Новости науки на портале «Научная Россия»

0 комментариев 1084

Усовершенствовать доставки грузов в Арктику

Специалисты ФИЦКИА РАН  занимаются решением проблемы логистических операций в Арктической зоне России и продемонстрировали возможности матричной модели для задачи выбора оптимальной альтернативы транспортировки грузов

Специалисты ФИЦКИА РАН (г. Архангельск) занимаются решением проблемы логистических операций в Арктической зоне России. Они продемонстрировали возможности матричной модели для задачи выбора оптимальной альтернативы транспортировки грузов.

 Моделирование логистических операций в Арктической зоне Российской Федерации направлено на решение проблем совершенствования транспортной инфраструктуры (в частности, водной). В суровых условиях Северного Ледовитого океана и его морей существует необходимость разработки новых алгоритмов решения задач выгрузки с судна на берег и оптимизации маршрута судов, учитывая ограничения, вызванные особенностями экстремальной климатической зоны. До сих пор главные объекты инфраструктуры на Севере – это порты и портопункты. Морские перевозки могут справляться с большими объемами грузов и не так зависят от погоды, как авиасообщение. Тем не менее возникают сложности в эффективном управлении перевозками, в предотвращении риска аварий, особенно при перевозке наливных грузов и транспортировке по трубопроводам.

Специалисты ФИЦ КИА РАН (г. Архангельск) нашли путь к повышению эффективности и безопасности перевозок в Арктической зоне Российской Федерации (АЗРФ). Оптимизация транспортных потоков и модельные исследования логистических операций могут быть успешно реализованы в условиях северных и арктических территорий и акваторий и содействовать развитию экономики региона.

Название изображения

Итоги работы архангельских ученых обобщены и систематизированы в книге «Проблемы моделирования логистических операций в Арктической зоне Российской Федерации». Монография подписана в печать совсем недавно, 5 сентября 2020 года, хотя была подготовлена еще в прошлом году и прошла необходимые процедуры рецензирования, в частности, у специалистов кафедры Транспортной логистики ГУМРФ им. адмирала С.О. Макарова, а также обсуждение на совместном заседании лабораторий Института комплексных исследований Арктики ФИЦ КИА РАН.

По словам авторов, «монография носит междисциплинарный характер по самой сути своей проблемы: транспортную инфраструктуру нельзя разрабатывать без учёта экономической целесообразности, особенностей окружающей среды и экологической ситуации. Все эти вопросы нашли в ней своё отражение. Поэтому и предназначена она для широкого круга специалистов. Особенное внимание мы обратили на специалистов будущих. По этой причине постарались придать ей и методологический характер, чтобы студентам и аспирантам было понятно, как можно решать подобные задачи».

Сотрудники Института комплексных исследований Арктики ФИЦ КИА РАН (г. Архангельск), авторы книги – Тутыгин Андрей Геннадьевич, Коробов Владимир Борисович и Антипов Евгений Олегович – сообщили о ключевых проблемах логистики в Арктике и о том, что представляет разработанный ими комплекс логистических моделей, который может решить транспортные задачи этого полярного региона.

Как подчеркивает Владимир Коробов, «создание нового макрорегиона – Арктической зоны Российской Федерации – повлекло за собой необходимость разработки новой стратегии его освоения. А это невозможно осуществить без соответствующей инфраструктуры, и транспортной, в первую очередь. Анализ, и не только наш, показал, что она не соответствует масштабам поставленных задач. Это и явилось поводом для начала соответствующих исследований в рамках тем государственного задания, выполнение которого, начиная с 2014 года, и позволило нам подготовить настоящую монографию».

Название изображения

 

 

 

 

 

 

 

 

На фото – Тутыгин Андрей Геннадьевич – кандидат физико-математических наук, доцент, в период подготовки монографии – заведующий лабораторией моделирования социально-экономических систем (в данный момент – ведущий научный сотрудник Института комплексных исследований Арктики) ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН» (г. Архангельск)

Название изображения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На фото – Коробов Владимир Борисович – доктор географических наук, директор Северо-Западного отделения Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (г. Москва), кроме того, в период подготовки монографии также главный научный сотрудник лаборатории моделирования социально-экономических систем ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН» (г. Архангельск)

Название изображения

 

 

 

 

 

 

На фото – Антипов Евгений Олегович – заместитель руководителя группы компаний «Арктик-Консалтинг-Сервис», в период подготовки монографии – также аспирант ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН» (г. Архангельск); а в настоящее время – соискатель кафедры Экономики водного транспорта ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

 

Акватория АЗРФ является самой большой по площади среди прочих российских бассейнов, что создает дополнительные сложности для транспортных организаций. Региональный аспект географии затрудняет действенность транспортно-технологической системы доставки грузов. По замечанию Владимира Коробова, основная специфика заключается «в суровых природных условиях, устаревшим – морально и физически, её объектам, малом количестве для такой огромной акватории ледоколов, портов и портопунктов, не соответствующей современным требованиям системе управления перевозками».

Чтобы изучить общие проблемы грузооборота северных и арктических портов региона на каботажном направлении, авторы рассматривают базовый порт «северного завоза» – порт Архангельск. Как поясняет Евгений Антипов, «особая роль порта Архангельск ярко прослеживается в ретроспективе развития водного транспорта нашей страны. Исторически сложилось так, что порт долгое время являлся главным перевалочным пунктом, или, как сейчас говорят, хабом региона как для каботажного направления перевозок, так и для экспортного, импортного и транзитного. Стоит подчеркнуть, что водный транспорт является системообразующим для всего Арктического региона ввиду практического отсутствия на большей части территории развитых автодорожных и железнодорожных сетей. На современном этапе в рамках инфраструктурных проектов развития высокоширотных магистралей порт Архангельск может стать ключевым логистическим узлом для транзитных грузов из стран Азии, в том числе, транзитного прохода по акватории Северного морского пути. Это повлечет за собой мультипликативный эффект, который положительно скажется на остальных направлениях перевозок».

Касаясь  специфики каботажного направления, Евгений Антипов, уточняет, что после окончания работы над монографией, «уже в рамках  диссертационного исследования на кафедре Экономики водного транспорта ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» (ГУМРФ) было выявлено, что помимо обстоятельств непреодолимой силы (природный комплекс Арктики и т.д.), ключевая проблема заключается в самом механизме управления доставкой грузов в районы Арктической зоны РФ, а именно, в ее ориентированности на ключевые отраслевые комплексы добывающей промышленности. Отсюда и появляется непропорциональная структура грузооборота со значительным перевесом в пользу нефтепродуктов. Вдобавок к этому мы также имеем значительный износ основных фондов арктических портов и низкий грузооборот на традиционных трассах судоходства.

Решение этих проблем рассматривается на уровне Правительства РФ. Наиболее существенным сдвигом в пользу развития каботажных перевозок можно назвать реализацию совместного проекта Госкорпорации «Росатом» и Минтранса России, известного, как «Принцип двух ключей», в котором Дирекция Севморпути выступает в роли единого инфраструктурного оператора, а Минтранс осуществляет контроль за его деятельностью. Вместе с этим, «План развития Северного морского пути до 2035 года» и Национальный проект «Комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры» включают в себя комплекс мероприятий, которые положительно скажутся на развитии каботажного направления перевозок».  Кстати, в своём диссертационном исследовании Евгений Антипов рассматривает возможность учреждения единого транспортного оператора перевозок в структуре Дирекции Севморпути, а также введение налоговых льгот для организаций водного транспорта и рыночное регулирование ставок фрахта.

Уникальные природные условия и сложившаяся экологическая ситуация АЗРФ определяют характер функционирования водного транспорта, проектирования и строительства объектов транспортной инфраструктуры этого региона. Авторы монографии показали, что в значительной степени на безопасность перевозок и ограничение транспортной структуры в условиях Северного Ледовитого океана оказывают тяжёлая ледовая обстановка, сложные навигационные условия, невозможность прямой выгрузки на берег на многих участках и наличие ряда экологических ограничений, таких, как особо охраняемые природные территории, птичьи базары и другие. «Также следует отметить вероятность разливов нефти при авариях на танкерах и трубопроводах, которые могут привести к тяжелым последствиям для природной среды, и которой будет нанесен колоссальный ущерб, но это тема для специальных исследований. Сейчас можно только отметить, что существующая транспортная инфраструктура не позволяет оперативно реагировать на такие ситуации», – указал Владимир Коробов.

Сотрудники ФИЦКИА РАН предложили концептуально новый подход для решения транспортных задач АЗРФ в отличие от используемых в классических транспортных моделях.

 Какие параметры заложены в авторской модели и какова эффективность такого подхода на практике, раскрыл Андрей Тутыгин:

«В качестве концептуальной основы для разработки комплекса логистических моделей нами выбраны такие ключевые проблемы, как ограниченная пропускная способность коммуникаций, транспортная разрозненность арктических территорий, дефицит финансирования, нехватка технологий и компетенций, отсутствие условий для участия частного сектора в ее развитии. Соответственно, в структуру комплекса включаются такие составляющие, как модели транспортных потоков, производственных и технологических мощностей, инвестиций и финансовых потоков, регулирования и управления, а связующей основой комплекса является транспортно-экономический баланс. При этом отметим, что применение стандартных подходов к моделированию логистических систем в АЗРФ сталкивается с рядом трудностей, обусловленных необходимостью в обязательном порядке учитывать особенности природных и экономических условий Арктики. Например, в классической постановке транспортной задачи пункты погрузки и выгрузки принимаются в виде точечных объектов. При планировании же доставки грузов в Арктике морским путём возникает целый ряд дополнительных проблем, связанных с выбором места и способом их выгрузки на берег, и это нужно учитывать при разработке модели соответствующей логистической операции.

Название изображения
Название изображения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Пример контурных карт-схем, полученных при расчёте экономической (млн руб.) и временной (ч) выгоды при перевозке груза в Тамбей, Сеяху и Антипаюту

Что касается эффективности предложенного подхода, то здесь пока можно говорить только о прогнозном результате. В качестве одного из примеров в работе приведен модельный расчёт оптимизированной схемы «северного завоза», позволяющей снизить себестоимость доставки грузов более, чем на 14%.

Название изображения

Рисунок 2.  Предложенная авторами очерёдность прохождения маршрута  «северного завоза»

Что касается решения вопросов экономической эффективности, то нами предложена методология пошаговой корректировки инвестиционных сценариев на основе матриц выбора, которая дает возможность осуществлять опережающее управление, а также краткосрочное и среднесрочное планирование».    

Кроме того, разработанные модели позволяют решать задачи трубопроводного транспорта (например, выбор оптимальных мест размещения нефтяных отгрузочных терминалов и прокладка трасс магистральных трубопроводов). По оценке самих ученых, результативность экспертных технологий достаточно высокая.

Владимир Коробов подтверждает этот факт: «Одним из авторов ещё в 2004 году при помощи экспертных технологий было обосновано местоположение нефтяного отгрузочного терминала в районе острова Варандей для вывоза нефти из северной Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. При этом рассматривалось несколько альтернатив создания нефтяной транспортной инфраструктуры в прибрежной части Белого и Баренцева морей. После проведения полномасштабных инженерных и технико-экономических изысканий через некоторое время он именно там и был построен, что подтвердило эффективность экспертных технологий в задачах принятия стратегических решений».

Рисунок 3. Варианты транспортировки нефти морским путем

Рисунок 3. Варианты транспортировки нефти морским путем

Перспективность модельных исследований логистических операций также, по мнению ученых, очень высокая. «Учитывая большое число факторов, влияющих на логистические операции в таком сложном географическом регионе, каким является Арктическая зона Российской Федерации, модельным исследованиям этой проблемы просто нет серьёзной альтернативы. Эксперименты здесь не всегда возможны, а ошибки в решениях очень дорого обходятся. Совершенствование моделей – апробированный наукой путь для получения результатов, удовлетворяющих практические запросы управления различных отраслей экономики и социальной сферы», – считает Владимир Коробов.

Анализ факторов, влияющих на движение судов и выгрузку на берег в АЗРФ, в частности, изучение системы управления водным транспортом, учет природных и экологических условий Арктики и прилегающих к ней территорий и акваторий, проведенные учеными ФИЦ КИА РАН, подтверждают необходимость реализации предложенных этим авторским коллективом моделей для задачи выбора оптимальной альтернативы транспортировки грузов в условиях «северного завоза» и целого ряда других задач.

антипов евгений олегович – заместитель руководителя группы компаний «арктик-консалтинг-сервис» в период подготовки монографии – также аспирант фгбун федеральный исследовательский центр комплексного изучения арктики имени академика лаверова уро ран коробов владимир борисович – доктор географических наук директор северо-западного отделения института океанологии им ширшова ран тутыгин андрей геннадьевич – кандидат физико-математических наук доцент в период подготовки монографии – заведующий лабораторией моделирования социально-экономических систем

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.