Оптимизация состава флота и характеристик проектируемых судов

Страница 2

Оптимизация структуры флота (включающая определение оптимальных характеристик и количества новых судов) возможна в двух постановках:

1. Выбор необходимого числа судов различных типов осуществляется из заданного множества всех судов, принимаемых к рассмотрению (так называемых судов-претендентов). Данное множество судов-претендентов формируется на начальной стадии решения задачи таким образом, чтобы в нем был представлен весь диапазон возможных значений оптимизируемых характеристик судов. Такая оптимизационная модель называется вариантной.

2. В число оптимизируемых параметров включаются характеристики и количество судов без предварительного формирования множества судов-претендентов. Такая модель называется непрерывной.

Достоинства моделей вариантного типа заключаются в удобной для обработки форме и автоматической сбалансированности заданной работы (например, объема перевозок) и имеющихся ресурсов. Недостатки вариантной модели заключаются в ограниченности выбора исходных характеристик из предварительно заданных значений. Например, если суда-претенденты имеют дедвейт 10, 25, 50 … тыс. т и, таким образом, в число оптимальных могут войти только указанные значения дедвейта.

Непрерывные модели более гибки в этом отношении, так как оптимальные характеристики определяются непосредственно в ходе решения задачи. Однако использование данной модели затруднено из-за большого числа искомых величин. Уменьшение числа переменных приведет к неверным решениям, что исключает возможность объективной оптимизации.

Чтобы в наибольшей степени использовать достоинства обеих моделей, целесообразно решать оптимизационную задачу в два этапа. На первом, используя вариантную модель, определить принципиальное направление пополнения флота (определить типы новых судов) и сбалансировать заданные объемы перевозок и имеющиеся ресурсы. Так как данная модель учитывает уже имеющиеся суда, в результате решения можно установить объемы грузоперевозок приходящиеся на суда пополнения, которые необходимо построить в планируемый период. На втором этапе для установленного объема и направлений перевозок решается задача определения характеристик новых судов с учетом уточненных эксплуатационных условий. Для этого целесообразно использовать непрерывные модели.