На главную
На главную

РД 31.63.02-83 «Руководство по назначению объявленной осадки судов в морских портах»

Руководство устанавливает порядок и методику расчета объявленной осадки судов в морских портах, оборудованных искусственными водными подходами, и является обязательным при расчете объявленной осадки для морских портов.
Руководство не применяется для принятия оперативных решений о проводке судов по каналу.

Обозначение: РД 31.63.02-83
Название рус.: Руководство по назначению объявленной осадки судов в морских портах
Статус: действующий
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.04.1983
Разработан: ГПИНИИ морского транспорта "Союзморниипроект"
Одесский филиал "Черноморниипроект"
Утвержден: В/О "Мореплавание" (21.03.1983)
Опубликован: В/О "Мортехинформреклама" № 1983

МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА

РУКОВОДСТВО
ПО НАЗНАЧЕНИЮ ОБЪЯВЛЕННОЙ ОСАДКИ
СУДОВ В МОРСКИХ ПОРТАХ

РД 31.63.02-83

МОСКВА

В/О «МОРТЕХИНФОРМРЕКЛАМА»

1983

Разработано Государственным проектно-изыскательскими научно-исследовательским институтом морского транспорта «Союзморниипроект».(Одесский филиал «Черноморниипроект») в научно-исследовательской лабораторииморских каналов и портовых акваторий

Директор Союзморниипроекта                                                                 В.П. Грузинов

Директор Одесского филиала«Черноморниипроект»                           В.А. Яценко

Исполнители:

заведующий научно-исследовательской лабораторией

 В.Г. Мирошниченко (руководитель);

заведующий сектором                                                                                  В.Т. Соколов;

старший научный сотрудник                                                                Г.Д. Журавицкий;

старший научный сотрудник                                                                  С.П.Заблоцкая;

младший научный сотрудник                                                                      М.А.Краснова

Согласовано Всесоюзным объединением «Морстройзагранпоставка»

Заместитель председателя                                                                           В.Г.Королев

Утверждено Всесоюзным объединением «Мореплавание» 21 марта 1983 г.

Председатель                                                                                          Б.С.Майнагашев

Руководство по назначению
объявленной осадки судов
в морских портах

РД 31.63.02-83

Вводится впервые

Инструктивнымписьмом ММФ от

21марта 1983 г. № МП-01-24/320

сроквведения в действие установлен

с 1 апреля 1983г.

Руководствоустанавливает порядок и методику расчета объявленной осадки судов в морскихпортах, оборудованных искусственными водными подходами, и является обязательнымпри расчете объявленной осадки для морских портов.

Руководствоне применяется для принятия оперативных решений о проводке судов по каналу.

1. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯОБЪЯВЛЕННОЙ ОСАДКИ

1.1.Осадка судов, принимаемых портом в течение навигационного периода, объявляетсяв Обязательном постановлении по порту.

1.2.Объявленная осадка в порту назначается в соответствии с гидрометеорологическимиусловиями, принятыми при проектировании или эксплуатации подходного канала,существующими глубинами и предусматривает прием судов с расчетными для данногоканала главными размерениями.

1.3.В портах, где планируется прием советских судов с размерениями, превышающимирасчетные, руководство обязывает администрацию портов назначать оптимальнуюобъявленную осадку, обеспечивающую максимальную интенсивность перевозок приминимальных приведенных затратах на тонну перевозимого груза.

1.4.Расчет оптимальной объявленной осадки автоматизирован и выполняется ЭВМ поспециально разработанной программе. Результаты расчета являются основанием дляназначения объявленной осадки.

1.5.Необходимые для расчета значения навигационных запасов глубины под килем суднаопределяются в соответствии с действующими Нормами технологическогопроектирования морских каналов (ВСН 19-70).

2. РАСЧЕТ ОБЪЯВЛЕННОЙОСАДКИ

2.1.Расчет объявленной осадки судов в морских портах выполняется на основе многолетнихстатистических данных о гидрометеорологических условиях района, габаритахканалов и их изменении в процессе эксплуатации, судо- и грузообороте портов напланируемый год.

2.2.Расчет объявленной осадки включает следующие основные операции:

обработкуинформации по гидрометеорологическим условиям за 5-летний период, включающейежесуточные сведения об интенсивности и направлении волнения и отметках уровня;

вычислениеежесуточных проходных осадок и построение временного ряда;

построениепотока помех для ряда возможных значений объявленной осадки и вычисление егостатистических характеристик;

определениезависимости между средним временем простоя судна по гидрометеорологическимусловиям и объявленной осадкой;

вычислениекритериев эффективности для каждого рейса, судна и рода груза и суммарногокритерия (целевой функции задачи) для порта в целом;

определениеобъявленной осадки, соответствующей максимальному значению целевой функции.

2.3.Зависимость среднего времени простоя судна от объявленной осадки

П = fоб)                                                           (2.1)

определяется спомощью математической модели канала, разработанной на основе теории массовогообслуживания.

Рассчитываетсявременной ретроспективный ряд проходных осадок Тпр замноголетний (не менее 5 лет) период. Проходные осадки Тпр сучетом ширины канала вычисляются исходя из безопасных условий мореплаваниярасчетного судна, главные измерения которого приняты при проектировании канала.Простойная ситуация возникает, когда фактическая осадка судна Тфпревышает проходную осадку на ширине полосы безопасного движения: Тф> Тпр. Простойная ситуация создает помеху движению судна изапирает канал, так как в этом случае не обеспечивается безопасностьмореплавания.

2.4.Объявленная осадка является оптимальной, если она соответствует минимальномузначению суммарных приведенных затрат на перевозку 1 т груза.

Расчетприведенных затрат по каждому рейсу производится по формуле

З = С + ЕнК,                                                               (2.2)

где

;                                                   (2.3)

.                                                   (2.4)

Вформулах (2.2), (2.3) и (2.4) обозначено:

З -приведенные затраты, руб./т;

С -себестоимость перевозки 1 т груза, руб./т;

Ен - нормативный коэффициентэффективности капиталовложений (Ен= 0,15);

К -удельные капиталовложения в производственные фонды, руб./т;

Sх - себестоимостьсодержания судна на ходу, руб./сут;

tx - ходовое время, сут;

tст - время стоянкив порту под грузовыми операциями, сут;

П -среднее время простоя судна по гидрометеорологическим условиям, сут;

Sст - себестоимостьсодержания судна на стоянке, руб./сут;

Q - масса груза, перевозимого за рейс, т;

Б -балансовая стоимость судна, руб.

Какуменьшение, так и увеличение объявленной осадки относительно оптимальнойприводит к росту затрат, в первом случае за счет неполного использованиягрузоподъемности судна, во втором - увеличения средней продолжительностипростоев, когда проходная осадка на канале не обеспечивается погидрометеорологическим условиям.

Оптимальнаяобъявленная осадка определяется условием

SЗ = S(C + ЕнK) ® min,                                           (2.5)

где суммированиепроизводится по всем судо-заходам с осадкой, превышающей расчетную.

Примеррасчета объявленной осадки по минимуму приведенных затрат приводится в приложении6 (справочном).

Вмашинном алгоритме оптимальная объявленная осадка находится из решениядвойственно-сопряженной задачи на максимум критерия, оценивающего интенсивностьпроцесса перевозки:

R = Sr ® max,                                                        (2.6)

где критерийэффективности отдельного рейса выражается соотношением

.                                                        (2.7)

Впределах точности расчета оптимальная объявленная осадка по критериям (2.5) и (2.6) получаетсяодинаковой.

Вовсех формулах масса перевозимого груза определяется грузоподъемностью судна приосадке, равной объявленной; ходовое время - расстоянием между портамиотправления и назначения и скоростью судна на переходе; время грузовых операций- родом груза, типом судна и действующими нормативами времени грузовых работ.

2.5.Если канал состоит из нескольких колен, то расчет объявленной осадки долженвыполняться для каждого колена, а объявленная осадка назначается по наименьшемуиз полученных ее значений.

2.6.Исходные данные готовятся администрацией порта либо, если это предусмотренодоговорными обязательствами, специалистами той организации, которой поручаетсявыполнить расчет объявленной осадки.

Статистическиеданные о гидрометеорологической обстановке на канале представляются по заявкекапитана порта гидрометеорологической службой, обслуживающей данный порт.

Сведенияо планируемых грузопотоках и о расстановке судов, необходимые для расчетаэффективности, представляются плановыми отделами пароходств по запросу капитанапорта.

Всеисходные данные оформляются на бланках исходной информации в порядке,предусмотренном инструкцией по их заполнению.

Формыбланков исходной информации БИИ-1, БИИ-2, БИИ-3 и инструкция по их заполнениюприводятся в приложении 2(обязательном).

2.7.Исходные данные перфорируются в виде трех блоков согласно инструкции оператору,приведенной в приложении 4(обязательном).

2.8.В первый блок включаются:

продолжительностьрасчетного периода, лет;

названиепорта;

минимальныйнавигационный z1 и скоростной z3 запасы глубины, м;

превышениенуля порта над нулем водомерного поста ADH, м;

длинарасчетного судна L, м;

осадкарасчетного судна Тр, м;

шагпо осадке DТ, м;

азимутканала АК, град.

2.9.Во втором блоке формируются данные гидрометеорологической обстановки по годам:

годрасчета;

продолжительностьнавигационного периода NP, сут;

расчетнаяглубина канала в данном порту HR, м;

массиввысот волн HW, м;

массивазимутов волнения AW, град;

массивотметки уровня от нуля водомерного поста DH, м;

скоростьдвижения судна на канале VS, уз.

Максимальнаяразмерность каждого из массивов HW, AW, DH равна 365 элементам.

2.10.В третьем блоке формируются данные для экономического обоснования объявленнойосадки:

количествосудов io типа;

количествосудопотоков j-го типа;

массивиндексов типов судов Мi;

массивчисла судов io типа, работающих на j-м грузопотоке AMij;

массивчисла судо-заходов в порт за год АNij;

массивводоизмещений по типам судов Di;

массивгрузоподъемности судна io типа на j-м грузопотоке DGRij;

массивскоростей судов в рейсе Vi;

массиввеличин числа тонн на 1 см осадки Qi;

массивнормы грузовых работ (выгрузка либо погрузка) VHi;

массиврасстояний между портами Si;

начальная(расчетная) осадка Тр.

Алгоритмрасчета приводится в приложении 3(обязательном).

2.11.Печать результатов предусматривает два варианта - рабочий (индекс «0») иисследовательский (индекс «1»).

2.12.В рабочем варианте на печать выводятся:

исходныеданные, содержащиеся в бланках исходной информации;

интенсивностиL и М потокапомех в функции от объявленной осадки, за каждый год в отдельности иосредненные за весь период расчета;

таблицазависимости среднего простоя судна от объявленной осадки;

значенияцелевой функции R;

оптимальноезначение объявленной осадки, отвечающее значению Rmax.

2.13.В исследовательском варианте дополнительно выводятся на печать:

массивыпроходной осадки;

массивычисла помех;

распределениепомех по длительности.

2.14.Описание программы, алгоритм расчета и инструкция оператору приводятся вприложениях 3, 4 (обязательных).

3. НАЗНАЧЕНИЕ ОБЪЯВЛЕННОЙОСАДКИ

3.1.Объявленная осадка назначается администрацией порта на основании выполненногорасчета сроком на один год или на навигационный период.

3.2.Если в результате ремонтных дноуглубительных работ определенная промерамиминимальная глубина канала Н оказывается больше расчетной Hр, то объявленная осадка назначается с учетом поправки напереуглубление dH:

Tоб =  + dH,                                                         (3.1)

где  - объявленнаяоптимальная осадка, полученная расчетом

dH = Н - Нp.                                                           (3.2)

Еслизначение dH превышает 0,2 м, то расчет объявленной осадки должен бытьвыполнен с учетом нового значения расчетной глубины Hр.

3.3.Назначение периодичности промеров для определения поправки на переуглубление dH производится администрацией порта в зависимости отконкретных условий заносимости канала и режима ремонтныхдноуглубительных работ.

3.4.Администрация порта может сохранить на следующий срок значение объявленнойосадки прошлого года, если глубины канала сохраняются, а в составе судо- игрузооборота в предстоящем году не ожидается изменений.

3.5.Администрация порта имеет право изменить полученное расчетом значениеобъявленной оптимальной осадки  если для судов с этойосадкой не обеспечиваются условия безопасного маневрирования на акватории портаи стоянки у причалов при выполнении грузовых операций.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
(обязательное)

ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

П.1.1.Объявленная осадка Тоб - величина максимальной осадкисудов, которые принимаются портом в течение года или сезона.

Впортах, где планируется прием советских судов с размерениями, превышающимирасчетные, оптимальная объявленная осадка для этих судов устанавливается сучетом максимальной интенсивности перевозок при минимальных приведенныхзатратах.

П.1.2.Проходная осадка Тпр - максимальная осадка, с которой судно можетпройти канал при гидрометеорологических условиях, сложившихся на моментпроводки.

П.1.3.Расчетная объявленная осадка  -вспомогательное понятие, используемое для расчета среднего простоя судна погидрометеорологическим условиям (k = 1, 2, 3, …).

П.1.4.Расчетное судно - судно с осадкой Тр, принятой при расчетепроектных габаритов канала.

П.1.5.Фактическая осадка Тф - осадка неподвижного судна на тихой воде.

П.1.6.Крупное судно - судно, у которого фактическая осадка равна или более осадки Тррасчетного судна.

П.1.7.Нижняя бровка - линия, разграничивающая поверхность откоса и дна канала.

П.1.8.Минимальная глубина Н - наименьшая глубина канала, отсчитываемая от принятого впорту нуля глубин в границах нижних бровок канала.

П.1.9.Расчетная глубина Нр - принятая в расчетах минимальная глубина Н споправкой на заносимость, вычисленной для конца интервала между плановымиремонтными дноуглубительными работами.

П.1.10.Навигационная глубина Нн - глубина, обеспечивающая проход расчетногосудна в течение навигационного периода при самых неблагоприятных условиях.

П.1.11.Простойная ситуация - промежуток времени, в течение которого канал погидрометеорологическим условиям закрыт для прохода судов с расчетнойобъявленной осадкой То6.

П.1.12.Интенсивность длительности помех М - величина, обратная среднейпродолжительности простойной ситуации для судов с расчетной объявленной осадкой.

П.1.13.Интенсивность наступления помех L - величина, обратная среднему интервалу между наступлениямипростойных ситуаций для судна с расчетной объявленной осадкой .

П.1.14.Поток помех - последовательность случайных событий, состоящих в наступлении ипрекращении простойных ситуаций.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
(обязательное)

ФОРМЫ БЛАНКОВ ИСХОДНОЙИНФОРМАЦИИ И ИНСТРУКЦИЯ ПО ИХ ЗАПОЛНЕНИЮ

Бланк исходной информации БИИ-1

Содержание информации

Обозначение

Значение

1. Расчетный период, лет

-

 

2. Название порта

-

 

3. Минимальный навигационный запас, м

z1

 

4. Скорость судна на канале, уз

V

 

5. Скоростной запас глубины, м

z3

 

6. Превышение нуля порта над нулем водомерного поста, м

ADH

 

7. Длина расчетного судна, м

L

 

8. Осадка расчетного судна, м

Tp

 

9. Шаг по осадке, м

DT

 

10. Азимут канала, град

АК

 

Бланк исходнойинформации БИИ-2

1. Год расчета...................

2. Продолжительность навигационного периода, сут............................

3. Расчетная глубина канала в данном году, м.......................

4. Гидрометеоусловия:

Дата

Высота волны 3 %-ной обеспеченности HW, м

Азимут волнения AW, град

Отметка уровня DН, м

 

 

 

 

Бланк исходнойинформации БИИ-3

Грузопоток

Тип судна

Номер, присвоенный данному типу судна

Число судозаходов в год

Водоизмещение судна, т

Осадка расчетного судна Тр, м

Число тонн на 1 см осадки, т/см

Грузоподъемность при расчетной осадке, т

Норма грузовых работ, т/сут

Расстояние между портами, мили

Средняя скорость судна на переходе, уз

Род груза

Корреспондирующий порт

Номер грузопотока

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИНСТРУКЦИЯ ПОЗАПОЛНЕНИЮ БЛАНКОВ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Бланкиисходной информации БИИ-1, БИИ-2, БИИ-3 заполняются администрацией порта.

Бланк БИИ-1

Пункт1. Расчетный период принимается равным 5 годам.

Пункт2. Пояснения не требует.

Пункт3. Минимальный навигационный запас z1 определяется взависимости от осадки судна и вида грунта в соответствии с Нормамитехнологического проектирования морских каналов.

Пункт4. Скорость судна на канале принимается в соответствии с требованиямиОбязательного постановления по порту.

Пункт5. Скоростной запас z3 принимается всоответствии с Нормами технологического проектирования морских каналов.

Пункт6. Превышение нуля порта над нулем водомерного поста определяется по формуле

ADH = Hв - Hп,                                                    (П.2.1)

где Hв - отметка нуля водомерного постав Балтийской системе, м;

Hп - отметка нуляпорта в Балтийской системе, м.

Пункты7, 8. В качестве расчетного судна выбирается судно, на которое были рассчитанысуществующие габариты канала.

Пункт9. Шаг по осадке принимается равным 0,1 м.

Пункт10. Азимут канала - в бланк вносится меньшее из двух значений азимута.

Бланк БИИ-2

Пункты1, 2. Пояснений не требуют.

Пункт3. В качестве расчетной глубины Нр принимаетсяминимальная глубина, ожидаемая с учетом заносимости канала на конец периодадействия объявленной осадки.

Наканалах, где регулярные дноуглубительные работы обеспечивают стационарныеглубины, в качестве расчетной может быть принята навигационная глубина Нр= Нн.

Пункт4. Заполняется на основании данных гидрометеостанции, обслуживающей порт, посрочным наблюдениям отдельно для каждого года из 5-летнего срока наблюдений.Отметка уровня DH отсчитывается от нуляводомерного поста.

Значениевысоты волны 3 %-ной обеспеченности HW берется максимальным, а отметка уровня DH - минимальной засуточный период наблюдений.

Бланк БИИ-3

Графы3, 5. Заполняются организацией, выполняющей расчет.

Графы1, 4. В расчет принимаются крупные суда, осадка которых не меньше осадкирасчетного судна Т > Тр, и перевозимые ими грузы напланируемый год.

Графа2. Корреспондирующий порт - порт назначения при экспорте либо порт отправленияпри импорте.

Графа11. Имеется в виду нормативное время погрузочных работ, если грузэкспортируется, или нормативное время разгрузочных работ при импорте.

Графа12. Расстояние между корреспондирующим портом и портом, для которогоопределяется объявленная осадка.

Остальныеграфы бланка пояснений не требуют.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
(обязательное)

ПРОГРАММА РАСЧЕТАОБЪЯВЛЕННОЙ ОСАДКИ

Блок-схемарасчета объявленной осадки приводится на рисунке.

Алгоритмрасчета представляет собой приводимую ниже последовательность вычислений.

Длякаждого года расчета формируется массив ежесуточных проходных осадок:

 = HR + (DH - ADH) - z1- z2m - z3;                                 (П.3.1)

т = 1, 2, 3,¼, NP; NP £ 365,

где z2m - величина волнового запаса глубины.

Курсовойугол волнения КУВ определяется по значениям азимутов канала и волнения поформулам:

КУВ = ½АК + 180° - AWm½,                                        (П.3.2)

если судно входитв порт;

КУВ = ½АК - AWm½,                                               (П.3.3)

если судновыходит из порта.

Величинаz2m определяется линейной интерполяцией по графикам дляволнового запаса, которые затабулированы в программе.

Длякаждого значения Tпр из массивапроходных осадок проверяется возможность прохода судна с осадкой Т. Эта возможностьопределяется следующим условием:

 > Т.                                                        (П.3.4)

Начальноезначение Т задается равным расчетной осадке Тр. Привыполнении равенства (П.3.4)для всех m (m = 1, 2, 3, ¼, NP) осадка судна увеличивается на величинушага по осадке DТ. Процесспроверки продолжается до тех пор, пока хотя бы для одного m условие (П.3.4)перестает выполняться, т.е. когда впервые появляется помеха проходу судна.

Послепоявления помехи процесс приращения осадки повторяется 20 циклов сформированием потока помех, т.е. массива, состоящего из «0» и «1», где «0»означает выполнение условия (П.3.4)- отсутствие помехи, а «1» - его невыполнение, т.е. наличие помехи.

Сформированныймассив передается подпрограмме, которая определяет для каждого значения осадки Тколичество помех и их суммарную продолжительность. По этим значениям (длякаждого года расчета) определяются интенсивность наступления помех L и интенсивность их длительностиМ, которые усредняются за весь период расчета.

Зависимостьмежду средним простоем судна по гидрометеорологическим условиям и величинойобъявленной осадки П = f(Tоб) устанавливается с помощьюмарковской математической модели канала. Реализация модели приводит к системеалгебраических линейных уравнений относительно предельных вероятностейсостояний канала pi:

.                                         (П.3.5)

Сучетом нормировочного условия:

.                                                        (П.3.6)

Решениесистемы уравнений (П.3.5) и (П.3.6) позволяет найти среднийпростой судна:

П =                                                  (П.3.7)

и выразить этухарактеристику через параметры L и М потокапомех:

П = .                                                        (П.3.8)

Оптимальнаяобъявленная осадка находится максимизацией целевой функции:

Rk = nijrijk,                                                  (П.3.9)

где rijk - критерий эффективности рейса,выражающий интенсивность перевозочного процесса;

;                                                       (П.3.10)

Qijk -загрузка судна io типа грузом j-го грузопотока при объявленной осадке Тk;

tijk - время рейса, включающеесредний простой по гидрометеоусловиям;

nij - число рейсовсудна i-го типа с грузом j-го грузопотока;

хij - элемент матрицырасстановки судов.

Машиннаяпрограмма написана на алгоритмическом языке ФОРТРАН в операционной системе ДОСЕС. Программа оформлена на магнитной ленте в соответствии с «Временнымиобщеотраслевыми руководящими указаниями о придании юридической силы документамна магнитной ленте и бумажном носителе, создаваемым средствами вычислительнойтехники» ГК СССР по науке и технике (М., 1981) и хранится в Черноморниипроекте.

Наоснове исходной информации (бланки БИИ-1, БИИ-2, БИИ-3) и с учетом зависимостей(П.3.5) - (П.3.10) программа рассчитываети печатает оптимальную объявленную осадку.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
(обязательное)

ИНСТРУКЦИЯ ОПЕРАТОРУ ПОПЕРФОРИРОВАНИЮ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Программанаписана на алгоритмическом языке ФОРТРАН применительно к ЭВМ серии ЕС.

В соответствиис алгоритмом расчета исходные данные состоят из трех блоков. После перфорациикаждого блока исходных данных они собираются в один пакет.

Исходныеданные набиваются на перфокартах в последовательности и по форматам всоответствии с табл. П.4.1 дляпервого блока, для второго и третьего блоков - соответственно табл. П.4.2 и П.4.3.

Таблица П.4.1

Исходные данныедля первого блока

№ п/п

Содержание информации

Обозначение

Формат

Примечание

1

Количество лет расчета

NGG

2I1

 

 

Индекс признака печати

ММI

2

Название порта

Е1, E2, E3, E4, E5

5A4

 

3

Навигационный запас

z1

2F5.3

 

 

Скоростной запас

z3

 

4

Отклонение уровня

ADH

F5.2

 

5

Длина расчетного судна

DL

F5.1

 

6

Осадка расчетного судна

Т

F5.2

 

7

Шаг по осадке

DT

F5.3

 

8

Азимут канала

AZC

F6.1

 

Примечание.Признак печати включает два индекса:

MMI Æ -рабочий вариант

1- исследовательский вариант


Таблица П.4.2

Исходные данные для второго блока


Массивыисходных данных HW, AW, DH, входящие во второй блок, вводятся списком с именем инабиваются на перфокартах по формату NAMELIST. Пример перфорации показан в табл. П.4.2. В этой же таблице указан формат вводадополнительных исходных данных, необходимых для второго блока.

Таблица П.4.3

Исходные данныедля третьего блока

№ пк

Содержание информации

Обозначение

Формат

Примечание

1

Количество судов i-го типа

I

I2

 

2

Количество грузопотоков j-го типа

J

I2

 

3

Массив индексов типа судна

АМ(I)

10I2

 

4

Массив числа судов i-го типа, работающих на j-м грузопотоке

АМВ(I, J)

10I1

 

5

Массив числа судо-заходов в порт за год

AN(I, J)

10I2

 

6

Массив водоизмещений i-го судна

D(I)

10F7.1

 

7

Массив грузоподъемности i-гo судна на j-м грузопотоке

DGR(I, J)

10F7.1

 

8

Массив скоростей судна

V(I)

10F5.2

 

9

Массив величин числа тонн на 1 см осадки

Q(I)

10F6.2

 

10

Массив нормы грузовых работ (выгрузка либо погрузка)

VH(J)

10F5.Æ

 

11

Массив расстояний между портами

S(I)

10F5.Æ

 

12

Расчетная осадка

TP

F5.2

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
(справочное)

ПРИМЕР РАСЧЕТА ОБЪЯВЛЕННОЙОСАДКИ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

Расчетвыполнен для подходного канала Ильичевского морского порта. При расчетеиспользованы сведения о гидрометеорологических условиях за 6 лет. Распечаткиисходных данных и промежуточных результатов в настоящем примере для наглядностиснабжены пояснительным текстом, который в рабочем варианте расчета неприводится. То же касается нумерации таблиц. Общие исходные данные приводятся вформе табл. П.5.1.

Таблица П.5.1

Исходные данные
Порт Ильичевск

Азимут канала                                                                           АК= 108,0 град

Навигационный запас                                                              z1 = 0,530 м

Скоростной запас                                                                     z3 = 0,150 м

Отклонение уровня                                                                   AD = 0,0 м

Длина расчетного судна                                                           L = 158,0 м

Осадка расчетного судна                                                         T = 10,50 м

Шаг по осадке                                                                           DT = 0,100 м

Кромеэтого, для каждого года расчета печатаются данные в форме табл. П.5.2.

Таблица П.5.2

Исходные данные(продолжение)

Год расчета                                                                                1972

Продолжительность навигационного периода                      298 дней

Расчетная глубина                                                                    HR = 12,00 м

Скорость судна в канале                                                          VS= 6,00 уз

Втабл. П.5.3 приводятся фрагментыраспечаток массивов высот волн HW, азимутов волненияAW и отметки уровня DН, которыепечатаются отдельно для каждого года расчета.

Таблица П.5.3

Массивы HW, AW, DH

Высота волны HW

2.38

1.32

2.38

2.38

0.26

0.26

0.26

0.26

1.32

1.05

0.70

0.53

0.40

0.26

0.30

0.30

0.50

0.70

0.70

0.80

0.80

0.30

1.00

1.60

1.06

0.80

0.26

0.80

0.66

0.53

0.53

0.26

0.53

0.40

0.66

0.26

0.53

0.26

0.92

1.30

0.53

0.26

0.50

0.26

0.92

1.30

0.40

0.50

0.50

0.26

0.40

0.40

0.50

0.40

0.70

1.30

0.53

0.80

0.80

1.19

1.58

1.72

0.40

0.40

0.26

0.53

0.66

0.53

0.53

0.53

0.50

0.26

0.40

0.26

0.26

0.50

0.50

0.50

0.70

0.20

0.70

1.32

1.58

1.06

0.20

0.20

0.70

0.40

0.20

2.11

2.64

0.20

0.40

0.20

1.06

0.40

1.85

2.64

0.26

0.26

0.26

0.26

0.92

0.26

0.80

0.40

0.26

2.74

0.53

0.26

0.92

0.50

1.06

0.80

0.80

1.06

0.15

0.40

0.26

0.53

0.40

0.40

0.26

1.06

1.30

2.11

Азимут волнения AW

90.00

90.00

18.00

18.00

36.00

36.00

18.00

108.00

36.00

36.00

36.00

36.00

36.00

36.00

36.00

36.00

18.00

18.00

90.00

108.00

36.00

18.00

36.00

18.00

18.00

36.00

16.00

18.00

36.00

36.00

36.00

36.00

108.00

90.00

90.00

90.00

90.00

90.00

18.00

90.00

36.00

90.00

36.00

36.00

36.00

36.00

36.00

36.00

36.00

108.00

90.00

36.00

36.00

36.00

18.00

36.00

90.00

90.00

18.00

18.00

18.00

18.00

18.00

36.00

90.00

108.00

18.00

18.00

36.00

108.00

108.00

36.00

36.00

90.00

36.00

36.00

90.00

90.00

18.00

36.00

90.00

36.00

108.00

108.00

18.00

108.00

90.00

36.00

36.00

36.00

18.00

108.00

108.00

90.00

36.00

90.00

108.00

108.00

18.00

108.00

108.00

18.00

108.00

18.00

108.00

36.00

18.00

36.00

108.00

18.00

108.00

18.00

108.00

90.00

90.00

90.00

90.00

36.00

36.00

108.00

90.00

90.00

108.00

108.00

36.00

36.00

Отметка уровня DН

0.39

0.47

0.23

0.25

0.22

0.21

0.20

0.18

0.24

0.34

0.25

0.20

0.30

0.36

0.27

0.28

0.24

0.29

0.25

0.31

0.43

0.26

0.28

0.31

0.35

0.39

0.32

0.35

0.36

0.36

0.41

0.44

0.39

0.40

0.42

0.39

0.40

0.37

0.34

0.37

0.32

0.35

0.36

0.38

0.20

0.20

0.32

0.39

0.31

0.42

0.36

1.38

0.33

0.36

0.38

0.39

0.36

0.39

0.38

0.48

0.48

0.46

0.46

0.40

0.39

0.38

0.32

0.32

0.39

0.43

0.28

0.33

0.31

0.34

0.35

0.34

0.38

0.45

0.44

0.34

0.36

0.46

0.43

0.23

0.17

0.25

0.34

0.37

0.28

0.31

0.28

0.16

0.23

0.31

0.26

0.12

0.28

0.49

0.34

0.0

0.18

0.28

- 0.02

- 0.03

0.28

0.09

0.19

0.39

0.35

0.33

0.36

0.30

Все три массива табл. П.5.3выводятся на печать по одной и той же схеме: входящие в них величинырасполагаются по строкам последовательно для каждых суток навигационногопериода. Так, например, в массиве высот волн HW в первые сутки навигационного периода волна 3 %-нойобеспеченности имеет высоту 2,38 м, во вторые сутки - 1,32 м и т.д.

Втабл. П.5.4 приводится результатрасчета характеристик помех L и М. Программа«Помеха» рассчитывает эти величины для 20 значений объявленной осадки начинаясо значения Тоб, при котором появляется первая помеха (в данномслучае Тоб1 = 10,6 м). Из таблицы видно, что при объявленной осадкеменьше 10,6 м помеха отсутствует, а начиная с Тоб = 11,8 м каналзакрыт помехой в течение всего навигационного периода (298 сут.).

ТаблицаП.5.4

Статистические характеристики потока помех

Объявленная осадка, м

Характеристика помех

Число б/р

Суммарная продолжительность, сут

Интенсивность

подхода L, 1/сут

длительности М, 1/сут

10.60

1.

1.

0.003

1.0000

10.70

3.

4.

0.010

0.7500

10.80

4.

5.

0.013

0.8000

10.90

6.

8.

0.020

0.7500

11.00

7.

9.

0.023

0.7778

11.10

7.

9.

0.023

0.7778

11.20

11.

13.

0.037

0.8462

11.30

18.

23.

0.060

0.7826

11.40

28.

40.

0.094

0.7000

11.50

37.

83.

0.124

0.4458

11.60

39.

162.

0.131

0.2407

11.70

15.

275.

0.050

0.0545

11.80

1.

298.

0.003

0.0034

11.90

1.

298.

0.003

0.0034

12.00

1.

298.

0.003

0.0034

12.10

1.

298.

0.003

0.0034

12.20

1.

298.

0.003

0.0034

12.30

1.

298.

0.003

0.0034

12.40

1.

298.

0.003

0.0034

12.50

1.

298.

0.003

0.0034

Таблицы по форме табл. П.5.4 выводятсяна печать для каждого года расчета. После окончания расчета за последний год находятсясредние значения интенсивностей подхода помехи Lср и еедлительности Мср, а также определяется зависимость среднего простоясудна П от объявленной осадки Тоб. Эти сведенияпечатаются в форме табл. П.5.5.

Таблица П.5.5

Средние значенияза 6 лет

Объявленная осадка, м

Интенсивность

Простои судна, сут

подхода, 1/сут

длительности, 1/сут

10.70

0.0061

0.9167

0.0073

10.80

0.0101

0.8667

0.0135

10.90

0.0161

0.8611

0.0217

11.00

0.0219

0.8843

0.0280

11.10

0.0256

0.7635

0.0439

11.20

0.0449

0.7611

0.0776

11.30

0.0640

0.6597

0.1471

11.40

0.0875

0.5366

0.3039

11.50

0.1098

0.3677

0.8121

11.60

0.1054

0.1992

2.6551

11.70

0.0661

0.0850

9.1454

11.80

0.0233

0.0257

35.1591

11.90

0.0039

0.0039

254.9218

12.00

0.0030

0.0030

334.2515

12.10

0.0030

0.0030

334.2515

12.20

0.0030

0.0030

334.2515

12.30

0.0030

0.0030

334.2515

12.40

0.0030

0.0030

334.2515

12.50

0.0030

0.0030

334.2515

Таблица П.5.6

Таблица исходныхданных (по программе «Экономика»)

Номер грузопотока, б/р

Тип судна, б/р

Число судо-заходов в год в порт, б/р

Водоизмещение судна, т

Расчетная осадка, м

Число тонн на 1 см осадки, т/см

Грузоподъемность при расчетной осадке, т

Валовая норма грузовых работ, т/сут

Расстояние между портами, мили

Средняя скорость судна на переходе, уз

1

1

4

32404.

11.50

52.00

31416.

10000.

1335.

11.42

1

2

0

-

-

-

-

-

-

-

2

1

3

32404.

11.50

52.00

31416.

10000.

1400

11.42

2

2

0

-

-

-

-

-

-

-

3

1

5

32404.

11.50

52.00

31416.

10000.

1455.

11.42

3

2

2

47240.

11.50

56.80

40424.

10000.

1455.

12.29

4

1

0

-

-

-

-

-

-

-

4

2

1

47240.

11.50

56.80

40424.

15500.

8800.

12.29

5

1

0

-

-

-

-

-

-

-

5

2

1

47240.

11.50

56.80

40424.

15500.

8800.

12.29

В последней графе табл. П.5.5приведены значения среднего простоя судна по гидрометеорологическимусловиям в функции от объявленной осадки:

П = f(Toб).                                                        (П.5.1)

Изтаблицы видно, что начиная с объявленной осадки Тоб = 12 м канал закрытдля прохода судов в течение 334,25 сут, т.е. в течение всего навигационногопериода. (Среднее значение продолжительности навигационного периода за 6 летсоставляет именно эту величину.)

Табл.П.5.6 содержит комплекс входных данныхдля программы «Экономика», рассчитывающей значения критериев эффективности r для каждой грузоперевозки и суммарногокритерия R для всего порта(целевой функции задачи).

Таблица П.5.7

Целевая функция R при различныхзначениях объявленной осадки

 

Т (К)

R (K)

 

 

10.70

52359.44

 

 

10.80

52944.94

 

 

10.90

53509.19

 

 

11.00

54077.75

 

 

11.10

54576.29

 

 

11.20

54952.35

 

 

 

11.30

55093.07

 

 

 

11.40

54688.61

 

 

11.50

52291.74

 

 

11.60

44320.98

 

 

11.70

28807.11

 

 

11.80

12228.59

 

 

11.90

2146.41

 

 

12.00

1678.62

 

 

12.10

1702.96

 

 

12.20

1727.33

 

 

12.30

1751.67

 

 

12.40

1776.01

 

 

12.50

1800.34

 

Расчетная оптимальная объявленная осадка в порту Tоб =11,30 м.

Втабл. П.5.7 приведены окончательныерезультаты расчета - целевая функция R для всех 20 значений объявленной осадки. Из таблицы видно,что максимальное значение целевой функции

R = 55093 т/сут,

что соответствуетрасчетной оптимальной объявленной осадке

 = 11,30 м.

Всвязи с тем что в период расчета на Ильичевском подходном канале минимальнаяглубина была увеличена с 12,0 до 12,2 м, к расчетной объявленной осадкеводится поправка на изменение глубин по формулам:

dH = Н - Hр = 12,2 - 12,0 =0,2 м;

Tоб =  + dH = 11,3 + 0,2 = 11,5 м.

Этаосадка и была объявлена администрацией порта.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
(справочное)

ПРИМЕР РАСЧЕТА ОБЪЯВЛЕННОЙОСАДКИ ПО МИНИМУМУ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ

Расчетвыполнен для подходного канала порта Ильичевск. Данные о гидрометеорологическихусловиях и рассчитанные в соответствии с ними значения среднего простоя судна вфункции от объявленной осадки приняты по результатам предыдущего примера.Причем в табл. П.5.5 внесенапоправка, учитывающая изменение глубины канала за счет выполненныхдноуглубительных работ на 0,2 м - с 12,0 до 12,2 м.

Длярасчета приведенных затрат используются данные о фактических перевозках советскимисудами с осадкой, превышающей расчетную, за 10 месяцев 1982 г. Необходимыесведения приведены в табл. П.6.1.

Таблица П.6.1

Работа крупныхсудов в порту Ильичевск за 10 месяцев 1982 г.

Тип судна (наименование)

Балансовая стоимость судна Б, руб.

Наименование груза и норма грузовых работ М, т/ч

Рейс

Ходовое время tх, сут

Себестоимость содержания судна S, руб./сут

Число рейсов

на ходу

на стоянке

«Маршал Буденный»

18974000

Бокситы 770

Из порта Картье

10.0

15945

13715

1

«Николай Вознесенский»

8500000

Уголь 630

В Югославию

3.0

7468

5754

1

«Ион Солтыс»

17445000

Трубы б.д. 227

Из Сингапура

12.28

11877

9656

1

«Совфрахт»

7500000

Зерно 180

Из Аргентины

28.0

3693

3068

2

Результаты расчета приведенных затрат на перевозку 1 т груза поформулам (2.2), (2.3) и (2.4) для каждого рейса при различных значенияхобъявленной осадки приводятся в табл. П.6.2- П.6.5.

Таблица П.6.2

«Маршал Буденный»- перевозка бокситов

1. Объявленная осадка Тоб, м

11.3

11.5

11.6

11.7

2. Грузоподъемность при этой осадке Q, т

57864

59600

60468

61336

3. Средний простой судна по гидрометеоусловиям П, сут

0.044

0.147

0.304

0.812

4. [(tст + П)Sст]:Q

0.753

0.776

0.811

0.924

5. (txSx):Q

2.756

2.675

2.637

2.600

6. (4) + (5) = С

3.509

3.451

3.448

3.524

7. З1 = С + 0,15

5.284

5.200

5.198

5.230

Таблица П.6.3

«НиколайВознесенский» - перевозка угля

1. Объявленная осадка Тоб, м

11.3

11.5

11.6

11.7

2. Грузоподъемность при этой осадке Q, т

33895

34835

35305

35775

3. Средний простой судна по гидрометеоусловиям П, сут

0.044

0.147

0.304

0.812

4. [(tст + П)Sст]:Q

0.388

0.405

0.430

0.511

5. (txSx):Q

0.661

0.643

0.635

0.626

6. (4) + (5) = С

1.049

1.048

1.065

1.140

7. З2 = С + 0,15

1.594

1.595

1.623

1.743

Таблица П.6.4

«Ион Солтыс» -перевозка труб большого диаметра

1. Объявленная осадка Тоб, м

11.3

11.5

11.6

11.7

2. Грузоподъемность при этой осадке Q, т

43450

44586

45154

45722

3. Средний простой судна по гидрометеоусловиям П, сут

0.044

0.147

0.304

0.812

4. [(tст + П)Sст]:Q

1.782

1.804

1.837

1.944

5. (txSx):Q

3.357

3.271

3.230

3.190

6. (4) + (5) = С

5.139

5.075

5.067

5.134

7. З3 = С + 0,15

8.488

8.389

8.380

8.503

Таблица П.6.5

«Совфрахт» -перевозка зерна

1. Объявленная осадка Тоб, м

11.3

11.5

11.6

11.7

2. Грузоподъемность при этой осадке Q, т

36982

38006

38518

39030

3. Средний простой судна по гидрометеоусловиям П, сут

0.044

0.147

0.304

0.812

4. [(tст + П)Sст]:Q

0.747

0.722

0.734

0.744

5. (txSx):Q

2.796

2.721

2.685

2.649

6. (4) + (5) = С

3.543

3.443

3.419

3.423

7. З4 = С + 0,15

6.594

6.439

6.397

6.412

По данным таблиц находим значения суммарных приведенных затрат по всемрейсам для каждого значения объявленной осадки:

SЗ(Т) = З1 + З2 + З3 + 2З4

(«Совфрахт»выполнил два рейса, остальные суда - по одному).

Результатырасчетов по этой формуле представлены в табл. П.6.6.

Таблица П.6.6

Значениясуммарных приведенных затрат при различных объявленных осадках

Тоб, м

З, руб.

11.3

28.55

11.5

28.06

11.6

28.00*

11.7

28.30

Из таблицы видно, что отмеченное звездочкой минимальное значение суммарныхприведенных затрат при заданной расстановке судов соответствует объявленнойосадке Тоб = 11,6 м, которая в данном случае являетсяоптимальной.

Приложение 7
(справочное)

ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОГОЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ РУКОВОДСТВА ПО НАЗНАЧЕНИЮ ОБЪЯВЛЕННОЙ ОСАДКИ СУДОВ ВМОРСКИХ ПОРТАХ

Экономическийэффект от внедрения настоящего Руководства может быть определен только дляконкретного порта при известном (планируемом) грузопотоке и наличиистатистических данных о гидрометеорологической обстановке.

Приводимыйниже расчет выполнен для порта Ильичевск, где в 1978 г. проводилось опытноевнедрение Руководства. Этому году соответствуют принятые в расчете исходныеданные. Расчет дает представление об экономической целесообразностииспользования Руководства в практической деятельности портов и пароходств.

Спомощью критерия приведенных затрат сопоставляются потери от простоякрупнотоннажных судов в ожидании благоприятных условий для проводки с эффектом,получаемым от увеличения загрузки этих судов.

Определениегодового экономического эффекта произведено в соответствии с Методикойопределения экономической эффективности использования в народном хозяйственовой техники, изобретений и рационализаторских предложении (М., 1981) иосновывается на сопоставлении приведенных затрат по базовой и новой технологии.

Вприводимом примере под базовой технологией понимается перевозка руды судамитипа «Зоя Космодемьянская» при объявленной осадке судов Тоб =11,0 м, существовавшей в порту Ильичевск до выполнения расчетов по методикенастоящего Руководства, под новой технологией - перевозка того же груза приновом значении объявленной осадки Тоб = 11,3 м,рекомендованной в соответствии с Руководством.

Экономическийэффект достигается за счет возможного увеличения грузоподъемности судов этоготипа на 1700 т при увеличении их осадки на 30 см. При этом исключаетсянеобходимость выполнения дополнительных дноуглубительных работ.

Приведенныезатраты определяются как сумма себестоимости и нормативной прибыли:

З = С + ЕнК,                                                     (П.7.1)

где З - приведенные затраты на единицупродукции (в данном случае - на 1 т перевозимого груза), руб.;

С - себестоимость единицы продукции (перевозка 1 т груза),руб.;

К - удельные капиталовложения в производственные фонды (приперевозке 1 т груза);

Ен - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений(принимаемый для всего народного хозяйства Ен = 0,15).

Годовойэкономический эффект от внедрения новой технологии (в данном случае отперевозки грузов при новой объявленной осадке) определяется по формуле

Э = (З1 - З2)А2 - ЕнSнир,                                            (П.7.2)

где          Э- годовой экономический эффект, руб.;

З1 и З2 - приведенныезатраты на 1 т перевозимого груза по базовой и новой технологии, определяемыепо формуле (П.7.1), руб.;

А2 - годовой объем производства продукции (перевозки груза) поновой технологии в расчетном году в натуральных единицах;

Sнир - себестоимостьнаучно-исследовательской разработки.

Врасчете учтен эффект только по советским судам типа «Зоя Космодемьянская»,перевозившим в 1978 г. руду в Японию.

Расчетэкономических показателей

Наименование показателей

Обозначение и формула

Показатель

Базовый вариант

Внедряемый вариант

1. Объявленная осадка, м

Тоб

11,0

11,3

2. Балансовая стоимость, руб.

Б

24,58×106

24,58×106

3. Число рейсов

п

16

16

4. Загрузка судна, т

Q

42900

44600

5. Дальность перевозки, мили

l

8732

8732

6. Средняя скорость судна, миль/сут

v

259

259

7. Ходовое время, сут

tх =

33,70

33,70

8. Средний простой судна по гидрометеоусловиям, сут

П

0,03

0,15

9. Нормы грузовых работ, т/ч:

 

 

 

при погрузке

Мп

390

390

при выгрузке

Мв

830

830

10. Стояночное время, сут

tст =

4,58

4,76

11. Себестоимость содержания судна, руб./сут:

 

 

 

на ходу

Sx

9516

9516

на стоянке

Sст

8707

8707

12. Эксплуатационные расходы за один рейс, руб.

Рэ = Sxtх + Sстtст

360567

362135

13. Себестоимость перевозки 1 т руды, руб./т

Сэ =

8,40

8,12

14. Удельные капиталовложения на перевозку 1 т руды, руб./т

60,09

58,07

15. Годовой объем перевозки руды, т

A = nQ

686400

713600

16. Себестоимость научно-исследовательской работы, руб.

Sнир

-

25000

17. Приведенные затраты, руб./т

З = С + 0,15К

17,413

16,830

По результатам таблицы и в соответствии с формулой (П.7.2) годовой экономический эффектот внедрения Руководства в Ильичевском морском порту составляет:

Э = (17,413 -16,830)713600 - 0,15×25000; Э =412279 руб.

Втом числе от снижения себестоимости:

Эс =(8,40 - 8,12)713600 = 199808 руб.

Полученныйэкономический эффект учитывает совместное влияние потерь от простоя крупныхсудов в ожидании благоприятных метеорологических условий для проводки по каналуи дополнительного дохода от увеличения загрузки судов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Порядок определения объявленной осадки. 1

2. Расчет объявленной осадки. 2

3. Назначение объявленной осадки. 4

Приложение 1. Терминология и обозначения. 4

Приложение 2. Формы бланков исходной информации и инструкция по их заполнению.. 5

Приложение 3. Программа расчета объявленной осадки. 7

Приложение 4. Инструкция оператору по перфорированию исходных данных. 9

Приложение 5. Пример расчета объявленной осадки с помощью ЭВМ.. 11

Приложение 6. Пример расчета объявленной осадки по минимуму приведенных затрат. 14

Приложение 7. Пример расчета экономического эффекта от внедрения руководства по назначению объявленной осадки судов в морских портах. 16

 

Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.