mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2023-21-3-7mirtr-2479Research ArticleУПРАВЛЕНИЕ И ЭКОНОМИКАMANAGEMENT, CONTROL AND ECONOMICSАнализ конкурентоспособности малых портов Азово-Черноморского бассейна в мультимодальных перевозках: технологические аспекты, оптимизационная задача транспортного типаAnalysis of Competitiveness of Small Ports of the Azov-Black Sea Basin in Multimodal Transportation: Technological Aspects, Transportation Problem OptimisationКолесниковМ. В.KolesnikovM. V.

Колесников Максим Владимирович – доктор технических наук, профессор кафедры экономики и менеджмента 

Ростов-на-Дону 

Kolesnikov, Maxim V., D.Sc. (Eng), Professor at the Department of Economics and Management

Rostov-on-Don

kmv-d@list.ruБогачевВ. А.BogachevV. A.

Богачев Виктор Алексеевич – кандидат физико­математических наук, доцент, доцент кафедры высшей математики 

Ростов-на-Дону 

Bogachev, Victor A., Ph.D. (Physics and Mathematics), Associate Professor, Associate Professor at the Department of Higher Mathematics

Rostov-on-Don

bogachev-va@yandex.ruЗадорожнийВ. М.ZadorozhniyV. M.

Задорожний Вячеслав Михайлович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры станции и грузовая работа 

Ростов-на-Дону 

Zadorozhniy, Vyacheslav M., Ph.D. (Eng), Associate Professor, Associate Professor at the Department of Stations and Cargo Operations

Rostov-on-Don

zadorozniy91@mail.ruБакаловМ. В.BakalovM. V.

Бакалов Максим Владимирович – кандидат технических наук, доцент кафедры управления эксплуатационной работой 

Ростов-на-Дону 

Bakalov, Maxim V., Ph.D. (Eng), Associate Professor at the Department of Operations Management

Rostov-on-Don

Maxim_bmw@mail.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)РоссияRostov State Transport UniversityRussian Federation2023161120232137484Copyright © Колесников М.В., Богачев В.А., Задорожний В.М., Бакалов М.В., 20232023Колесников М.В., Богачев В.А., Задорожний В.М., Бакалов М.В.Kolesnikov M.V., Bogachev V.A., Zadorozhniy V.M., Bakalov M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2479

Предложен оригинальный подход к исследованию функционирования связующего и преобразующего звена мультимодальной транспортно-логистической системы, реализуемого железнодорожными грузоперевозками. Методологическую основу исследований составляют классические принципы эгалитаризма в теории благосостояния, позволяющие на основе оценки транспортно-технологической инфраструктуры полигона и тарифных ставок строить математические модели, являющиеся экономически обоснованными, клиентоориентированными и востребованными в управлении процессами грузоперевозок.В среде системы аналитических вычислений разработан алгоритм решения многокритериальной и многоэкстремальной задачи целочисленного линейного программирования с набором стоимостных целевых функций. Вычислительный эксперимент используется в качестве направляющего эвристического инструмента при нахождении оптимального уровня организации и экономической эффективности процесса грузоперевозок. С помощь критерия Парето найдены оптимальные сочетания распределений числа отправительских маршрутов по станциям погрузки и относящихся к ним планов перевозок в адрес станций перегрузки. Найденные значения стоимостных показателей предоставляют участникам перевозочного процесса возможность выбора конкурентоспособных вариантов в схемах перевозок, использующих малые припортовые станции перегрузки Азово-Черноморского бассейна.

A new approach is proposed to the study of functioning of the connecting and transforming link of the multimodal transport and logistics chain, implemented by railway cargo transportation. The methodological basis of the research is classical principles of egalitarianism in the theory of welfare, which allow, based on assessment of the transport and technological infrastructure of the network segment and tariff rates, to build mathematical models that are economically justified, customer-oriented and in demand in management of cargo transportation processes. An algorithm for solving a multi-criteria and multi-extremal problem of integer linear programming with a set of cost objective functions has been developed in the medium of the analytical computing system. The computational experiment is used as a guiding heuristic tool in finding the optimal level of organization and economic efficiency of the cargo transportation process.

Optimal combinations of distributions of the number of departure routes per loading stations and related plans of transportation to the reloading stations were found with the help of the Pareto criterion. The obtained values of cost indicators provide the participants of the transportation process with the opportunity to choose competitive options in transportation schemes using small port transshipment stations of the Azov-Black Sea basin.

мультимодальные грузовые перевозкистоимостные показателиоптимизациякритерий Парето«ступени» в «оптимизационной лестнице»«области влияния» станций погрузкиприпортовые станции перегрузкиmultimodal cargo transportationcost indicatorsoptimisationPareto criterion«steps» of the «optimisation ladder»«fields of influence» of loading stationsport transshipment stationsReferencesЗак Ю. А. Математические модели и алгоритмы построения допустимых и оптимальных маршрутов движения и доставки грузов // Проблемы управления. – 2016. – № 5. – С. 57–70. [Электронный ресурс]: https://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=pu&paperid=993&option_lang=rus. Доступ 13.01.2023.Zak, Yu. A. Mathematical models and algorithms for constructing acceptable and optimal routes for movement and delivery of goods [Matematicheskie modeli i algoritmy postroeniya dopustimykh i optimalnykh marshrutov dvizheniya i dostavki gruzov]. Control sciences, 2016, Iss. 5, pp. 57–70. [Electronic resource]: https://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=pu&paperid=993&option_lang=rus. Last accessed 13.01.2023.Бородин А. Ф., Вербов Д. М., Рубцов Д. В., Новиков П. О. Автоматизированная система организации вагонопотоков: современные теория и практика // Железнодорожный транспорт. – 2021. – № 11. – С. 4–17. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47186444 [платный доступ].Borodin, A. F., Verbov, D. M., Rubtsov, D. V., Novikov, P. O. Automated system for organising car flows: modern theory and practice [Avtomatizirovannaya Sistema organizatsii vagonopotokov: sovremennie teoriya i praktika]. Zheleznodorozhniy transport, 2021, Iss. 11, pp. 4–17. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47186444 [paid access].Баушев А. Н., Сафронов В. С., Осьминин А. Т., Садчикова В. А. Алгоритмы оптимизации процесса согласования заявок на перевозки грузов по сети российских железных дорог // Вестник транспорта Поволжья. – 2022. – № 5 (95). – С. 52–66. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49856109. Доступ 13.01.2023.Baushev, A. N., Safronov, V. S., Osminin, A. T., Sadchikova, V. A. Algorithms for optimising the process of coordinating applications for transportation of goods through the network of Russian railways [Algoritmy optimizatsii protsessa soglasovaniya zayavok na perevozki gruzov po seti rossiiskikh zheleznykh dorog]. Vestnik transporta Povolzhiya, 2022, Iss. 5 (95), pp. 52–66. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49856109. Last accessed 13.01.2023.Осьминин А. Т. О разработке интеллектуальной системы управления перевозочным процессом // Железнодорожный транспорт. – 2021. – № 3. – С.17–27. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44819081 [платный доступ].Osminin, A. T. On development of an intelligent system for managing the transportation process [O razrabotke intellektualnoi sistemy upravleniya perevozochnym protsessom]. Zheleznodorozhniy transport, 2021, Iss. 3, pp. 17–27. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44819081 [paid access].Кужель А. Л., Осьминин А. Т., Осьминин Л. А. Развитие теории и практики разработки графика движения поездов // Железнодорожный транспорт. – 2012. – № 3. – С. 6–13. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17723039 [платный доступ].Kuzhel, A. L., Osminin, A. T., Osminin, L. A. Development of the theory and practice of developing a train schedule [Razvitie teorii i praktiki razrabotki grafika dvizheniya poezdov]. Zheleznodorozhniy transport, 2012, Iss. 3, pp. 6–13. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17723039. [paid access].Кокшаров Ю. А. Эффективность оптимизации нормы состава грузового поезда // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2005. – № 1. – С. 7–11. [Электронный ресурс]: https://izvestiapgups.org/assets/pdf/01_2005.pdf [полный текст номера]. ДоступKoksharov, Yu. A. Efficiency of optimising the standard of a cargo train [Effektivnost optimizatsii normy sostava gruzovogo poezda]. Izvestiya Peterburgskogo universiteta putei soobshcheniya, 2005, Iss. 1, pp. 7–11. [Electronic resource]: https://izvestiapgups.org/ assets/pdf/01_2005.pdf [full text of the issue]. Last accessed 13.01.2023.01.2023.Sharov, V. A., Tleukhanov, A. A. Commercially Focused Dynamic Priorities in the Organization of the Transit of Cargo Trains. World of Transport and Transportation, 2019, Iss. 4 (83), pp. 208–217. DOI: https://doi.org/10.30932/1992-3252-2019-17-4-208-217.Шаров В. А., Тлеуханов А. А. Динамические приоритеты пропуска грузовых поездов в коммерческих целях // Мир транспорта. – 2019. – № 4 (83). – С. 208–217. DOI: https://doi.org/10.30932/1992-3252-2019-17-4-208-217.Osintsev, N. A., Rakhmangulov, A. N. Assessment of logistics flows in green supply chains by DEMATEL method. Nauka i tekhnika transporta, 2021, Iss. 4, pp. 81–89. DOI: 10.53914/issn2071-2243_2021_3_162.Осинцев Н. А., Рахмангулов А. Н. Оценка логистических потоков в зеленых цепях поставок методом DEMATEL // Наука и техника транспорта. – 2021. – № 4. – С. 81–89. DOI: 10.53914/issn2071-2243_2021_3_162.Sevostyanov, A. L. Problems of grain export transport infrastructure development. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2021, Iss. 3, pp. 162–167. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47403407. Last accessed 13.01.2023.Севостьянов А. Л. Проблемы развития транспортной инфраструктуры экспорта зерна // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2021. – № 3.– С. 162–167. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47403407. Доступ 13.01.2023.Svetlov, N. M. The impact of global warming on agricultural commodity flows in European Russia [Vliyanie globalnogo potepleniya na selskokhozyaistvennie tovarnie potoki Evropeiskoi Rossii]. Moskovskiy ekonomicheskiy zhurnal, 2018, Iss. 3, pp. 214–227. DOI: 10.24411/2413-046X-2018-13010.Светлов Н. М. Влияние глобального потепления на сельскохозяйственные товарные потоки Европейской России // Московский экономический журнал. – 2018. – № 3. – С. 214–227. DOI: 10.24411/2413-046X-2018-13010.Cherepanov, I. O. Looking for loading resources [Izyskivaya pogruzochnie resursy]. Zheleznodorozhniy transport, 2018, Iss. 9, pp. 48–49. [Electronic resource]: https://rucont.ru/efd/784498 [paid access].Черепанов И. О. Изыскивая погрузочные ресурсы // Железнодорожный транспорт. – 2018. – № 9. – С.48–49. [Электронный ресурс]: https://rucont.ru/efd/784498 [платный доступ].Kurenkov, P. V., Khusainov, F. I. Russian railways infrastructure and car fleet regulation [Infrastruktura zheleznykh dorog Rossii i regulirovanie vagonnykh parkov]. Ekonomika zheleznykh dorog, 2013, Iss. 9, pp. 35–48. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20211142. Last accessed 13.01.2023.Куренков П. В., Хусаинов Ф. И. Инфраструктура железных дорог России и регулирование вагонных парков // Экономика железных дорог. – 2013. – № 9. – С. 35–48. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20211142. Доступ 13.01.2023.Khusainov, F. I. Economic problems of car fleet management [Ekonomicheskie problemy upravleniya vagonnymi parkami]. Ekonomika zheleznykh dorog, 2010, Iss. 11, pp. 63–67. [Electronic resource]: https://www.hse.ru/data/2014/02/19/1330667500/14_economicheskye2010.pdf. Last accessed 13.01.2023.Хусаинов Ф. И. Экономические проблемы управления вагонными парками // Экономика железных дорог. – 2010. – № 11. – С. 63–68. [Электронный ресурс]: https://www.hse.ru/data/2014/02/19/1330667500/14_economicheskye2010.pdf. Доступ 13.01.2023.Kuzhel, A. L. An integrated approach is needed [Neobkhodim kompleksniy podkhod]. Zheleznodorozhniy transport, 2018, Iss. 9, pp. 41–43. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36283660 [paid access].Кужель А. Л. Необходим комплексный подход // Железнодорожный транспорт. – 2018. – № 9. – С. 41–43. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36283660 [платный доступ].Tretyakov, G. M., Denisov, V. V., Kononov, I. I. Improving the efficiency of grain cargo transportation by rail [Povyshenie effektivnosti perevozki zernovykh gruzov zheleznodorozhnym transportom]. Nauka i obrazovanie transportu, 2013, Vol. 1, Iss. 1, pp. 80–83. [Electronic resource]: https://csc-knu.github.io/tpr/books/mulen‑1991.pdf. Last accessed 13.01.2023.Третьяков Г. М., Денисов В. В., Кононов И. И. Повышение эффективности перевозки зерновых грузов железнодорожным транспортом // Наука и образование транспорту. – 2013. – Т. 1. – № 1. – С. 80–83. [Электронный ресурс]: https://csc-knu.github.io/tpr/books/mulen‑1991.pdf. Доступ 13.01.2023.Moulin, H. Axioms of Cooperative Decision Making [Transl. from English]. Moscow, Mir publ., 1991, 464 p. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21808892. Last accessed 13.01.2023.Мулен Э. Кооперативное принятие решений: Аксиомы и модели / Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. – 464 с. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21808892. Доступ 13.01.2023.Vinogradov, I. M. Mathematical Encyclopaedia: Vol.2 [Matematicheskaya entsiklopediya: T.2]. Moscow, Sovetskaya Entsiklopediya, 1979, pp. 79–80.Виноградов И. М. Математическая энциклопедия: Т. 2. – М.: Советская Энциклопедия. 1979. – С.79–80.Prokhorov, Yu. V., Rozanov, Yu. A. Probability Theory: Basic Concepts. Limit theorems. Random processes [Teoriya veroyatnostei: Osnovnie ponyatiya. Predelnie teoremy. Sluchainie protsessy]. Moscow, Nauka publ., 1967, 495 p.Прохоров Ю. В., Розанов Ю. А. Теория вероятностей: Основные понятия. Предельные теоремы. Случайные процессы. – М.: Наука, 1967. – 495 с.Chislov, O. N., Zadorozhniy, V. M., Bogachev, V. A., Kravets, A. S., Bogachev, T. V., Bakalov, M. V. Mathematical modeling of cargo flow distribution in a regional multimodal transportation system. Transport Problems, 2021, Vol. 16, Iss. 2, pp. 153–165. DOI: 10.21307/tp-2021-031.Chislov, O. N., Zadorozhniy, V. M., Bogachev, V. A., Kravets, A. S., Bogachev, T. V., Bakalov, M. V. Mathematical modeling of cargo flow distribution in a regional multimodal transportation system. Transport Problems, 2021, Vol. 16, No. 2, pp. 153–165. DOI: 10.21307/tp-2021-031.Chislov, O., Zadorozhniy, V. M., Bogachev, V. A., Kravets, A. S., Bogachev, T. V., Egorova, I. N. Methods of Analytical Modeling the Process of Freight Transportation Management in the Regional Transport Complex. Lecture Notes in Networks and Systems, 2021, Vol. 208, pp. 197–210. DOI: 10.1007/978-3-030-71771-1_13.Chislov, O., Zadorozhniy, V. M., Bogachev, V. A., Kravets, A. S., Bogachev, T. V., Egorova, I. N. Methods of Analytical Modeling the Process of Freight Transportation Management in the Regional Transport Complex. Lecture Notes in Networks and Systems, 2021, Vol. 208, pp. 197–210. DOI: 10.1007/978-3-030-71771-1_13.Zadorozhniy, V. M., Malozemov, V. N., Bogachev, V. A. Economic and geographic method in modeling oil products cargo flows on the North-Caucasian railway region. Vestnik RGUPS, 2020, Iss. 2, pp. 103–112. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43040817. Last accessed 13.01.2023.Задорожний В. М., Малоземов В. Н., Богачев В. А. Экономико-географический метод в моделировании грузопотоков нефтепродуктов на полигоне Северо-Кавказской железной дороги // Вестник РГУПС. – 2020. – № 2. – С.103–112. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43040817. Доступ 13.01.2023.Задорожний В. М., Малоземов В. Н., Богачев В. А. Экономико-географический метод в моделировании грузопотоков нефтепродуктов на полигоне Северо-Кавказской железной дороги // Вестник РГУПС. – 2020. – № 2. – С.103–112. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43040817. Доступ 13.01.2023.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.