ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ДЛЯ ЗАВАНТАЖЕННЯ КОНТЕЙНЕРНОГО СУДНА З УРАХУВАННЯМ СТРУКТУРНИХ ТА ОПЕРАЦІЙНИХ ОБМЕЖЕНЬ
DOI:
https://doi.org/10.17721/2519-481X/2023/78-04Ключові слова:
контейнерні судна, вантажний план, небезпечні вантажі, вантажна програма, генетичний алгоритм стаціонарного стану, булева математична модель, послідовність завантаження контейнерів, параметри безпеки, перевірка завантаженняАнотація
Підвищення ефективності завантаження контейнерних суден, особливо у воєнний час, є однією з найважливіших проблем. У статті розглянуто питання забезпечення безпеки судноплавства на контейнерних суднах на етапі складання вантажного плану. Приведено відомі вантажні програми, що є частинами великих вбудованих комплексів, які розроблені для вирішення подібних проблем. Наведено булеву математичну модель для задачі завантаження контейнерного судна, яка охоплює певні операційні та структурні обмеження самого судна, а також обмеження щодо сумісності небезпечних вантажів. Для розв’язання вищевказаної задачі, що використовується в запропонованому модулі вантажної програми, виконується поділ завдання на два етапи. На першому етапі виконується розрахунок попереднього розміщення контейнерів з урахуванням структурних та експлуатаційних обмежень за допомогою евристичного метода та розраховуються параметри безпеки (остійність, диферент, міцність, крен та ін.). На другому етапі виконується оптимізація розміщення контейнерів щодо зазначених параметрів за допомогою генетичного алгоритму стаціонарного стану. Розроблено модуль вантажної програми Bay Plan, який дозволяє виконувати попереднє розміщення контейнерів як за допомогою евристичного методу, так і вручну, а також оптимізувати таке розміщення щодо морехідних якостей судна. Також запропоновано структури даних для вантажної програми контейнерного судна. Розроблений інтерфейс модуля Bay Plan дозволяє користувачу графічно зображати вантажний план контейнерного судна та вводити і редагувати інформацію по судну, контейнерах, небезпечних вантажах, правилах їх розміщення та сегрегації на основі таблиць сегрегації Міжнародного морського кодексу з небезпечних вантажів IMDG Code, а також редагувати існуючі правила розміщення та сегрегації небезпечних вантажів.
Посилання
1.”ProskhvalennjaNacionaljnojitransportnojistrateghijiUkrajinyna period do 2030 roku”[On approval of the National Transport Strategy of Ukraine for the period up to 2030] (2021),Kabinet Ministriv Ukrajiny. Rozporjadzhennja, https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/430-2018-%D1%80#Text
2. “Review of Maritime Transport 2020” 2020th ed. (2020),https://unctad.org/system/files/official-document/rmt2020_en.pdf
3. Chepok, A.O. (2014), ”Kompleksnyj metod zaghruzky sudna tarno-shtuchnymy ghruzamy s uchetom ynercyonnykhsylkachky”: avtoreferat”[An integrated method for loading a ship with packaged cargoes, taking into account the inertial forces of rolling], ONMA, Odesa, 22 p.
4. Kamieniev, K.I. and Kamienieva, A.V. (2017), ”Rozrobka vantazhnoji proghramy dlja kontejnernogho sudna z urakhuvannjam vymogh Mizhnarodnogho morsjkogho kodeksu z nebezpechnykh vantazhiv” [Development of a cargo program for a container ship taking into account the requirements of the International Maritime Code for Dangerous Goods], Naukovipraci: Naukovo-metodychnyjzhurnal. Komp’juternitekhnologhiji, vol. 308. No.296, pp. 94-99.
5. Gorb, S.Y. and Kamienieva, A.V. (2008), ”Ynformacyonnaja systema dlja avtomatyzacyy tekhnycheskogho menedzhmenta sudov” [Information system for automating the technical management of ships], Avtomatyka-2008: doklady XV mezhdunarodnoj konferencyy po avtomatycheskomu upravlenyju, pp. 134-137.
6. MACS3 for container vessels, Navis Carrier & Vessel Solutions (2022), https://www.navis.com/getmedia/554999be-7a35-432d-92fa-200f81081974/flyer_macs3_container-vessels.pdf
7. Product LOAD-DEQ, Nautic Expo by virtual expo group (2022), https://pdf.nauticexpo.com/pdf/naudeq/load-deq/32008-33704.html
8. NEREIDA Loading Calculator, Sedni Marine System (2022), https://sedni.com/en/nereida-en/
9. Kamieniev, K. I., Kamienieva, A.V. andTsymbal, M. M. (2021), “Rozrobka matematychnoji modeli dlja zadachibej-planu z urakhuvannjam poslidovnosti zavantazhennja kontejneriv” [Development of a mathematical model for the bay-plan problem considering the sequence of loading containers], Sudnovodinnja, No. 32, pp. 34 – 45.
10. Zhu, H., Ji, M. andGuo, W. (2020), “Integer Linear Programming Models for the Containership Stowage Problem”,Math. Probl. Eng., vol. 2020, doi: 10.1155/2020/4382745
11. Kamieniev, K.,Kamienieva, A. andTsymbal, M. (2019),“Construction of a mathematical model and a method for arranging hazardous cargoes on a containership”, Eastern-European J. Enterp. Technol., vol. 6, No. 3–102, pp. 20–27.
12. Mingo López, L.F., Gómez Blas, N. andArteta Albert, A. (2018), “Multidimensional knapsack problem optimization using a binary particle swarm model with genetic operations”, Soft Comput., vol. 22, no. 8, pp. 2567–2582.
13. Tsymbal, M. andKamieniev, K. (2021),“Modified Integer Model for Solving the Master Bay Problem”, The International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation Journal, Vol. 15 No. 4, рр. 749-753.






