Описание экономико-математической модели
Оптимального использования флота
Для описания ЭММ ОИФ, используемой в данной курсовой работе для оптимизации работы нового флота, введем следующие условные обозначения:
i - индекс грузового кольца;
I - множество грузовых колец, 
;
j - индекс типа флота;
J - множество типов флота, 
;
- объем перевозок, не осваиваемый существующими судами на i-м грузовом кольце в конечном году прогнозного периода (табл. 2.14), тыс. т. Именно этот объем перевозок принимается заданным для новых судов;
- провозная способность одного нового судна (состава) j-го типа на i-мгрузовом кольце, тыс. т:
 , | (4.1) |
где 
- загрузка одного судна (состава) j-го типа на i-мгрузовом кольце в прямом направлении, тыс. т;
- загрузка одного судна (состава) j-го типа на i-мгрузовом кольце в обратном направлении при освоении г-го грузопотока, тыс. т;
- число круговых рейсов одного судна (состава) j-го типа на i-мгрузовом кольце, ед.;
- возможное количество новых судов (составов) j-го типа (это количество задаетсяв исходных данных), ед.;
- количество новых судов (составов) j-го типа, требуемых для работы на i-м грузовом кольце, ед.;
- критерий - оценочный показатель использования одного нового судна (состава) j-го типа на i-м грузовом кольце (коэффициент функции цели), ед.изм.
С учетом принятых обозначений, ЭММ ОИФ на перевозках имеет следующий вид.
Требуется обосновать количество новых судов (составов), которое необходимо приобрести СК взамен выбывающего флота на момент окончания прогнозного периода, и разработать такой план использования новых судов (составов) 
в конечном году прогнозного периода, при котором значение принятого критерия эффективности будет оптимальным:
 | (4.2) |
при следующих ограничениях:
1. Заданные на i-м грузовом кольце объемы перевозок должны быть освоены новыми судами j-х типов:
 | (4.3) |
2. Число новых судов (составов) j-го типа, требуемых для работы на i-м грузовом кольце, не должно превышать их возможного количества:
 | (4.4) |
3. Все переменные неотрицательные и целочисленные:
 | (4.5) |
Примечание: при проведении оптимизационных расчетов рекомендуется придерживаться следующих правил: в случае нахождения минимума функции цели (принятого критерия эффективности) в формуле (4.3) необходимо использовать знак ‘>=’, в случае нахождения максимума функции цели - знак ‘<=’ (при этом возможно неполное освоение отдельных грузопотоков ввиду некратности провозной способности флота и заданных объемов перевозок), либо ‘=’ – в этом случае ограничение на целочисленность отменяется.
Расчет эксплуатационно-экономических показателей
По новым судам (составам)
Для реализации представленной ЭММ ОИФ разрабатываются рациональные варианты использования новых судов (составов) на имеющихся грузовых кольцах (раздел 2). Эти варианты представляются в табл. 4.1. Для всех разработанных вариантов рассчитываются показатели использования нового флота на грузовых кольцах по методикам, приведенным в разделах 2,3. Все показатели рассчитываются по одному судну каждого нового типа. Эксплуатационно-экономические характеристики новых типов судов выдаются преподавателем.
Расчет показателей приводится полностью по одному судну одного типа на каком-либо грузовом кольце, а результаты расчетов по другим типам судов и грузовым кольцам сводятся в таблицы 4.1 - 4.8.
Таблица 4.1
Варианты освоения грузопотоков новыми судами (составами)
| Тип нового судна | Прямое направление | Обратное направление | Период отправления, сут. | Продолжительность кругового рейса, сут. | Число круговых рейсов, ед. | Провозная способность одного судна, тыс. т | Суммарные доходы по одному судну, тыс. ден. ед. | ||||||||||||||
| Пункты | Род груза | Объем перевозок, тыс. т | Загрузка, т | Расстояние груженого пробега, км | Ставка фрахта за тонну на 1000 км пробега, ден. ед. | Доходы от перевозок по одному судну, тыс. ден. ед. | Пункты | Род груза | Объем перевозок, тыс. т | Загрузка, т | Расстояние груженого пробега, км | Ставка фрахта за тонну на 1000 км пробега, ден. ед. | Доходы от перевозок по одному судну, тыс. ден. ед. | ||||||||
| отправления | назначения | отправления | назначения | ||||||||||||||||||
| Грузовое кольцо 1 | |||||||||||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо 2 | |||||||||||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо … | |||||||||||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
Таблица 4.2
Расчет расходов по новым судам (составам)
на холодном и зимнем отстое и в ремонте
| Тип нового судна | Норматив распределяемых расходов, доли ед. | Условно-постоянные расходы по судну, тыс. ден. ед./сут. | Средний эксплуатационный период работы судов, сут. | Коэффициент для учета доли расходов по судну на холодном и зимнем отстое и в ремонте от расходов по судну в эксплуатации | Расходы по судну на холодном и зимнем отстое и в ремонте, тыс. ден. ед. |
| Грузовое кольцо 1 | |||||
| … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо 2 | |||||
| … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо … | |||||
| … | … | … | … | … | … |
Таблица 4.3
Расчет расходов по новым судам (составам) на амортизацию
| Тип нового судна | Среднее значение строительной стоимости по судну, тыс. ден. ед. | Норма амортизации, % | Расходы по суднуна амортизацию, тыс. ден. ед. |
| Грузовое кольцо 1 | |||
| … | … | … | … |
| Грузовое кольцо 2 | |||
| … | … | … | … |
| Грузовое кольцо … | |||
| … | … | … | … |
Таблица 4.4
Расчет расходов по новым судам (составам) на горюче-смазочные материалы
| Тип нового судна | Мощность судна, л.с. | Число круговых рейсов одного судна, ед. | Затраты времени на ход с грузом, сут. | Расход топлива в ходу с грузом, кг / л.с. в час | Затраты времени на ход прожнем, сут. | Затраты времени на ввод-вывод судна по ходовым операциям, сут. | Расход топлива в ходу порожнем, кг / л.с. в час | Затраты времени на стоянки, сут. | Затраты времени на ввод-вывод судна по стояночным опера циям, сут. | Расход топлива на стоянках, кг / л.с. в час | Средняя цена топлива, ден. ед./т | Коэффициент для учета расходов на смазочные материалы | Расходы по судну на горюче-смазочные материалы, тыс. ден. ед. |
| Грузовое кольцо 1 | |||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо 2 | |||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо … | |||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
Примечание: в случае расчетов по танкерам в табл. 4.4 добавляются столбцы «Затраты времени на выгрузку, сут.» и «Расход топлива на выгрузку груза, кг/л.с. в час».
Таблица 4.5
Расчет расходов по новым судам (составам)
за прохождение внутренних водных путей
| Тип нового судна | Число круговых рейсов одного судна, ед. | Условный кубический модуль, м3 | Перечень участков внутренних водных путей на грузовом кольце | Длина участка, км | Ставка сбора за прохождение участка, ден. ед. / км на 1000 м3 | Расходы по судну за прохождение участка внутренних водных путей, тыс. ден. ед. |
| Грузовое кольцо 1 | ||||||
| … | … | … | … | … | … | |
| … | … | … | … | … | … | … |
| Итого по типу 1 | å | |||||
| … | … | … | … | … | … | |
| … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо 2 | ||||||
| … | … | … | … | … | … | |
| … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо … | ||||||
| … | … | … | … | … | … | … |
Таблица 4.6
Расчет расходов по новым судам (составам)
| Тип нового судна | Средний эксплуатационный период работы судов, сут. | Условно-постоянные расходы по судну, тыс. ден. ед. / сут. | Расходы по судну на горюче-смазочные материалы, тыс. ден. ед. | Норматив распределяемых расходов, доли ед. | Расходы по судну за прохождение внутренних водных путей, тыс. ден. ед. | Расходы по судну на канальные сборы, тыс. ден. ед. | Расходы по судну на портовые сборы, тыс. ден. ед. | Агентские расходы по судну, тыс. ден. ед. | Расходы по эксплуатации судна, тыс. ден. ед. | Расходы по судну на холодном и зимнем отстое и в ремонте, тыс. ден. ед. | Расходы по судну на амортизацию, тыс. ден. ед. | Суммарные расходы по судну, тыс. ден. ед. |
| Грузовое кольцо 1 | ||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо 2 | ||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо … | ||||||||||||
| … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
Таблица 4.7
Прогноз налога на имущество по новым судам (составам)
| Тип нового судна | Годы жизненного цикла | Ставка налога на имущество, доли ед. | Возраст судна по годам жизненного цикла, лет | Среднее значение строительной стоимости по типу судна, тыс. ден. ед. | Расходы по судну на амортизацию, тыс. ден. ед. | Налог на имущество по судну, тыс. ден. ед. |
| Грузовое кольцо 1 | ||||||
| … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо 2 | ||||||
| … | … | … | … | … | … | … |
| Грузовое кольцо … | ||||||
| … | … | … | … | … | … | … |
Примечание: для выполнения оптимизационных расчетов (и только!) условно средний возраст новых судов (жизненный цикл) принимается равным 12-ти годам.
Таблица 4.8
Прогноз динамики собственных средств,
направляемых на воспроизводство основных фондов (по новым судам)