МОДЕЛЮВАННЯ СТРУКТУРИ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПІДПРИЄМСТВА, ЯК ОДНОКАНАЛЬНОЇ ЗАМКНЕНОЇ СИСТЕМИ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-8106.2(53)2025.342055Ключові слова:
автопідприємства, замкнена система, одноканальна черга, математичне моделювання, автотранспортні засоби, цільова функціяАнотація
Система масового обслуговування (СМО) — це системи виробництва, обслуговування, управління, в яких однорідні події повторюються багато разів, наприклад, на підприємствах автомобільного транспорту; у системах прийому, переробки і передачі інформації; автоматичних лініях виробництва. Основні елементи СМО — це об’єкти, що обслуговуються в СМО (вимоги Processing чи заявки), та один або декілька обслуговуючих пристроїв з чергою. У відкритій мережі масового обслуговування вимоги надходять ззовні мережі і після обробки залишають її. У закритій мережі масового обслуговування деяка кількість вимог весь час знаходиться в ній, переходячи з однієї СМО до іншої, але ніколи не залишаючи мережу масового обслуговування.
Виходячі з аналізу сучасних публікацій у галузі теорії масового обслуговування та її застосувань для транспортної галузі, встановлено, що найбільш поширеними інструментами є замкнені мережі черг (CQN), метод середніх значень (MVA), дискретно-подієве моделювання (DES) та евристичні алгоритми оптимізації. Окремі дослідження демонструють ефективність використання моделей BCMP для багатоканальних систем і складних транспортно-логістичних структур, однак для невеликих АТП найбільш адекватною є саме одноканальна замкнена модель, яка дозволяє отримати прості та інтерпретовані результати.
Розглянуто підхід до моделювання автотранспортного підприємства (АТП) як одноканальної замкненої системи масового обслуговування з обмеженим контингентом заявок (обслуговуваного рухомого складу). Постановка проблеми зумовлена необхідністю оцінити завантаженість ремонтних постів, час очікування та ефективність використання ресурсів при обмеженому парку. Застосовні теоретичні підходи (замкнені мережі черг, Engset-birth-death-моделі, BCMP-підхід) та запропоновано математичну постановку задачі з базовими аналітичними формулами та рекомендаціями для практичного застосування.
Отримана математична модель дозволяє визначити найкращу структуру одноканальної замкненої системи масового обслуговування автотранспортних засобів в автотранспортних підприємствах та може бути використана для планування графіків технічного обслуговування, оптимізації кількості постів і прогнозування продуктивності підприємства. Практична значимість полягає у можливості зниження простоїв транспортних засобів, підвищенні рівня їх технічної готовності та скороченні експлуатаційних витрат. Окреслено перспективи розвитку дослідження, серед яких — розширення моделі до багатоканального випадку, інтеграція з методами симуляційного моделювання, а також калібрування параметрів на основі реальних даних телеметрії.
Посилання
Bilichenko V. V., Kuzhel V. P. (2017). Modeliuvannia tekhnolohichnykh protsesiv pidpryiem-stv avtomobilnoho transportu: Navchalniy posіbnik. [Modeling of technological processes of road transport enterprises: Textbook]. Vinnytsia : VNTU. [in Ukrainian].
Matviichuk V. A., Veselovska N. R., Sharhorodskyi S. A. (2021). Matematychne modeliuvan-nia novitnikh tekhnolohichnykh system: monohrafiia. [Mathematical modeling of advanced technological systems: Textbook]. Vinnytsia. [in Ukrainian].
Obod I. I., Zavolodko H. E., Svyd I. V.(2019). Matematychne modeliuvannia system: Navchalniy posіbnik. [Mathematical modeling of systems: Textbook]. Kharkiv: NTU «KhPI», Drukarnia MADRYD. [in Ukrainian].
Amjath M., Syed A. A., Rathinasamy R. (2024). A closed queueing networks approach for an optimal transport fleet. Mathematics. Vol. 12, No. 2. P. 115–127.
Smith J. M. G. (2015). Queue decomposition and finite closed queueing network models. Eu-ropean Journal of Operational Research. Vol. 246, No. 2. P. 456–466.
Rece L., Nedelea A., Rosu D., Panaitescu M. (2022). Queueing theory-based mathematical models applied to transport systems. Mathematics. Vol. 10, No. 19. P. 3579.
Khabutdinov R. A. (2024). Teoriia avtomobilno-transportnoi tekhnolohii: monohrafiia. [Theo-ry of automotive and transportation technology: Textbook]. Ivano-Frankivsk : Vydavets Kush-nir H. M. [in Ukrainian].
Zhuchenko A. I., Ladiieva L. R., Pirhach M. S., Zhurakovskyi Ya. Yu. (2021). Matematychne modeliuvannia protsesiv i system : navch. posib. [Mathematical modeling of processes and systems: Textbook]. Kyiv : KPI im. Ihoria Sikorskoho. [in Ukrainian].
Pavlenko P. M., Filonenko S. F., Cherednikov O. M., Treitiak V. V. (2017). Matematychne modeliuvannia system i protsesiv : navch. posib. [Mathematical modeling of systems and pro-cesses: Textbook]. Kyiv : NAU. [in Ukrainian].
Sokhatskyi A.V. (2022). Modeliuvannia v transportnykh tekhnolohiiakh: monohrafiia. [Model-ing in transportation technologies: Textbook]. Dnipro : UMSF. [in Ukrainian].
Біліченко В. В., Кужель В. П. Моделювання технологічних процесів підприємств авто-мобільного транспорту : навч. посіб. Вінниця : ВНТУ, 2017. 186 с.
Матвійчук В. А., Веселовська Н. Р., Шаргородський С. А. Математичне моделювання новітніх технологічних систем : монографія. Вінниця, 2021. 193 с.
Обод І. І., Заволодько Г. Е., Свид І. В. Математичне моделювання систем : навч. посіб. Харків : НТУ «ХПІ», Друкарня МАДРИД, 2019. 268 с.
Amjath M., Syed A. A., Rathinasamy R. A closed queueing networks approach for an optimal transport fleet. Mathematics. 2024. Vol. 12, No. 2. P. 115–127. DOI: https://doi.org/10.3390/math12020115
Smith J. M. G. Queue decomposition and finite closed queueing network models. European Journal of Operational Research. 2015. Vol. 246, No. 2. P. 456–466. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2015.04.015
Rece L., Nedelea A., Rosu D., Panaitescu M. Queueing theory-based mathematical models ap-plied to transport systems. Mathematics. 2022. Vol. 10, No. 19. P. 3579. DOI: https://doi.org/10.3390/math10193579
Хабутдінов Р. А. Теорія автомобільно-транспортної технології : монографія. Івано-Франківськ : Видавець Кушнір Г. М., 2024. 192 с. ISBN 978-617-7926-58-9.
Жученко А. І., Ладієва Л. Р., Піргач М. С., Жураковський Я. Ю. Математичне моделю-вання процесів і систем : навч. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 351 с.
Павленко П. М., Філоненко С. Ф., Чередніков О. М., Трейтяк В. В. Математичне моде-лювання систем і процесів : навч. посіб. Київ : НАУ, 2017. 392 с.
Моделювання в транспортних технологіях : монографія : у 2 ч. за ред. д-ра техн. наук, проф. А. В. Сохацького; Ун-т мит. справи та фінансів. Дніпро : УМСФ, 2022. Ч. 1 кол. авт.: А. В. Сохацький та ін. 182 с. ISBN 978-966-328-191-9.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
