Zdal 2013 01, Essays (high school) of Transportation Engineering

MATEMATICKÉ MODELY SPECIFICKÝCH DOPRAVNÍCH ÚLOH

Typology: Essays (high school)

2013/2014

Uploaded on 12/29/2014

DRAGO1996
DRAGO1996 🇨🇿

3

(2)

6 documents

1 / 88

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
pf2f
pf30
pf31
pf32
pf33
pf34
pf35
pf36
pf37
pf38
pf39
pf3a
pf3b
pf3c
pf3d
pf3e
pf3f
pf40
pf41
pf42
pf43
pf44
pf45
pf46
pf47
pf48
pf49
pf4a
pf4b
pf4c
pf4d
pf4e
pf4f
pf50
pf51
pf52
pf53
pf54
pf55
pf56
pf57
pf58

Partial preview of the text

Download Zdal 2013 01 and more Essays (high school) Transportation Engineering in PDF only on Docsity!

Číslo 1 Rok 2 013 Ročník IX. ISSN 1336- 7943

Vedecko-odborný časopis o železničnej doprave a preprave, logistike a manažmente

EDITORIAL

Železničná doprava a logistika

elektronický časopis

Vydáva: Katedra železničnej dopravy, Fakulty prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov Žilinskej univerzity v Žiline, Univerzitná 1, 010 26 Žilina. tel.: +421- 41 - 5133401 http://kzd.uniza.sk/

Redakčná rada:

Šéfredaktor: doc. Ing. Martin Kendra, PhD.

Vedecký redaktor: prof. Ing. Jozef Majerčák, PhD.

Členovia redakčnej rady: doc. Ing. Anna Dolinayová, PhD. doc. Ing. Jozef Gašparík, PhD. doc. Ing. Vladimír Klapita, PhD. doc. Ing. Eva Nedeliaková, PhD. doc. Ing. Rudolf Kampf, Ph.D. doc. Ing. Jaromír Široký, Ph.D. Ing. Juraj Čamaj, PhD. Ing. Vladislav Zitrický, PhD. Dr. Zoltán Bokor, PhD. Ing. Ján Žačko Ing. Jozef Federič

Vychádza dvakrát ročne. Všetky príspevky sú recenzované dvomi nezávislými recenzentmi. Prijímanie príspevkov: [email protected] www.zdal.uniza.sk Dátum vydania: 28 .6.

Foto Ivan Nedeliak

ZOZNAM RECENZENTOV

Ing. Peter Blaho, PhD. Ing. Peter Márton, PhD. doc. Ing. Jozef Gašparík, PhD. Ing. Pavol Meško, PhD. prof. Ing. Juraj Gerlici, PhD. Ing. Ivan Nedeliak, PhD. Ing. Danka Harmanová, CSc. doc. Ing. Eva Nedeliaková, PhD. Ing. Róbert Javorka, PhD. doc. Dr. Ing. Miroslav Plevny prof. Ing. Daniel Kalinčák, PhD. Ing. Peter Šulko, PhD. doc. Ing. Martin Kendra, PhD. Ing. Kamil Korecz doc. Ing. Ján Ližbetin, PhD. prof. Ing. Jozef Majerčák, PhD.

OBSAH

Vedecká časť

Ľuboš Bartík – Daniel Kalinčák – Ján Dižo Analýza prevádzkových režimov hnacích koľajových vozidiel nezávislej trakcie.......................................................... (^3) Dušan Teichmann – Alessandra Grosso – Martin Ivan Matematické modely špecifických dopravných úloh................. 12 Ondrej Stopka – Marián Šulgan – Jiří Kolář Stanovenie váh kritérii hodnotenia v rámci alokácie verejných logistických centier s využitím saatyho metódy párového porovnania****............... (^) 18 Jaroslav Mašek – Juraj Čamaj – Vladimír Klapita Návrh modelu skladu aplikáciou sieťovej analýzy****..................... 27

Odborná časť

Rudolf Kampf – Tomáš Rýc Soukromí železniční dopravci v České republice****......................^32 Ludĕk Kotas Elektronické jízdní řády............................................ 38 Ján Dižo – Juraj Gerlici – Tomáš Lack Využitie počítačovej simulácie pri hodnotení komfortu jazdy koľajových vozidiel****......................................................... (^) 48

Danka Harmanová Prispeje liberalizácia železničnej osobnej dopravy k efektívnosti dopravného systému EÚ?****........................................ 57 Jana Lalinská – Martin Kendra Prenos inovatívnych poznatkov a technológií v logistických a dopravných procesoch****......................................... (^) 61 Ekaterina Blinova – Lumír Pečený Audit podniku****................................................... 70 Józef Stokłosa Intermodal transport from the point of view of the actors transport chain****...........................................................

Lenka Černá – Martin Kendra – Vladislav Zitrický International Rail Freight Conference 2013...****....................... 81

Informatívna časť

Jozef Hlavatý Zlepšovateľské aktivity v Železničnej spoločnosti Slovensko, a.s...... 86

Obr. 1 Priebeh výkonu posunovacieho rušňa pri posune [3]

V uvedenom príklade predstavuje stredná hodnota výkonu trakčného dynama cca 100 kW. Samotný stredný výkon SM je väčší, pretože musí pokrývať aj potreby pohonu pomocných zariadení (kompresor, chladenie trakčných motorov a SM, osvetlenie, vykurovanie atď). Príklad rozloženia dôb ustálených režimov práce SM je uvedený na Obr. 2. Ide o výsledky meraní, ktoré boli uskutočnené na vlečkách OKR [4]. Z rozloženia dôb je zrejmé, že značne prevládajú veľmi krátke doby ustálenej práce SM (skoro 50% týchto dôb je kratších ako 4 s). Treba poznamenať, že uvedené výsledky meraní sú staršieho dáta a vtedajšie technické možnosti výpočtovej techniky viedli k istým obmedzeniam (napr. nízka vzorkovacia frekvencia).

Obr. 2. Rozloženie dôb trvania ustáleného režimu práce SM pri posune [4]

Z novších meraní máme na KDMT k dispozícii merania vykonané v RD OV (rušňové depo

  • obvodná vlečka) Trenčianska Teplá pri ktorých sa zaznamenávali práce ako tlačenie vagónov, ťahanie vagónov, voľnobeh a výbeh. Meranie sa uskutočnilo na HDV 742.268. v roku 2007. Na Obr. 3 je zobrazené rozloženie početnosti výkonu trakčného generátora rušňa rady 742. Táto rada rušňov má menovitý výkon SM 883 kW. Stredná hodnota trakčného výkonu je v tomto prípade len okolo 102 kW, čo predstavuje cca 11,5% menovitého výkonu. Doba voľnobehu SM predstavuje viac ako 58% celkového pracovného času. Z predložených výsledkov je možné predpokladať, že čím väčšia je hodnota menovitého výkonu SM, tým je jeho využitie nižšie. Platí to hlavne pre posunovacie rušne a rušne prevádzkované v priemyselnej doprave.

Obr. 3. Rozloženie početnosti výkonu trakčného generátora rušňa rady 742 [7]

Obr. 4 znázorňuje priebeh výkonu rušňa v posunovacej službe v Považskom cukrovare. Manipulovalo sa s vagónmi s hmotnosťou cca 450 t. Hodnota stredného výkonu v tomto prípade predstavuje 52 kW.

0

100

200

300

400

500

600

700

0:00:00 0:01:26 0:02:53 0:04:19 0:05:46 0:07:12 0:08:38 0:10:05 0:11:31 0:12:58 0:14: Čas [hod]

P [kW]

Pg [kW] Pc [kW] Pstr [kW]

Obr. 4. Priebeh výkonov pri posune v Považskom cukrovare [7]

Ďalším príkladom sú výsledky meraní, ktoré boli vykonané v roku 2009 vďaka záujmu spoločnosti OKD Doprava, a.s. na remotorizovanom rušni rady 740.3 (704 pred remotorizáciou) s motorom Caterpillar C15 (403 kW) na vlečke bývalých oceliarní Poldi Kladno, kde rušne obsluhujú kovošrot, zabezpečujú manipuláciu materiálu medzi výrobnými halami valcovne, zavážajú hutný materiál a zásobujú Kladenskú tepelnú elektráreň. K bežným činnostiam patrí aj zoraďovanie vagónov na zbernej stanici. Počas merania sa

brzdení (EDB) a nie je využívaná. Bežne sa táto energia marí v brzdových odporníkoch, kde sa mení na teplo. Nasledujúce grafy potvrdzujú predchádzajúce tvrdenie. Obr. 7 znázorňuje rozloženie početnosti výkonu trakčného generátora dieselelektrického rušňa rady 757 s výkonom SM 1550 kW. Meranie bolo vykonané dňa 15. 9. 2012 na trati Zvolen - Banská Bystrica – Margecany a späť. Meranie trvalo viac ako 13 hodín z toho SM pracoval viac ako 11 hodín. Z tohto celkového času pracoval SM viac ako 38% na voľnobeh a ďalších 25% s výkonom do 100 kW. Hmotnosť vlaku sa pohybovala v rozmedzí 200 až 300 ton.

Obr. 7. Rozloženie početnosti výkonu trakčného generátora Na Chyba! Nenašiel sa žiaden zdroj odkazov. je znázornený priebeh výkonu trakčného generátora. V porovnaní s priebehmi z posunovacej služby sú v tomto prípade dlhšie ustálené doby chodu SM s požiadavkou na vysoký výkon. Stredný výkon má v tomto prípade hodnotu 317 kW.

Obr. 8. Priebeh výkonu trakčného generátora a jeho stredná rušňa rady 757

Nasledujúci graf (Obr. 9) zobrazuje priebeh výkonu EDB a pomocných pohonov aj so svojimi strednými hodnotami. Stredná hodnota výkonu EDB má hodnotu necelých 60 kW a stredná hodnota pomocných zariadení je niečo viac ako 33 kW. Teda ak by sa energia vznikajúca pri elektrodynamickom brzdení nemarila v brzdových odporníkoch, pokryla by spotrebu pomocných pohonov. Pokiaľ ide o potenciálnu možnosť užitočného využitia energie marenej pri brzdení, tak v prípade osobných a rýchlikových vlakov je situácia priaznivejšia ako je to v posunovacej službe. Priaznivo pôsobí to, že vďaka vyššej rýchlosti je kinetická energia relatívne väčšia a tiež to, že jej väčšia časť je využiteľná na akumuláciu energie, pretože elektrodynamické brzdenie nie je možné použiť pri nízkych rýchlostiach jazdy (menej ako 5 km/hod).

Obr. 9. Priebeh výkonu EDB a príkonu pomocných zariadení

Motorové jednotky

K podobným výsledkom je možné dospieť analýzou prevádzkových režimov motorových vozňov na regionálnych tratiach, ako tomu nasvedčuje priebeh výkonu a rýchlosti jazdy (Obr. 10 ) ľahkého motorového vlaku zloženého z motorového vozňa a jedného prípojného vozňa na železnici VLTJ v Dánsku [9].

Obr. 10. Priebeh výkonu na dvojkolesiach a rýchlosti jazdy motorového vlaku na železnici VLTJ [9]

inštalovať prvotný zdroj energie s podstatne menším výkonom, umožní aby SM pracoval relatívne trvalo v optimálnom režime (z hľadiska spotreby paliva a tvorby exhalátov). Podrobnejšie sa hybridným pohonom venuje [1, 2, 10].

Záver

Príspevok prostredníctvom výsledkov z meraní prevádzkových režimov v jednotlivých druhoch prevádzok (posunovacia služba, prevádzka osobných a rýchlikových vlakov, motorová jednotka) motorových rušňov a jednotiek, poukazuje na aktuálne využívanie inštalovaného výkonu SM. V posunovacej službe hodnota stredného výkonu predstavuje približne 15% z inštalovaného výkonu. Voľnobežný chod motora predstavuje niekedy asi cca 70% z celkového času chodu SM. V ostatných typoch prevádzok je situácia lepšia. V prípade osobných a rýchlikových vlakov je využitie inštalovaného výkonu vyššie (cca 25% z inštalovaného výkonu) ako v prípade posunovacích rušňov, ale je tu možnosť využitia nemalého množstva energie, ktoré vzniká pri elektrodynamickom brzdení. Napríklad po uskladnení časti tejto energie v akumulátoroch by mohla slúžiť na pohon pomocných zaradení, prípadne na krátkodobé zvyšovanie výkonu vo výkonových špičkách. Práve túto možnosť umožňuje hybridný pohon.

Literatúra

  1. BARTÍK, Ľ.: Posunovací rušeň s hybridným pohonom. Diplomová práca. Žilinská univerzita v Žiline, 2010.
  2. KALINČÁK, D.: Nekonvenčné pohony motorových hnacích koľajových vozidiel. Zborník prednášok 9. Medzinárodná vedecká konferencia „STROJNÉ INŽINIERSTVO 2005“, CD,pp.292-300. STU Bratislava, 2005. ISBN 80-227-2314-2.
  3. MÜLLER, J.: Hybridní pohon a rozdělení provozních režimov posunovací lokomotívy. Železniční technika 1983, roč. 2, č.13, str. 55-56.
  4. MÜLLER, J., DIVIŠOVÁ, H.,ZVOLENSKÝ, P.,DIVIŠ, Z., LABUDA, R., SEMERÁK, L., Meranie prevádzkových parametrov dieselelektrickej lokomotívy T448. Správa č.KV 03 – 88, VŠDS Žilina 1988.
  5. PÁCHA, M.: Hybridní pohon kolejových vozidel. Dizertačná práca. Žilinská univerzita v Žiline, 2010.
  6. PÁCHA, M., ŠTĚPÁNEK, J.: Provoz dieselelektrických vozidiel SM42 sa dvěma spalovacími motory. Zb. predn. Medzinárodnej konferencie „Súčasné problémy v koľajových vozidlách – PRORAIL 2011“ diel III, str. 13 – 20. VTS pri ŽU, Žilina 2011. ISBN 978-80-89276-32-5.
  7. PALKO, P.: Hybridné systémy pohonov v koľajových vozidlách. Dizertačná práca. Žilinská univerzita v Žiline, 2010.
  8. Štatistický úrad Slovenskej republiky: Ročenka dopravy, pôšt a telekomunikácií 2012, 840-0207/2012.
  9. The hydrogen Train – Feasibility Study-Main Report, July 2006 – August 2006, Hydrogen Innovation & Research Centre Denmark. www.hydrogentrain.eu.
  10. VLK, F, Alternativní pohony motorových vozidel. Brno 2004. ISBN 8023916025.
  11. voith.com/en/products-services/power-transmission/waste-heat-recovery-10360.html
  12. Železničná spoločnosť Cargo Slovakia ,a.s.: Výročná správa 2011.
  13. www.vlaky.net

Ing. Ľuboš Bartík

Katedra dopravnej a manipulačnej techniky Strojnícka fakulta Žilinská univerzita v Žiline Univerzitná 8215/ 010 26 Žilina tel.:041/513 2680 e-mail: [email protected]

prof. Ing. Daniel Kalinčák, PhD.

Katedra dopravnej a manipulačnej techniky Strojnícka fakulta Žilinská univerzita v Žiline Univerzitná 8215/ 010 26 Žilina tel.:041/513 2650 e-mail: [email protected]

Ing. Ján Dižo

Katedra dopravnej a manipulačnej techniky Strojnícka fakulta Žilinská univerzita v Žiline Univerzitná 8215/ 010 26 Žilina tel.:041/513 2680 e-mail: [email protected]

V rámci daného článku se tedy budeme zabývat řešením úloh o následujícím formalizovaném základu:

 

i I jJ

min f x cij xij (1)

za podmínek i j J

 xij^  a

pro iI (2)

j iI

 xij^  b

pro jJ (3)

xij  (^0) pro iI a jJ (4)

Jen pro zopakování uveďme stručně význam jednotlivých částí modelu. Funkce (1) reprezentuje optimalizační kritérium – celkové náklady na zabezpečení plánu přepravy. Skupina omezujících podmínek (2) zajistí, že kapacity zdrojů budou vyčerpány, skupina omezujících podmínek (3) zajistí, požadavky spotřebitelů budou splněny. Skupina omezujících podmínek (4) vymezuje definiční obory proměnných.

Úloha č. 1

V úloze č. 1 předpokládejme, že proměnné xij mohou nabývat buď hodnoty 0 nebo

libovolné hodnoty z předem definovaného (pro každou relaci jednoho) intervalu dij^ ; hij , kde

0 < dij < hij (obecně by samozřejmě mohlo platit, že dij ^0 , ovšem v takovém případě by

stačilo do modelu zavést podmínku xij^  hij a nekomplikovat sestavu modelu úlohy dále

uvedeným postupem). Uveďme ještě, že z pohledu hodnot vymezujících intervaly dij^ ; hij

v rámci jednotlivých relací není vyžadováno, aby se jednalo stejné intervaly, tj. vymezení

intervalů d^ ij ; hij pro jednotlivé relace lze pojmout různě. Typ úlohy je prakticky využitelný

např. v situacích, kdy objemy přepravy mezi zdroji a spotřebiteli realizované v intervalech

0 < xij < dij nejsou z jakéhokoliv důvodu hospodárné nebo přípustné (např. hodnota dij

reprezentuje minimální vytížení vozidla, vyjádřeno objemem přepravy a hodnota hij vyžaduje

kapacitu vozidla obsluhujícího tuto relaci).

Inspiraci pro návrh matematického modelu problému č. 1 je možno najít v literatuře [3], kde je problematika zapracování dodatečného omezení vysvětlována v souvislosti s úlohou o plánování výroby. Autor u proměnných, kterých se dané omezení týká, doporučuje zavést pomocnou bivalentní proměnnou a provést vymezení dotčených proměnných příslušnými intervaly, přičemž obě meze se násobí nově zavedenou pomocnou bivalentní proměnnou. Vynechme způsob zápisu uvedený v literatuře [3] a aplikujme navržený princip přímo do podmínek řešeného typu dopravní úlohy. V případě daného typu dopravní úlohy by dodatečné omezující podmínky měly následující tvar: d (^) ij yijxijhijyij pro iI a jJ (5)

Uvědomme si na tomto místě, jak budou dané podmínky pracovat. Pokud bude platit, že proměnná xij ^0 , potom je podmínka splněna pro hodnotu yij ^0 (to zajistí levá část

podmínky dij yijxij ) a naopak, pokud yij  0 , potom také xij  0 , což zajistí xijhijyij. Pokud

ovšem platí, že xij ˃ 0 , musí také platit, že yij ^1 (to zajistí pravá strana podmínky,

tj. xijhijyij , v důsledku čehož dojde k hornímu a současně i k dolnímu omezení hodnoty

proměnné xij , tj. k jejímu sevření intervalem d^ ij ; hij ).

Při této variantě úlohy se tedy základní model (1) – (4) doplní o skupinu podmínek (5) a skupinu obligatorních podmínek vymezujících definiční obory pro proměnné yij , tj.

yij  {0;1} pro iI a j^  J.

Úloha č. 2

V úloze č. 2 předpokládejme, že proměnné xij mohou nabývat izolovaných hodnot

0; fij^ 1 ;^ fij 2 ;..., fijn , kde platí 0 < fij 1 < fij 2 <…< fijn (v dané variantě úlohy předpokládáme počet

hodnot pro všechny relace je stejný). Opět uveďme, že zadáním není vyžadováno, aby jednotlivé hodnoty f (^) ij 1 ; fij 2 ;..., fijn byly pro všechny relace stejné. Typ úlohy je prakticky

využitelný např. v situacích, kdy objemy přepravy mezi zdroji a spotřebiteli xij realizované

mimo hodnoty fij^ 1 ;^ fij 2 ;..., fijn nejsou z jakéhokoliv důvodu přípustné nebo hospodárné (např.

při každé jízdě je požadováno plné využití definované kapacity vozidla).

Inspiraci pro návrh matematického modelu problému č. 2 je možno tentokrát najít v literatuře [4]. Autoři u proměnných, kterých se dané omezení týká, doporučují pro každou hodnotu této proměnné zavést pomocnou bivalentní proměnnou a doplnit model o dodatečnou podmínku obsahující součet hodnot, jichž nabývá daná proměnná vynásobených odpovídajícími bivalentními proměnnými. Opět aplikujme navržený postup přímo do podmínek vybilancované dopravní úlohy. Pro každou relaci zdroj i^  I a spotřebitel jJ dostáváme dodatečné podmínky ve tvaru:

 

n

k

xij fijkyijk 1

pro iI a jJ (6)

1

^  

n

k

yijk pro iI a jJ (7)

Skupina omezujících podmínek (6) společně s podmínkou (7) zajistí, že proměnná nabude maximálně jedné kladné hodnoty z množiny zadaných přípustných hodnot. Pokud

zadání úlohy nepřipouští, že by proměnná xij mohla nabýt hodnoty 0, musí být odpovídající

podmínka v (7) změněna na tvar^1 1

^  

n

k

yijk. Podmínka typu^1 1

^  

n

k

yijk je však natolik obecná,

že se dá použít i v situaci, kdy je v přípustném řešení možné, aby proměnná xij nabyla

hodnoty 0. Podmínku (6) není pro tento případ nutné nijak zvlášť upravovat. Zvolme pro bivalentní proměnnou v situaci, kdy modeluje stav adekvátní xij ^0 , označení yij 0. Když

totiž yij 0  1 , potom podmínka^1 0

^  

n

k

yijk zajistí, že pro všechna yijk , kdy k  1 ,..., n , bude platit

yijk  0 a v konečném důsledku tedy proměnná xij nabude hodnoty 0. Při variantě úlohy č. 2 se tedy základní model (1) – (4) doplní o skupinu podmínek (6) a omezující podmínky (7) nebo jejich alternativy popsané v textu a skupinu obligatorních podmínek vymezujících definiční obory pro zavedené proměnné yijk , tj. yijk  {0; 1}

pro i^  I , j^  J a k = 0, 1, …, n.

daného typu nezbytné. Bez ní by se totiž mohlo stát, že by proměnná xij nabyla hodnoty

mimo přípustné intervaly. Hodnoty 1 by totiž mohlo nabýt více proměnných yijk , které by

mohly vytvořit takové intervaly, které z pohledu vstupních omezení vztahujících se hodnotám

proměnných xij nebudou přípustné.

Pokud nemůže proměnná xij v přípustném řešení nabýt hodnoty 0, musí být daná

podmínka opět zformulována ve tvaru^1 1

^  

n

k

yijk. Podmínka druhého typu se však opět dá

použít i v situaci, kdy je přípustné, aby proměnná nabyla hodnoty 0. Stačí si totiž uvědomit,

že přípustnou izolovanou hodnotu 0 můžeme také nahradit intervalem a to ve tvaru 0 ;^0.

Zvolme pro bivalentní proměnnou v situaci, kdy modeluje stav adekvátní xij ^0 , opět

označení yij 0. Potom můžeme pro tuto situaci zformulovat podmínku^1 0

^  

n

k

yijk. Podmínku

(8) není pro tento případ nutné nijak zvlášť upravovat. Když totiž yij 0  1 , potom podmínka

0

^  

n

k

yijk zajistí, že pro všechna yijk , kdy k  1 ,..., n , bude platit yijk  (^0) a v konečném

důsledku tedy, že proměnná xij bude z obou stran vymezena nulovými hodnotami.

Při této variantě úlohy se tedy základní model úlohy (1) – (4) doplní o omezující podmínku (7) nebo její alternativy popsané v textu, skupinu podmínek (8), a skupinu obligatorních podmínek vymezujících definiční obory pro zavedené proměnné yijk.

Je evidentní, že úloha č. 1 je speciálním případem úlohy č. 3 anebo také jinak, úloha č. 3 je obecnějším případem úlohy č. 1. Specifičnost úlohy č. 1 spočívá v tom, že je v ní definován jeden interval, zatímco v úloze č. 3 je definováno intervalů více. Jinak řečeno, úloha č. 1 je ve skutečnosti úlohou č. 3, ve které platí n  1. Protože jsme dále ukázali, že přístup uvedený v úloze č. 3 je možno aplikovat i na situace, ve kterých proměnná může nabývat izolovaných hodnot (demonstrovali jsme to v souvislosti s náhradou izolované

hodnoty 0 intervalem 0 ;^0 ), můžeme také konstatovat, že přístup v úloze č. 3 je uplatnitelný

i v úlohách typu č. 2. Stačí si totiž uvědomit, že každou izolovanou přípustnou hodnotu

k  1 ,..., n proměnné xij v úloze č. 2 můžeme nahradit intervalem dijk ; hijk , ve kterém platí

dijkhijk. Na základě poznatků formulovaných v předchozím odstavci můžeme učinit závěr, že přístup uvedený v úloze č. 3 je obecným přístupem pro modelování uvedených typů úloh č. 1 i č. 2. Protože v případě úlohy č. 3 je počet podmínek ve srovnání s úlohou č. 2 zbytečně velký, lze v tomto speciálním případě pro praktické řešení doporučit využívání přístupu uvedeného u typu úlohy č. 2.

Závěr

Předložený článek je věnován problematice speciálních typů dopravních úloh – úloh, ve kterých proměnné modelující počty přepravených jednotek mohou nabývat předem definovaných hodnot, a to jak izolovaných, tak hodnot z předem definovaných intervalů včetně kombinací těchto hodnot. Pro každý typ dopravní úlohy je vytvořen samostatný matematický model. Jak je však v článku ukázáno, typy úloh č. 1 a č. 2 jsou v podstatě speciálními případy úlohy č. 3. Z tohoto také plyne, že přístup pro úlohu č. 3 je univerzálním přístupem pro modelování všech tří typů úloh. Z pohledu praktického řešení však nemusí být výhodné používat univerzální postup, ale zjednodušující speciální postupy uvedené

u jednotlivých typů úloh. Uvedené postupy nejsou totiž tak náročné z pohledu počtu použitých dodatečných podmínek a pomocných bivalentních proměnných.

Literatura

  1. GOĽŠTEJN, J., G.; JUDIN, D., B.: Zadači linejnogo programmirovanija transportnogo tipa. Moskva: NAUKA, 1969
  2. JANÁČEK, J.: Operační analýza II , VŠDS v Žilině, Žilina, 1999
  3. JABLONSKÝ, J.: Programy pro matematické modelování, VŠE v Praze, Praha, 2007, ISBN 978-80-245-1178-
  4. PLEVNÝ, M.; ŽIŽKA, M.. Modelování a optimalizace v manažerském rozhodování, ZČU v Plzni, 2005, ISBN 80-7043-435-X

Ing. Dušan Teichmann, Ph.D. Fakulta strojní, Institut dopravy VŠB - Technická univerzita Ostrava tř. 17. listopadu 15 708 33 Ostrava-Poruba tel. +420 597 324 575 fax: +420 596 916 490 e-mail: [email protected]

Ing. Alessandra Grosso Fakulta strojní, Institut dopravy VŠB - Technická univerzita Ostrava tř. 17. listopadu 15 708 33 Ostrava-Poruba tel. +420 597 324 575 fax: +420 596 916 490 e-mail: [email protected]

Ing. Martin Ivan Fakulta strojní, Institut dopravy VŠB - Technická univerzita Ostrava tř. 17. listopadu 15 708 33 Ostrava-Poruba tel. +420 597 324 575 fax: +420 596 916 490 e-mail: [email protected]

Všeobecný postup multikriteriálneho hodnotenia variantov

Pre štandardizáciu, vymedzenie a výber metód viackriteriálneho hodnotenia variantov slúžiacich na podporu rozhodovania je nutné poznať [3]: o čom sa má rozhodovať, aké ciele majú byť splnené (aké ciele majú byť dosiahnuté a za akých podmienok), z akých hľadísk sa má rozhodovať (aké hľadiská má rozhodovací subjekt rešpektovať), k akému časovému horizontu bude výsledok rozhodovania pôsobiť. Všeobecný postup viackriteriálneho hodnotenia variantov zahŕňa na zvolenej rozlišovacej úrovni šesť relatívne samostatných krokov [4] - pozri obr. 1.

Zdroj: [4], úprava autori

Obr. 1. Postupnosť jednotlivých krokov multikriteriálnej analýzy Všeobecný postup viackriteriálneho hodnotenia variantov ako nedeliteľná súčasť viackriteriálneho rozhodovania o variantoch predpokladá, že sú k dispozícii aspoň dva varianty možných riešení z predmetnej oblasti. Príspevok sa zaoberá iba prvými troma bodmi postupu viackriteriálneho hodnotenia variantov v kontexte alokácie VLC v SR: identifikácia variantov, vytvorenie sústavy kritérií a stanovenie váh kritérií, pričom bude využitá Saatyho metóda párového porovnávania.

Identifikácia variantov

V prvom rade je potrebné určiť súbor variantov, z ktorých sa bude výsledné riešenie vyberať. Ako varianty regiónov, kam by VLC medzinárodného významu malo byť umiestené, boli stanovené jednotlivé kraje SR. Bratislavský, Trnavský, Trenčiansky, Nitriansky, Žilinský, Banskobystrický, Prešovský a Košický kraj.

Vytvorenie sústavy kritérií hodnotenia

Výber a usporiadanie kritérií do výslednej sústavy kritérií hodnotenia je sám o sebe zložitý a často krát ťažko vykonateľný proces. Ďalším dôležitým predpokladom pre vytváranie účelovo orientovaných sústav kritérií je správna klasifikácia kritérií. Kritéria hodnotenia možno klasifikovať po stránke vecnej a po stránke formálnej. Po stránke vecnej možno zaradiť kritéria do určitých skupín podľa tzv. hľadísk hodnotenia, ako sú napríklad kritéria sociálne, ekologické, technické, ekonomické, kultúrne, estetické a pod [3], [4].

Vytvorenie sústavy kritérií

Stanovenie váh kritérií

Stanovenie vzorových kritérií

Čiastkové hodnotenie variantov Výber najvhodnejšieho variantu

Identifikácia variantov

Po stránke formálnej je potrebné rozlišovať pri kritériách typ preferencie a spôsob (formu) vyjadrovania a merania výsledkov hodnotenia podľa týchto kritérií. Podľa typu preferencie hodnôt kritérií sa rozlišujú kritéria [3]: s rastúcou preferenciou (maximalizačné, ziskové) – pri ktorých sú vyššie hodnoty preferované pred nižšími, s klesajúcou preferenciou (minimalizačné, stratové) – ktoré sú opakom predchádzajúcich, so striedavou preferenciou – pri ktorých sa preferencia po dosiahnutí určitej hodnoty zmení. Podľa spôsobu vyjadrovania a merania výsledkov hodnotenia sa rozlišujú kritéria [3]: kvantitatívne, ktorých hodnoty možno vyjadriť číselne počtom merných jednotiek, kvalitatívne, ktorých hodnoty možno vyjadriť iba verbálne, tj. v stupňoch kvality a popisom ich intenzity. Zámer logistických centier je ovplyvnený veľkým množstvom mikro a makroekonomických faktorov. Definícia týchto faktorov a ich kvantitatívne ohodnotenie a získanie ekonomických alebo iných merateľných parametrov je jednou z hlavných úloh v definovanom procese rozhodovania o alokácii VLC medzinárodného významu. Faktory môžu byť jednak kvantitatívne a jednak kvalitatívne alebo prechodné alebo konštantné, priame alebo aj nepriame. Vymedzenie vplyvov kvalitatívnych, konštantných a priamych faktorov je možné, a kvalitatívne, prechodné a nepriame faktory sa zložito formalizujú a merajú. Po stanovení zámerov analýzy dostupných znalostí, viazaných k tomuto príspevku, boli faktory rozdelené do skupín. Pre tieto rozdielne skupiny boli získané rozhodujúce údaje vychádzajúce zo štúdii funkcií a perspektív, ktoré sa viažu k aktivitám prevádzkovaných v LC. Vzhľadom na podmienku, aby všetky dostupné údaje (súvisiace s jednotlivými faktormi) sa týkali rovnakého časového obdobia, v príspevku sa z toho dôvodu vyskytujú len údaje získané za rok 2010.

Skupiny faktorov sú:

a) Makroekonomické ukazovatele Makroekonomické ukazovatele sú indikátory ekonomickej situácie vo vnútri regiónu. Popisujú súčasnú situáciu v regióne a možnosť rastu. Ovplyvňujú veľkosť dovozu a vývozu tovaru a nepriamo poukazujú na potenciál pre výstavbu VLC. Makroekonomické faktory zahŕňajú:

HDP v PPS na obyvateľa (2010) Pre možnosť medzinárodného porovnávania je ukazovateľ prepočítaný na jednotky štandardu PPS – Purchasing Power Standards. Hrubý domáci produkt je kľúčový ukazovateľ ekonomiky. Predstavuje súhrn pridaných hodnôt vo všetkých odvetviach v činnostiach považovaných v systéme národného účtovníctva za produktívne. Slúži k porovnaniu miery ekonomického rozvoja regiónov [5].

HDP ročný reálny rast za 5 rokov (2006 – 2010) HDP ročný reálny rast za päť rokov udáva celkový prírastok HDP za sledované obdobie, takto vykalkulovaná hodnota lepšie vystihuje rast daného regiónu za dlhšie časové obdobie. Z toho dôvodu, krátkodobé výkyvy nie sú podstatné.

Stav priamych zahraničných investícii (Foreign Direct Investment – FDI, 2010) Zahraničné investície a ich výška sú taktiež významným faktorom z pohľadu regionálnej analýzy. Všeobecne sú investície indikátorom, ktorý nepriamo vypovedá o výkonnosti a potenciáli konkrétneho regiónu. Súčasne alokácia zahraničných investícií potvrdzuje atraktívnosť regiónu a je spojená s vyššou produktivitou práce. Zahraničné investície v regióne však nemusia nutne priniesť efekty, ktoré sú očakávané v oblasti zamestnanosti. Na druhej strane príliv zahraničných investícií do regiónu môže znamenať