;
енные
Комбикорма;
367.64;
сборные
серноегрузы;
сырье;
грузы;
оборудование;
народного
перемола;
металлов;
формовочные
178.04;
23.12;
34.68;
0.04%
5403.61; 0.17%
1031.24;
3283.32;
0.03%
0.10%
0.01%
продукты;
2.31;
0.00%
13.87;
Кокс
Остальные
продовольственные
823.14;
2571.16;
0.03%
0.08%
0.01%
37;
потребеления;
0.00%
материалы;
0.00%
0.00%
товары
87.86;
1750.33;
0.00%
0.06%
39.69%
Метизы
онеупоры
Руда цветная и серное сырье
Промышленное сырье и
формовочные материалы
Бумага
Автомобили
Остальные и сборные грузы
Флюсы
Строительные грузы
Промашленные товары народного
потребеления
Машины и оборудование
Продукты перемола
Лом черных металлов
Сельскохозяйственные продукты
Комбикорма
Первичный анализ данных показал, что за период с декабря 2015 года по март 2016
года, наибольший объем грузоперевозок приходится на каменный уголь (40% от всего
объема грузоперевозок) и нефть и нефтепродукты (34% от всего объема грузоперевозок),
что соответствует общей годовой динамике грузоперевозок (см. Рисунок 3). Так как
данные были зашифрованы, данные представлены в относительных величинах.
Рисунок 3 Соотношение объемов грузоперевозок за декабрь 2015 г. – март 2016 г.
Также, были проанализированы объемы погрузки из различных регионов страны
(см. Рисунок 4). В ходе анализа было выявлено, что наибольший объем отправки грузов
приходится на Кемеровскую область (около трети всех перевозимых грузов). Это
объясняется тем, что в данном регионе расположен Кузнецкий угольный бассейн, на
который приходится наибольшая часть производимого в стране каменного угля, груза,
наиболее часто перевозимого по железной дороге. Другими важными регионами являются
Краснодарский край, Ленинградская область и Пермский край. Данный анализ показал,
что РЖД в первую очередь необходимо сосредоточить свои мощности в вышеназванных
регионах, в особенности в Кемеровской области.
48
Объем погрузки из регионов
Кемеровская область
Самарская область
Красноярский край
Оренбургская область
Саратовская область
Свердловская область
Ханты-мансийский автономный
округ-югра
Г.санкт-петербург
Кировская область
Калужская область
Пензенская область
Владимирская область
Ульяновская область
Ивановская область
Краснодарский край
Хабаровский край
Вологодская область
Рязанская область
Челябинская область
Ярославская область
Новосибирская область
Ленинградская область
Волгоградская область
Республика Саха (Якутия)
Ставропольский край
Республика Башкортостан
Омская область
Амурская область
Пермский край
Тюменская область
Республика Бурятия
Белгородская область
Нижегородская область
Московская область
Ростовская область
Липецкая область
Иркутская область
Республика Татарстан
Республика Хакасия
Мурманская область
Тамбовская область
Астраханская область
Республика Коми
Новгородская область
Республика Карелия
Орловская область
Брянская область
Чувашская республика
Калининградская область
Тульская область
Курская область
Алтайский край
Кабардино-балкарская республика
Забайкальский край
Еврейская автономная область
Смоленская область
Удмуртская республика
Ямало-Ненецкий автономный округ
Республика Марий Эл
Костромская область
Карачаево-черкесская республика
Курганская область
Томская область
Воронежская область
г. Москва
Архангельская область
Российская Федерация
Республика Дагестан
Тверская область
Рисунок 4 Относительный объем погрузки из регионов России.
Далее, был оценен объем перевозок в зависимости от региона и дороги назначения
(см. Рисунок 5 и Рисунок 6). Анализ показал, что практически весь объем грузоперевозок
за обозначенный период в направлении портов приходится на Октябрьскую,
Дальневосточную и Северо-Кавказскую железные дороги и в следующие регионы:
Краснодарский край, Ленинградская область, Приморский край, Хабаровский край и
Санкт-Петербург. Полученные данные логичны, так как в именно в этих регионах
расположены крупнейшие российские порты. При этом, преследуемая автором цель,
выделить некий регион, в который отправлялось бы подавляющее большинство грузов, не
была достигнута. Как показал анализ объемы поставляемых грузов приблизительно
одинаковы.
49
Объем погрузки на железные дороги
59973.8
28.54%
38.79%
30.78%
Октябрьская
Дальневосточная
Северо-Кавказская
Прочие
Рисунок 5 Соотношений объемов перевозки на железные дороги.
Объем погрузки в регионы
7.10%
Ростовская область;
39781.37; 1.26%
Калининградская
7.77%
область;
33476.01;
1.06%
27.24%
Астраханская
Архангельская
область; область;
9623.37; 0.30%
13505.55; 0.43%
Республика
Республика
дагестан;крым;
1128.35; 0.04%
3368.87; 0.11%
9.01%
21.77%
Краснодарский край
г. Санкт-Петербург
Архангельская область
Ленинградская область
Мурманская область
Астраханская область
23.92%
Приморский край
Ростовская область
Республика крым
Хабаровский край
Калининградская область
Республика дагестан
Рисунок 6 Соотношение объемов перевозки в регионы.
50
Объем погрузки из Кемеровской области в регионы
6.42% 1.21% 0.35%
12.49%
0.11%
0.07%
42.59%
14.25%
22.52%
Приморский край
Хабаровский край
Калининградская область
Ленинградская область
Краснодарский край
г. Санкт-Петербург
Мурманская область
Ростовская область
Астраханская область
Также, были проанализированы объемы отправки грузов из Кемеровской области в
регионы России (см. Рисунок 7). Анализ показал, что подавляющее большинство
каменного угля, добытого в Кузнецком угольном бассейне, отправляется на Дальний
Восток, а именно в Приморский и Хабаровский края (суммарно около 57% от всего объема
погрузки). Также, большое количество угля доставляется в Санкт-Петербургский и
Мурманский порты.
Рисунок 7 Относительные объемы перевозок из Кемеровской области в регионы.
Проведенный выше анализ полученных от РЖД данных позволил выявить
основные закономерности в перевозке грузов в направлении портов:
Основными грузами, которые перевозились за данный период являются каменный
угол и нефть. Это совпадает с годовыми тенденциями и позволяет сделать вывод,
что данные грузы не подвержены сезонным колебаниям (это еще раз
подтверждается анализом данных о месячных объемах перевозки за 2010-2016 гг.;
см Приложение 5 и Приложение 6).
Нельзя сделать вывод о том, что какой-либо из главных портов России является
ключевым с точки зрения направления на него железнодорожных грузов. Объем
перевозимых грузов приблизительно равномерно распределен между тремя
железными дорогами: Октябрьской, Дальневосточной и Северо-Кавказской. Это
говорит о том, что РЖД для повышения общей эффективности работы сети
грузоперевозок необходимо вносить улучшения на всех трех ключевых железных
дорогах. За период с 2010 по 2015 год динамика аналогичная (см. Приложение 7 и
Приложение 8).
51
Основным регионом назначения за период являлась Кемеровская область, что
объясняется расположением в нем места производства основного груза,
перевозимого по железным дорогам – каменного угля. РЖД необходимо
сконцентрировать основные мощности по погрузке грузов именно в данном
регионе.
Общий вывод из проведенного первичного анализа данных следующий: для
повышения эффективности железнодорожных грузоперевозок на портовые
терминалы компании необходимо совершенствовать все участки цепи таких
перевозок (а именно в местах доставки грузов вблизи портов и в местах
отправления грузов) так как невозможно выделить какой-либо регион или
железнодорожную дорогу из участвующих в цепи перевозок такого типа, которые
являлись бы ключевыми. Все портовые станции равномерно участвуют в системе
перевозки грузов железнодорожным транспортом.
Далее автором работы был проведен более детальный анализ данных за период с
декабря 2015 года по март 2016 года. Целью этого анализа было выявление тенденций в
отправке грузов со станций и доставке грузов на припортовые станции.
Для начала было проверено наличие управленческой проблемы – неравномерности
загрузки припортовых станций, то есть неравномерного прибытия на припортовые
станции грузов. Автором работы было решено использовать в качестве примера станции,
расположенные на Северо-Кавказской железной дороге. Соответственно, были
проанализированы суточные объемы поступающих на данные станции грузов исходя из
данных за период с декабря 2015 года по март 2016 года (см. Приложение 8). Анализ
показал, что на все станции, расположенные на Северо-Кавказской железной дороге,
грузы прибывают неравномерно. То-есть наличие управленческой проблемы
подтверждено.
Далее были составлены графики суточных объемов отправки грузов различных
номенклатур со всех мест отправления. Это было сделано для того, чтобы оценить имеется
ли внутримесячная динамика в отправке грузов (см. Приложение 9). Анализ показал, что
суточные объемы погрузки всех грузов во всех направлениях достаточно равномерны. При
этом, большинство наименований грузов отправляются неравномерно, то есть нельзя
говорить, что такие грузы, как, например, бумага, ежедневно отправляются в одинаковом
объеме. Это осложняет задачу планирования объемов грузоперевозок. Так как отправкой
грузов занимается сама РЖД, то можно говорить, что такая тенденция возникает не ввиду
неравномерности спроса на услуги компании, а скорее ввиду того, что сама компания либо
не ставит задачи отправлять грузы каждой отдельной номенклатуры равномерно, либо
52
такую задачу ставит, но с ней не справляется. Наиболее вероятен первый вариант, так как
планировать отправку грузов одинаковой номенклатуры во всей сети в одинаковом объеме
ежесуточно довольно затруднительно и, по большому счету, не имеет смысла в основном
из-за наличия влияния со стороны внешних факторов, в первую очередь объемов спроса со
стороны грузоотправителей. Наличие же равномерности в общем объеме грузооборота
позволяет однозначно оценить общие потребности всей транспортной сети данного вида
грузоперевозок, что облегчает стратегическое планирование, но не позволяет оценить
насколько загружены отдельные участки цепи. Вывод из вышесказанного следующий:
отдельные группы грузов отправляются по большей части неравномерно. Соответственно
одним из факторов, который необходимо учитывать при планировании является
неравномерность отправки грузов разных товарных групп.
Также для целей планирования грузоперевозок, необходимо оценить возможность
прогнозирования объема перевозимых грузов определенной группы. Для того, чтобы
оценить это, автор работы провел проверки гипотез о видах распределения случайных
величин; случайной величиной выступал суточный объем грузов, измеренный в вагонах
(алгоритм проверки гипотезы о виде распределения см. в Приложении 10). Проведенный
анализ показал следующие результаты:
Таблица 5 Законы распределения суточного объема погрузки грузов
Номенклатура груза
Закон распределения
Грузы в контейнерах
Равномерный
Зерно
Равномерный
Каменный уголь
Нормальный
Кокс
Отсутствует
Лесные грузы
Нормальный
Бумага
Отсутствует
Нефть и нефтепродукты
Нормальный
Остальные продовольственные товары
Показательный
Железная и марганцевая руда
Отсутствует
Химикаты и сода
Нормальный
Химические и минеральные удобрения
Нормальный
Цветные металлы и изделия из них
Отсутствует
Черные металлы
Нормальный
Как видно, для большинства групп грузов подтвердилась гипотеза о виде закона
распределения, а те, которые его не имеют, занимают относительно небольшую долю в
грузообороте. Следовательно, можно говорить, что прогнозирование объемов перевозки
того или иного груза возможно, исходя из статистических данных, что существенно
облегчает задачу планирования.
Более важным для достижения общей равномерности поставок грузов на
припортовые станции является их равномерная отправка в течение периода со станций
53
отправления. То есть, не беря в учет группу груза, общий суточный объем отправляемых
грузов должен быть приблизительно одинаков в течение периода планирования. Для того,
чтобы оценить соблюдается ли данная стратегия компаний, автором были
проанализированы данные о суточных объемах погрузки на станциях отправления (см.
Приложение 11). Анализ показал, что на некоторых станциях погрузка осуществляется
равномерно, но на подавляющем большинстве из них этого не происходит. Можно
говорить, что одной из причин возникновения проблемы, рассматриваемой в работе,
является именно отсутствие равномерности в отправке грузов со станций.
Соответственно, одним из путей решения проблемы может являться достижение
равномерности в отправке грузов непосредственно со станций с помощью
соответствующего планирования грузоперевозок либо же создание звеньев цепи
грузоперевозок, которые бы аккумулировали грузы, отправленные с разных станций,
собирали их в составы и равномерно отправляли на припортовые станции. Такими
звеньями могли бы стать логистические терминалы или сухие порты (в большей степени,
данной цели соответствуют сухие порты, расположенные на отдалении от самих портов и
которые работали бы с несколькими портами). Также, была проведена проверка гипотез о
законе распределения суточных объемов погрузки грузов на станциях отправления.
Проверка показала, что практически на всех станциях отсутствует какой-либо закон
распределения, что еще раз говорит о том, что сегодня погрузка осуществляется не в
соответствии с какой-то стратегией либо из-за отсутствия таковой, либо из-за
невозможности ей следовать.
Исходя из всего вышеизложенного в параграфе можно сделать следующий вывод:
на сегодняшний день проблема неравномерной загрузки припортовых станций
действительно существует. Она возникает ввиду нескольких причин, главной из которых,
по мнению автора работы, является неравномерная погрузка грузов на станциях
отправления. Из-за отсутствия либо не следования определенной методике планирования
грузоперевозок, в сети возникают проблемы, которые приводят к неравномерной загрузке
припортовой инфраструктуры. Решить данную проблему можно несколькими способами,
которые были ранее описаны в работе. В первую очередь, необходимо разработать либо
усовершенствовать методику планирования грузоперевозок на припортовые станции,
главным образом относительно отправки грузов, либо изменить архитектуру сети таким
образом, чтобы даже несмотря на неравномерную отправку, грузы прибывали равномерно.
В первом случае, проблема лежит в области операционного планирования и далее будут
рассмотрены варианты ее решения с помощью модели BTA, имитационного
моделирования и линейного программирования. Во втором случае, проблема лежит в
54
сфере стратегического и тактического планирования. По мнению автора, лучшим
решением проблемы в данном случае будет внедрение в сеть грузоперевозок сухих портов
или логистических центров, влияние которых на систему будет также оценено с помощью
имитационного моделирования.
3.2.
Оценка возможности применения модели BTA
В первую очередь необходимо оценить способна ли данная модель решить
проблему, рассматриваемую в работе. Основной целью модели является минимизация
затрат на перевозку, что в общем виде соответствует цели работы так как неравномерная
загрузка портовой инфраструктуры приводит к росту затрат. С другой стороны, модель
BTA в большей степени направлена на минимизацию затрат, связанных с самой
перевозкой, что четко видно по параметрам, которые задаются в модели: затраты на
перевозку, затраты на хранение груза на промежуточных станциях, затраты на перевалку
груза. В целом, эти параметры важны и относительно проблемы, решаемой в работе,
особенно затраты, связанные с хранением груза на станциях, но в работе не учитываются
затраты на перевозку и на все процессы, связанные с ней. Согласно работе, грузы
перевозятся от станции отправления до припортовой станции за фиксированный период
времени и операции, производимые с составом и с грузом за это время не учитываются.
Целью работы является улучшение методики планирования грузоперевозок исходя из
необходимости достижения равномерности обработки грузов в портах, а стоимость,
связанная с этим, не берется в расчет так как единственные затраты, которые несет
компания в случае возникновения проблем с доставкой на припортовые станции связаны с
простоем поездов, ожидающих обработки. Это происходит как раз ввиду неравномерности
прибытия составов. То есть достижение цели работы и решение проблемы, обозначенной
в ней, приведет к тому, что затраты станут минимальны. Следовательно, модель BTA не в
полной мере соответствует цели работы так как она будет вносить дополнительные
трудности и параметры, которые не имеют значения при решении проблемы.
Также, необходимо рассмотреть возможность применения модели исходя из
имеющихся данных. Как было сказано ранее, автору были предоставлены данные о
группах грузов, местах и отправления и местах доставки. Данных о стоимости перевозки
грузов предоставлено не было, чего и не требовалось, так как, как и было сказано выше,
характеристики, связанные с транспортировкой грузов, не берутся в учет и считаются
постоянными. То есть, для надлежащей оценки применимости данного метода не хватает
данных.
55
Суммируя вышесказанное, модель BTA в перспективе может позволить
минимизировать затраты на перевозку грузов на припортовые станции, но параметры и
задачи модели не полностью отвечает специфике работы. Более того, перед автором
изначально не ставилась цель минимизировать затраты. Данная задача предполагалась, так
как равномерная загрузка портовой инфраструктуры приведет к снижению издержек.
Модель BTA представлена в работе в большей степени для того, чтобы показать один из
возможных способов минимизации дальнейших затрат на перевозку, когда первоначальная
цель будет достигнута. То есть, когда компания сможет достичь равномерности поставок
на припортовые станции, модель BTA сможет помочь ей в дальнейшем совершенствовать
методику планирования грузоперевозок уже исходя не из цели, обозначенной в работе, а из
цели минимизации затрат на перевозку. В таком случае, модель BTA способна помочь, так
как с помощью нее можно определить какой объем грузов, каким способом (с помощью
скольких составов) и через какие узлы будет проходить производится транспортировка.
3.3.
Применение линейного программирования
Как было сказано в Главе 2, ученые не раз пробовали применить линейное
программирование для решения задачи транспортировки грузов по железнодорожным
сетям. В работе рассматривается более узкая проблема доставки груза на припортовые
станции, а не по всей системе. Также, в работе не учитывается время транспортировки и
операции, производимые с грузом во время нее. Все это облегчает задачу формулировки
задачи линейного программирования и делает его применение возможным. Автором
работы будет далее предложена модель, позволяющая достичь равномерной погрузки на
припортовых станциях, благодаря применению линейного программирования и оценена
возможность ее применения на примере.
Для начала необходимо определить элементы, входящие в модель. Первоначально
задаются станции отправления и назначения груза. С каждой станции отправления груз
может отправляться как на одну станцию назначения, так и на несколько. Также в модели
учитываются спрос со стороны грузоотправителей за период, который выступает
ограничением. Для решения проблемы и достижения равномерности погрузки на
припортовых станциях, ограничениями являются пропускная способность станции и
минимально допустимый размер суточной погрузки. В математическом виде модель
выглядит следующим образом:
M i -множество станций отправления
N j -множество станций назначения (припортовых станций)
c ij -спрос на транспортировку со станции i на станцию j за период
56
-
m j -минимально допустимый объем суточной погрузки на станции j
+
m j -максимально допустимый объем суточной погрузки на станции j
n -день отправки груза
Зависимая переменная:
x ijn -объем погрузки со станции i на станцию j в день n
Целевая функция:
n
minZ= min
∑
iϵM , jϵN
x ijn
Ограничения:
∑
iϵM . jϵN
x ij =c ij
n
+¿
−¿< ∑ x ijn <m¿jn
n
¿
m jn
x ij ≥ 0, ϵZ
Таким образом, в данной модели минимизируется суммарное количество единиц, в
которых измеряется погрузка. С другой стороны, в данном случае целевая функция роли
не играет. Основная цель, преследуемая автором, – достижение равномерной погрузки, то
есть, согласно модели, выполнение условия второго ограничения. Первое ограничение
отражает требования по спросу от грузоотправителей за период. Второе ограничение
одновременно выполняет функцию недопущения погрузки в объеме, превышающем
пропускные способности припортовых станций, а также, благодаря наличию минимально
возможно объема суточной погрузки, достигается равномерность загрузки припортовых
станций. Далее представлен пример применения модели.
Для примера было рассмотрено 17 станций отправления (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J,
K, L, M, N, O, P, Q) и 6 станций назначения (R, S, T, U, V, W). Спрос со стороны
грузоотправителей на Рисунке 8.
57
Рисунок 8 Спрос со стороны грузоотправителей
Ограничения на припортовых станциях следующие: на станции F от 1800 до 2000
вагонов в сутки, на станции G от 1600 до 1800 вагонов в сутки, на станции H от 1200 до
1500 вагонов в сутки. Для решения задачи использовался надстройка «Поиск решения» в
MS Excel. Полученные значения на Рисунке 9. Объем перевозок составил 408000 вагонов.
Рисунок 9 Решение задачи
58
Данная модель, основанная на линейном программировании, рассмотренная в
параграфе вряд ли может быть применима на практике. В ней не учтено время перевозки,
поэтому она не полностью отражает реальную систему грузоперевозок. С другой стороны,
вместо станций отправления в данной модели могут выступать номенклатуры грузов, а
станцией будет считаться некий логистический центр. В таком случае, модель будет
работать, так как время доставки будет одинаково. Следовательно, данная модель
применима для планирования грузоперевозок с логистического центра на припортовые
станции. Также, данная модель может быть применима для региональной доставки грузов
со станций, время движения поездов с которых до портов приблизительно одинаково.
Чтобы сделать модель применимой не только для ситуаций, описанных выше,
необходимо учесть в ней время перевозки грузов от станций отправления до припортовых
станций. для этого в модель вводятся дополнительные параметры:
t ij -время доставки груза со станции i на станцию j
k -день прибытия груза на станцию
n=k- tij
y jk =
∑
x ijn -объем погрузки на станции назначения
n= k - t ij
Целевая функция и первое ограничение останутся неизменными, а второе
ограничение, изменится, соответственно, на:
-
+
m j k ≤ y jk ≤ m j k
Для проверки новой модели, был использован тот же пример, но с некоторыми
изменениями; представлены на Рисунке 10.
Рисунок 10 Время доставки и спрос
Ограничения на припортовых станциях также были изменены. Допустимый объем
погрузки на станции R составил от 18000 до 20000 вагонов в сутки, на станции S от 18000
до 20000 вагонов в сутки, на станции T от 19000 до 22000 вагонов в сутки, на станции U от
59
18000 до 20000 вагонов в сутки, на станции V от 18000 до 20000 вагонов в сутки и на
станции W от 18000 до 20000 вагонов в сутки. Для решения также использовался
надстройка «Поиск решения» в MS Excel. Полученные результаты представлены на
Рисунке 11.
Рисунок 11 Результаты моделирования
Как видно, объемы погрузки со станций отправления различались ежедневно, но
все требования по погрузке на припортовых станциях соблюдены. Следовательно,
основная цель, погрузка на припортовых станциях в рамках определённого интервала.
достигнута.
Описанная выше модель, как в ее первоначальном виде, так и в измененном, может
быть полезна для решения обозначенной в работе управленческой проблемы. Так как,
благодаря модели, можно достичь поставок на припортовые станции. Поставка грузов на
станцию в объемах, расположенных в определенном интервале (если интервал достаточно
узок) как раз и говорит о том, что погрузка осуществляется равномерно. В данном случае,
модель можно описать как основанную на «вытягивающей» системе производства, так как
определяющем фактором в системе является доставка груза, то есть конечный этап цепи.
Все остальные элементы (в данном случае, отправка груза) настраиваются исходя из
требований последнего элемента.
60
3.4.
Применение имитационного моделирования
Имитационное моделирование не требует какой-то особенной специфики данных
или проблемы работы. Оно может быть применено во многих сферах бизнеса и позволяет
оценить нынешнее состояние системы и влияние на не внедряемых изменений.
Аналогично и рассматриваемой проблемы, с помощью моделирования можно построить
модель сети железнодорожных грузоперевозок на припортовые станции исходя из данных,
которые были получены от РЖД. С помощью имитационного моделирования автор
преследует цель решить следующие задачи:
Построить модель транспортной сети региона, в котором расположены
припортовые станции и оценить параметры функционирования системы в том виде,
в котором она представлена сейчас;
Смоделировать внедрение в сеть сухого порта или логистического центра и
оценить, как данное изменение повлияет на эффективность сети.
3.4.1. Модель Северо-Кавказской железной дороги
Участком сети, рассматриваемой в работе в дальнейшем, будет являться СевероКавказская железная дорога. Данная дорога была выбрана так как на ней расположены
один из крупнейших российских портов в городе Новороссийск и потому что туда
отправляются все виды грузов, транспортируемых по железнодорожной сети. Узлами сети
были выбраны припортовые станции, расположенные на дороге. Информация об узлах
транспортной сети и объемах перевозимых грузов за период с декабря 2015 года по март
2016 года была взята из данных, полученных из компании (см. Таблицу 6). Для
моделирования использовалась программа Anylogic версии 7.3.1.
Таблица 6 Данные о станциях Северо-Кавказской ж/д
Название станции
Регион
Махачкала
Туапсе
Новороссийск
Грушевая
Темрюк
Вышестеблиевская
Кавказ
Ейск
Таганрог
Азов
Заречная
Кизитеринка
Усть-Донецкая
Республика Дагестан
Краснодарский край
Краснодарский край
Краснодарский край
Краснодарский край
Краснодарский край
Краснодарский край
Краснодарский край
Ростовская область
Ростовская область
Ростовская область
Ростовская область
Ростовская область
Гр у з о о б о р о т з а п е р и о д
(вагоны)
1128
197367
400371
115291
20192
94622
18169
15106
12770
14264
9214
3316
217
61
С помощью программного обеспечения узлы были расположены на карте (см.
Приложение 12). Anylogic позволяет использовать настоящие карты и настоящие
железнодорожные магистрали, что позволяет визуально оценить как перемещаются грузы.
Станции, с которых отправлялся груз не учитывались, так как целью работы является
достижение равномерной доставки на станции назначения и в связи с этим
рассматриваются только данные об объемах прибывающих грузов; время доставки
считается постоянным и не значимым для работы. Далее, для моделирования нынешнего
состояния системы были использованы также данные об объемах групп грузов,
поступающих на станции (см. Таблицу 7). Всего для моделирования использовалось 9
номенклатур грузов, которые в сумме составляют 98% всего грузооборота за период.
Объем перевозок остальных групп грузов незначителен. В модели также было учтено,
какой объем каждой группы грузов был отправлен на какую станцию за период.
Таблица 7 Объем погрузки номенклатур грузов
Номенклатура груза
Объем погрузки за период (вагоны)
Лесные грузы
13478
Черные металлы
167380
Каменный уголь
90957
Зерно
85783
Химикаты и сода
11889
Химические удобрения
35034
Нефть и нефтепродукты
438372
Железная и марганцевая руда
29134
Грузы в контейнерах
10606
В итоге была получена имитационная модель, в которой были отражены
припортовые станции, группы грузов и объем их суточной погрузки на припортовых
станциях. Данные объемы были смоделированы исходя из законов распределения, которые
были заранее проверены. Для групп грузов, суточной объем погрузки которых не попадал
ни под один закон распределения, было использовано эмпирическое распределение.
Распределение грузов по станциям назначения было также взято из данных за
обозначенный период (соответственно, какая доля от всего объема погруженных грузов
определенной номенклатуры отправлялась на ту или иную станцию). Для проверки
модели, она была запущена на период, аналогичный периоду, за который имеются данные,
а именно 122 дня. Полученные результаты представлены в Таблице 8 (значения погрузки
на некоторых станциях скорректированы, с учетом того, что в модели рассмотрены не все
номенклатуры грузов; на большинстве станций обрабатываются только те группы грузов,
которые рассмотрены в модели). Архитектура модели в программе Anylogic представлена
в Приложении 13. Как видно, полученные значения суточной погрузки как номенклатур
грузов, так и на припортовых станциях, практически аналогичны эмпирическим данным,
62
что говорит о том, что модель корректна. Следовательно, на ней можно в дальнейшем
проверять влияние изменений, которые автор будет вносить для решения управленческой
проблемы.
Таблица 8 Значения, полученные после моделирования
Номенклатура
груза/припортовая станция
Эмпирические
данные
Объем погрузки
(вагоны)
Лесные грузы
Черные металлы
Каменный уголь
Зерно
Химикаты и сода
Химические удобрения
Нефть и нефтепродукты
Железная и марганцевая
руда
Грузы в контейнерах
Махачкала
Туапсе
Новороссийск
Грушевая
Темрюк
Вышестеблиевская
Кавказ
Ейск
Таганрог
Азов
Заречная
Кизитеринка
Усть-Донецкая
Всего
13478
167380
90957
85783
11889
35034
438372
29134
12200
169600
89900
86100
10780
35110
448400
26300
10606
1128
193420
392364
115291
19788
94622
18169
14800
12770
14264
9214
3250
217
882633
10600
1200
193600
389800
116200
18200
97200
19200
15000
11700
15200
9300
2800
210
888990
Отклонение от
эмпирических
данных
9%
1%
1%
0%
9%
0%
2%
10%
0%
6%
0%
1%
1%
8%
3%
6%
1%
8%
7%
1%
14%
3%
0,7%
Графики суточной погрузки на припортовых станциях согласно имитационной
модели представлены в Приложении 14 и Приложении 15 (не представлены станции
Кизитеринка, Махачкала и Усть-Донецк ввиду малых объемов; станция Новороссийск
вынесена отдельно). На них, как и на графиках погрузки по эмпирическим данным, видно,
что погрузка осуществляется неравномерно, что в дальнейшем необходимо исправить.
Также, была проведена проверка гипотез о законах распределения суточной погрузки на
припортовые станции по данным, полученным в результате моделирования. Результат
показал, что только на пяти станциях объем погрузки распределен согласно нормальному
закону, а на семи никакого закона распределения не было. Это говорит о том, что суточный
объем погрузки на этих станциях не равномерен.
63
3.4.2. Моделирование Северо-Кавказской железной дороги с установкой
логистического центра
На основе модели, описанной в предыдущем параграфе, была создана аналогичная
модель, но было добавлено новое звено – логистический центр. Он был расположен в
разных местах и, в зависимости от расположения, соответствовал концепции сухих
портов, находящихся на отдалении от порта или близко к порту. Были смоделированы
ситуации добавления одного центра, который бы осуществлял работу со всеми
припортовыми станциями Северо-Кавказской железной дороги и одного центра, который
работал бы с некоторыми станциями.
Для начала рассмотрена модель с внедрением большого логистического центра, в
который бы поступали все грузы, следующие на порты, расположены в регионе СевероКавказской железной дороги и с которого они бы далее отправлялись на станции
назначения. Для этого в исходную модель было добавлено дополнительное звено (модель
в Anylogic представлена в Приложении 16), а после этого оценены полученные данные об
объемах погрузки на припортовых станциях (кроме станций Кизитеринка, Махачкала и
Усть-Донецк ввиду их очень малой загруженности). Графики суточной погрузки
представлены в Приложении 17 и Приложении 18 (только припортовая станция в
Новороссийске так как объема погрузки на ней не сопоставимы с другими станциями).
Даже на графиках видно, что объем погрузки стал значительно более равномерным, но,
чтобы оценить изменения более точно, был проведен анализ распределений случайных
величин, которыми в данном случае также выступал объем погрузки на станцию. Для
этого были проверены гипотезы о виде распределения. Анализ показал, что практически
на всех станциях, суточный объем погрузки распределен согласно нормальному закону,
что говорит о том, что говорит о том, что с высокой вероятностью можно ожидать
погрузку в объеме, расположенном в некоем узком диапазоне значений, что говорит о
равномерности прибытия. На двух станциях не подтвердились гипотезы о нормальном
распределении (станции Азов и Таганрог), но также была отмечена высокая частота
попадания значений в узкий интервал. То есть, результаты лучше, чем в модели,
описывающей нынешнюю ситуацию, и основная цель была достигнута, управленческая
проблема решена.
Далее, была протестирована модель с логистическим центром, который бы работал
со всеми станциями, кроме Новороссийска. Именно такой был вариант был принят на
рассмотрение так как Новороссийский порт наиболее важный в регионе и, возможно,
было бы выгоднее направлять грузы, отправляющиеся с него на экспорт, напрямую, минуя
64
логистический центр. Остальные же станции менее важны и объемы перевозок на них
существенно ниже. При этом, на них погрузка менее равномерна. То есть для них,
внедрение логистического центра могло бы увеличить эффективность. Была построена
модель в Anylogic (см. Приложение 19) и были собраны данные об объемах суточной
погрузки на припортовые станции (см. Приложение 20 и Приложение 21). Далее были
проверены гипотезы о виде распределения случайной величины. В итоге на всех станциях,
кроме трех (Азов, Ейск и Таганрог) наблюдался нормальный закон распределения. Чтобы
выбрать модель с логистическим центром из двух проверенных, были сравнены значения
среднеквадратического отклонения суточных объемов погрузки (см. Таблица 9). На 6
станциях лучший результат был показан в модели с общим логистическим центрам. На
двух станциях (Азов и Таганрог) в обоих случаях не было нормального распределения, так
что результат не показателен. Еще на одной станции (Ейск) в модели с общим
логистическим центром результат хуже, но имеется нормальное распределение, что
говорит в его пользу. То есть, модель с общим логистическим центром более эффективна.
Также, наибольшее различие между моделями отмечено на станциях, на которых объемы
погрузки наибольшие (Вышестеблиевская, Новороссийск и Туапсе), что также говорит в
пользу первой модели.
Таблица 9 Сравнение СКО для двух моделей с логистическим центром
Станция
СКО с единым лог. центром
Азов
Вышестеблиевская
Грушевая
Ейск
Заречная
Кавказ
Новороссийск
Таганрог
Темрюк
Туапсе
51,2 (нет распределения)
135,5
159,2
58,6
34,8
51
405,7
45,6 (нет распределения)
63,2
239,4
СКО с лог. центром для всех
станций кроме Новороссийска
48,9 (нет распределения)
161,2
159,8
45 (нет распределения)
41,6
62,4
446,5
45 (нет распределения)
55,6
273,4
Соответственно, если рассматривать вариант размещения логистического центра на
Северо-Кавказской железной дороге, то необходимо делать его достаточно большим,
чтобы он мог работать со всеми припортовыми станциями и грузами. Установка центра,
который бы не обслуживал Новороссийск также позволит достичь равномерной погрузки
на большинстве станций, но эффект не такой сильный.
3.5.
Выводы и практические рекомендации
Проведенный анализ показал, что проблема неравномерности загрузки
припортовых станций действительно существует. Более того, неравномерность
65
наблюдается на всех участках цепи грузоперевозок. Можно утверждать, что
неравномерность в отправке грузов по большей части объясняется влиянием спроса,
который не может быть постоянен на каждой отдельной станции. с другой стороны,
согласно документации РЖД, компания сама решает в какой день и сколько грузов
отправлять. Соответственно, суточный объем погрузки на станциях отправления может
изменяться и это необходимо было учитывать в работе. Также, анализ данных показал, что
отсутствует какая-либо внутримесячная сезонность в отправке разных групп грузов. При
этом, суточные объемы погрузки групп грузов во всей сети грузоперевозок на
припортовые станции достаточно предсказуем (что подтвердилось проверкой гипотез о
виде распределения). Это говорит о том, что можно оценить общие объемы необходимой
железнодорожной инфраструктуры. Далее была проверена применимость наиболее
известной модели планирования грузоперевозок, модели BTA. Было выявлено, что данная
модель не подходит для решения поставленной проблемы ввиду иных целей ее
применения.
Относительно линейного программирования, можно говорить, что оно применимо
для решения поставленной управленческой проблемы. Автором была представлена модель
планирования грузоперевозок, которая способна достичь цели поставленной в работе.
Данная модель может быть применена и в ее изначальном виде (когда грузы доставляются
за одинаковый промежуток времени), и в измененном (когда грузы доставляются за разные
промежутки времени). Наилучшей сферой применения модели в первоначальном виде
автор считает ее использование совместно с логистическими центрами. В таком случае
станции отправления заменяются на группы грузов. В измененном виде модель может
быть полезна для изменения всей системы планирования грузоперевозок на припортовые
станции.
С помощью имитационного моделирования был оценен эффект внедрения
логистического центра на примере Северо-Кавказской железной дороги. Проверка
показала, что наличие логистического центра позволяет достичь равномерности погрузки
на припортовых станциях. Причем, лучшим вариантом будет размещение большого
логистического центра, работающего со всеми станциями. Относительно концепции сухих
портов, рассмотренной во второй главе, данный логистический центр может быть назван
сухим портом, расположенным на отдалении от самого порта так как их функции
идентичны. Также, постройка логистического центра соответствует стратегии развития
РЖД, ранее обозначенной в работе.
66
Заключение
На сегодняшний день проблеме планирования железнодорожных грузоперевозок
уделяется все большее внимание не только практиков и менеджеров, занятых в данном
бизнесе, но и научного сообщества. В то же время, эффективных методов решения
проблем, возникающих в ходе планирования, до сих пор не существует. Из-за этого,
компаниям приходится собственноручно разрабатывать способы совершенствования своих
транспортных сетей и методик планирования. Проведенный автор обзор имеющейся
литературы по теме исследования показал, что несмотря на наличие большого количества
работ по теме, практически отсутствуют методики, которые могли бы быть выбраны как
определяющие для дальнейшей их проработки и применения. Многие исследователи
только постулируют наличие проблем, но не ищут пути их решения, отдавая это на откуп
менеджмента железнодорожных компаний. С другой стороны, существует большое
количе ство исследователей, которые смотрят на проблему планирования
железнодорожных перевозок с другой стороны, например, со стороны развития
транспортной сети. Множество работ посвящено добавлению в сеть сухих портов (как в
их привычном виде – в непосредственной близости от портов, так и в виде, больше
напоминающем логистические центры). Большинство работ по теме сухих портов
оценивают эффективность их внедрения на примере различных компаний, регионов и
даже стран. Приведенный в работе пример компании Deutsche Bahn и ее концепции Mega
Hub показывает, что проблема лежит не только в плоскости операционного, но и
тактического и стратегического менеджмента. Все вышесказанное говорит о том, что
железнодорожные компании и исследователи ищут способы решения проблем
планирования грузоперевозок на всех уровнях, а не концентрируются только на
планировании отправки и погрузки грузов.
Компания РЖД также сталкивается с проблемой планирования грузоперевозок.
Перед автором работы была поставлена узкая задача – улучшить работу припортовых
станций за счет достижения равномерности их загрузки. Как было сказано в работе,
равномерность загрузки станций необходима потому что на сегодняшний день основные
издержки компании связаны с длительными простоями груженых составов вблизи портов.
Это ведет и к прямым потерям в виде штрафов, накладываемых грузоотправителями, так и
виде косвенных потерь времени и средств на содержание груженых составов. Для того,
чтобы решить данную проблему, автор рассмотрел ее с нескольких сторон и пришел к
выводу, что лучшим будет изменение методики планирования на тактическом и
операционном уровне. Под тактическим уровнем понимается расположение и функции
67
звеньев цепи грузоперевозок. С этой точки зрения, лучшим решением будет внедрение в
сеть сухих портов или логистических центров. С помощью имитационного моделирования
было оценено влияние внедрения логистического центра, и оно оказалось положительным.
Добавление такого центра в транспортную сеть Северо-Кавказской железной дороги
привело к тому, что практически на всех припортовых станциях была достигнута
равномерность погрузки (что подтвердилось статистически).
На операционном уровне была рассмотрена самая известная сегодня модель
планирования грузоперевозок, модель BTA, которая не подошла для решения
поставленной проблемы. В первую очередь, это еще раз подтверждает тезис, что на
сегодняшний день не существует методики, которая могла бы быть названа
универсальной. В то же время, методы линейного программирования позволили построить
модель, которая решает управленческую проблему. Разработанная автором модель может
быть применена для планирования грузоперевозок на припортовые станции, что и
необходимо, исходя из цели работы, но не может быть использована как единая система
планирования всех грузоперевозок. Также, модель ставит целью достичь именно
равномерности погрузки, в ней не учтены стоимость доставки и переработки грузов. С
одной стороны, этого достаточно, так как издержки на перевозку грузов будут понесены в
любом случае, а издержки, связанные с простоем и задержкой в доставке, были сведены к
нулю. С другой стороны, модель не позволяет выбрать некий оптимальный путь, по
которому будет доставляться груз и совсем не учитывает операции, связанные с
транспортировкой. В любом случае, с помощью модели управленческая проблема была
решена и цель достигнута.
Ключевым выводом работы, исходя из ее специфики (консалтинговый проект)
является формулирование рекомендаций для РЖД, а именно внедрение в сеть
грузоперевозок логистических центров и использование описанной модели планирования
грузоперевозок. Данные рекомендации соответствуют стратегии развития компании и
позволяют достичь равномерности работы припортовых станций.
68
Список использованной литературы
1. Аналитическая справка о российско-китайском торговом сотрудничестве в 2015
году [Электронный ресурс] // Портал внешнеэкономической информации,
Министерство экономического развития Российской Федерации. – Режим доступа:
http://www.ved.gov.ru/exportcountries/cn/cn_ru_relations/cn_ru_trade/ (дата
обращения: 11.04.2016).
2. Беспилотные грузовики к 2018 году поедут от Москвы до Санкт-Петербурга
[Электронный ресурс] // Электронное периодическое издание «Ведомости». –
Режим доступа: https://www.vedomosti.ru/economics/articles/2015/10/23/614036bespilotnie-gruzoviki (дата обращения: 11.04.2016).
3. В черепашьем темпе [Электронный ресурс] // «Лента.Ру». – Режим доступа:
https://lenta.ru/articles/2013/02/01/trains/ (дата обращения: 12.04.2016).
4. Внешняя торговля Российской Федерации по основным странам за январь-декабрь
2015 г. [Электронный ресурс] // Федеральная таможенная служба. – Режим доступа:
http://www.customs.ru/index2.php?option=com_content&view=article&id=22580:-2015&catid=125:2011-02-04-16-01-54&Itemid=1976 (дата обращения: 12.04.2016).
5. Динамика грузоперевозок в России. // Бюллетень социально-экономического
развития России. Декабрь 2015. – М., 2015. – 25 с.
6. Годовой отчет 2014 / ОАО РЖД. – Москва. – 2014. – 226 с.
7. Документы, подписанные в рамках официального визита Президента Российской
Федерации В.В. Путина в Китайскую Народную Республику [Электронный
ресурс] // Официальные сетевые ресурсы Президента России, Администрация
Президента России. – Режим доступа: http://kremlin.ru/supplement/1643 (дата
обращения: 11.04.2016).
8. Емельянов, А.А. Имитационное моделирование экономических процессов / А.А.
Емельянов, Е.А. Власова, Р.В. Дума; под ред. А.А. Емельянова. – 1-е изд. – М.:
Финансы и статистика, 2002. – 368 с.
9. Как увеличить торговлю с Китаем [Электронный ресурс] // Электронное
пер иод иче ско е изд ание « В ед ом о ст и» . – Реж им д о сту па:
https://www.vedomosti.ru/opinion/articles/2015/09/23/609829-kak-uvelichit-torgovlyukitaem (дата обращения: 11.04.2016).
10. Консолидированная финансовая отчетность по состоянию на 31 декабря 2014 г. и за
год, закончившийся на указанную дату / ОАО РЖД. – Москва. – 2014. – 99 с.
69
11. Концепция создания терминально-логистических центров на территории
Российской Федерации / ОАО РЖД. – Москва. – 2012. – 79 с.
12. О создании открытого акционерного общества "Российские железные дороги" :
Постановление Правительства РФ от 18.09.2003 № 585 [Электронный ресурс]. –
Режим
доступа:
http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?
STRUCTURE_ID=704&layer_id=5104&refererLayerId=5151&id=3932#4586 (дата
обращения: 11.04.2016).
13. ОАО "РЖД" публикует консолидированную отчетность в соответствии с
международными стандартами финансовой отчетности (МСФО) за первое
полугодие 2015 года [Электронный ресурс] // ОАО РЖД. – Режим доступа:
http://press.rzd.ru/news/public/ru?
STRUCTURE_ID=654&layer_id=4069&refererVpId=1&refererPageId=704&refererLay
erId=4065&id=86424 (дата обращения: 11.04.2016).
14. ОАО "РЖД" сегодня [Электронный ресурс] // ОАО РЖД. – Режим доступа:
http://rzd.ru/static/public/ru?STRUCTURE_ID=628 (дата обращения: 11.04.2016).
15. Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие
транспортной системы" : Постановление Правительства РФ от 15.04.2014 №319
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://programs.gov.ru/Portal/programs/passport/25 (дата обращения: 12.04.2016).
16. Обзор компании [Электронный ресурс] // ОАО РЖД. – Режим Доступа:
http://ir.rzd.ru/static/public/ru?STRUCTURE_ID=62 (дата обращения: 11.04.2016).
17. Промпроизводство в России сократилось впервые с 2009 года [Электронный
р е с у р с ] / / Р о с Б и з н е с К о н с а л т и н г. – Р е ж и м д о с т у п а :
http://www.rbc.ru/economics/25/01/2016/56a5da3e9a7947628cf80a83 (дата обращения:
11.04.2016).
18. С какой скоростью на самом деле РЖД перевозит грузы [Электронный ресурс] //
Проект «Открытая Россия». – Режим доступа: https://openrussia.org/post/view/8263/
(дата обращения: 12.04.2016).
19. Скорлыгина, Н., Попов, Е. Грузы отправляют на старую колею / Н. Скорлыгина, Е.
Попов // Газета «Коммерсантъ». – 2015. – №222. – С. 1.
20. Стратегия развития холдинга "РЖД" на период до 2030 года (основные положения)
[Эле кт ронны й ре сурс ] / / ОАО РЖ Д.
– Режим доступа:
http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?
STRUCTURE_ID=704&layer_id=5104&id=6396#4702902 (дата обращения:
11.04.2016).
70
21. Таха, Х.М. Исследование операций / Х.М. Таха. – 7-е изд. – М.: Издательский дом
«Вильямс», 2005. – 915 с.
22. Данциг Дж. Линейное программирование, его применения и обобщения / Дж.
Данциг. – М.: Прогресс, 1966. – 600 с.
23. Центр фирменного транспортного обслуживания - филиал ОАО "РЖД" (ЦФТО)
[Электронный ресурс] // ОАО РЖД. – Режим доступа: http://rzd.ru/ent/public/ru?
STRUCTURE_ID=5185&layer_id=5554&id=877#main (дата обращения: 11.04.2016).
24. Экспорт-импорт важнейших товаров за январь-декабрь 2015 года [Электронный
ре сурс] // Федеральная т аможенная служба. – Режим до ступа:
http://customs.ru/index2.php?
option=com_content&view=article&id=22570&Itemid=1981 (дата обращения:
12.04.2016).
25. Alternative transport network designs and their implications for intermodal transshipment
technologies / J. Woxenius // European Transport \ Trasporti Europei. – 2007. – N. 35. –
P. 27-45.
26. Dry Port Development: A Systematic Review / F. Bentaleb, C. Mabrouki, A. Semma //
JEMS. – 2015. – Vol. 3, N. 2. – P. 75-96.
27. List of countries by rail transport network size [Электронный ресурс] // Wikipedia: The
free
encyclopedia.
– Режим
доступа:
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_rail_transport_network_size#cite_not
e-9 (дата обращения: 11.04.2016).
28. New Approaches for Solving the Block-to-Train Assignment Problem / K.C. Jha, R.K.
Ahuja, G. Sahin // NETWORKS. – 2008. – Vol. 51, N. 1. – P. 48-62.
29. New operating concepts for intermodal transport: The mega hub in Hanover/Lehrte in
Germany / H. Rotter // Transportation Planning and Technology. – 2010. – Vol. 27, N. 5.
– P. 347-365.
30. Organization of Swedish dry port terminals / V. Rosso, J. Woxenius, G. Olandersson // A
Report in the EU INTERREG North Sea Programme Chalmers University of Technology,
Division of Logistics and Transportation. – 2006. – N. 123. – 63 p.
31. Rail transport in Russia [Электронный ресурс] // Wikipedia: The free encyclopedia. –
Режим доступа: en.wikipedia.org/wiki/Rail_transport_in_Russia (дата обращения:
11.04.2016).
32. The dry port concept: moving seaport activities inland? / V. Rosso, K. Lumsden //
Transport and Communications Bulletin for Asia and the Pacific. – 2009. – N. 78. – 15 p.
71
33. The dry port concept – Theory and practice / Guest Editorial // Maritime Economics &
Logistics. – 2012. – N. 14. – P. 1-13.
Приложения
Приложение 1. План работы с составами в Mega Hub
Приложение 2. Модель расположения удаленного сухого порта
72
Приложение 3. Модель расположения сухого порта на среднем удалении
Приложение 4. Модель близко расположенного сухого порта
Приложение 5. Месячные объемы перевозки каменного угля
73
Приложение 6. Месячные объемы перевозки нефти и нефтепродуктов
Приложение 7. Соотношение объемов перевозок по дорогам назначения
за 2010-2016 гг.
74
Приложение 8. Объемы суточной погрузки на станции СевероКавказской железной дороги
75
Приложение 9. Объемы суточной погрузки грузов по группам (декабрь
2015 г.- март 2016 г.)
81
Приложение 10. Алгоритм проверки гипотез о законе распределения по
критерию Пирсона
1. Берется некая непрерывная случайная величина и группируется по интервалам
следующим образом:
a. Н а х о д и т с я
количе ство
интервалов
по
формуле:
r =1+|3.322lgN|, где N -число значений в выборке ;
b. Находится минимум и максимум из значений, которые будут являться
началом первого и концом последнего интервала соответственно;
c. Находится
λ=( max - man )/ n , которая будет являться шагом между
интервалами;
87
d. С т р о я т с я
интервалы
по
формуле:
левая граница= min+λ *номер инетрвала ; правой границей последнего
интервала является максимальное значение в выборке;
e. Все значения выборки располагаются в интервалы и находится их
количество -
li .
2. Находится относительная частота попадания случайной величины в интервал по
формуле: l i / N ;
3. Строится гистограмма распределения случайной величины и делается первичный
анализ о возможном законе распределения;
4. Выдвигаются основная и альтернативная гипотезы о законе распределения;
5. Находится значение критической области
K2
(по критерию Пирсона будет
являться правосторонней) с заданными уровнем значимости (1-α) и числом
степеней
свободы
(находимому
по
формуле:
v= r -ψ-1, где ψ- число параметров искомого распределения ;
r
6. Н а х о д и т с я
значение
( l - n pi )
χ =∑ i
i =1 n p i
2*
2
;
~
x i +1
pi = ∫ f ξ ( x ) dx , f ξ ( x ) -искомая функция распределения случайной величины ;
~
xi
7. Е с л и
2*
χ < K2 , то основная гипотеза принимается и случайная величина
распределена по искомому закону.
88
Приложение 11. Объемы суточной погрузки грузов с шести крупнейших
станций
89
Приложение 12. Узлы транспортной сети Северо-Кавказской железной
дороги
Приложение 13. Модель погрузки на припортовые станции СевероКавказской железной дороги
92
Приложение 14. Модельный объем суточной погрузки на припортовые
станции
Приложение 15. Модельный объем суточной погрузки на станцию
Новороссийск
93
Приложение 16. Модель погрузки на припортовые станции СевероКавказской железной дороги с логистическим центром
Приложение 17. Объем суточной погрузки на припортовых станциях
после добавления логистического центра
94
Приложение 18. Объем суточной погрузки в Новороссийске после
добавления логистического центра
Приложение 19. Модель погрузки на припортовые станции с
логистическим центром, не обслуживающим Новороссийск, в Anylogic
95
Приложение 20. Объемы суточной погрузки на припортовые станции
после добавления логистического центра
Приложение 21. Объем суточной погрузки на станцию Новороссийск
96
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв