Establishing the possibility of implementing the plan during centralized transportation of cargo by road transport in cities

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents one of the possible transport situations obtained by solving the routing problem. The article outlines an approach to executing the transportation plan obtained when solving the routing problem when using various methods of organizing cargo transportation and “Incoterms” conditions. The authors come to the conclusion that it is possible to use the territorial method of centralized transportation of goods by road in cities in modern practice.

Full Text

Введение

Планирование перевозок грузов – это сложный многосторонний процесс, который определяет вектор работы и коммерческие взаимоотношения грузоотправителей, грузополучателей и транспортных предприятий [Геронимус и др., 1988; Грузовые…, 1975]. Без правильной постановки задач планирования, применения научно обоснованных подходов и методов оптимизации, которые соответствовали бы реальной сложившейся практике перевозок в конкретный период времени, невозможно получать оптимальные или близкие к оптимальным управленческие решения [Геронимус и др., 1988; Грузовые…, 1975]. На конечную стоимость товара оказывают влияние затраты на перевозку грузов. Конечный потребитель заинтересован в том, чтобы стоимость товаров была меньше, и в этом вопросе интересы потребителей должно защищать государство.

Для защиты интересов населения у государства должен быть инструмент и отлаженный механизм, позволяющий согласовывать действия участников транспортного процесса. Отлично зарекомендовавшие себя в период до становления рыночной экономики в РФ методы оптимизации, в частности транспортная задача линейного программирования, в сегодняшней практике не используются, в том числе потому, что сегодня участники транспортного процесса являются отдельными физическими или юридическими лицами, которые имеют свой коммерческий интерес.

Следовательно, в условиях современной сложившейся практики перевозок грузов возникает необходимость вернуться к проработке теоретических положений оптимизации планирования перевозок грузов в городах с целью разработки инструмента управления, который был бы согласован со средой [Витвицкий и др., 2023, Яркина, 2023], что позволило бы государству, например, в лице губернатора, реализовывать функции управления в интересах населения.

Материалы и методы

Одним из экономико-математических методов, используемых для решения задач оптимизации планирования грузовых автомобильных перевозок, является транспортная задача линейного программирования (далее – ТЗЛП) [Шипицына, 2022], математическая сущность и методы решения которой известны) [Dantzig, 1963]. Решение ТЗЛП состоит из нескольких основных шагов [Шипицына, 2022]:

Шаг первый: Построение любым известным методом начального опорного плана груженых ездок (далее – опорный план);

Шаг второй: Построение любым известным методом оптимального плана возврата порожних автотранспортных средств (АТС) (далее – оптимальный план) путем последовательного улучшения опорного плана;

Шаг третий: Решение задачи маршрутизации методом совмещенных матриц (опорного и оптимального планов) [Воркут, 1986; Оптимальное…, 1969; Sarder, 2021].

Обращаясь к одному из основоположников теории экономико-математических методов – проф. Л.Б. Геронимусу – решение задачи маршрутизации является одной из важнейших задач оперативного планирования перевозок грузов и заключается в «составлении рациональных маршрутов движения АТС, обеспечивающих сокращение непроизводительных холостых пробегов в целом по всему подвижному составу» [Геронимус и др., 1988, с. 74]. В результате решения ТЗЛП мы получаем опорный и оптимальный план перевозок, но это не конечный результат – необходимо на основе планов перевозок решить задачу маршрутизации и, что не менее важно, верно расшифровать полученные результаты [Грузовые..., 1975].

Дискуссия

В ряде работ говорится [Воркут, 1986, Грузовые…,1975; Геронимус и др., 1988], что метод совмещенных матриц является одним из распространённых методов маршрутизации, его суть заключается в том, что «вначале выявляют маятниковые маршруты с обратным негруженым пробегом, а остальное объединяют в кольцевые маршруты». Для этого в матрицу опорного плана (цифры которого представляют без скобок) вписывают матрицу оптимального плана (цифры которого представляют в скобках) [Витвицкий и др., 2023]. В результате получается матрица совмещенных планов.

В результате применения метода совмещенных матриц и создания матрицы совмещенных планов могут наблюдаться различные транспортные ситуации, которые отражены в ранее опубликованных работах авторов [Витвицкий и др., 2023; Шипицына и др., 2021], и они аналогичны транспортным ситуациям, рассмотренным в ряде других работ [Геронимус и др., 1988; Грузовые…, 1975].

Рассмотрим одну из возможных транспортных: в матрице оказались заполнены несколько клеток, в части из которых указано по две цифры (в скобках и без скобок), а в части – указано только по одной цифре (либо в скобках, либо без скобок).

В данной ситуации вариации могут быть следующие:

Транспортная ситуация 1.1. В клетке, где две цифры – цифра без скобок больше, чем цифра в скобках;

Транспортная ситуация 1.2. В клетке, где две цифры – цифра без скобок меньше, чем цифра в скобках [Витвицкий и др., 2023].

Согласно вышеизложенному [Грузовые…, 1975], в клетке, где цифры (в скобках и без скобок), получен маятниковый маршрут с обратным негруженым пробегом, плановый объем перевозок определяется меньшей по величине цифрой в загруженной клетке [Обоснование..., 2022].

После выборки маятниковых маршрутов с обратным негруженым пробегом в матрице наблюдаются загруженные клетки, в которых указано по одной цифре (либо в скобках, либо без скобок). В матрице производят построение многозвенных кольцевых маршрутов согласно соответствующей процедуре [Воркут, 1986].

Согласно [Грузовые…,1975], порожний пробег подвижного состава при перевозке грузов по рациональным маршрутам зависит от выбора начального пункта маршрута. На маятниковых маршрутах начало маршрута определено однозначно. На кольцевых – «число возможных вариантов соответствует числу пунктов погрузки на маршруте. В общем случае начальная точка кольцевого маршрута выбирается таким образом, чтобы при возврате подвижного состава в гараж на последнем обороте исключался самый длинный участок порожнего пробега по маршруту» [Геронимус и др., 1988].

В современной торгово-транспортной практике грузы перевозятся на условиях международных правил «Инкотермс-2020» [Incoterms..., 2020], образующих коммерческую и юридическую основу взаимоотношений участников транспортного процесса [Айтбагина, 2019]. Полученный план перевозок соотнесем с дальнейшими формами организации перевозок грузов и правилами «Инкотермс».

Организация перевозок груза обусловлена решениями в договорах купли-продажи товара [Айтбагина, 2018]. Для грузовых автомобильных перевозок наиболее актуально заключение торговых сделок на условиях «EXW (франко-завод)», «CPT (перевозка оплачена до)», «CIP (перевозка и страхование оплачены до)», «DAP (поставка в месте назначения)» [Incoterms..., 2020].

Результаты

Далее, согласно монографии [Проектирование…, 2001], необходимо проработать организацию выполнения разработанного плана перевозок. Выполнение разработанного плана возможно в рамках нескольких форм организации перевозок (таблица 1) [Витвицкий и др., 2023].

 

Таблица 1 – Формы организации перевозок разработанного плана

Форма организации перевозок в рамках договора на перевозку грузов

Децентрализованные

Централизованные

Методы реализации

на условиях заключения сделок

«EXW (франко-завод)»

Транспортный

Отправительский

Отраслевой

Территориальный

«По собственности»

 

Для децентрализованной формы организации перевозок характерно заключение торговых сделок на условиях «EXW (франко-завод) – право собственности на товар переходит к грузополучателю на территории грузоотправителя» [Айтбагина, 2019]. На условиях «EXW (франко-завод)» и при учете разной собственности грузоотправителей появляется невозможность выполнения полученного в результате решения задачи маршрутизации плана по ряду причин [Витвицкий и др., 2023]:

Во-первых, поскольку все грузоотправители разной собственности, из-за рассогласованности их интересов возникает невозможность выполнения кольцевых маршрутов – они распадаются на маятниковые с обратным негруженым пробегом;

Во-вторых, при децентрализованной перевозке («EXW (франко-завод)») образуется самоорганизующаяся очередь из-за непредсказуемого прибытия разных автомобилей разных грузополучателей к посту (постам) погрузки;

В-третьих, в случае заключении сделок на условиях «EXW (франко-завод)» появляется возможность отсутствия необходимого объема или номенклатуры груза у грузоотправителя или неготовность товара к перевозке, поскольку время прибытия отдельного автомобиля отдельного грузополучателя и его порядок погрузки, среди других, заранее не известно;

В-четвертых, сложившаяся практика поочередной работы единственного материально ответственного лица (кладовщика) грузоотправителя с каждым грузополучателем также приводит к очереди в ожидании начала процесса погрузки и при оформлении документов.

Для централизованной формы организации перевозок грузов характерно заключение сделок на условиях «CPT (перевозка оплачена до)», «CIP (перевозка и страхование оплачены до)», «DAP (поставка в месте назначения)» [Айтбагина, 2018; Incoterms..., 2020].

Для централизованной формы организации перевозок рассмотрим возможность исполнения полученного при решении задачи маршрутизации плана перевозок:

а) При транспортном методе организации централизованных перевозок в случае, если каждым перевозчиком будет применяться изолированное планирование (организатор рассчитает план перевозок по каждому клиенту отдельно и независимо от других организаторов), транспортная ситуация вырождается в ситуацию сделок на условиях EXW (франко-завод), поскольку от разных перевозчиков прибывают их АТС и самоорганизуется очередь на погрузку, последствий чего никто не может предсказать. Также возможна ситуация невыполнения плана, в практике крупных городов перевозчиков не один десяток, все перевозчики разной формы собственности и действуют каждый в своих интересах [Витвицкий и др., 2023]. Следовательно, транспортный метод централизованных перевозок груза реализовать невозможно.

б) При отправительском методе организации централизованных перевозок при учете разной собственности грузоотправителей и грузополучателей появляется невозможность выполнения полученного, в результате решения задач ТЗЛП и маршрутизации, плана по ряду причин:

Во-первых, грузоотправители и грузополучатели – это предприятия разных собственников и делиться работой и ее результатами, в интересах критерия оптимизации и общества, они не обязаны в силу положений Устава коммерческого предприятия – получение прибыли;

Во-вторых, при использовании изолированного планирования грузоотправителем будет наблюдаться так же, как и в п. а, самоорганизующаяся очередь при прибытии к грузоотправителю на погрузку автомобилей разных перевозчиков – собственников АТС.

В-третьих, реализация кольцевых маршрутов невозможна (поскольку в отправительском методе грузоотправитель один, а в ТЗЛП несколько) – они распадаются на ряд маятниковых маршрутов с обратным негруженым пробегом.

в) На сегодняшний день отраслевой метод не реализуем, так как нет структуры отраслей народного хозяйства и единой собственности как в СССР (все предприятия частные и разных собственников), поэтому в рамках этого метода невозможно рассмотреть организацию выполнения полученного при решении задачи маршрутизации плана перевозок в рамках отраслевого метода.

г) Территориальный метод, при котором центр управления – посредник, которого грузоотправители и грузополучатели наделили компетенциями по организации, планированию и управлению перевозками. План перевозок от каждого грузоотправителя может быть рассчитан в рамках ТЗЛП и матрицы совмещенных планов. От каждого грузоотправителя при разработке плана перевозок создаются многозвенные задания по общему для всех АТС единому расписанию: маятниковых, кольцевых и радиальных маршрутов не наблюдается [Войтенков и др., 2015]. Первые погрузки АТС от всех постов погрузки от всех грузоотправителей выполняются одновременно, с места разгрузки любое АТС направляется в ближайший пост погрузки любого грузоотправителя, с учетом занятости постов погрузки или в ближайший – по минимальному расстоянию. В данном случае создается и исполняется одно и общее расписание работы всех АТС и всех грузовых пунктов в совокупности средних АТСПГ. Применение территориального метода позволяет сократить потребность в транспортных средствах до 30% в смену перевозок груза в городе [Войтенков и др., 2013].

д) В работе [Федосеенкова, 2021] автором описан еще один метод централизованных перевозок, сложившийся сегодня на практике и названный в СибАДИ – «по собственности» – где отсутствует автотранспортное предприятие, перевозки осуществляет грузоотправитель своими АТС или наемными, на любом законном основании. В рамках этого метода учитывается, что в пункте погрузки на практике может наблюдаться несколько постов. Учитывая разную форму собственности грузоотправителей, аналогично пункту «б», появляется невозможность выполнения полученного в результате решения задачи маршрутизации плана перевозок груза на кольцевых маршрутах, поскольку каждый грузоотправитель работает отдельно от других и самостоятельно.

Заключение

Подробное рассмотрение одной из возможных транспортных ситуаций, полученной при использовании ТЗЛП и матрицы совмещенных планов, и поиск подхода к ее реализации в условиях Инкотермс позволяют сделать вывод о том, что в современной практике перевозок грузов возможно использование территориального метода централизованных перевозок вне контрактов, заключенных на условиях «EXW (франко-завод)». Основная проблема заключается в том, что в постановке ТЗЛП не учитывается форма собственности предприятий, участвующих в перевозках грузов в городах.

×

About the authors

Evgeny E. Vitvitsky

The Siberian State Automobile and Highway University

Author for correspondence.
Email: vitvitsky_ee@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0155-8941

Doctor of Technical Sciences, Full professor, member of the expert commission on digital and low-carbon transformation of the industry, accelerating the introduction of new technologies in the Russian Federation of the Public Council under the Ministry of Transport

Russian Federation, 644080, Omsk, Mira, 5

Roxana E. Shipitsyna

The Siberian State Automobile and Highway University

Email: roxy4k@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0730-6569

postgraduate student

Russian Federation, 644080, Omsk, Mira, 5

References

  1. Aitbagina E. R. (2019). Development of a method of centralized transportation of construction goods by road in cities: dis. Ph.D. tech. sciences: 05.22.10 / E. R. Aitbagina. Omsk, 2019. 192 p. (in Russian)
  2. Aitbagina E. R., Vitvitsky E. E. (2018). Development of a method for organizing centralized transportation of construction cargo in cities by road: monograph. Omsk: SibADI, 2018. 150 p. (in Russian)
  3. Dantzig G. (1963). Linear Programming and Extensions. Princeton University Press, 1963. 366 р.
  4. Fedoseenkova E. S. (2021). Improving the operational planning of transportation of construction goods in cities, taking into account the uneven performance of operations of the transport process: Candidate's dissertation...techn. science. 05.22.10 / E. S. Fedoseenkova. Orenburg: 2021. 254 p. (in Russian)
  5. Geronimus B. L., Tsarfin L. V. (1988). Economic and mathematical methods of planning for road transport. Moscow: Transport, 1988. 191 p. (in Russian)
  6. Incoterms® 2020 ICC Rules for the use of domestic and international trade terms. ICC Publication No. 723ER = Incoterms® 2020. ICC Rules for the use of domestic and international trade terms. ICC Publication No. 723 / [trans. from English N. G. Vilkova]. Moscow: ICC Russia, 2020. 400 p. (in Russian)
  7. Nikolin V. I., Mochalin S. M., Vitvitsky E. E., Nikolin I. V. (2001). Design of motor transport systems for cargo delivery. Omsk: SibADI, 2001. 184 p. (in Russian)
  8. Optimal planning in road transport / Under general ed. A. Z. Sinitsky. Moscow: Transport Publishing House, 1969. 76 p. (in Russian)
  9. Raff M. I. (1975). Cargo transportation. 2nd ed., revised. and additional. Kyiv: Publishing Association «Vishcha School», 1975. 286 p. (in Russian)
  10. Sarder M. (2021). Logistics transportation problems with linear programming. Logistics Transportation Systems. 137–167. doi: 10.1016/b978-0-12-815974-3.00006-x/
  11. Shipitsyna R. E. (2022). On the algorithm for solving the transport problem of linear programming. Equipment and technologies of ground transport: Collection of works of graduate students (with international participation) / Scientifically edited by E.E. Vitvitsky: 70-75. (in Russian)
  12. Shipitsyna R. E. Vitvitsky E. E. (2021). Comparison of the results of applying methods for solving the transport problem of linear programming. Crede Experto: transport, society, education, language. 2: 6-23. (in Russian)
  13. Vitvitsky E. E., Shipitsyna R. E. (2023). Aspects of organizing the implementation of a plan for the transportation of goods by machine shipments in cities, created when solving the transport problem of linear programming. World of transport and technological machines. 3-3(82): 46-53. (in Russian)
  14. Vitvitsky E. E., Yuryeva N. I., Tazhigulova G. O. (2022). Justification of the technology for transporting limited shipments of coal by car in the city. Bulletin of the Siberian State Automobile and Road University. 3(85): 358-369. (in Russian)
  15. Voitenkov S. S., Shapoval D. V., Vitvitsky E. E. (2015). On the issue of terminology in automobile transport. Bulletin of the Siberian State Automobile and Road Academy. 4(44): 11-15. (in Russian)
  16. Voitenkov S. S., Vitvitsky E. E. (2013). Improving the operational planning of cargo transportation by truck in cities: monograph. Omsk: SibADI, 2013. 175 p. (in Russian)
  17. Vorkut A. I. (1986). Cargo transportation. 2nd ed., revised. and additional. Kyiv: Vishcha school, 1986. 447 p. (in Russian)
  18. Yarkina V. E., Yarkin E. K. (2023). Statement of the problem of optimizing routes for freight multimodal transportation. World of transport and technological machines. 1-2(80): 57-63. (in Russian)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».