Научная статья на тему 'MULTIMODALLI TASHISHNI OPTIMALLASHTIRISH MASALASIDA MATEMATIK USULLAR'

MULTIMODALLI TASHISHNI OPTIMALLASHTIRISH MASALASIDA MATEMATIK USULLAR Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

CC BY
2
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
transport / avtomobil / temir yo‘l / daryo / tarmoq / graflar nazariyasi / dinamik dasturlash / optimal / yuk tashish. / транспорт / автомобильный / железнодорожный / речной / сетевой / теория графов / динамическое программирование / оптимизация / грузовые перевозки.

Аннотация научной статьи по технике и технологии, автор научной работы — Kuziyev Abdimurot Urokovich, Maxsumov Isroiljon Axmedovich, Matrasulov Kaxramon Shixnazarovich

Maqolada transport tarmoqlarida oqimlarni qulay taqsimlash va logistikaning iqtisodiyotdagi ahamiyati va muammolari tahlil etilgan. Shuningdek hududdagi yuk oqimlarini o‘z muddatida, kamxarj avtomobil, temir yo‘l va daryo transporti vositalari va tarmog‘idan samarali foydalanilishni aniqlashda graflar nazariyasi va dinamik dasturlashdan foydalanish masalasi qaralgan.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Mathematical methods in optimization of multimodal transportation

В статье анализируется значение и проблемы удобного распределения потоков в транспортных сетях и логистики в экономике. Также рассмотрена проблема использования теории графов и динамического программирования для своевременного определения товаропотоков в регионе, эффективного использования малозатратных автомобильных, железнодорожных и речных транспортных средств и сетей.

Текст научной работы на тему «MULTIMODALLI TASHISHNI OPTIMALLASHTIRISH MASALASIDA MATEMATIK USULLAR»

AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI

UDK 656.073

MULTIMODALLI TASHISHNI OPTIMALLASHTIRISH MASALASIDA

MATEMATIK USULLAR

Kuziyev Abdimurot Urokovich Termiz davlat universiteti dotsenti, [email protected]

Maxsumov Isroiljon Axmedovich Toshkent davlat transport universiteti assistant, [email protected]

Matrasulov Kaxramon Shixnazarovich Toshkent davlat transport universiteti assistent [email protected]

Annotasiya. Maqolada transport tarmoqlarida oqimlarni qulay taqsimlash va logistikaning iqtisodiyotdagi ahamiyati va muammolari tahlil etilgan. Shuningdek hududdagi yuk oqimlarini o'z muddatida, kamxarj avtomobil, temir yo'l va daryo transporti vositalari va tarmog'idan samarali foydalanilishni aniqlashda graflar nazariyasi va dinamik dasturlashdan foydalanish masalasi qaralgan.

Аннотация. В статье анализируется значение и проблемы удобного распределения потоков в транспортных сетях и логистики в экономике. Также рассмотрена проблема использования теории графов и динамического программирования для своевременного определения товаропотоков в регионе, эффективного использования малозатратных автомобильных, железнодорожных и речных транспортных средств и сетей.

Abstract. The article analyzes the importance and problems of convenient distribution of flows in transport networks and logistics in the economy. Also, the problem of using graph theory and dynamic programming in determining the flow of goods in the region in a timely manner, efficient use of low-cost road, railway and river transport means and network was considered.

Kalit so'zlar: transport, avtomobil, temir yo'l, daryo, tarmoq, graflar nazariyasi, dinamik dasturlash, optimal, yuk tashish.

Ключевые слова: транспорт, автомобильный, железнодорожный, речной, сетевой, теория графов, динамическое программирование, оптимизация, грузовые перевозки.

Keywords: transport, automobile, railway, river, network, graph theory, dynamic programming, optimization, freight transportation.

Global savdo va logistika muhim rol o'ynaydigan zamonaviy dunyoda yuk oqimlarini transport tarmoqlariga optimal taqsimlash, transport tizimining samaradorligini oshirish va iqtisodiyotning barcha tarmoqlarini o'zaro birgalikdagi ta'sirini jadallashtirish uchun transport sektorini doimiy tarzda oldindan rivojlantirish va yangilab borishni taqoza etadi. Bu borada, jahonning rivojlangan davlatlarida transport tarmog'ida yuk oqimlarini optimal taqsimlash va ularni rivojlantirish bilan bog'liq masalalarga alohida e'tibor qaratilmoqda [1].

Zamonaviy sharoitida bozor munosabatlarining rivojlanishi tobora yangi bosqichlarda namoyan bo'lib bomoqda. Shuning uchun O'zbekiston Respublikasi iqtisodiyotining ham, uning alohida tarmoqlarining ham raqobatbardoshligini har tomonlama ta'minlash zaruratini taqoza etmoqda.

Iqtisodiyot amaliyotida tovarlarni yetkazib berishda yangi usul va texnologiyalar, ya'ni logistika qo'llanila boshlandi. Logistika rivoji uchun ob'ektiv imkoniyatlar yaratishda aloqa va aloqa sohasidagi texnologik taraqqiyot muhim rol o'ynadi. Shunday qilib, ishlab chiqarish xarajatlarini, shu jumladan transport xarajatlarini kamaytirish imkoniyatlarini izlash bugungi

Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son

AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI kunda asta-sekin birinchi o'ringa chiqdi.

Tadqiqotning maqsadi ta'minot zanjirini boshqarish jarayonlarini modellashtirishdir.

Tadqiqot ob'ekti - hududining logistika tizimlari.

Tadqiqot mavzusining dolzarbligi korxonalar uchun transport xarajatlarini kamaytirishga imkon beradigan yuk oqimlarini yetkazishning optimal sxemalarini topish va shu bilan bir qatorda ishlab chiqarilgan mahsulotlarning raqobatbardoshligini oshirish zarurati bilan belgilanadi.

Tadqiqot usullari - dinamik dasturlash, matematik modellashtirish, tahlil qilish.

Tadqiqotning ilmiy yangiligi transport logistikasi muammolarini hal qilishda grafiklarga asoslangan optimallashtirishning turli modellardan foydalanish sintezi hisoblanadi.

Tadqiqotning amaliy ahamiyati transport xarajatlarini tejash hisobiga korxonaning texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarini yaxshilash imkoniyatidan iborat.

Transport xarajatlarini optimallashtirish muammosi jo'natish punktlaridagi yuklarni iste'mol nuqtalariga tashishning optimal rejasini topishdan iborat bo'lib, bu - minimal xarajatlar bilan eng qisqa masofalarni topish zarurligini anglatadi [2].

Agar transport tarmoqlari zich joylashgan, yuk jo'natish punktlari va iste'mol manzillar o'rtasidagi transport aloqaning bir nechta variantlari mavjud bo'lsa, bunday yo'lni aniqlash qiyin bo' lishi mumkin.

Qulay variantni topish uchun tovarlarni jo'natish va ularni qabul qilish manzillari o'rtasidagi transportli aloqalarni aks ettiruvchi transport tarmog'i kabi dastlabki ma'lumotlardan foydalanishga asoslangan matematik modellardan foydalaniladi. Bunday modellardan amaliyotda keng tarqalgani tarmoq graflari hisoblanadi. Graflar chekli sonli nuqtalar yig'indisida iborat bo'lib, ular graflarning cho'qqilari va graflarning cho'qqilarini bir-biri bilan bog'laydigan yoylardan iborat bo'ladi [3].

Optimallashtirish muammolarini hal qilishda grafikli modellardan foydalanish qo'yilgan muammoni yechimini olish uchun algoritmlarni yaratishda qulay va yengil bo'lib, aniqlikni ta'minlaydi va ularni yechishda kompyuter vositalaridan foydalanish imkoniyatini beradi.

Transport tarmog'i tashishni tashkil etish mumkin bo'lgan yo'l tarmog'i, ya'ni yo'llar (ko'chalar), ularning holati va ularga qo'yilgan cheklovlar (harakatning tashkil etilganligi, yo'lning o'tkazish qobiliyati va b.q.)dan iborat bo'ladi. Graflarni yoylar bilan bog'lash orqali transport tarmog'ini shakllantiriladi.

Transport tarmog'ini modellashtirishda avvalo cho'qqilari joylashtiriladi. Grafdagi cho'qqilar sifatida yuk ishlab chiqaruvchi va yuk qabul qilish punktlari, yirik aholi punktlari markazlari, alohida aholi punktlari belgilanadi. Transport aloqalari mavjud bo'lgan cho'qqilar o'zaro bir-biri bilan yo'naltirilgan yoylar yordamida biriktiriladi.

Transport tarmog'ida optimallashtirish muammosini hal qilishda erishish mumkin bo'lgan maqsadga muvofiq optimallik mezonlari (kriteriyalari) tanlanadi. Optimallik mezoni sifatida tashish xarajati, yetkazib berish vaqti, bosib o'tgan masofasi minimumi, rentabellik kabi ko'rsatkichlarni qabul qilish mumkin [4, 5].

Tarmoq grafasini qurishda cho'qqilarning ratsional soniga ahamiyat berish kerak. Cho'qqilarning ko'pligi transport tarmog'ini murakkablashtiradi, bu bir tomondan aniqlikni ta'minlasa, boshqa tomondan esa masalani yechishda qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.

Masalaning hajmining kamaytirish va hisoblarni tezlashtirish uchun graflarlar sonini kamaytirish kerak. Buning uchun qaralayotgan hudud mikro va makro hududlashtiriladi. Mikrohududlashda transport tarmog'i cho'qilari sifatida ko'chalarning (yo'llarning) kesishma joylari, jo'natish va qabul qilish punktlari, mikrorayon markazlari (tovarlarni qabul qilish yoki iste'mol joylar) olinadi.

Transport tarmog'ini makrohududlashtirishda uni kichik tarmoqlar ko'rinishda alohida qismlarga bo'lib olinadi va ular uchun hisob-kitoblar alohida amalga oshiriladi, keyin umumiy

Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son

AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI natijani olish uchun bo'lib olingan kichik tarmoqlar birlashtiriladi. Tarmoqda tashish yo'li o'zgarganda butun transport tarmog'i bo'ylab hisob ishlari bajarilmaydi, lekin o'zgarishlar sodir bo'lgan mikrotarmoq holati alohida qayta hisoblab chiqiladi [6].

Tashish bir nechta transport turlarida amalga oshirilayotgan jarayon qaraladi, masalan, avtomobil, temir yo'l va daryo transporti. Multimodal tashishdagi operatorda yukni ishlab chiqaruvchi yoki boshlang'ich jo'natuvchidan ularni iste'mol qiluvchilarga, ya'ni so'ngi punktgacha yetkazib beruvchilarni tanlash imkoniyati mavjud. Yo'nalishni kompleks rejalashtirishda tshish jarayonini tashkil etishdagi hamma jihatlar hisobga olinadi, jumladan: -har bir tashuvchini xizmat ko'rsatish tannarxini baholash; -yuk jo'natuvchi, temir yo'l , daryo transportlari, yuk qabul qiluvchilarning transportli bog'langanlik nuqtai nazaridan geografik joylashish imkoniyatlari va cheklanganliklari o'rganiladi;

-yuklarni qayta yuklashdagi xarajatlar tahlili; -yukni yetkazish muddatini hisobga olish.

Masalaning modelli sxemasida to'rtta yo'nalish uchastkasi rejalashtirilgan bo'lib, unda uch marta qayta yuklash ishlari bajariladi (1-rasm): jo'natuvchidan - B yoki C temir yo'l stansiyasigacha boshlang'ich -.3 yoki V. .AA-AtAA:..-. avtomobil transporti xizmat ko'rsatadi, keyingi uchastka - B yoki C temir yo'l stansiyasidan D yoki E daryo portigacha temir yo'l transporti, keyingi uchastka - B yoki C stansiyadan temir yo'l transportida D yoki E daryo portigacha, keyin D yoki E portdan daryo transportida F yoki G portigacha, oxirgi uchastka -F yoki G portidan H iste'molchiga avtomobil transportida. ^

1-rasm. Har xil transport turlari ishtirokida tashish sxemasi. Mazkur tashish sxemasida multimodal tashish operatorini 3 yoki C l- yoki 3, 3 yoki n uzellardan birida tashkil tashkil etish mumkin bo'lib, bunda tashishdagi umumiy xarajat

minimumni ta'minlashi kerak. Optimallik mezoni sifatida boshqa ko'rsatkichlarni, ya'ni yetkazish vaqti yoki sh.k. boshqalarni qabul qilish mumkin.

Dinamik dasturlashdan foydalanib, multimodal tashishning optimal yo'nalishni izlash masalasini yechishni topishdagi matematik modelini shakllantirish uchun qaror qabul qilishning

ko'p bosqichli jarayonini tasvirlashni talab etadi (2-rasm).

Q i Uo il S m. Q Ul -1 S ning 1 Uî .1 © onini U3 i( S)

C(X0lU0) 2-ras aror qabul qilish C(X2lUz) ko'p bosqichli jaray C(X3,U3) ing sxemasi.

Deylik tizim X0 holatda bo'lsin. Muammoni bajarishdagi U0 yechim qarori qabul qilingandan keyin tizim A-, holatga o'tadi, bunda muammoning yechimi borasidagi qabul qilingan qaror tannarxi C(X0r U0)ga teng bo'ladi. Har xil transport turlari ishtirokida tashish sxemasi (1-rasm) nuqtai nazardan, A - holati yukning jo'natuvchi .-. punktda bo'ladi, - , yechim - B yoki C punktgacha birinchi avtomobilli tashishdan foydalanish. Keyin tizim B yoki C stansiyada A-i holatda bo'ladi. m yechim qarori natijasidan keyin tizim A - holatga o'tadi (3 yoki 3 stansiyagacha temir yo'l transportida tashishga mos keladi), bunda muammoning yechimi borasidagi qabul qilingan qaror tannarxi CfX^ i/jjga teng bo'ladi. Bu jarayon oxirgi X4

holatgacha - yukni iste'molchilarga yetkazguncha davom etadi.

Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son

https://mextex.uz/ ^^

AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI

Xulosa o'rnida ta'kidlash joizki, bu kabi ko'p bosqichli muammolarni optimal yechimini ishlab chiqishda dinamik dasturlash usullaridan foydalaniladi. Mazkur usul va Bellmanning optimallik prinsipidan foydalanish har xil turdagi masalalarni va ko'zda tutilmagan holatlar paydo bo'lishini modelga kiritish imkoniyati mavjudligi nuqtai nazardan katta moslashuvchanlikni beradi. Bellman usulining asosiy goyasi murakkab masalani, avvalo, bir xil turdagi nisbatan oddiy vazifalarga keltiriladi.

ADABIYOTLAR

1. Kuziyev, A. U., & Makhsumov, I. (2023). Planning for the timely delivery of cargo flows on international routes. International Journal, 2(6).

2. Kuziev, A. U. (2022). Methodology of development of the regional road network.

3. Kuziev, A.U., & Urokov, A.A. Development of Multimodal Transport Network in the Region. International Journal of Innovative Analyses and Emerging Technology, 1(7), 42-46.

4. Kuziev, A., Juraev, M., Yusufkhonov, Z., & Akhmedov, D. (2023, March). Application of multimodal transportation in the development of future flows of the region. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2612, No. 1). AIP Publishing.

5. Kuziev, A.U., & Shermukhammedov, A. A. (2022). Methodology of regional road network development. Innovative Technologies, 3(3 (47)), 59-65.

6. Hlevnoj, I.I. (2006), Gruzovye perevozki [Freight transport], SPb., 2006, 290 p.

7. Завалищин Д.С., Попков А.Д.Динамическое программирование в задаче оптитмизации мультимодальных перевозок.

8. Kuziev A. U., Suyunov O. D. THE PROBLEM OF DELIVERY OF COTTON RAW FLOWS THROUGH MINIMUM COST TRANSPORTATION //International Bulletin of Applied Science and Technology. - 2023. - Т. 3. - №. 4. - С. 328-332

Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali

5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.