Схема 4. При выборе немаршрутной схемы с отпаузкой в устьевом порту части груза из «крупного» судна в «мелкое», использование данной схемы в нашем случае экономически невыгодно.
При завозе груза на приток существуют ограничения габаритов судового хода. Поэтому, проанализировав варианты схем завоза груза, наиболее приемлемыми являются:
- маршрутная схема с использованием на всем пути следования «мелкого» судна;
- немаршрутная схема с перевалкой в устьевом порту всего груза из «крупного» судна в «мелкое».
Для выбора наиболее эффективной схемы перевозки необходимо произвести ряд расчетов.
3 СОСТАВЛЕНИЕ ВРЕМЕННОГО РЯДА ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПЕРИОДОВ С ГАРАНТИРОВАННЫМИ ГЛУБИНАМИ НА ПРИТОКЕ
Временной ряд (ряд динамики) – ряд расположенных в хронологической последовательности статистических показателей (уровней ряда).
В нашем случае ряд динамики является моментным, так как его уровни характеризуют явление по состоянию на определенную дату.
Ряды динамики можно представить в графическом виде (рисунок 2) и в виде таблицы (таблица 3.1).
Цель составления временного ряда – установление длительности периода с гарантированными глубинами, для того чтобы сделать прогноз на будущий период навигации.
Таблица 3.1 – Временной ряд длительности периодов с гарантированными глубинами.
Годы, t | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Продолжительность периода, y (сут.) | 45 | 55 | 56 | 58 | 70 | 60 | 61 | 48 | 60 | 48 |
Рисунок 2 – Временной ряд длительности периодов с гарантированными глубинами на притоке.
Линейная зависимость – наиболее часто используемая форма связи между двумя признаками. Выравнивание по прямой линии эффективно для рядов, уровни которых изменяются примерно в арифметической прогрессии, т.е. когда первые разности уровней (абсолютные приросты) D=yi – yi-1 более или менее постоянны. В нашем случае, при рассмотрении изменения количества дней с гарантированной глубиной на притоке, оно изменяется в арифметической прогрессии (таблица 3.2).
Таблица 3.2 – Изменение количества дней с гарантированной глубиной
Годы, t | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Продолжительность периода, y (сут.) | 45 | 55 | 56 | 58 | 70 | 60 | 61 | 48 | 60 | 48 |
Абсолютный прирост времени Dy, сут. | 0 | 10 | 1 | 2 | 12 | -10 | 1 | -13 | 12 | -12 |
Наиболее распространенный метод нахождения параметров аналитического уравнения при выравнивании рядов динамики – метод наименьших квадратов. При этом методе учитываются все эмпирические уровни и должна обеспе5чиваться минимальная сумма квадратов отклонений эмпирических значений уравнений от теоретических.
Линейная зависимость выражается уравнением прямой:
, (1)
где
- параметр уравнения, показывающий усредненное влияние неучтенных факторов на количество дней с гарантированной глубиной на притоке;- параметр уравнения, показывающий влияние факторного признака на количество дней с гарантированной глубиной на притоке.
- условное обозначение времени.
К неучтенным факторам относится количество осадков. К учтенным факторам относятся скорость течения реки, дноуглубительные работы.
4 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ВЫРАВНИВАНИЕ ВРЕМЕННОГО РЯДА
Для нахождения параметров линейного уравнения можно воспользоваться методом наименьших квадратов.
При выравнивании по прямой вида
параметры , определяются путем решения системы нормальных уравнений, полученной методом наименьших квадратов:(2)
где
- количество уровней ряда;- порядковый номер в условном обозначении периода;
- уровни эмпирического ряда.
Примем в качестве гипотетической функции теоретических уровней прямую
, необходимо определить параметры и . При определение параметров воспользуемся системой уравнений (2):Решив данную систему уравнений получаем:
=55,4 =0,13.Искомое уравнение тренда имеет вид:
Исходные данные и расчеты представим в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Расчет теоретических уровней линейного ряда
год (t) | гарантированная глубина, дней (y) | t2 | y·t | выровненное уравнение ŷt =55,4+0,13·t | (y-ŷt)2 |
1 | 45 | 1 | 45 | 55,53 | 110,88 |
2 | 55 | 4 | 110 | 55,66 | 0,44 |
3 | 56 | 9 | 168 | 55,79 | 0,04 |
4 | 58 | 16 | 232 | 55,92 | 4,33 |
5 | 70 | 25 | 350 | 56,05 | 194,60 |
6 | 60 | 36 | 360 | 56,18 | 14,59 |
7 | 61 | 49 | 427 | 56,31 | 22,00 |
8 | 48 | 64 | 384 | 56,44 | 71,23 |
9 | 60 | 81 | 540 | 56,57 | 11,76 |
10 | 48 | 100 | 480 | 56,7 | 75,69 |
S=55 | S=561 | S=385 | S=3096 | S=561,15 | S=505,56 |
Для нахождения точечного прогноза для 11 года необходимо подставить в уравнение тренда значение
=11. (дн.)Временной ряд с прогнозом на 11 год представим на рисунке 3.
Рисунок 3 – Изменение длительности периодов с гарантированными глубинами на притоке с прогнозом на 11 год
5 ПРОГНОЗ ИНТЕРВАЛА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПЕРИОДА С ГАРАНТИРОВАННЫМИ ГЛУБИНАМИ
Основная цель исследования на основе временных рядов – сделать прогноз о развитии изучаемого процесса на предстоящий промежуток времени. Этот процесс базируется на экстраполяции, т.е. на продлении на будущее тенденции, наблюдавшейся в прошлом.