Удосконалення технології маршрутизації вантажів за допомогою комплексної математичної моделі їх обробки на контейнерному хабі

Abstract

UA: Створення нового способу завантаження в контейнер потребує комплексного підходу, поєднання існуючих технологій з інноваціями та адаптації до логістичних вимог. Важливо враховувати не тільки ефективність використання простору, але і безпеку, швидкість завантаження і можливість використання методу для різних видів вантажів і контейнерних типів перевезень. Інноваційні пакувальні рішення для завантаження контейнерів відіграють головну роль у підвищенні ефективності логістики, зниженні транспортних витрат і підвищенні безпеки транспорту. Стаття присвячена актуальній проблемі підвищення ефективності роботи контейнерних хабів як основних елементів сучасних логістичних ланцюгів. Метою дослідження є вдосконалення технології маршрутизації вантажопотоків через розроблення та впровадження комплексної математичної моделі. Об'єктом дослідження є технологічні процеси обробки та розподілу контейнеропотоків. У період з лютого 2022 року інфраструктура України зазнала критичних втрат, багато шляхів, мостів і складських приміщень було зруйновано, що значно знижує швидкість логістики. Тому дослідження в цьому напрямі проводять достатньо активно. У роботі проаналізовано існуючі підходи щодо управління вантажопотоками та виявлено їх обмеження в умовах стохастичного попиту. Дослідження зосереджено на вирішенні завдання оптимізації маршрутизації вантажів на території контейнерного хабу. Робота базована на розробленні комплексної математичної моделі, заснованої на методах лінійного програмування і теорії масового обслуговування. Ця модель формалізує взаємозв'язки між вхідними вантажопотоками, внутрішньотермінальною логістикою та зовнішніми транспортними комунікаціями. Запропонована модель дає змогу оптимізувати процеси розподілу контейнерів з урахуванням обмежень пропускної спроможності хабу, часових вікон доставлення та наявних ресурсів. Теоретично обґрунтовано, що практична реалізація розробленої технології забезпечує мінімізацію сукупних логістичних витрат і скорочення часу обробки вантажів на терміналі. Результати моделювання підтверджують доцільність використання запропонованого підходу для ухвалення оперативних рішень.

EN: Developing a new container loading method requires a comprehensive approach, combining existing technologies with innovations, and adapting to logistical requirements. It is essential to consider not only space utilization efficiency but also safety, loading speed, and the applicability of the method to various types of cargo and containerized transport. Innovative packaging solutions for container loading play a key role in enhancing logistics efficiency, reducing transportation costs, and improving transport safety. The paper addresses the urgent issue of enhancing the efficiency of container hubs as key elements of modern logistics chains. The aim of the study is to improve cargo flow routing technology through the development and implementation of a complex mathematical model. The object of the research is the technological processes of processing and distributing container flows. Since February 2022, Ukraine's infrastructure has suffered critical losses; numerous roads, bridges, and storage facilities have been destroyed, significantly impeding logistical speed. Consequently, research in this area is being conducted with great intensity. The paper analyzes existing approaches to cargo flow management and identifies their limitations under conditions of stochastic demand. The study focuses on solving the problem of optimizing cargo routing within the container hub territory. The work is based on the development of a complex mathematical model grounded in linear programming methods and queuing theory. This model formalizes the interconnections between incoming cargo flows, internal terminal logistics, and external transport communications. The proposed model enables the optimization of container distribution processes, taking into account hub throughput capacity limitations, delivery time windows, and available resources. Theoretically, it is substantiated that the practical implementation of the developed technology ensures the minimization of total logistics costs and a reduction in cargo processing time at the terminal. The modeling results confirm the feasibility of using the proposed approach for operational decision-making.