Vedecko-odborný časopis o železničnej doprave a preprave, logistike a manažmente
Číslo 2
Rok 2012
Ročník VIII.
ISSN 1336-7943
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. Milan Kováč, 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: 10.12.2012
Foto Ivan Nedeliak
ZOZNAM RECENZENTOV
Ing. Norbert Adamko, PhD.
Ing. Peter Blaho, PhD.
doc. Ing. Bibiána Buková, PhD.
Ing. Juraj Čamaj, PhD.
prof. Ing. Jan Daněk, CSc.
Ing. Michal Dekánek
doc. Ing. Anna Dolinayová, PhD.
Ing. Jana Galliková, PhD.
doc. Ing. Jozef Gašparík, PhD.
prof. Ing. Juraj Gerlici, Dr.
Ing. Róbert Javorka, PhD.
Ing. Kamil Korecz
Ing. Andrej Lang
doc. Ing. Martin Kendra, PhD.
doc. Ing. Vladimír Klapita, PhD.
Ing. Martin Halás
doc. Ing. Ján Ližbetin, PhD.
prof. Ing. Jozef Majerčák, PhD.
Ing. Jaroslav Mašek, PhD.
Ing. Pavol Meško, PhD.
Ing. Ivan Nedeliak, PhD.
doc. Ing. Eva Nedeliaková, PhD.
Ing. Ján Simčo, PhD.
Ing. Peter Šulko, PhD.
Ing. Ján Žačko
Železničná doprava a logistika 2/2012
2
OBSAH
VEDECKÁ ČASŤ
Ján Dižo
Analýza dynamických vlastností koľajového vozidla pomocou
počítačovej simulácie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
Peter Márton
Použitie simulačných programov pri simulácii prevádzky vlakotvornej
stanice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Peter Šulko
Nová metodika výpočtu dynamických zložiek prevádzkových
intervalov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
Jozef Gašparík – Martin Halás – Lumír Pečený
Progresívne postupy zisťovania kapacity železničnej infraštruktúry . . .
30
Vladimír Klapita
Modelové riešenie intermodálnych prepravných reťazcoch na
vybraných prepravných reláciách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
Markéta Hlavsová – Dušan Teichmann
Racionalizace práce skladu na bázi lineárního programování . . . . . . . .
47
Peter Majerčák
Progresívne možnosti riadenia výroby v podniku . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
ODBORNÁ ČASŤ
Lenka Černá – Ekaterina Blinova
Súčasný stav logistických podnikov v SR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
Jan Prachař
Kaizen in practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
Dagmar Hrašková – Viera Bartošová
Reinžiniering – pružná koncepcia riadenia podniku . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
Eva Nedeliaková – Ivan Nedeliak
Význam stratégie a taktiky v manažmente podnikov železničnej
dopravy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
Rudolf Kampf – Jiří Kolář – Marián Hodás-Pauer
Centra nákladní dopravy v České republice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83
Ladislav Olexa
Organizácia dopravných služieb z úrovne Košického samosprávneho
kraja - návrh riešenia zavedenia IDS do prevádzky . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
Železničná doprava a logistika 2/2012
3
Michal Rusek
Renesance Tramvají ve Francii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
Peter Šulko
Novinky a zmeny v novelizácii predpisu pre stanovenie
prevádzkových intervalov a následných medzičasov . . . . . . . . . . . . . . .
105
INFORMATÍVNA ČASŤ
Eva Nedeliaková – Ivan Nedeliak
Hurvínky a pary na GRAND PRIX Slovensko 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
111
Jozef Gašparík
Horizonty železničnej dopravy 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
114
Železničná doprava a logistika 2/2012
4
ANALÝZA DYNAMICKÝCH VLASTNOSTÍ
KOĽAJOVÉHO VOZIDLA POMOCOU POČÍTAČOVEJ
SIMULÁCIE
Ján Dižo
1 Úvod
Dopravný prostriedok koľajovej dopravy predstavuje značne zložitý mechanický systém so
svojimi špecifickými vlastnosťami. Koľajové vozidlo analyzujeme a hodnotíme ako viazanú
mechanickú sústavu (VMS) prostredníctvom príslušných technických kritérií vzhľadom na
jeho správanie sa vo vzťahu k trati a prostrediu, v ktorom sa realizuje jeho prevádzka.
Ako každý priemyselný produkt aj koľajové vozidlo prechádza viacerými výrobnými
fázami.
Vývojová fáza v sebe zahŕňa okrem statickej analýzy aj informácie o dynamických
vlastnostiach vozidla získané z dynamických analýz vozidla. Dynamická analýza je spôsob
skúmania správania sa mechanického systému vzhľadom na zmenu pohybu. Hodnotí
správanie sa hmôt systému s ohľadom na pôsobiace sily (napätia) a rýchlostí (posunutia a
zrýchlenia).
Zostaveniu virtuálneho modelu vozidla pre dynamickú analýzu predchádza dôkladná
analýza mechanickej sústavy vozidla. Zo zistenej geometrie vozidla, vlastností pružných
väzieb a definície zaťažení vznikne dynamický model vozidla. Na základe dynamického
modelu vozidla odvodíme matematický model. Takýto matematický model v našom prípade
predstavuje sústava pohybových rovníc, čo sú z pohľadu matematického vyjadrenia lineárne
diferenciálne rovnice 2. rádu s konštantnými koeficientmi. Sústavu pohybových rovníc je
možné vytvoriť viacerými metódami. K najpoužívanejším patrí metóda uvoľňovania, metóda
redukcie hmotných a silových veličín a metóda Lagrangeových rovníc 2. druhu.
2 Počítačová simulácia koľajových vozidiel
Dynamické vlastnosti vozidla sú analyzované pri návrhu a konštrukcií nových vozidiel
alebo prestavby už existujúcich vozidiel staršej konštrukcie. Prostredníctvom dynamických
analýz sa neposudzujú len vplyvy rôzneho vybudenia mechanického systému. Na základe
týchto analýz môžeme navrhnúť a vykonať konštrukčné zmeny vozidla pre zistenie a
odstránenie negatívneho stavu. V súčasnosti sú vypracované spoľahlivé počítačové
programy, ktoré majú v sebe zabudované vhodné softvérové balíky [7], [8].
V strojárskej praxi je aplikovaný široký rozsah metód pre dynamickú analýzu konštrukcií.
Typické dynamické analýzy používané v procese vývoja koľajových vozidiel sú uvedené
[7] na obr. 1.
2.1 Analýza vlastných čísel
Kontrolu správnosti zostaveného modelu, ako aj prvotné informácie o modeli vozidla a
jeho dynamických vlastnostiach umožňuje analýza vlastných čísel λi (frekvencií a tlmení)
linearizovanej sústavy:
[rad2.s-2] (1)
Analýza vlastných čísel je teda prvý krok pri analyzovaní dynamických vlastností vozidla
[8].
Z vlastných čísel sústavy určíme vlastné frekvencie tlmenej sústavy
Železničná doprava a logistika 2/2012
5
[Hz]
(2)
[-]
(3)
a relatívne tlmenie
Obr. 1. Typické dynamické analýzy a výpočtové metódy aplikované pri stavbe koľajových vozidiel [7]
2.2 Linearizovaná analýza
Linearizované analýzy [8] sú zamerané na vyšetrovanie stability a odstupu frekvencií.
Predstavujú vlastne rad výpočtov vlastných kmitov pre premenný parameter, ktorým môže
byť rýchlosť jazdy vozidla, kužeľovitosť ako parameter kontaktu kolesa a koľajnice, ale tiež
niektorý z konštrukčných parametrov vozidla.
2.3 Simulácia jazdy vozidla na priamej trati.
Tento druh analýzy slúži na [8]:
nelineárnu analýzu stability,
posúdenie chodových vlastností vozidla (reakcie vozidla na nerovnosti koľaje).
Presnejšie posúdenie stability chodu vozidla umožňuje simulácia s úplným zohľadneným
nelinearít v kontakte kolesa a koľajnice [6]. Pri prejazde vozidla priečnou nerovnosťou dôjde
Železničná doprava a logistika 2/2012
6
k vybudeniu vlnivého pohybu dvojkolesí a podvozkov. Tlmenie takto vybudených kmitov s
narastajúcou rýchlosťou klesá. Pri určitej rýchlosti jazdy však amplitúda neklesá, ale zotrváva
na rovnakej úrovni, t. j. nastáva limitný cyklus [2], [8].
2.4 Simulácia jazdy vozidla v oblúku
Pri výpočtoch jazdy vozidla v oblúku [8] rozlišujeme hodnoty:
kvázistatické t. j. pri jazde po ideálnej koľaji, s konštantným polomerom oblúka, bez
nerovností,
dynamické, t. j. pri jazde po koľaji s nameranými nerovnosťami, vrátane jazdy
v prechodniciach a vzostupniciach.
Na obr. 3 je znázornený príklad výpočtu kvázistatických hodnôt priečnych síl medzi
kolesom a koľajnicou pri prejazde vozidla oblúkom bez nerovností.
Obr. 2. Kvázistatické hodnoty vodiacich síl (Y) v kontakte kolesa a koľajnice pri jazde v oblúku [8]
Pri posudzovaní kvázistatických hodnôt sú kritériami najmä:
vodiaca sila (Y) medzi kolesom a koľajnicou; kritické hodnoty dosahuje najmä na
vonkajšom kolese nabiehajúceho dvojkolesia,
uhol nábehu dvojkolesia,
bezpečnosť proti vykoľajeniu BPV (Y/Q),
súčet vodiacich síl,
faktor opotrebenia, t. j. trecia práca vztiahnutá na jeden meter dĺžky [Nm/m].
Na obr. 4 je zobrazený výpočet priečnych síl medzi kolesom a koľajnicou pri jazde
vozidla v oblúku nameranými nerovnosťami koľaje.
Železničná doprava a logistika 2/2012
7
Obr. 3. Vodiace sily (Y) v kontakte kolesa a koľajnice pri prejazde oblúka s nameranými
nerovnosťami [8]
Pri dynamických výpočtoch sa posudzujú samostatne:
oblúky s konštantným polomerom,
prechodnice a vzostupnice
Bezpečnosť proti vykoľajeniu na vzostupnici sa vyšetruje dvoma metódami:
samostatným meraním alebo výpočtom zvislých síl Q a priečnych síl Y medzi
kolesom a koľajnicou a vyjadrením pomeru Y/Q; táto metóda využíva kvázistatiské
hodnoty priečnych a zvislých síl, pričom pomer Y/Q má byť menší ako 1,2 (pre sklon
okolesníka 70o)
jazdou po skúšobnej koľaji s polomerom, prevýšením a vzostupnicou.
2.5 Kritériá pre posudzovanie dynamiky koľajových vozidiel
Schvaľovacie skúšky pre zaradenie vozidla do prevádzky definuje predpis UIC 518
[10], v ktorom sú predpísané 3 hlavné oblasti:
bezpečnosť jazdy,
namáhanie trate,
chodové vlastnosti (kmitanie) vozidla.
Pre posúdenie bezpečnosti jazdy v oblúku sú použité tieto kritériá:
súčet vodiacich síl medzi kolesom a koľajnicou,
bezpečnosť proti vykoľajeniu BPV,
stabilita jazdy.
Pre limitnú hodnotu súčtu vodiacich síl medzi kolesom a koľajnicou (priemerná hodnota
na úseku 2 m) je daná vzťahom podľa Prud’homma [8]:
[kN]
kde
α je koeficient: α = 1 pre osobné a hnacie vozidlá, α = 0,85 pre nákladné vozne,
Q0 je zvislá kolesová sila [kN].
(4)
Železničná doprava a logistika 2/2012
8
Bezpečnosť proti vykoľajeniu je daná pomerom vodiacej sily Y a zvislej kolesovej sily Q.
Limitná hodnota tohto pomeru závisí od polomeru oblúka. Pre oblúky R > 250 m platí na
úseku dvoch metrov limitná hodnota 0,2 a pre menšie polomery oblúkov a pre vzostupnice
platí podľa správy ORE B55 [5] limitná hodnota 1,2
Ako ďalšie kritérium stability je v UIC 518 predpísané priečne zrýchlenie merané na ráme
podvozka v mieste osi dvojkolesia. V uvedenom predpise je tento signál využitý pre
posúdenie stability zjednodušenou metódou. Limitnú hodnotu pre priemernú hodnotu
strednej kvadratickej odchýlky filtrovaného signálu na úseku dĺžky 100 m s krokom 10 m
predstavuje vzťah:
[kN]
(5)
Kritériá namáhania trate sú sily medzi kolesom a koľajnicou:
vodiaca sila Y,
zvislá kolesová sila Q.
Vodiaca sila Y má definovanú iba kvázistatickú limitnú hodnotu 60 kN. Zvislá kolesová sila
Q má pre kvázistatickú hodnotu určenú limitnú hodnotu 145 kN, pre dynamickú hodnotu platí
limitná hodnota závislá od jej kritickej hodnoty a rýchlosti jazdy a pohybuje sa v intervale od
160 kN do 200 kN.
3 Softvérové prostriedky pre dynamickú analýzu koľajových vozidiel
Výpočtový softvér a jeho kvalitu môžeme definovať ako súhrn atribútov, ktoré ovplyvňujú
schopnosť uspokojovať stanovené alebo predpokladané požiadavky používateľa programu
[9]. Z pohľadu takejto definície môžeme chápať kvalitný softvér ako:
spoľahlivý,
adekvátny (korektný, kompletný, konzistentný),
robustný,
testovateľný,
porozumiteľný (štruktúrovaný, stručný, samoopisný),
merateľný,
použiteľný,
efektívny,
prenositeľný,
udržiavateľný.
V súčasnej dobe existuje viacero komerčných programov vyvíjaných špeciálne pre
modelovanie dynamiky koľajových vozidiel. Medzi najviac využívané patrí: SIMPACK,
NUCARS, MEDYNA, VAMPIRE, ADAMS/Rail (resp. VI – Rail) [1].
Na Katedre dopravnej a manipulačnej techniky (KDMT) je k dispozícii systém
MSC.ADAMS aj so svojim špecializovaným modulom ADAMS/Rail. Tento modul vytvára
dynamické simulácie pre parametrizované mechanické systémy ľubovoľnej štruktúry, ale aj
pre kombinácie tuhých a poddajných telies, pričom na ne pôsobia gravitačné, zotrvačné a iné
budiace sily. Dobrou vlastnosťou programu je možnosť vytvoriť animácie pohybujúceho sa
vozidla po koľaji a grafické znázornenie všetkých fyzikálnych veličín, ako sú rýchlosti,
zrýchlenia, posunutia, sily a pod. pre všetky významné body jednotlivých prvkov. Program
zahŕňa aj výpočty vlastných frekvencií mechanických sústav a rôzne spôsoby budenia
simulujúce jazdu po koľaji [1], [3].
V systéme ADAMS/Rail môžeme vykonať štyri typy analýz:
lineárna analýza – prostredníctvom lineárnej analýzy získame vlastné frekvencie
a vlastné tvary kmitania mechanickej sústavy, čo je z hľadiska vyšetrovania
dynamiky dôležitým parametrom,
preload analýza (predbežná analýza) – slúži na výpočet zaťaženia jednotlivých
Železničná doprava a logistika 2/2012
9
členov vypruženia. Bez vykonania tejto analýzy nie je možné pokračovať
v simulačnom výpočte,
analýza stability – táto analýza sa vykoná na popis správania sa koľajového vozidla
pri jazde po trati, ako napr. prejazd oblúkom, bezpečnosť proti vykoľajeniu, komfort
jazdy a pod. Taktiež poskytuje informácie o stabilite vozidla pre rozličné rýchlosti,
určuje kritickú rýchlosť vozidla a tiež uvažuje s rôznymi konfiguráciami kontaktu,
dynamická analýza – umožňuje analýzu dynamických javov, charakteristických pre
testované vozidlo. Pri dynamickej analýze je možné použiť jeden z troch
výpočtových postupov, ktoré program ponúka na riešenie kontaktu.
4 Dynamická analýza štvornápravového železničného vozňa
V nasledujúcej kapitole je ukážka praktického využitia programu ADAMS/Rail pre
dynamickú analýzu koľajového vozidla pri jazde po reálnej trati.
Virtuálny model koľajového vozidla ERRI (European Rail Research Institute) je vytvorený
z 3 podsystémov – dva podvozky a skriňa, ktoré sú k dispozícii vo vstavanej databáze
programu ADAMS/Rail.
Pre simuláciu je použitá geometria železničnej trate na úseku Šurany – Úľany nad
Žitavou. Táto trať je vhodná pre vykonanie dynamickej analýzy, pretože sa vyznačuje
výskytom úsekov trate v oblúkoch s rôznymi polomermi a z toho vyplývajúcich úsekov
v prechodniciach a vzostupniciach.
Vykonali sa celkovo 2 analýzy:
kvázistatická – bez nerovností trate,
dynamická – s aplikovaním nameraných nerovností vo zvislom aj priečnom smere.
Vozidlo prejde trať s celkovou dĺžkou 5882 m pri rýchlosti 60 km/h (16,666 m/s) za 352
sekúnd. Pre hodnotenie požadovaných jazdných vlastností vozidla bol vykonaný každý
výpočet pre 56 320 krokov (záznam údajov s frekvenciou 160 Hz).
Obr. 4. rozmiestnenie pozícii na vozidle [9]
Na obr. 4 sú uvedené označenia jednotlivých miest na podvozkoch vagóna v súlade
s označením výstupných signálov, ktoré je možné získať v zobrazení výstupných údajov po
realizácii simulačných výpočtov. Smer jazdy je vyznačený predovšetkým z dôvodu
prehľadnosti pri zadávaní orientácie oblúkov a potom následného vyhodnocovania
výsledkov.
4.1 Porovnanie výsledkov analýz
Na obr. 5 sú priebehy zvislých kolesových síl Q (vertical_force) a na obr. 6 priečnych
kolesových síl Y (lateral_force) pre kvázistatickú analýzu, na obr. 7 a obr. 8 potom pre
dynamickú analýzu.
Železničná doprava a logistika 2/2012
10
Obr. 5 Kolesové sily Q12 a Q11 (kvázistatická analýza)
Získané kolesové a vodiace sily potrebujeme poznať pre hodnotenie bezpečnosti proti
vykoľajeniu (BPV). Na obr. 9 je zobrazený priebeh kvázistatických hodnôt BPV. Graf
priebehu BPV pri dynamickej analýze je na obr. 10. Hodnoty BPV pri dynamickej analýze
majú odlišný priebeh v porovnaní s hodnotami BPV pri kvázistatickej analýze spôsobený
nerovnosťami koľaje. Hodnota BPV pri obidvoch analýzach neprekračuje stanovené limitné
hodnoty (viď kapitola 2.4).
Obr. 6. Vodiace sily Y12 a Y11 (kvázistatická analýza)
Železničná doprava a logistika 2/2012
Obr. 7. Bezpečnosť proti vykoľajeniu BPV12 a BPV11 (kvázistatická analýza)
Obr. 8. Kolesové sily Q12 a Q11 (dynamická analýza)
11
Železničná doprava a logistika 2/2012
12
Obr. 9. Vodiace sily Y12 a Y11 (dynamická analýza)
Obr. 10. Bezpečnosť proti vykoľajeniu BPV12 a BPV11
Z uvedených grafov vidíme, že na chodové vlastnosti koľajového vozidla majú okrem
geometrie trate výrazný vplyv nerovnosti trate. Ich hodnoty môžu v kritických okamihoch
ovplyvniť veľkosti kolesových a vodiacich síl a tým súvisiacu bezpečnosť proti vykoľajeniu
vozidla. Pre úplné posúdenie jazdných vlastností vozidla je potrebné vykonať niekoľko
výpočtov pre viacero režimov jazdy.
Záver
Počítačová simulácia je v súčasnosti veľmi rozšírený, moderný spôsob analyzovania
dynamických vlastností koľajových vozidiel. Samotná analýza dynamiky vozidla v pohybe
Železničná doprava a logistika 2/2012
13
predstavuje komplexnú problematiku využívajúcu pri svojom riešení nástroje a metódy
mechaniky, matematiky, materiálového inžinierstva, strojárskej technológie pri dodržaní
zásad modernej konštrukcie aplikovanej do oblasti koľajových vozidiel. Simulačné výpočty
predstavujú spôsob, prostredníctvom ktorého môžeme získať adekvátne informácie na
množstvo otázok vyplývajúcich zo stupňujúcich sa nárokov na koľajovú dopravu pri
dodržiavaní zásad a podmienok prislúchajúcich technickým normám skôr, ako by sme tieto
informácie získali počas alebo až v dôsledku prevádzky. S narastajúcim výkonom počítačov
sa ďalej vyvíjajú aj softvérové nástroje na simuláciu kontaktu koleso – koľajnica
a dynamického správania sa koľajových vozidiel na trati. Virtuálne počítačové dynamické
analýzy koľajových vozidiel budú so zvyšujúcimi sa nárokmi na koľajovú dopravu aj naďalej
veľmi používané a neustále rozvíjané. Nízke náklady spojené s počítačovým modelovaním
v porovnaní s výrobou a testovaním skutočných vozidiel na trati predstavujú podstatnú
výhodu spojenú so zvyšovaním produktivity a efektivity prostredníctvom šetrenia potrebného
času a pracovnej sily. Modelovanie dynamiky koľajových vozidiel poskytuje prostriedky pre
testovanie, napr. vykoľajenia vozidla a verifikáciu síl a zrýchlení v rôznych miestach vozidla
počas jazdy po trati pre predikciu jazdných charakteristík a hodnotenie návrhov na zlepšenie
jazdy.
Literatúra
[1] Dižo, J. – Gerlici, J. – Lack, T.: State of the Art Tools for Railway Vehicles Systems
Dynamical Analysis Performance. In: TRANSCOM 2011, section 6, Str. 35 – 38. EDIS –
Žilina University Publisher, 2011. ISBN 978-80-554-0375-5.
[2] Dukkipati, R., V. – Amyot, J., R..: Computer-aided Simulation in Railway Dynamics.
Pp.423 Marcel Dekker, New York, USA 1988, ISBN 0-8247-7787-5.
[3] GERLICI, J.: Využitie softwaru ADAMS vo výuke a výskume na Žilinskej univerzite
v Žiline. Nové verzie softwarov ADAMS, Mechanical Dynamics, 2000 Praha.
[4] Gerlici, J. – Lack T.: Kontakt železničného dvojkolesia a koľaje. Monografia ŽU v Žiline,
EDIS 2004, ISBN 80-8070-317-5.
[5] Gerlici, J. – Lack, T. – Medvecký, Š. – Sága, M. a kol.: Transport means properties
analysis. Vedecká monografia v cudzom jazyku, 214 strán. Recenzenti doc. Pohl, doc.
Leitner. Ved. red. Prof. Kukuča. EDIS – Vydavateľstvo Žilinskej univerzity, 2005, ISBN
80-8070-408-2.
[6] Chen, Y. C. – Kuang, J. H.: Contact stress variations near the insulated rail joints. In.:
Proc Instn Mech Engrs Vol 216 Part F, J Rail and Rapid Transit, pp. 265-273. IMechE
2002.
[7] Iwnicki, S.: Handbook of Railway Vehicles Dynamics. CRC Press, Taylor&Francis Group,
Boca Raton 2006, ISBN-13: 978-0-8493-3321-7..
[8] Kalinčák, D. a kol.: Dopravný prostriedok - výpočtové metódy. Vysokoškolská učebnica.
ŽU v Žiline, EDIS, 2005, ISBN 80-8070-476-7
[9] Ondrová, Z.: Dynamické simulácie jazdy koľajového vozidla po reálnej trati. Dizertačná
práca, Žilinská univerzita v Žiline, 2008.
[10]
UIC-Kodex 518-1 VE Entwurf August 2002 Übersetzung: Ergänzung zu UICMerkblatt 518: Anwendung auf Fahrzeuge, die mit System zum Ausgleich des
Überhöhungsfehlbetrags ausgerüstet sind und/oder auf Fahrzeuge, die mit einem über
den in den Kategorien I bis III liegenden Überhöhungsfehlbetrag verkehren sollen.
Ing. Ján Dižo
Katedra dopravnej a manipulačnej techniky
Strojnícka fakulta
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
tel.:041/ 513 2680
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
14
POUŽITIE SIMULAČNÝCH PROGRAMOV
PRI SIMULÁCII PREVÁDZKY VLAKOTVORNEJ
STANICE
Peter Márton
Úvod
Investície do vlakotvorných staníc sú veľmi významným zásahom do dopravnej
infraštruktúry, ktorá je používaná najmä pre poskytovanie služby prepravy jednotlivými
vozňami. Z tohto dôvodu je veľmi dôležité každú zamýšľanú investíciu, teda zmenu vo
fungovaní vlakotvornej stanice, vopred dôsledne overiť. Služba prepravy jednotlivými
vozňami je po otvorení trhu v nákladnej železničnej doprave v roku 2007 otvorená pre voľnú
konkurenciu. Teda aj vo vlakotvorných staniciach môže v súčasnosti nastať situácia, že jej
služby bude chcieť využívať niekoľko dopravcov, poskytujúcich svojim zákazníkom službu
prepravy jednotlivých vozňov, naraz. Aby boli vlaky a vozne týchto dopravcov obsluhované
rovnako kvalitne, je treba k vybavovaniu ich požiadaviek pristupovať „férovo“ [3].
Férovým prideľovaním zdrojov v rozsiahlych obslužných systémoch sa zaoberá kolektív
riešiteľov z Fakulty riadenia a informatiky v rámci niekoľkých projektov. Samotné férové
pridelenie zdrojov vlakotvornej stanice síce nie je vhodné riešiť práve pomocou počítačovej
simulácie, ale počítačová simulácia je určite vhodným nástrojom pre overovanie
realizovateľnosti plánov prevádzkovej práce vlakotvornej stanici pre rôzne scenáre férového
pridelenia jej zdrojov. Preto je tento článok zameraný na analýzu najmä všeobecných
simulačných programov pri simulácii prevádzky vlakotvornej stanice.
Simulačný model
Cieľom budovania simulačného modelu, napr. vlakotvornej stanice, je podpora
rozhodovania. Simulačný model má tieto vlastnosti:
zobrazuje prevádzku modelovaného systému – v našom prípade vlakotvornej
stanice na celom jej koľajisku alebo jeho časti,
poskytuje vizualizáciu činností, ktoré sa dejú v simulačnom modeli, prostredníctvom
animácie,
poskytuje podrobné výstupné údaje a umožňuje ich analýzu.
Základné prevádzkové a riadiace časti simulačného modelu sú definované takzvaným
konceptuálnym modelom. Konceptuálny model by mal vierohodne zobrazovať štruktúru
modelovaného systému. Je veľmi nápomocný pri porozumení funkčnosti modelovaného
systému. Simulačný model málokedy buduje priamo osoba, ktorá plánuje prevádzku alebo
pripravuje projekt novej vlakotvornej stanice. Konceptuálny model je návrh autora modelu,
ako bude model vytvárať v prostredí simulačného nástroja alebo ho programovať. Pre
konečného používateľa výsledkov simulačného modelu je dôležité vedieť, aké zjednodušenia
sa pri tvorení konceptuálneho modelu príjmu, ako sa spracúvajú vstupné údaje a ako budú
vyzerať výstupné údaje. Konceptuálny model môže byť v niektorých prípadoch akýmsi
mostom pre porozumenie medzi objednávateľom simulácie a autorom simulačného modelu,
ktorý často nemusí pochádzať priamo zo železničného prostredia.
Železničná doprava a logistika 2/2012
15
Simulačné programy
Samotný simulačný model sa tvorí zvyčajne v prostredí nejakého simulačného programu.
Simulačné programy umožňujú vybudovať simulačný model skúmaného systému a následne
aj experimentovanie s týmto modelom. Zjednodušene povedané, simulačný model dáva
možnosť hľadať odpovede na rôzne otázky typu „čo sa stane, ak ...?“. Základným
predpokladom pre úspešné používanie simulačného programu je to, že jeho používateľ ho
na jednej strane dokáže správne používať a na druhej strane dostatočne pozná modelovaný
systém, resp. spolupracuje pri budovaní modelu a experimentovaní s odborníkom z praxe,
napr. kompetentným zamestnancom vlakotvornej stanice.
Vo všeobecnosti jestvujú pre výber simulačného nástroja tri možnosti. Prvou možnosťou
je použiť niektorý zo všeobecných a univerzálnych simulačných programov. Takýmito
programami sú napríklad AnyLogic [6], ARENA [8], SIMUL8 [7], Witness [4] alebo Planimate
[1]. Druhou možnosťou je použiť niektorý zo simulačných programov vyvinutých špeciálne
pre tvorbu modelov v oblasti železničnej dopravy. Medzi takéto programy patria napríklad
Railsys, OpenTrack a Villon. Railsys a OpenTrack je možné použiť na modelovanie
niektorých procesov vlakotvornej stanice [9]. Na vytvorenie podrobného modelu vlakotvornej
stanice je možné použiť simulačný nástroj Villon [5]. Treťou možnosťou je vývoj
a naprogramovanie vlastného simulačného programu. Realizácia tejto možnosti je veľmi
náročná z hľadiska trvania vývoja takéhoto programu a tiež znalostí programovania
v niektorom programovacom jazyku.
Vo všeobecnosti by sa mohlo konštatovať, že konečné rozhodnutie pre použitie
univerzálneho alebo špecializovaného simulačného nástroja závisí od riešeného problému,
vstupných údajov, ktoré sú k dispozícii a od požadovaných výstupných údajov a ich podoby.
Analýza požiadaviek na simulačný model
Aby sa modelovaná prevádzka v simulačnom modeli čo najviac podobala skutočnej
prevádzke v modelovanej vlakotvornej stanici, odohrávajú sa v simulačnom modeli aktivity
a udalosti súvisiace s obsluhou súprav vlakov v poradí rovnakom ako v skutočnej
vlakotvornej stanici. Teda v simulačnom modeli vlakotvornej stanice sa modeluje:
príchod cieľových vlakov,
technologické procesy obsluhy súprav vlakov vo vchodovej skupine:
- technická prehliadka
- prepravná prehliadka,
- príprava na rozradenie,
technologické procesy súvisiace s triedením vozňov – rozraďovanie súprav vlakov,
technologické procesy v smerovej skupine:

zhromažďovanie vozňov,

spájanie vozňov,

prepravná prehliadka,

prestavovanie súprav vozňov do odchodovej skupiny,
technologické procesy obsluhy súpravy východiskových vlakov v odchodovej
skupine
- technická prehliadka,
- úplná skúška brzdy,
- odchod východiskových vlakov.
Na problematiku budovania simulačného modelu sa pozeráme z rôznych strán, aby bolo
možné vytvoriť na jednej strane dostatočne podrobný model a na druhej strane model, ktorý
nejde do zbytočných detailov. Simulačné modely vlakotvorných staníc sa navzájom môžu
líšiť v týchto oblastiach:
I. Základné požiadavky na štruktúru simulačného modelu:
Železničná doprava a logistika 2/2012
16
a) Vstupné prúdy zákazníkov, t. j. príchod vlakov do modelu. V simulačnom modeli sa
zobrazuje príchod zákazníkov do systému, ich obsluha zdrojmi počas pobytu v systéme
a tiež odchod zákazníkov zo systému. Zákazníkmi prichádzajúcimi do systému, teda
vstupným prúdom, sú v modeli vlakotvornej stanice zvyčajne končiace a tranzitné vlaky
prichádzajúce z rôznych tratí, na ktoré je vlakotvorná stanica napojená, prípadne tiež
vozne privezené z vlečiek napojených na vlakotvornú stanicu. V súvislosti
s modelovaním vlakov prichádzajúcich do modelu treba mať jasno v tom, či je potrebné,
aby bolo pre každý prichádzajúci vlak definované jeho skutočné radenie, počet vozňov,
typ vozňov, stanice určenia, atď. Tiež by sme mali vedieť, či budú vlaky prichádzať do
modelu na základe historických dát z prevádzkového informačného systému (napr.
záznam z jedného dostatočne reprezentatívneho týždňa) alebo či bude príchod vlakov
riadený generátorom náhodných čísel (t. j. generovaný bude čas medzi príchodmi, napr.
podľa exponenciálneho rozdelenia pravdepodobnosti s určeným parametrom).
b) Zdroje. Zdroje vykonávajú obsluhu zákazníkov. Zdroje rozdeľujeme na statické a
mobilné. V simulačnom modeli vlakotvornej stanice sú zdrojmi komponenty koľajiska
(napr. koľaje a výhybky), hnacie dráhové vozidlá (rušne) a personál stanice. Komponenty
samotného koľajiska (koľaje, výhybky, koľajové križovatky, návestidlá, atď.) sú
považované za statické zdroje. Obsluhujúci zamestnanci a používané hnacie dráhové
vozidlá patria medzi mobilné zdroje. Pri výbere simulačného programu sa v súvislosti
s modelovaním zdrojov a ich činností treba zamerať na tieto oblasti:
i. zobrazenie koľajiska – pri popise koľajiska v simulačnom modeli je možné
použiť zjednodušenú schému koľajiska alebo vernú kópiu železničnej
mapy. V prvom rade je dôležité vedieť, či koľajisko stanice potrebujeme
zobrazovať v animácii počas simulačného behu a tiež to, aký spôsob
zobrazenia koľajiska v animácii je potrebný pre pochopenie procesov,
ktoré sa na ňom odohrávajú. V oboch prípadoch zobrazenia koľajiska sa
predpokladá, že jednotlivé komponenty koľajiska (najmä koľaje, výhybky,
návestidlá) majú v rámci deklarovania vstupných údajov modelu
definované svoje základné vlastnosti (napr. koľaje – skutočná dĺžka,
užitočná dĺžka, číslo; výhybky – číslo, uhol odbočenia, základná poloha;
návestidlá – poloha, typ, označenie).
ii. jazdné cesty v koľajisku – ak je v súvislosti s riešeným problémom
potrebné podrobne modelovať presun vlakov a posunovacích jednotiek po
koľajisku stanice, je vhodné mať v modeli preddefinované jazdné cesty, po
ktorých tieto presuny môžu byť realizované. Je dôležité vedieť, či pri
používaní jazdných ciest treba presne dodržiavať pravidlá súvisiace
so staničným zabezpečovacím zariadením používaným v modelovanej
stanici. Tiež je potrebné vedieť, či počas simulačného behu potrebujeme
zaznamenávať prestavenie výmen každej výhybky a či potrebujeme
rozlišovať medzi vlakovými a posunovými cestami.
iii. zobrazenie obsluhujúcich zamestnancov – pri modelovaní práce
zamestnancov sa treba rozhodnúť, či v rámci simulačného modelu
potrebujeme sledovať aj prácu zamestnancov, alebo či jednotlivé
technologické procesy budeme modelovať iba časmi obsluhy, bez potreby
prideľovania zamestnancov. Pokiaľ v modelovanej vlakotvornej stanici
dochádza niekedy k nedostatku voľných zamestnancov, resp. v niektorom
simulačnom experimente predpokladáme, že k nemu môže dôjsť a jeho
výskyt môže mať podstatný vplyv na priebeh procesov v celej vlakotvornej
stanici, zamestnanci a ich práca by v modeli mali byť zahrnutí. Pri
modelovaní zamestnancov sa treba rozhodnúť, ktoré profesie v modeli
potrebujeme (posunovač-prípravár, vozmajster, tranzitér, atď.) a ktoré nie
(výpravca, výhybkár) a z akého dôvodu. Potreba modelovať niektoré
profesie zamestnancov úzko súvisí s problémom, ktorý pomocou
simulačného modelu chceme riešiť. Ak sa prácu zamestnancov
Železničná doprava a logistika 2/2012
17
rozhodneme modelovať, treba sa ďalej rozhodnúť, či budeme podrobne
modelovať jednotlivé turnusy alebo či zjednodušene v modeli definujeme
pre celý priebeh simulácie počet zamestnancov každej profesie, ktorý je
potrebný, pričom nebudeme sledovať, ktorý zamestnanec kedy a kde
pracoval. V prípade modelovania zamestnancov je niekedy potrebné
modelovať aj prestávky na jedlo, príp. na vykonávanie iných činností, ktoré
nesúvisia priamo s vlakotvornými prácami. Rovnako otázne je
započítavanie času presunu medzi koľajami a budovou pracoviska a jeho
presný, resp. zjednodušený, výpočet v rámci modelu.
iv. zobrazenie práce rušňov – požiadavky na modelovanie práce rušňov
v simulačnom modeli vlakotvornej stanice môžu byť rôzne. V prípade
jednoduchých modelov, pomocou ktorých sa skúma iba priepustnosť
vybranej časti koľajiska stanice, nie je treba rušne vôbec modelovať. Vo
väčšine modelov, najmä ak je dôležité podrobne sledovať obsadzovanie
koľají a výhybiek a tiež pracovné nasadenie rušňov, to však tak nie je. Pri
definovaní rušňov v prostredí modelu sa zvyčajne rozlišuje medzi tými,
ktoré doviezli do stanice cieľové vlaky a ktoré odvážajú východiskové
vlaky a medzi tými, ktoré sa v rámci stanice používajú na posunovacie
práce. Samostatne sa teda definujú vlakové a posunovacie rušne. Pri
modelovaní činností súvisiacich s vlakovými rušňami môžu byť vzhľadom
na riešený problém rôzne požiadavky na modelovanie ich jestvovania
v modeli po ich príchode do rušňového depa, resp. pred odchodom
z rušňového depa k súprave východiskového vlaku. Pokiaľ nie je
vyhodnocovanie obsadenia koľají v rušňovom depe súčasťou riešeného
problému, nechávajú sa vlakové rušne „zmiznúť“ stanovený čas po
príchode do depa, resp. „vzniknúť“ stanovený čas pred odchodom z depa.
Vo väčšine modelov vlakotvorných staníc sa predpokladá, že v rušňovom
depe je dosť voľných koľají pre odstupujúce rušne, resp. dosť voľných
rušňov pre vznikajúce východiskové vlaky. Samozrejme, modelovanie
nedostatku koľají v depe a obmedzený počet vlakových rušňov nie je
zásadným problémom a v prípade potreby je možné. V prípade
posunovacích rušňov sa predpokladá, že tie jestvujú v stanici počas celej
simulácie. V prípade potreby sa definuje v modeli tzv. čakacia koľaj. Je to
koľaj, na ktorú je posunovací rušeň zvyčajne odstavovaný v čase, keď
niekoľko desiatok minút nemá plniť žiadnu úlohu a jeho pobyt na inom
mieste v koľajisku by bol nežiaduci. V prípade posunovacích rušňov je
možné ešte rozlišovať medzi pahorkovými rušňami a ostatnými
posunovacími rušňami.
c) Technologické procesy (organizácia, riadenie, priebeh) prebiehajúce v jednotlivých
koľajových skupinách vlakotvornej stanice a teda obsluha súprav cieľových vlakov vo
vchodovej skupine, obsluha súprav východiskových vlakov v odchodovej skupine
a prípadne aj obsluha súprav tranzitných vlakov v tranzitnej skupine majú rozhodujúci
vplyv na čas strávený vozňami vo vlakotvornej stanici. V závislosti od riešeného
problému je možné čas trvania jednotlivých technologických činností (aktivít) generovať
ako náhodný pomocou rozdelenia pravdepodobnosti, stanoviť konštantný čas trvania pre
všetky vlaky alebo definovať závislosť trvania času obsluhy od počtu vozňov alebo druhu
vlaku (priebežný nákladný, vlak miestnej obsluhy, medzinárodná doprava, súprava
z vlečky, atď.). Podľa toho, ako podrobne je potrebné obsluhu súprav vlakov simulovať,
sa môže brať do úvahy napríklad aj to, z ktorej trate vlak prišiel do vchodovej skupiny.
d) Výstupné prúdy zákazníkov, t. j. odchody vlakov z modelu. Vo všeobecnosti zákazníci
po ukončení obsluhy neostávajú v simulačnom modeli, ale odchádzajú z neho. V prípade
vlakotvornej stanice predstavujú odchádzajúcich zákazníkov zvyčajne východiskové
vlaky a tranzitné vlaky, prípadne súpravy vozňov odovzdávané na vlečky priamo
napojené na koľajisko vlakotvornej stanice V súvislosti s odchádzajúcimi vlakmi je
Železničná doprava a logistika 2/2012
18
potrebné vedieť, na akej úrovni detailov sa v modeli bude zobrazovať ich dĺžka,
hmotnosť, radenie. Pre východiskové vlaky je potrebné vedieť, či sa v modeli bude
zobrazovať aj ich vznik, t. j. „transformácia“ zhromaždených vozňov na smerovej koľaji na
súpravu vlaku. Ak áno, je dôležité definovať, kedy tento vznik vlaku (inicializácia) má
nastať. Či ako reakcia na splnenie požiadavky na definovaný minimálny počet vozňov
(príp. minimálnu dĺžku súpravy alebo hmotnosť súpravy – zhromažďovanie na normu)
alebo v presne definovanom čase (zhromažďovanie na čas). V tomto prípade sa môže
isť až do takého detailu modelovania procesov, že autor modelu sa správa pri vzniku
vlakov ako vedúci zmeny vlakotvornej stanice, ktorý rozhoduje, kedy začne spájanie
vozňov na ktorej smerovej koľaji a kedy je prestavená ktorá súprava zo smerovej do
odchodovej skupiny, atď.
II. Dôležitou úlohou simulačného modelu je poskytnúť po skončení simulácie výstupné
údaje, ktoré sa použijú ako podklady a argumenty pri rozhodovaní a riešení problému.
Vo výstupných údajoch simulačných modelov sa vo všeobecnosti nachádzajú informácie
o pobyte zákazníkov v modeli, využití zdrojov, čakaní zákazníkov na obsluhu a niektoré
ďalšie špecializované výstupy. Väčšina simulačných programov poskytuje výstupné
údaje v podobe tabuliek a rôznych grafov. V prípade simulačného modelu vlakotvornej
stanice môže byť užitočné dostať výstupné údaje v takej forme, aby im mohol rozumieť aj
odborník z vlakotvornej stanice bez špeciálneho matematického a informatického
vzdelania. Najprijateľnejšia môže byť taká podoba výstupných údajov, z ktorej sa ľahko
zistí obsadenie jednotlivých koľají, práca jednotlivých zamestnancov a rušňov, prípadne
i zapĺňanie jednotlivých koľají smerovej skupiny, atď. Požiadavky na vzhľad a formát
výstupných údajov v súvislosti s výberom správneho simulačného programu môžu byť
takéto:
a) Mali by sme vedieť, či chceme výstupy simulácie v podobe grafikonu práce stanice, ktorý
spracováva vedúci zmeny vlakotvornej stanice. Tiež by sme mali vedieť, či chceme na
základe výstupných údajov simulácie vytvárať dodatočne nejaké grafické služobné
pomôcky pre zamestnancov vlakotvornej stanice.
b) Výstupné údaje môžu byť v podobe množstva tabuliek s údajmi o využití jednotlivých
rušňov, zamestnancov, koľají. Je treba vedieť, ktoré konkrétne údaje budeme pri
rozhodovaní o riešení problému potrebovať, či bude stačiť podoba tabuľky alebo aj
zobrazenie napr. v koláčovom grafe. Tiež je potrebné vedieť, či pri riešení problému
potrebujeme vyhodnocovať čas pobytu vozňov v stanici alebo vybranej časti koľajiska.
Rovnako dôležité je vedieť, či budeme vyhodnocovať napríklad čas čakania súprav
vozňov na voľného zamestnanca alebo posunovací rušeň.
Výber správneho simulačného programu
Veľmi zodpovedné vyberanie správneho simulačného programu môže trvať aj pol roka [2].
Jedným z dôležitých kritérií, pri výbere simulačného programu, by mal byť požadovaný
vzhľad a formát výstupných údajov. Je dôležité vedieť, či nám stačia výstupné údaje vo
forme priemerných časov obsluhy zdrojmi, priemerného využitia zdrojov, priemerného pobytu
zákazníkov v systéme, priemerného počtu čakajúcich zákazníkov na voľný zdroj a priemerný
čas čakania na voľný zdroj. Teda, či požadujeme výstupné údaje ako napríklad priemerný
čas trvania spájania súpravy, priemerný čas obsadenia smerových koľají, priemerný počet
súprav čakajúcich na voľného posunovača, priemerný čas čakania na voľný posunovací
rušeň, atď. Výstupné údaje v tejto podobe sú dostupné vo všeobecných a univerzálnych
simulačných programoch. Ak však potrebujeme výstupné údaje typicky súvisiace len so
železničnou dopravnou prevádzkou, ako je napríklad celková dĺžka jázd posunovacieho
rušňa počas jedného dňa simulácie alebo kedy bol cez spádovisko spustený konkrétny
vozeň, prípadne aké bolo radenie súpravy konkrétneho východiskového vlaku, je treba
použiť niektorý zo špecializovaných simulačných programov. Zjednodušene povedané, čím
jednoduchšie procesy sa majú modelovať a čím všeobecnejšie výstupné údaje od simulácie
očakávame, tým viac je vhodný niektorý všeobecný a univerzálny simulačný program. Je to
tak napríklad vtedy, keď v modeli zobrazujeme existenciu len niektorých zdrojov (napr. rušne
Železničná doprava a logistika 2/2012
19
áno, zamestnanci nie) a tieto zdroje sú jednoduché (bez modelovania ich presunu po
koľajisku) a čas ich obsluhy je buď konštantný alebo generovaný ako náhodné číslo
niektorého rozdelenia pravdepodobnosti.
Vzhľadom na všeobecné požiadavky na vlastnosti simulačného modelu vlakotvornej
stanice
uvádzame
prehľad
možných
rozdielov
v možnostiach
univerzálnych
a špecializovaných simulačných programov:
zobrazenie koľajiska – je veľmi komplikované nakresliť koľajisko vlakotvornej
stanice v prostredí všeobecných a univerzálnych simulačných programov.
Všeobecné a univerzálne simulačné programy nepodporujú modelovanie
komponentov koľajiska ako sú výhybky, návestidlá, koľajové križovatky. Tieto
komponenty zvyčajne nie je potrebné zobrazovať v animácii v jednoduchých
modeloch pre posúdenie priepustnosti časti koľajiska vlakotvornej stanice. Pre tento
typ modelov teda nemožnosť vykreslenia celého koľajiska nie je automaticky
nevýhodou. Pokiaľ však v simulačnom modeli potrebujeme zobrazovať komplexnú
prevádzku celej vlakotvornej stanice, vrátane rozraďovania vozňov a pohybu
všetkých vozidiel, zobrazenie koľajiska aj s jeho detailmi je nevyhnutné. V prostredí
všeobecného a univerzálneho simulačného programu by vytvorenie koľajiska trvalo
neprimerane dlho. Naopak, v prípade použitia špecializovaného simulačného
programu by sme mohli koľajisko do modelu importovať z digitálnych podkladov.
Špecializované simulačné programu obsahujú podporu kreslenia koľajiska a tiež
majú pripravené špeciálne značky pre jednotlivé komponenty koľajiska. Možnosti
jednotlivých špecializovaných programov sú odlišné najmä v tom, či samotné
koľajisko vyzerá v simulácii ako schéma alebo mapa v mierke.
definovanie vlakov a vozňov – v prípade všeobecných simulačných programov je
možné vlaky a vozne definovať ako každého iného zákazníka. Ak treba medzi
jednotlivými vozňami alebo vlakmi rozlišovať na základe ich čísla, dĺžky, typu alebo
inej vlastnosti, definujú sa kvôli tomu rôzne atribúty. Jednotlivé typy zákazníkov
a jednotlivé typy atribútov sa vo všeobecných simulačných programoch definujú
oddelene v samostatných editoroch. Pre jednoduché modely skúmania priepustnosti
časti koľajiska vlakotvornej stanice, v ktorých často stačí definovať jeden alebo len
veľmi malý počet typov vozňov alebo vlakov, sú takéto možnosti všeobecných
simulačných programov dostatočné. Výhodou špecializovaných simulačných
programov je, že definovanie typov vozňov a ich vlastností sa robí v rámci jedného
modulu. V niektorých špecializovaných simulačných programoch sa už nachádzajú
niektoré typy vozňov, prípadne je možné ich importovať do modelu z digitálnych
podkladov. Podobne je to aj pri definovaní vlakov a ich radenia. V špecializovaných
simulačných programoch je zvyčajne k dispozícii špeciálny modul, v ktorom sa
definujú vlaky veľmi pohodlne, pričom importovanie údajov o vlakoch je
samozrejmosťou.
cestovné poriadky vlakov – všeobecné a univerzálne simulačné programy
umožňujú definovať čas príchodu zákazníka do modelu prostredníctvom časov
medzi príchodmi zákazníkov. Nedefinuje sa teda presný čas príchodu konkrétneho
zákazníka, ale to, aká časová medzera je medzi príchodmi zákazníkov, pričom prvý
zákazník prichádza do modelu zvyčajne hneď na začiatku simulácie (v tzv. čase 0).
Zvyčajne je možné vo všeobecných simulačných programoch definovať príchod
zákazníkov do modelu aj ináč, pomocou generovania počtu zákazníkov
prichádzajúcich za jednotku času (zvyčajne za hodinu), teda intenzity ich príchodu.
Čas medzi príchodmi zákazníkov je možné definovať aj ako konštantu. Ak je
potrebné definovať v modeli konkrétne časy príchodov jednotlivých zákazníkov do
modelu (príchody vlakov do stanice podľa grafikonu vlakovej dopravy) a nie je
možné pristúpiť k zjednodušeniu pomocou generovania náhodných čísel (časov
medzi príchodmi vlakov), v prípade použitia všeobecných simulačných programov
môžu nastať komplikácie a definovanie cestovného poriadku pre vlaky pre
Železničná doprava a logistika 2/2012
20
simulačný čas v rozsahu jeden týždeň môže byť neprimerane komplikované.
V niektorých simulačných modeloch je potrebné definovať aj meškanie, resp. skorší
príchod vlaku, napr. pomocou náhodnej odchýlky od určeného času príchodu. Pre
takýto účel majú špecializované simulačné programy zvyčajne špeciálne pripravené
pomocné programy. Často je možné cestovné poriadky importovať priamo do
modelu. Špecializované simulačné programy sú teda vhodnejšie v prípade
komplexnej simulácie celej vlakotvornej stanice, s rôznymi časmi príchodov vlakov
počas simulačného času.
definovanie prvkov modelovaného systému v pracovnom prostredí simulačného
programu – v pracovnom prostredí všeobecných a univerzálnych simulačných
programov sa zvyčajne nachádzajú moduly vyhradené na definovanie zoznamu
zákazníkov, zoznamu zdrojov, zoznamu atribútov zákazníkov, vlastností zdrojov,
atď. Predtým, ako autor simulačného modelu začína budovať vlastný model, je
zvyčajne potrebné, aby sa vykonala analýza modelovaného systému. Výsledkom
tejto analýzy je prehľad o tom, ktorých zákazníkov, zdroje, vlastnosti zákazníkov
a vlastnosti zdrojov treba v príslušných moduloch definovať. Pre používateľa
simulačného programu, ktorý je začiatočníkom v oblasti simulácie, môže byť
správne vykonanie tejto analýzy i správne definovanie všetkých komponentov
v prostredí simulačného programu komplikované. Na rozdiel od všeobecných
a univerzálnych simulačných programov, špecializované simulačné programy majú
štruktúru modulov navrhnutú tak, aby jej rozumel každý odborník so vzdelaním
v oblasti železničnej dopravy. Používateľ takéhoto programu môže zvyčajne
pracovať intuitívne. Táto výhoda môže byť čiastočnou nevýhodou pre používateľa
s informatickým vzdelaním, ale bez základného poznania základov teórie
železničnej dopravnej prevádzky.
analýza výstupných údajov – všeobecné a univerzálne simulačné programy majú
pre vyhodnotenie výsledkov simulácie k dispozícii množstvo štatistických výstupov,
napr. priemerný čas strávený zákazníkom v modeli, priemerné trvanie obsluhy
zdrojom (zdrojmi), priemerné využitie zdroja (zdrojov), priemerný počet čakajúcich
zákazníkov na začatie obsluhy a priemerný čas čakania zákazníka na voľný zdroj.
Tento typ vyhodnotenia výsledkov je dostatočný pre jednoduché modely
vlakotvorných staníc, orientované na skúmanie priepustnosti jednotlivých častí
koľajiska. Nevýhodou tohto typu výsledkov je to, že nemusia byť ľahko čitateľné
a prehľadné pre používateľov simulačného programu bez informatického
a matematického vzdelania. Špecializované simulačné programy poskytujú pre
používateľov so vzdelaním v oblasti železničnej dopravnej prevádzky výstupy, ktoré
sú im blízke. Väčšinu výsledkov a ich formu poznajú z každodennej práce. Ide
napríklad o údaje o priemernom obsadení koľají, čase začiatku obsadenia a čase
konca obsadenia konkrétnej koľaje konkrétnym vlakom, dĺžke pobytu vozňa
v stanici. Špecializované simulačné programy poskytujú tiež zvláštne typy
vyhodnotení, ako napríklad časový prehľad vlakov, ktorých súpravy boli v priebehu
simulácie rozradené na spádovisku.
Záver
Vlakotvorná stanica je komplexný dynamický systém. Pri riadení každodennej prevádzky
v rámci operatívneho riadenia, ako aj pri plánovaní v strednodobom horizonte (napr. vo
výhľade na jeden grafikon vlakovej dopravy) alebo dlhodobom horizonte (napr. pri
implementácii novej koncepcie vlakotvorby v rámci železničnej siete krajiny), treba prijímať
rozličné rozhodnutia. Tieto rozhodnutia vôbec nie sú ľahké a zvyčajne sú veľmi závislé od
skúseností železničných zamestnancov na rôznych úrovniach riadenia. Cieľom tohto článku
bolo priblížiť, akým spôsobom môže počítačová simulácia pomôcť pri hľadaní odpovedí na
rôzne otázky súvisiace s riadením prevádzky vlakotvornej stanice, konkrétne pri:
plánovaní prevádzkovej práce,
Železničná doprava a logistika 2/2012
21
navrhovaní koľajiska novej stanice alebo
zmien v koľajisku jestvujúcej stane.
V prvej časti sme uviedli vlastnosti simulačného modelu a aj pojem „konceptuálny model“.
V druhej časti bol krátky prehľad simulačných programov. Tretia časť článku sme zamerali
na analýzu požiadaviek na simulačný model vlakotvornej stanice. Vo štvrtej časti boli
uvedené kritériá, na základe ktorých by sa mal vyberať vhodný simulačný program pre
simulačný model vlakotvornej stanice, v závislosti od cieľu simulačnej štúdie a požadovaných
vlastností simulačného modelu. Hlavná pozornosť bola článku venovaná možnostiam
použitia všeobecných simulačných nástrojov.
Tento príspevok bol podporený grantom APVV-0760-11 „Navrhovanie férových obslužných
systémov na dopravných sieťach“
Tento príspevok bol podporený grantom APVV- SK-SRB-0050-11 „Rekonštrukcia a revitalizácia
železničnej infraštruktúry v súlade s regionálnym rozvojom“.
Literatúra
[1] Baldassarra, A., Impastato, S.: Development and validation of tool simulation for transit
time through freight terminals. In: 17th International Symposium „Increasing the
competitiveness of the European Rail System“ EURO-Zel 2009. 3.-4. jún 2009, Žilina,
Slovensko : Zborník prednášok (2. diel). Žilina : Žilinská univerzita v EDIS, 2009. ISBN
978-80-554-0024-2, S. 73-80.
[2] Banks, J.: Handbook of Simulation. New York : Willey, 1998. 849 pp. ISBN 0-47113403-1.
[3] Carvalho, R. et al.. Fair sharing of resources in a suply network with constraints. In:
Physical Review E. Vol. 85, Iss. 4, Part 2 (2012), s. 046101-1-046101-14. ISSN 15393755.
[4] Dorda, M., Teichmann, D.: Využití simulace při modelování provozu na svážném
pahrbku seřaďovací stanice. In: Sborník – 13. setkání uživatelů programu WITNESS
a příznivců simulace podnikových procesů, Hotel Dlouhé Stráně, Kouty nad Desnou,
3.-4.6.2010.
[5] Kavicka, A., Klima, V., Adamko, N.: Agentovo orientovaná simulácia dopravných uzlov.
Žilina : Žilinská univerzita v Žiline, 2005. 206 s. ISBN 80-8070-477-5.
[6] Lin, E., Cheng, C.: Yardsim: A Rail Yard Simulation Framework and Its Implementation
in a Mayor Railroad in the U.S., In: Proceedings of the 2009 Winter Simulation
Conference, Hilton Austin Hotel, Texas, USA, 13.-16. Dec 2009. Vista, CA : SCS
Society for Modeling and Simulation International, 2009. Pages 2532-2541. ISBN 9781-4244-5771-7
[7] Marinov, M., Viegas, J.: A simulation modelling methodology for evaluating flat-shunted
yard operations, In: Simulation Modelling Practice and Theory, Volume 17, July 2009,
Pages 1106-1129. ISSN 1569-190X
[8] Motraghi, A., Marinov, M.V.: Analysis of urban freight by rail using event based
simulation, In: Simulation Modelling Practice and Theory, Volume 25, June 2012,
Pages 73-89. ISSN 1569-190X
[9] Radtke, A.: EDV-Verfahren zur Modellierung des Eisenbahnbetriebs. Hamburg :
Eurailpress Tetzlaff-Hestra GmbH & Co, 2006. 192 s. ISBN 3-7771-0351-9.
Ing. Peter Márton, PhD.
Žilinská univerzita v Žiline
Fakulta riadenia a informatiky
Katedra dopravných sietí
Univerzitná 8215/1
01026 Žilina
Tel.: 041/5134229,
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
22
NOVÁ METODIKA VÝPOČTU DYNAMICKÝCH
ZLOŽIEK PREVÁDZKOVÝCH INTERVALOV
Peter Šulko
Úvod do problematiky intervalov
Prevádzkové intervaly patria k významným technologickým časom nielen pri zostave
grafikonu vlakovej dopravy (GVD), ale aj pri jeho realizácii. Ich nesprávne stanovenie môže
viesť pri ich nadhodnotení k zbytočným prevádzkovým rezervám, naopak ich podhodnotenie
vedie k meškaniu vlakov.
Prevádzkové intervaly sa stanovujú pri tvorbe grafikonu vlakovej dopravy na konkrétne
sledy vlakov a konkrétne koľaje, ale musia byť stanovené aj pre operatívne riadenie, pre tzv.
typové vlaky. Každý prevádzkový interval sa všeobecne skladá z času trvania tzv. staničných
operácií (úkonov vykonávaných v dopravni) a času trvania dynamických zložiek (časy jázd
vlakov). Tento príspevok sa bude venovať práve dynamickým zložkám typových vlakov
a predstaví návrh novej metodiky ich výpočtu.
Jazda vlaku
Grafické vyjadrenie jazdy vlaku má krivkový priebeh, skladajúci sa väčšinou zo zrýchlenia
(rozjazdu) a spomalenia (brzdenie, výbeh) vlaku. Tento krivkový priebeh môžeme označiť aj
ako parabolický priebeh, príp. parabolický profil jazdy vlaku (obrázok 1).
traťová rýchlosť
zrýchle
nie
spomale
nie
Obr. 1. Tachogram jazdy vlaku [3]
Predpis ŽSR D 23 platí od roku 1968 [2]. Vzhľadom na traťové rýchlosti, rýchlosti vlakov,
typy hnacích dráhových vozidiel, či druhy zabezpečovacích zariadení v tejto dobe, stačilo
počítať dynamické zložky prevádzkových intervalov zrejme iba zjednodušeným spôsobom.
Tento spôsob bol založený len na pomere prejdenej dráhy vlaku a jeho rýchlosti (vzťah 1), čo
v grafickom vyjadrení zobrazovalo skokový priebeh jazdy vlaku. Tento priebeh môžeme
označiť aj ako obdĺžnikový priebeh, príp. obdĺžnikový profil jazdy vlaku (obrázok 2).
Samozrejme krivkový priebeh jazdy vlaku bol však jasný, preto na jeho dosiahnutie bola
Železničná doprava a logistika 2/2012
23
v prípadoch zastavenia a rozjazdu vlaku pridávaná k výpočtom ešte konštantná časová
prirážka (cca 0,5 – 2 min v závislosti od druhu vlaku, sklonových pomerov a pod.).
Vysvetlivky k premenným vo vzťahu 1 a obrázku 2:
td, Ldoh – čas trvania dynamickej zložky
0,2 – časová konštanta vyjadrujúca „dohľadnosť“
lzv, lzh, luz – dĺžka úseku zábrzdnej vzdialenosti, dĺžka úseku zhlavia, užitočná dĺžka koľaje
v – rýchlosť vlaku
τrz – časová prirážka na rozjazd, zastavenie vlaku
Obr. 2. Grafické vyjadrenie jazdy vlaku podľa vzťahu 1
Predpis ŽSR V7 „Trakčné výpočty“ platí od roku 1982 [1]. Tento predpis detailne rieši
dynamiku jazdy vlaku, pričom definuje aj vzťahy pre výpočet dĺžky brzdnej dráhy ako
i zábrzdného času. Úpravou teda dostávame vzťahy pre výpočet dráhy a času ako pre
brzdenie vlaku, tak aj pre rozjazd vlaku:
a) pre analytický výpočet čiastkovej dráhy jazdy pre rovnomerne zrýchlený
(spomalený) pohyb vlaku platí vzťah:
b) pre analytický výpočet čiastkového času jazdy pre rovnomerne zrýchlený
(spomalený) pohyb vlaku platí vzťah:
Premenné, použité vo vzťahoch 2 a 3 vyjadrujú nasledovné veličiny:
v1 – začiatočná rýchlosť vlaku pre rovnomerne zrýchlený (spomalený) pohyb [km.h-1],
Železničná doprava a logistika 2/2012
24
v2 – konečná rýchlosť vlaku pre rovnomerne zrýchlený (spomalený) pohyb [km.h-1],
l – prejdená dráha vlaku [m],
t – čas jazdy vlaku [min],
a – s kladným znamienkom = stredné zrýchlenie [m.s-2],
a – so záporným znamienkom = stredné brzdné spomalenie [m.s-2].
Vo výpočtoch sa použijú nasledujúce hodnoty stredného zrýchlenia resp. stredného
brzdného spomalenia „a“:
0,65 m.s-2 pre vlaky osobnej dopravy a rušňové vlaky,
0,55 m.s-2 pre vlaky nákladnej dopravy a služobné vlaky brzdené v režime „P“,
0,45 m.s-2 pre vlaky nákladnej dopravy a služobné vlaky brzdené v režime „G“.
Nový, parabolický priebeh jazdy vlaku podľa vzťahu (2) znázorňuje obrázok 3:
Obr. 3. Grafické vyjadrenie jazdy vlaku podľa vzťahu 2
Výpočet dynamickej zložky
Na jednoduchom príklade si porovnajme výpočet dynamickej zložky a jej výsledky podľa
aktuálnej metodiky predpisu D23 [2] a podľa novej metodiky, vychádzajúcej z predpisu V 7
[1].
Zadanie príkladu je nasledovné:
diaľkovo obsluhovaná trať (3. kategória SZZ a TZZ),
traťová rýchlosť a zároveň aj stanovená rýchlosť vlaku je 120 km.h-1,
rýchlosť vlaku v priľahlom obvode výhybiek k vchodovému návestidlu a po
dopravnej koľaji (ďalej len vchodová rýchlosť) je 80 km.h-1,
vlak osobnej dopravy (elektrické HDV + 5 vozňov bežnej stavby, t. j. normatív
hmotnosti 250 ton, 125 m), brzdený v režime R,
miesto zastavenia vlaku je na konci nástupišťa.
Rozhodujúce dĺžky a predpokladaný tachogram jazdy sú uvedené na obrázku č. 4.
Železničná doprava a logistika 2/2012
25
Obr. 4. Situačná schéma pre výpočet dynamickej zložky vchodu vlaku
1.1. Platná metodika podľa predpisu D23
Vlaková cesta pre vchod vlaku musí byť postavená na dohľadnosť predzvesti, preto
trvanie dynamickej zložky vlaku podľa vzťahu (1) a obrázku 2 je:
Ak dosadíme do tohto vzťahu len jednu rýchlosť, napr. traťovú, dostávame výsledok, ktorý
úplne nezodpovedá reálnemu priebehu jazdy:
Pri zreálnení dosadíme dve rýchlosti – traťovú (pre úsek zábrzdnej vzdialenosti)
a vchodovú (pre úsek zhlavia a prechádzanej časti dopravnej koľaje):
Z oboch prípadov tu určite tu vzniká oprávnená otázka, či nie je potrebné okrem prirážky
na zastavenie pripočítavať aj v týchto prípadoch prirážku na prechod medzi jednotlivými
skokmi rýchlostných profilov (prirážke medzi rýchlosťou 120 a 80). Zároveň to vyvoláva
potrebu uvažovať inú, priemernú, alebo redukovanú rýchlosť a tiež potrebu zreálnenia
hodnoty časovej prirážky
1.2. Nová metodika na základe predpisu V7
Pri uvažovaní plynulého priebehu vlakovej dopravy uvažujeme, že vlaková cesta pre
vchod vlaku musí byť postavená najneskôr v okamihu, kedy sa čelo vlaku nachádza na
dohľadnú vzdialenosť pred predzvesťou vchodového návestidla. Základným predpokladom
Železničná doprava a logistika 2/2012
26
je tiež aj radenie a technické parametre vlaku, a to že vlak má byť dostatočne brzdený a tiež
i výkon HDV zodpovedá parametrom súpravy.
Pri použití novej metodiky sa dynamická zložka musí vždy počítať od nižšej rýchlostnej
úrovne smerom ku vyššej rýchlostnej úrovni. Nakoľko ide o vlak osobnej dopravy, hodnota
stredného brzdného spomalenia a = – 0,65 m.s-2. Preto:
a) Vypočítajme čiastkovú dráhu lb1 jazdy rovnomerne spomaleného pohybu vlaku
podľa vzťahu (2), od bodu zastavenia po prvý rýchlostný profil, a tým je vchodová
rýchlosť 80 km.h-1, nazveme to rýchlostný profil „80 → 0“;
b) Z tejto vypočítanej hodnoty lb1 a náčrtu (obrázok 3) je jasné, že vlak v tomto
rýchlostnom profile „80 → 0“ (od vchodového návestidla) pôjde na časti úseku
rovnomerným pohybom rýchlosťou 80 km.h-1 a cca 380 metrov pred koncom
nástupišťa začne brzdiť, aby zastavil na určenom mieste. Nakoľko nám brzdná
dráha v tomto rýchlostnom profile vyšla kratšia ako je vzdialenosť od vchodového
návestidla po miesto zastavenia vlaku, môžeme vypočítať aj čiastkový čas
brzdenia vlaku tb1 v tomto rýchlostnom profile „80 → 0“ podľa vzťahu (3);
c) Zároveň musíme pre tento prvý rýchlostný profil „80“ vypočítať aj čiastkovú dráhu
lb2 a čiastkový čas rovnomerného pohybu vlaku tb2. Dráha, ktorou pôjde vlak
rovnomerným pohybom je:
d) Čas trvania jazdy tb2 rovnomerného pohybu v tomto úseku je:
e) Nakoľko jazdná dráha od rýchlostného profilu „80“ po rýchlostný profil „120“ nemá
ďalšie rýchlostné obmedzenia, môžeme priamo vypočítať čiastkový čas brzdenia
vlaku tb3 v rýchlostnom profile „120 → 80“, t.j. od druhého rýchlostného profilu
(traťová rýchlosť) po prvý rýchlostný profil (vchodové návestidlo) podľa vzťahu (3):
Železničná doprava a logistika 2/2012
f)
27
A informatívne vypočítame aj čiastkovú dráhu lb3, potrebnú na brzdenie vlaku v
rýchlostnom profile „120 → 80“ podľa vzťahu (2):
g) Nakoľko dĺžka brzdnej dráhy v rýchlostnom profile „120 → 80“ (úsek medzi
predzvesťou a vchodovým návestidlom) je menšia ako zábrzdná vzdialenosť,
musíme pre tento rýchlostný profil „120“ (čiastkový úsek Lzv) vypočítať aj
čiastkovú dráhu lb4 a čiastkový čas rovnomerného pohybu vlaku tb4. Dráha,
ktorou pôjde vlak rovnomerným pohybom je:
h) Čas trvania jazdy tb4 rovnomerného pohybu v tomto úseku je:
i)
j)
Dynamická zložka td tohto zastavujúceho vlaku je teda zložená:
z čiastkového času jazdy tb1 rovnomerne spomaleného pohybu vlaku v rýchlostnom
profile „80 → 0“,
z čiastkového času tb2 rovnomerného pohybu vlaku v rýchlostnom profile „80“,
z čiastkového času jazdy tb3 rovnomerne spomaleného pohybu vlaku v rýchlostnom
profile „120 → 80“,
z čiastkového času tb4 rovnomerného pohybu vlaku v rýchlostnom profile „120“,
z času dohľadnosti predzvesti (0,2 min).
Výsledok je graficky znázornený na obrázku č. 5:
Železničná doprava a logistika 2/2012
28
Obr. 5. Schematické vyjadrenie dynamickej zložky vchodu vlaku
dohľadnosť
predzvesti:
-1
v = 115,40 km.h
čas 13,93 min
dráha 16,49 km
Legenda:
konštantná
rýchlosť
výbeh pri brzdení
brzdenie
rozjazd
začiatok brzdenia:
-1
v = 115,79 km.h
čas 14,13 min
dráha 16,87 km
zastavenie:
-1
v = 0 km.h
čas 16,14 min
dráha 19,27 km
Obr. 6. Tachogram zastavujúceho vlaku
Železničná doprava a logistika 2/2012
29
1.1. Výpočet podľa IS ZONA
Tretí spôsob výpočtu je súčasťou IS ZONA, ktorý počíta dynamiku jazdy vlaku podľa
zásad predpisu ŽSR V 7, teda podľa pohybovej rovnice vlaku, vztiahnutú priamo na
konkrétne jazdné parametre vlaku a konkrétne dynamické parametre trate.
Komentár k obrázku č. 6:
Pre vlak Os 3015 v radení HDV r. 240 + 300 ton v úseku Svätý Jur – Pezinok s vchodom
do ŽST Pezinok na 3. koľaj vypočítal IS ZONA od dohľadnosti predzvesti po zastavenie čas
2,21 minúty na dráhe 2780 m. Samozrejme musíme zdôrazniť, že zmenou parametrov vlaku
môžeme získať iné výsledné hodnoty.
Záver
Pôvodná metodika výpočtu dynamickej zložky v zmysle predpisu D23 [2] je síce
jednoduchá, avšak poskytuje výsledky, ktoré sú pre potreby súčasnej prevádzky stanovené
s pomerne veľkou nepresnosťou Nová metodika, vychádzajúca z predpisu V 7 [1] už celkom
reálne zachytáva dané dynamické správanie vlaku, i keď je jej výpočet trošku dlhší. Rovnaký
postup výpočtu platí tiež pre rozjazd vlaku a rovnako sa dá aplikovať aj prechod vlaku
(samozrejme len ak jednotlivé rýchlosti pri prechode vlaku dopravným bodom sú rozdielne).
Problematika prevádzkových intervalov a metodika výpočtu nie je zložitá a svojou
náročnosťou sa veľmi neodlišuje od problematiky a metodiky stanovenia ostatných
prevádzkových intervalov. Vieme, že hodnoty trvania prevádzkových technologických úkonov
sa dajú určiť analyticky alebo empiricky. S istou nadsázkou môžeme tvrdiť, že niekedy nie je
dôležité, ktorý spôsob si užívateľ vyberie, ale dôležité je to, aby si nejaký spôsob vôbec
vybral. Iba pri správnom stanovení (odhade) dielčich časov môžeme správne (čo najlepšie a
najreálnejšie) postaviť finálny výsledok, akým je napríklad technológia nejakej činnosti alebo
aj celý Grafikon vlakovej dopravy.
Tento príspevok bol podporený grantom APVV- SK-SRB-0050-11 „Rekonštrukcia a revitalizácia
železničnej infraštruktúry v súlade s regionálnym rozvojom“.
Literatúra
[1] ČSD V 7: Trakčné výpočty, služobný predpis ŽSR, Praha 1982
[2] ŽSR D23: Služobný predpis pre stanovenie prevádzkových intervalov a následných
medzidobí, služobný predpis ŽSR, Praha 1968
[3] IS ZONA, Odbor obchodu, GR ŽSR Bratislava
[4] Šulko P., Detailne o intervaloch na nástupištiach, In: Železničná doprava a logistika
(elektronický zdroj): on line časopis, ISSN 1336-7943 – Roč. VI, č. 2 (2010), str. 9-16;
Ing. Peter Šulko, PhD.
Odbor obchodu
Generálne riaditeľstvo
Železnice Slovenskej republiky
Klemensova 8
813 61 Bratislava
tel. +421 2 2029 3026
fax. +421 2 2029 4714
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
30
PROGRESÍVNE POSTUPY ZISŤOVANIA KAPACITY
ŽELEZNIČNEJ INFRAŠTRUKTÚRY
Jozef Gašparík – Lumír Pečený – Martin Halás
Úvod
Umožnenie prístupu železničným dopravným podnikom na železničnú infraštruktúru je
jedným z predpokladov dosiahnutia konkurenčného trhu so železničnými službami.
Smerovanie rozvoja infraštruktúry sa vo všeobecnosti týka dvoch kľúčových subjektov: štátu,
zvyčajne zastúpeného vládou, ktorý vlastní infraštruktúru a vytvára dopravnú politiku na
národnej úrovni; a manažéra spravujúceho železničnú infraštruktúru. V konkrétnych
podmienkach je to manažér železničnej infraštruktúry, ktorý ju prevádzkuje na základe
povolenia na prevádzkovanie dráhy a ďalej ponúka dopravným podnikom s platnou licenciou
na prevádzkovanie dopravy na dráhe. Tretím subjektom môže byť spoločenstvo štátov, ktoré
má záujem na spoločnom vytvorení nadnárodného dopravného trhu s rovnakými
nediskriminačnými podmienkami, a teda určuje základnú dopravnú politiku, ktorá je
nadradená k dopravnej politike na národnej úrovni.
Charakteristika problému „kapacita“
V komplexnom procese prideľovania kapacity je potrebné poznať skutočnú hodnotu
kapacity železničnej infraštruktúry, t.j. jej kvalitatívny ukazovateľ pri rešpektovaní
kvalitatívnych parametrov dopravnej prevádzky. To je predpokladom k tomu, aby správca
infraštruktúry ponúkal trasy pre oprávnených žiadateľov o prístup na dopravnú cestu a po
splnení náležitých podmienok dopravcom následne pristúpil k priamemu prideleniu trasy do
celoročnej zostavy cestovného poriadku, prípadne po ukončení konštrukcie grafikonu
vlakovej dopravy k vytvoreniu katalógu voľných trás.
Zisťovanie kapacity železničných tratí prešlo od počiatku železničnej dopravnej prevádzky
až po súčasnosť značným vývojom. Na začiatku sa dalo hovoriť o úvahových spôsoboch
a postupne sa prechádzalo k analytickým metódam, neskôr ku grafickým riešeniam,
prípadne k ich kombinácii. Tieto metódy sú však založené spravidla na deterministickom
chápaní dopravnej prevádzky, t. j. neberú sa do úvahy rôzne operatívne opatrenia ani
mimoriadnosti v doprave, ktoré môžu mať rozmanitý charakter a zväčša ich nie je možné
predvídať, preto s takýmito obmedzeniami ani nemožno počítať v procese zisťovania
kapacity infraštruktúry. V súčasnosti sa pristupuje k využívaniu simulačných nástrojov, ktoré
dokážu pracovať s mnohými premennými ako aj náhodne generovanými mimoriadnosťami
v doprave. Tieto nástroje dokážu pri rôznej organizácii dopravy a rôznych voliteľných
režimoch simulácie obsiahnuť vzájomný vzťah a dopad dopravnej prevádzky a kapacity
infraštruktúry, pričom sa neustále kladie dôraz na zachovanie bezpečnosti a kvality
dopravnej prevádzky.
Hlavné zásady stanovenia kapacity v SR
Vypočítaná priepustná výkonnosť jednotlivých technických zariadení je podkladom pre
posúdenie radu sériovo na seba nadväzujúcich zariadení (kaskádu obsluhovacích
systémov). Výslednú priepustnú výkonnosť súvislého sledu niekoľkých technických zariadení
– napr. vchodových koľají ako liniek obsluhy v zriaďovacej stanici, niekoľkých staníc a ich
Železničná doprava a logistika 2/2012
31
spájajúcich medzistaničných alebo traťových úsekov – môžeme nazvať prevádzkovou
výkonnosťou.
V deterministických podmienkach prevádzky možno stanoviť prevádzkovú výkonnosť na
základe priepustnej výkonnosti najmenej výkonného zariadenia. V stochastických
prevádzkových podmienkach je tento problém nutné riešiť na základe poznatkov teórie
hromadnej obsluhy ako kaskádu obsluhovacích systémov. Pritom dôjdeme k záveru, že
prevádzková výkonnosť bude nižšia ako priepustná výkonnosť najmenej výkonného
zariadenia. [4]
Pôvodná metodika, ktorá zahŕňala postupy zisťovania priepustnosti zariadení
infraštruktúry bola obsiahnutá v predpise D 24 ČSD [2]. Nástupnícke ŽSR uvedenú metodiku
prebrali (predpis ZSR D 24 – Predpis pre zisťovanie priepustnosti železničných tratí)
a používa sa dodnes.
Teoretická a praktická priepustná výkonnosť
Priepustnú výkonnosť (priepustnosť) môžeme v zásade deliť na:
teoretickú (maximálnu),
praktickú.
Pri výpočte maximálnej priepustnej výkonnosti sa neuvažujú žiadne časové straty
a predpokladá sa, že zariadenie, ktorého priepustnú výkonnosť máme stanoviť, slúži výlučne
na činnosti, pre ktoré je určené, a nevyhnutné technologické časy obsadenia na seba tesne,
bezprostredne nadväzujú, bez akýchkoľvek časových strát.
Pri výpočte praktickej priepustnej výkonnosti berieme do úvahy nielen potrebu údržby
zariadenia, prípadne skutočnosť, že príslušné zariadenie slúži aj na vykonávanie inej
činnosti, ako na ktorú prevažne slúži a je určené, ale tiež časovú zálohu nutnú
na odstránenie eventuálnych porúch či nepravidelností vo vlakovej doprave.
Priepustná výkonnosť sa stanovuje buď vo výpočtových vlakoch základnej (rovnobežnej)
siete (zvyčajne sú reprezentované priebežnými nákladnými vlakmi, resp. najčastejšie sa
vyskytujúcim druhom vlakov v grafikone) alebo v priemerných vlakoch (priemer času
obsadenia za všetky vlaky podľa daného usporiadania sledu vlakov).
Priepustná výkonnosť zariadení
Priepustnú výkonnosť stanovujeme na týchto železničných zariadeniach:
traťová koľaj,
staničné zhlavie,
dopravná koľaj.
Traťový úsek ako obsluhovací systém v procese obsluhy (jazda vlaku) sa skladá
z mnohých za sebou radených a nadväzujúcich čiastkových obsluhovacích podsystémov
obsluhy, a to jednolinkových (medzistaničné úseky, priestorové oddiely) a viaclinkových
systémov (výhybne, ŽST a pod.). Priepustnosť jednotlivých čiastkových podsystémov je
spravidla rozdielna a často krát nestačí porovnať priepustnosti jednotlivých obsluhovacích
podsystémov a vybrať z nich tú, ktorá má najnižšiu hodnotu a túto následne prehlásiť za
priepustnosť celého systému z toho dôvodu, že v okamihu uvoľnenia obmedzujúceho
čiastkového systému nemusí byť k dispozícii ďalší vlak, ktorý by úsek znovu obsadil.
Priepustnosť MÚ závisí nie len na prevádzkových podmienkach, ale tiež na spôsobe
organizácie jázd vlakov v tomto úseku (rovnobežný alebo nerovnobežný grafikon, resp.
jednosmerný alebo obojsmerný GVD) [9].
Železničná stanica si vyžaduje samostatnú analýzu kapacity rozhodujúcich prvkov
(zariadení) napriek komplexnému ponímaniu systému obsluhy, ktorého je súčasťou. Jednou
zo základných súčastí správneho výpočtu priepustnosti všetkých jej rozhodujúcich prvkov sú
adekvátne stanovené hodnoty ich časov obsadenia jednotlivými úkonmi. Tieto časy sa určujú
podrobným rozborom čiastkových úkonov, t. j. činností.
Rozhodujúce prvky železničných staníc pozostávajú z:
Železničná doprava a logistika 2/2012
32
dopravných koľají (čas obsadenia prechádzajúcim, končiacim a východiskovým
vlakom, posunom),
zhlavia (čas obsadenia úkonmi pri prechádzajúcom, končiacom a východiskovom
vlaku, posune),
kolíznych bodov (priamy čas obsadenia a relatívny čas rušenia vlaku pre oba
smery).
Na stanovenie priepustnej výkonnosti traťových koľají sa môže použiť metóda [4]:
grafická,
analytická,
kombinácia analytickej a grafickej metodiky.
Analyticky sa kapacita zisťuje v priemerných vlakoch a skúma sa čistý čas obsadenia
analyzovaného obmedzujúceho medzistaničného úseku a hodnota záložného času na jeden
priemerný vlak (spravidla priebežný nákladný vlak). Týmto spôsobom možno zisťovať
priepustnosť traťového úseku, v ktorom sa nemení rozsah vlakovej dopravy, a to priamym
výpočtom alebo rozborom skonštruovaného GVD.
Graficky možno kapacitu zisťovať v skonštruovanom GVD, do ktorého sa vložia
dodatočné trasy priemerných vlakov tak, že sa nebudú vyskytovať žiadne medzery, t. j.
grafikon bude maximálne zaplnený. Pri dokresľovaní sa pritom musia brať do úvahy všetky
obmedzujúce faktory ako aj časové prvky grafikonu (počet dopravných koľají, prevádzkové
intervaly a pod.), Výsledná priepustnosť teda bude daná jednoduchým súčtom všetkých trás
zakreslených v grafikone.
Súčasné trendy určovania kapacity vo svete
Vo svete sa v súčasnosti používa mnoho metodík na určenie kapacity železničnej
infraštruktúry. V rámci Európy pristúpila Medzinárodná železničná únia k vypracovaniu
vyhlášky o kapacite, ktorá má za cieľ bolo zjednotenie dosiaľ používaných národných
metodík na jednotlivých európskych železničných sieťach tak, aby výsledky posudzovania na
jednotlivých častiach koridorov boli vzájomne porovnateľné. Vyhláška UIC 406 nemá
direktívny, ale odporúčací charakter, teda umožňuje tiež manažérom infraštruktúry používať
pre vlastnú potrebu tiež národnú metodiku.
Metodika UIC
Vyhláška Medzinárodnej železničnej únie UIC 406 Kapacita bola prijatá v roku 2004.
Pripúšťa, že kapacita ako taká vlastne neexistuje, pretože závisí na tom, ako je daná
infraštruktúra využívaná. Ako základné parametre, od ktorých kapacita infraštruktúry závisí,
sú počty vlakov, priemerná rýchlosť, stabilita a heterogenita GVD.
Podobne ako metodika predpisu D24 [2], tak i metodika UIC využíva pri zisťovaní
priepustnosti traťového úseku metódy vkladania dodatočných trás vlakov do vopred
skonštruovaného GVD. Výpočet celkového využitia kapacity musí byť aplikovaný pomocou
zhustenia trás na obmedzujúcom traťovom úseku. Zhustenie trás sa vykoná bez ohľadu na
nadväzujúce traťové úseky v tzv. reprezentatívnom dni v určitej maximálnej (špičkovej)
prevádzke (minimálne 120 min).
Simulácia ako nástroj plánovania využitia kapacity V posledných dvoch desaťročiach bol
vyvinutý celý rad rôznych softvérových riešení na plánovanie železničnej infraštruktúry, uzlov
a vyhodnotenia grafikonu. Simulačné modely predstavujú reprodukciu reálneho objektu,
resp. sústavy ako celku do modelu, prostredníctvom ktorého je možné skúmať správanie sa
mnohých procesov na základe pevných vstupných údajov spravidla konštrukčného
charakteru a premenných, ktoré reprezentujú stochasticky sa správajúce procesy. Na
základe skúmania výsledkov je potom možné pristúpiť k takej úprave modelu, ktorá bude
spĺňať všetky požiadavky, ktoré sú kladené na model, resp. skutočný objekt.
V súčasnosti je známy čiastočný výsledok súčasného výskumu, ktorý sa uskutočňuje na
Ústave hydrauliky, dopravy a komunikácií Univerzity Sapienza v Ríme. Jeho časťou je
Železničná doprava a logistika 2/2012
33
charakteristika a klasifikácia metód a softvérových nástrojov na zisťovanie kapacity, najmä s
dôrazom poukázať na všetky faktory, ktoré majú priamy vzťah k získaným výsledkom
(vstupy/výstupy) a umožňuje odhadnúť schopnosti metód v oblasti riadenia typických
prevádzkových situácií [6]. Obrázok 1. poskytuje stručný náhľad dosiaľ používaných 43
simulačných nástrojov vo svete (do roku 2008). Súčasný výskum pokračuje s aplikáciou
všetkých metodík a simulačných prostredí na reálnu časť železničnej siete.
Obr. 1. Rozdelenie simulačných prostredí vo vybraných krajinách
Zdroj: [6]
Globálnym cieľom uvedeného výskumu je vziať do úvahy všetky parametre ovplyvňujúce
kapacitu infraštruktúry a mať možnosť porovnať výsledky jednotlivých metód. Na konci
výskumu sa na základe niektorých vybraných metód odhaduje nový návrh, ktorým sa budú
definovať nové kategórie metodologických prístupov k výpočtu kapacity infraštruktúry.
Základné simulačné metódy
Vzhľadom na rozdielne vedecké teórie poznáme niekoľko rozličných typov železničných
simulácií. Obr. 2. predstavuje základnú systematizáciu softvérových postupov na riešenie
výkonnosti železničnej dopravnej cesty. Vo všeobecnosti môžu byť železničné simulačné
modely klasifikované podľa:
rozsahu (makroskopické, mikroskopické),
analytického prístupu (stochastické, deterministické),
techniky spracovania (synchrónne/ súčasné/ súdobé, asynchrónne/ nesúdobé).
Makroskopické modely charakterizujú železničnú sieť a cestovné poriadky ako
orientovaný graf jednoduchých uzlov (stanice) a hrán (trate) zahŕňajúc frekvenciu vlakov
a jazdné časy medzi stanicami. Mikroskopické modely pozostávajú zo špecifikácií počtov,
dĺžok a smerovaní traťových úsekov, zabezpečovacích zariadení, vlakových systémov
a technických charakteristík vozňového parku, presných príchodov, odchodov, časov
rozbehu a zastavenia, prevádzkových intervalov, záložných časov medzi vlakmi.
Deterministické modely odhadujú príchod, odchod a jazdný čas podľa cestovného
poriadku a môžu byť použité len na predbežnú konštrukciu cestovného poriadku.
Železničná doprava a logistika 2/2012
34
Stochastické modely uplatňujú rozdelenia pravdepodobnosti príchodu, odchodu a možného
jazdného času do detailnej konštrukcie cestovného poriadku, takisto odhad odolnosti voči
poruchám a modelovanie individuálneho pohybu vlaku automaticky kontrolovaného
návestidlami, balízami a palubnými počítačmi. V rámci štruktúry systémov zisťovania
kapacity železničnej infraštruktúry sa stochastické modely, resp. postupy členia na analytické
(zväčša predstavujúce manuálne používanie matematických vzťahov na základe zvolenej
teórie) a simulačné (nástroje využívajúce výpočtovú techniku, ktoré zväčša v reálnom čase
poskytujú grafický výstup okamžitého stavu v procese simulácie). Analytické postupy možno
opäť členiť na dve skupiny, ktoré v závislosti od účelu použitia vychádzajú z rôznych
teoretických základov. Na výpočet ukazovateľov skonštruovaného grafikonu sú väčšinou
použité prístupy teórie hromadnej obsluhy. Teória pravdepodobnosti sa v porovnaní s tým
vzťahuje na výpočet druhotných meškaní a na ďalšie prevádzkové charakteristiky.
Postupy zisťovania
priepustnej výkonnosti
Stochastické modely
Analytické modely
Teória obsluhy
Teória pravdepodobnosti
Simulačné modely
Synchrónna simulácia
Asynchrónna simulácia
Deterministické modely
Obr. 2. Členenie prístupov používaných softvérov na zisťovanie kapacity
Zdroj: [5]
Synchrónne modely simulujú všetky kroky v rámci siete súčasne v krátkych časových
krokoch, kým asynchrónne modely vkladajú vlaky postupne podľa priority zadelenej podľa
kategórie vlaku. Napriek tomu, že synchrónny prístup je veľmi blízko ku skutočnému
priebehu procesov, je konfigurácia systému obťažne modelovateľná.
Mnohé modely používané v praxi sú založené na teórii synchrónnej simulácie, avšak
môžeme sa stretnúť aj s asynchrónnym spôsobom simulácie. Niektoré vybrané synchrónne
simulačné nástroje sú RailSys, RailPlan, VISION, OpenTrack, SIMONE, FALCO, TRANSIT,
RAILSIM, SENA / ZONA.
Zástupcovia asynchrónnych simulačných nástrojov sú BABSI a STRESI vyvinuté
nemeckou univerzitou RWTH Aachen.
Železničná doprava a logistika 2/2012
35
Charakteristika návrhu novej metodiky
V zmysle zjednocovania podmienok na európskom železničnom dopravnom trhu
a v zmysle dodržiavania zásad nediskriminačného prístupu manažéra infraštruktúry ku
všetkým žiadateľom o prístup na infraštruktúru (dopravcom) je potrebné, aby jednotlivé štáty
dobre poznali a vedeli identifikovať hodnotu kapacity svojej infraštruktúry, a to tak
v mikroskopickom ako aj makroskopickom meradle. Spôsobov na zistenie kapacity
železničnej infraštruktúry (jej priepustnej výkonnosti za časové obdobie) existuje mnoho,
avšak v súvislosti s uplatňovaním zásad interoperability je potrebné, aby bola vytvorená
metodika, ktorá bude spoľahlivo rešpektovať podmienky manažérov infraštruktúry
a požiadavky dopravných podnikov operujúcich na spoločnej infraštruktúre.
Pokus o zjednotenie priniesla vyhláška UIC Code 406 „Kapacita“. Metodika stanovenia
kapacity v tejto vyhláške vykazuje určité nedostatky v konečnom riešení hľadania skutočnej
kapacity infraštruktúry, kedy výsledkom analýzy kapacity nie je hodnota vyjadrená v počte
vykonaných úkonov za jednotku času, ale iba konečné stanovisko realizovateľnosti, resp.
nerealizovateľnosti plánovaného objemu úkonov za jednotku času, v konkrétnych
podmienkach teda uvažovaného GVD. Nedáva však odpoveď na to, aké navýšenie objemu
úkonov ešte je prípustné vzhľadom na kvalitu a bezpečnosť prevádzky železničnej dopravy.
A práve túto oblasť je nutné skúmať vzhľadom na stúpajúci náhodný dopyt po jednorazových
vlakových trasách „ad hoc“, najmä v dôsledku častých zmien a turbulencií na dopravnom
a prepravnom trhu v súvislosti s liberalizáciou jednotného dopravného trhu EÚ.
Kým doteraz bolo trendom v zisťovaní kapacity železničnej infraštruktúry priemerovať
a zjednodušovať mnohé vstupy, ako napríklad vzťahovanie výpočtov na „priemerné“ vlaky,
resp. zjednodušovanie časových prvkov, v podmienkach dnešného technického pokroku
nepredstavuje problém vytvorenie komplexného systému, ktorý by v čo možno najväčšej
miere bral do úvahy rôznorodosť týchto parametrov a poskytol by priestor na podrobné
a presné zistenie kapacity ŽI s transparentnejším identifikovaním problémových úzkych
miest. Takýto systém by mohol tvoriť interaktívnu platformu a operatívne reagovať na
vzniknuté mimoriadnosti v prevádzke, resp. na ďalšie nové pridelené trasy.
Ďalšia oblasť zamerania sa vychádza zo skutočnosti, že pri analýzach kapacity
infraštruktúry sa prihliada na celistvosť trasy vlaku z počiatočného dopravného bodu do
koncového dopravného bodu danej trate, a teda sa zisťuje kapacita celého traťového úseku
hľadaním obmedzujúceho čiastkového úseku. Metodika neberie do úvahy možnosť, že
v skutočnosti môže byť vyslovená požiadavka na trasu vlaku len v časti traťového úseku,
a teda nie vždy prechádzajúcu práve obmedzujúcim úsekom. Vzniká tak skreslenie
skutočnej kapacity infraštruktúry, čo môže v istých prípadoch brániť pružnému reagovaniu
ponuky na dopyt po dopravných trasách a znehodnocovať tak postup ku zvýšeniu
konkurencieschopnosti železničnej dopravy voči iným dopravným odborom.
Stanovenie základných princípov zisťovania kapacity
Riešenie problematiky priepustnosti obsluhovacích systémov (zariadení infraštruktúry
a pod.) predstavuje zložitý postup, pri ktorom musia byť dodržiavané základné pravidlá
dopravnej prevádzky a súčasne dbať na rôznorodosti, ktoré sa vy tejto oblasti vyskytujú
v rôznych krajinách sveta.
Základným predpokladom je, aby praktická priepustnosť infraštruktúry a požadovaná
spoľahlivosť dopravnej prevádzky boli v súlade a v čo možno najväčšej miere
optimalizované.
Zmyslom návrhu novej metodiky zisťovania kapacity, resp. poskytovania adekvátnych
informácií, je stanovenie a vytvorenie takého postupu, ktorý dokáže pružne reagovať na
okamžité zmeny v riadení dopravy a bude tak plnohodnotným pomocným nástrojom pre
plánovanie dopravy, využiteľného vo vzťahu manažér železničnej infraštruktúry a železničné
podniky. Základná schéma navrhovanej metodiky, v ktorej dopravca vstupuje do procesu
výberu vhodnej voľnej trasy, vychádza z nasledujúcich krokov (obr. 3):
voľba trate – zákazník (dopravca) si v interaktívnej softvérovej aplikácii zvolí
Železničná doprava a logistika 2/2012
36
predbežnú trasu vlaku, ktorá môže obsahovať viacero tratí,
zobrazenie základného stavu kapacity –zobrazí sa maximálna kapacita pre zvolené
trate a jej predbežný stav z plánu GVD (obr. 3),
výber medzistaničných úsekov,
špecifikácia požiadavky na pridelenie trasy –podrobná špecifikácia požiadavky na
pridelenie trasy ako napr. dátum a približnú časovú polohu trasy, druh vlaku
(hmotnosť, dĺžka, jazdný odpor, HDV), na základne ktorého sa prepočítajú časové
prvky potrebné pre aktualizovanie kapacity, ďalej počet trás (jedna, viac trás,
spiatočná trasa), použitie dopravných koľají s nástupnou hranou / zastávok,
možnosti pobytu na trati z dopravných dôvodov (križovanie, predchádzanie, sled
vlakov), t. j. priorita trasy a pod.,
zobrazenie aktuálneho a plánovaného stavu –zobrazí sa aktualizovaná kapacita na
zvolenej trati, ktorá môže byť následne potvrdená zákazníkom, resp. pri
nedostatočnej kapacite táto možnosť nebude k dispozícii a ponúkne sa zmena
plánovanej trasy (obr. 4),
potvrdenie a zapracovanie požiadavky – po úspešnom ukončení výberu trasy pre
žiadosť o poskytnutie kapacity sa táto požiadavka zapracuje do systému a zobrazí
sa ako zvýšená využitá kapacita, resp. znížená voľná kapacita vo všetkých MÚ na
zvolenej trase (aj vo viacerých tratiach). Výstupná požiadavka sa stáva následne
vstupom pre správcu infraštruktúry, ktorý ju ďalej spracováva v procese prideľovania
kapacity železničnej infraštruktúry.
Dopravca
voľba trate
zobrazenie základného stavu kapacity
výber medzistaničných úsekov
špecifikácia požiadavky na pridelenie trasy
zobrazenie
stavu
aktuálneho
a plánovaného
potvrdenie a zapracovanie požiadavky
Manažér infraštruktúry
Obr. 3. Schéma postupu výberu vhodnej trasy pre plánovanie prepráv
Zdroj: [autor]
Železničná doprava a logistika 2/2012
Obr. 4. Grafické zobrazenie priepustností MÚ na spoločnej trati
37
Zdroj: [autor]
Záver
V súčasnom dynamicky sa rozvíjajúcom dopravnom i prepravnom trhu je kľúčovým
aspektom pružné reagovanie na neustále sa vyvíjajúce a obmieňajúce požiadavky
zákazníkov a zabezpečenie udržateľnosti a rozvoja trhových vzťahov, a to v národnom ale
i celosvetovom meradle. V reťazci služieb dopravy sa najmä v nákladnej doprave čoraz viac
dostáva do popredia systém „ťahu“, kedy určujúcim a podstatným subjektom vo vývoji
dopravného trhu je prepravca, teda spravidla konečný článok reťazca, ktorý určuje režim
svojich prepráv v podobe špecifikovaných požiadaviek na prepravu a podľa tohto základu sa
požiadavka na prepravu prenáša transformovaným spôsobom cez dopravcov na prvotný
subjekt na dopravnom trhu, a teda správcu infraštruktúry v podobe dopytu po kapacite
železničnej infraštruktúry. Ich spoločným miestom podnikania je teda železničná
infraštruktúra, ktorá im je poskytovaná na základe ich platnej licencie na prevádzkovanie
dopravy na dráhe. Aby však bola úplne zachovaná zásada nediskriminačného prístupu
jednotlivých dopravcov na infraštruktúru, musí byť manažérom infraštruktúry riadnym
spôsobom zistená a zverejnená informácia o kapacite železničnej infraštruktúry, ktorá je
v jeho správe a za ktorú plne zodpovedá. Je potrebné nájsť jednoduchý a prehľadný spôsob,
ako výsledné hodnoty usporiadať do formátu použiteľného pre marketingovú činnosť
správcov infraštruktúry. Výsledkom práce by mala byť nová metodika zisťovania kapacity
železničnej infraštruktúry, ktorá komplexne obsiahne problematiku tejto oblasti, a ktorá bude
reflektovať na mnohé špecifiká železničnej dopravnej prevádzky bez nutnosti ich
zjednodušovania, priemerovania a pod. Túto metodiku bude možné využiť na:
stanovenie podrobnej kapacity železničnej infraštruktúry,
presnejšiu alokáciu úzkych miest znižujúcich kapacitu železničnej infraštruktúry,
kontinuálnu kalkuláciu voľnej kapacity pri prideľovaniach trás „ad hoc“,
operatívne riadenie a rozhodovanie pri mimoriadnostiach v prevádzke,
vzdelávacie a výskumné účely.
Príspevok vznikol v rámci riešenia grantového projektu KEGA 012ŽU-4/2012 „Inovácia metód
výučby laboratórneho dopravného výcviku v študijnom programe železničná doprava“ na Fakulte
prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov Žilinskej univerzity v Žiline.
Tento príspevok bol podporený grantom APVV- SK-SRB-0050-11 „Rekonštrukcia a revitalizácia
železničnej infraštruktúry v súlade s regionálnym rozvojom“.
Železničná doprava a logistika 2/2012
38
Literatúra
[1] HANSEN, A. I., PACHL, J.: Railway timetable and traffic. University of Technology
Delft, Technische Universität Braunschweig 2008, 1. vyd., 228 s., ISBN 978-3-77710371-6
[2] D 24 - Predpisy pre zisťovanie priepustnosti železničných tratí. Nadas, Praha 1965
[3] GAŠPARÍK, J.: Manažment kapacity železničnej infraštruktúry v liberalizovanom
trhovom prostredí. Habilitačná práca, EDIS Žilina, 2009
[4] GAŠPARÍK, J.; PEČENÝ, Z.: Grafikon vlakovej dopravy a priepustnosť sietí. EDIS,
Žilinská univerzita v Žiline 2009, 1. vyd., 258 s., ISBN 978-80-8070-994-5
[5] GAŠPARÍK, J.; ZITRICKÝ, V.: Manažment kapacity železničnej infraštruktúry. EDIS,
Žilinská univerzita v Žiline 2010, 1.vyd., 130 s., ISBN 978-80-5540-241-3
[6] KONTAXI, E., RICCI, S.: Techniques and methodologies for railway capacity analysis:
comparative studies and integration perspectives. 3rd International Seminar on Railway
Operations Modelling and Analysis. RailZurich 2009. Elektronický zdroj, dostupné na
http://www.ivt.ethz.ch/news/railzurich2009/Presentations/b1_kontaxi.pdf 2.9.2012
[7] Leaflet UIC 406 - Capacity. International Union of Railways (UIC). Paris 2004, ISBN 27461-0802-X
[8] MOJŽÍŠ, V.; MOLKOVÁ, T.: Technologie a řízení dopravy I, část železniční doprava.
Univerzita Pardubice 2002, ISBN 80-7194-424-6
[9] MOLKOVÁ, T. a kol.: Kapacita železničních tratí. Univerzita Pardubice 2010, 1. vyd.,
150 s., ISBN 978-80-7395-317-1
[10] SADLOŇ, Ľ.; BACHRATÝ, H.: Príspevok k testovaniu robustnosti časového plánu. In:
Žel 2004, zborník prednášok, EDIS Žilinská univerzita v Žiline, Žilina 2004, ISBN 808070-249-7
[11] ŠOTEK, K., BACHRATÝ, H.: Využitie simulačného modelu pre určovanie kvality
dopravnej siete stability dopravného plánu. In: Žel 2004 zborník prednášok
z medzinárodnej vedeckej konferencie, EDIS, Žilinská univerzita v Žiline, Žilina 2004,
ISBN 80-8070-249-7
doc. Ing. Jozef GAŠPARÍK, PhD.
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
tel.: +421 41 513 34 30
e-mail: [email protected]
Ing. Martin HALÁS
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
e-mail: [email protected]
Ing. Lumír PEČENÝ
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
39
MODELOVÉ RIEŠENIE INTERMODÁLNYCH
PREPRAVNÝCH REŤAZCOV NA VYBRANÝCH
PREPRAVNÝCH RELÁCIÁCH
Vladimír Klapita
Úvod
Vzhľadom na neustály a trvalý nárast tovarových prúdov z Ďalekého východu smerom do
strednej Európy treba hľadať také spôsoby, resp. systémy prepravy, ktoré by pomerne veľké
množstvo tovaru prepravili rýchlo a za primeranú cenu. Jestvujúce riešenie intermodálnych
prepravných reťazcov na týchto reláciách preferuje trimodálny systém prepravy s podstatnou
časťou námornej dopravy. Takéto prepravné reťazce sú však poznačené pomerne dlhou
dobou prepravy, čoho dôsledkom je zvýšená cena za prepravu a nízky obrat používaných
intermodálnych prepravných jednotiek (ďalej len IPJ). Treba teda hľadať také riešenia
intermodálnych prepravných reťazcov, ktoré by tieto negatíva jestvujúcich prepravných
reťazcov eliminovali.
Všetky procesy súvisiace s tvorbou a realizáciou prepravného reťazca sú prepojené s
ekonomikou, preto je potrebné hľadať cesty smerujúce k zvyšovaniu efektívnosti. Pokiaľ sú
procesy jednoduché, nie je potrebné skúmať a preverovať efektívnosť zložitými metódami.
V opačnom prípade je vhodné použiť metódy, ktoré nielen hľadajú, ale zároveň aj overujú
možnosti zvyšovania efektívnosti. Vhodnou možnosťou pri overovaní optimalizačných
návrhov je modelovanie, ktoré nachádza široké uplatnenie nielen v ekonomických, ale aj
v prepravných procesoch (Valachovičová, 2010).
V ďalšom riešení je aplikovaný model, ktorý bude použitý pre optimalizáciu riešenia
intermodálnych prepravných reťazcov na konkrétnej prepravnej relácii. Úlohou modelového
riešenia bude vybrať z určitého počtu alternatívnych trás takú, ktorá najlepšie vyhovuje
zadaným vstupným požiadavkám. Cieľom modelového riešenia intermodálnych prepravných
reťazcov nebude zahrnúť do modelu čo najviac vstupných údajov a kriteriálnych faktorov, ale
vytvoriť taký model, ktorý by čo najvernejšie opisoval skutočnosť pri relatívne jednoduchých
výpočtoch. Pri riešení bude použitá „Metóda rozhodovacej matice“ ako jedna z metód
multikriteriálneho rozhodovania, ktorá dokáže riešiť problematiku výberu najvýhodnejšieho
variantu prepravnej trasy pri súčasnom rešpektovaní špecifických (i mimoekonomických)
požiadaviek zákazníka.
Vyhľadanie prepravnej trasy
Pri výbere druhu dopravy, prípadne kombinácii viacerých druhov dopravy za účelom
efektívneho systému prepravy treba zvážiť viacero faktorov ovplyvňujúcich voľbu prepravnej
trasy. Výber týchto premenných závisí od konkrétnych podmienok.
Vo všeobecnosti možno za základné kritériá výberu vhodného druhu dopravy považovať:
1. náklady na prepravu,
2. čas prepravy,
3. bezpečnosť,
4. informácie o zásielke,
5. ostatné kritéria (Klapita, 2012).
Železničná doprava a logistika 2/2012
40
Tvorba a realizácia prepravných reťazcov je síce v kompetencii dopravcov, avšak
rozhodnutie o druhu dopravy zostáva prevažne na prepravcoch.
Jestvujúce námorné prepravné trasy medzi Áziou a Európou realizujú viaceré dopravné
spoločnosti. Pre alternatívne posúdenie jednotlivých prepravných trás boli vybrané námorné
linky v kompetencii spoločnosti Maersk Line, pretože táto spoločnosť je na prvom mieste
v rebríčku 20 najväčších námorných operátorov kontajnerových lodí za rok 2011. Ďalej boli
tiež posudzované linky spoločnosti CMA CGM Group, (viď obr. 1.) ktorá je na treťom mieste
(Review of Maritime Transport 2011).
Obr. 1. Linka French Asia Line 10 spoločnosti CMA CGM
zdroj: www.cma-cgm.com
V prípade uvažovanej alternatívy, t.j. železničnej dopravy, možno vychádzať z trás
Transsibírskej magistrály. Hlavné trasy liniek intermodálnej prepravy na Transsibírskej
magistrále, resp. sieť železničných tratí jednotlivých zúčastnených štátov na uvažovanej
prepravnej trase sú znázornené na obr. 2.
Obr. 2. Železničná sieť Ázie
Zdroj: http://www.unescap.org/ttdw/common/TIS/TAR
Železničná doprava a logistika 2/2012
41
Konštrukcia sieťového modelu
Konkrétny sieťový model možno vytvoriť pomocou vhodnej matematickej optimalizačnej
metódy. Na danom sieťovom modeli potom možno simulovať alternatívne riešenia
jestvujúcich intermodálnych prepravných reťazcov. Po vytvorení sieťového grafu z prvkov
uvažovaného reťazca možno hľadať optimálnu cestu, pričom kritériom optimalizácie môže
byť cena alebo čas.
Hľadanie a určovanie minimálnej cesty v sieťovom grafe patrí medzi najčastejšie aplikácie
teórie grafov. Jestvuje celý rad algoritmov s rôznou efektivitou a s rôznymi obmedzeniami. Z
hľadiska aplikácie týchto algoritmov na sieťový model už spomenutých intermodálnych
prepravných reťazcov sa javí ako najvhodnejší Ford-Fulkersonov algoritmus (Klapita, 2012).
V rámci riešenia optimalizácie prepravného reťazca z Ázie do Európy možno ako príklad
uviesť prepravnú reláciu z čínskeho prístavu Šanghaj na Slovensko, konkrétne do terminálu
kombinovanej dopravy (ďalej len TKD) Žilina. Jednotlivé navrhované alternatívne trasy sú
uvedené v tabuľke 1.
Tab. 1. Navrhované prepravné trasy na relácii Šangaj – TKD Žilina
1. trasa
Námorná doprava
Železničná doprava
Šanghaj - Hamburg
Hamburg - Žilina
2. trasa
Námorná doprava
Železničná doprava
Šanghaj - Koper
Koper - Žilina
3. trasa
Námorná doprava
Železničná doprava
Šanghaj - Vladivostok
Vladivostok - Žilina
4. trasa
Železničná doprava
Železničná doprava
Šanghaj - Dostyk
Dostyk - Žilina
Zdroj: vlastné spracovanie
Na základe navrhovaných trás v rámci intermodálneho prepravného reťazca možno
zostrojiť sieťový graf (viď obr. 3) alternatívnych trás, ktorý je zložený z uzlov a hrán. Uzly (v1
až v6) predstavujú terminály, t.j. body zmeny druhu dopravy, resp. systému prepravy, a hrany
reprezentujú dopravné cesty, pričom:
v1 – prístav Šanghaj,
v2 – prístav (pohraničná prechodová stanica) Vladivostok,
v3 – pohraničná prechodová stanica Dostyk,
v4 – prístav Koper,
v5 – prístav Hamburg,
v6 – TKD Žilina.
Obr. 3. Sieťový graf alternatívnych trás
Zdroj: vlastné spracovanie
Železničná doprava a logistika 2/2012
42
Návrh optimálneho riešenia trás intermodálnej prepravy
Rozhodovacie metódy predstavujú vo všeobecnosti súhrn pravidiel a postupov,
rešpektovaním ktorých môže subjekt rozhodovania dospieť k voľbe najlepšej alternatívy
riešenia daného rozhodovacieho problému, a teda k prijatiu najlepšieho rozhodnutia. Metódy
multikriteriálneho rozhodovania (hodnotenia) možno použiť pri porovnávaní a následnom
výbere akýchkoľvek objektov, stredísk, alebo trás, a to na základe niekoľkých (nie len
jedného) porovnateľných ukazovateľov. Vzhľadom na svoju schopnosť syntetizovať niekoľko
rôznych ukazovateľov (charakteristík) do podoby kvantitatívne vyjadreného integrálneho
ukazovateľa sú mimoriadne vhodné pre analýzu postavenia objektu (trasy) na trhu.
Umožňujú porovnávať niekoľko rôznych trás na základe viacerých charakteristík a zároveň
určiť poradie ich výhodnosti. Výber trás je potom daný poradím, ktoré dosiahli po zohľadnení
všetkých vybraných charakteristík (Nedeliaková, 2006).
Vhodnými a jednoducho aplikovateľnými multikriteriálnymi rozhodovacími metódami sú
napr.:
metóda DMM (metóda rozhodovacej matice),
metóda FDMM (modifikovaná metóda rozhodovacej matice) a
metóda AHP (analytická hierarchická metóda rozhodovania).
Metóda rozhodovacej matice (Decision Matrix Method – DMM)
Metóda rozhodovacej matice je považovaná za základnú metódu, ktorá môže mať aj viac
variantov riešenia. Metóda rozhodovacej matice hodnotí a stanovuje priority zoznamu
alternatív.
Metóda rozhodovacej matice sa používa v prípadoch, keď:
zoznam alternatív musí byť zúžený na jednu voľbu,
rozhodovanie musí byť urobené na základe niekoľkých kritérií.
Výhody metódy rozhodovacej matice spočívajú v jednoduchosti postupu a relatívne nízkej
časovej náročnosti. Vzhľadom na túto jednoduchosť sa ako rizikový javí faktor subjektivity pri
ohodnotení váh jednotlivých kritérií a následnom hodnotení toho, ako jednotlivé varianty
vyhovujú zvoleným kritériám.
Pri konštrukcii rozhodovacej matice je nutné dodržiavať tieto kroky:
1. Výber vhodných (reálnych) trás zaradených do analyzovaného súboru.
2. Výber ukazovateľov charakterizujúcich kvalitu týchto trás.
3. Voľba váh ukazovateľov.
4. Zostavenie východiskovej matice .
Modelové riešenie intermodálnych prepravných reťazcov bude vychádzať z navrhovaných
reálnych trás uvedených v tabuľke 1. Pri výbere ukazovateľov charakterizujúcich kvalitu trasy
možno brať do úvahy všeobecne najrozšírenejšie požiadavky zákazníkov pri realizácii
prepráv, ako je cena prepravy, dĺžka prepravy a bezpečnosť (Klapita, 2012). Je zrejmé, že
môže existovať celý rad ďalších technicko-technologických, prevádzkových, ekonomických,
či iných mimoekonomických kritérií výberu trasy prepravy, ako sú napr. legislatívne
obmedzenia, dopravno-politické začlenenie regiónov, alebo ekologické, či environmentálne
podmienky prepravy.
Metódy multikriteriálneho hodnotenia majú tendenciu usporiadať trasy podľa hodnôt
ukazovateľa s vysokou váhou. Čím je váha vyššia, tým je hodnotenie jednoznačnejšie a
naopak. Pri voľbe váh, ktoré vyjadrujú dôležitosť príslušného ukazovateľa, ide o relatívne
subjektívny proces, preto k stanoveniu váh treba pristupovať "rozumne". Prvý kriteriálny
ukazovateľ – cena za prepravu, je natoľko dôležitý, že je nutné mu priradiť charakter
akéhosi "centrálneho ukazovateľa", ktorý budú ostatné ukazovatele svojimi váhami "len"
korigovať. Metóda rozhodovacej matice hodnotí a stanovuje priority zoznamu alternatív.
Najskôr sa stanoví zoznam vážených kritérií a následne sa hodnotí každá alternatíva na
Železničná doprava a logistika 2/2012
43
základe týchto kritérií. Jedným z variantov je, hodnotenie dôležitosti jednotlivých kritérií
bodovou stupnicou od „1“ po „10“. Stupeň 1 predstavuje najmenšiu dôležitosť a stupeň 10
najväčšiu. Takou istou stupnicou sa hodnotí aj skutočnosť, ako jednotlivé varianty riešenia
vyhovujú zvoleným kritériám, tzn. bodovou stupnicou od 1 po 10 (kde stupeň 1 znamená
nevyhovuje až po stupeň 10 - vyhovuje ideálne). Výsledné kritérium pre rozhodnutie
(optimálny variant) je potom daný najvyšším hodnotením (súčtom súčinov).
Výber ukazovateľov a konštrukcia rozhodovacej matice
Na základe prieskumu trhu (Klapita, 2012) možno uvažovať, že 60 % zákazníkov
preferuje cenu pri výbere uvažovaného druhu dopravy, 30 % rýchlosť a pre 10 % zákazníkov
sú prvoradé iné kritéria (napr. bezpečnosť a legislatívne podmienky). Tomuto
percentuálnemu vyjadreniu kritérií kvality prepravného reťazca sú následne pridelené
relevantné váhy (viď tab. 2).
Tab. 2. Ukazovatele hodnotenia prepravnej trasy
Kritérium
Preferencie (%)
Váha
Prepravné náklady (za 1 40´ kontajner)
60
6
Prepravný čas
30
3
Bezpečnosť
6
0,6
Počet požadovaných nákladných listov
4
0,4
100
10
Celkom
Zdroj: vlastné spracovanie
Podľa špecifických požiadaviek zákazníka, resp. v prípade potreby je samozrejme možné
meniť váhy, rovnako ako aj počet zvolených ukazovateľov. Vždy však musí platiť pravidlo, že
súčet váh je rovný 10.
Pri ohodnotení jednotlivých hrán sieťového grafu (viď tab. 3.) boli prevzaté reálne údaje,
ktoré poskytla firma Multitrans Corporation so sídlom v Moskve (Multitrans Corporation,
Moskva, Rusko).
Tab. 3. Vstupné údaje
Hrana
v grafe
Prepravné
náklady (€)
Prepravný
čas (dni)
Bezpečnosť
(%)
Počet NL
(ks)
Šanghaj - Vladivostok
v1 - v2
3850
5
60
1
Šanghaj - Dostyk
v1 - v3
1430
11
75
1
Šanghaj - Koper
v1 - v4
3780
29
60
1
Šanghaj - Hamburg
v1 - v5
4830
31
60
1
Vladivostok - Žilina
v2 - v6
3490
23
85
1
Dostyk - Žilina
v3 - v6
1690
15
85
1
Koper - Žilina
v4 - v6
360
4
80
1
Hamburg - Žilina
v5 - v6
890
3
80
1
Prepravná trasa
Zdroj: interné materiály spoločnosti Multitrans Corporation Moskva
Železničná doprava a logistika 2/2012
44
Vzhľadom na to, že na ohodnotenie každej jednotlivej hrany grafu vplývajú štyri
ukazovatele, ktoré nemajú jednotný rád (rôzna merná jednotka), je potrebné ich previesť na
porovnateľnú úroveň, to je možné urobiť pomocou vhodne zvoleného prevodného koeficientu
(viď tab. 4.).
Tab. 4. Zvolené prevodné koeficienty pre ohodnotenie hrán grafu
Prepravné náklady
(€)
Bezpečnosť
(%)
Koeficient
Koeficient
0 - 1500
1
100 - 85
1
1501 - 2500
2
84 - 65
2
2501 - 3500
3
64 - 45
3
3501 - 4500
4
44 - 25
4
4501 - 5500
5
24 - 0
5
Prepravný čas
(dni)
Koeficient
Počet nákl. listov
(ks)
1 deň = 1
Koeficient
1 NL = 1
Zdroj: vlastné spracovanie
Následne je potrebné vstupné údaje (z tabuľky 3) prepočítať koeficientmi (z tabuľky 4).
Výsledkom je jednotné ohodnotenie jednotlivých ukazovateľov hrany sieťového grafu, teraz
už bezrozmernými číslami – hodnotami ukazovateľov hrany (viď tab. 5.)
Tab. 5. Hrany grafu prepočítané koeficientmi
Prepravné
náklady (€)
Prepravný
čas (dni)
Bezpečnosť
(%)
Prepravná trasa
Hrana
v grafe
Šanghaj - Vladivostok
v1 - v2
4
5
3
1
Šanghaj - Dostyk
v1 - v3
1
11
2
1
Šanghaj - Koper
v1 - v4
4
29
3
1
Šanghaj - Hamburg
v1 - v5
5
31
3
1
Vladivostok - Žilina
v2 - v6
3
23
1
1
Dostyk - Žilina
v3 - v6
2
15
1
1
Koper - Žilina
v4 - v6
1
4
2
1
Hamburg - Žilina
v5 - v6
1
3
2
1
Počet NL
Zdroj: vlastné spracovanie
Výsledná (celková) hodnota každej hrany sa vypočíta ako suma súčinov jednotlivých
ohodnotení hrany grafu, ktoré závisí od príslušnej váhy daného kritéria, teda:
Hodnota hrany = 1. kritérium x jeho váha + ... + 4.kritérium x jeho váha,
resp. v uvažovanom modelovom riešení, pri už uvedených údajoch:
Hodnota hrany = (1. kr. x 6) + (2. kr. x 3) + (3. kr. x 0,6) + (4. kr. x 0,4)
Výsledkom ohodnotenia jednotlivých hrán sieťového grafu je bezrozmerné číslo, pričom
najnižšia hodnota vyjadruje optimálnu trasu pri zohľadňujúcich váhach zvolených kritérií.
Železničná doprava a logistika 2/2012
45
Výsledky výpočtov modelového riešenia intermodálneho prepravného reťazca na vybranej
prepravnej relácii sú uvedené v rozhodovacej matici (viď tab. 6.).
Tab. 6. Rozhodovacia matica
Hrana Prepravné Prepravný
v grafe náklady (€) čas (dni)
Prepravná trasa
Bezpečnosť
(%)
Počet NL
Hodnota
hrany
Šanghaj - Vladivostok
v1 - v2
24
15
1,8
0,4
41,2
Šanghaj - Dostyk
v1 - v3
6
33
1,2
0,4
40,6
Šanghaj - Koper
v1 - v4
24
87
1,8
0,4
113,2
Šanghaj - Hamburg
v1 - v5
30
93
1,8
0,4
125,2
Vladivostok - Žilina
v2 - v6
18
69
0,6
0,4
88,0
Dostyk - Žilina
v3 - v6
12
45
0,6
0,4
58,0
Koper - Žilina
v4 - v6
6
12
1,2
0,4
19,6
Hamburg - Žilina
v5 - v6
6
9
1,2
0,4
16,6
zdroj: vlastné spracovanie
Na základe vypočítaných údajov možno zostrojiť hranovo ohodnotený sieťový graf
alternatívnych trás intermodálnej prepravy (viď obr. 4.).
Obr. 4. Hranovo ohodnotený sieťový graf alternatívnych trás
zdroj: vlastné spracovanie
Zhodnotenie návrhu
Výsledkom riešenia sú teda štyri alternatívne trasy (cesty), pričom každá z nich má svoju
výslednú hodnotu danú súčtom hodnôt jednotlivých hrán, z ktorých cesta pozostáva (viď tab. 7).
Tab. 7. Výsledné hodnoty alternatívnych trás
Prepravná relácia
Cesta v grafe
Hodnota cesty
Šanghaj - Vladivostok - Žilina
v1 - v2 - v6
129,2
Šanghaj - Dostyk - Žilina
v1 - v3 - v6
98,6
Šanghaj - Koper - Žilina
v1 - v4 - v6
132,8
Šanghaj - Hamburg - Žilina
v1 - v5 - v6
141,8
Zdroj: vlastné spracovanie
Železničná doprava a logistika 2/2012
46
Optimálnym riešením, vypočítaným aplikáciou rozhodovacej matice na základe
stanovených kritérií, je prepravná relácia: prístav Šanghaj – pohraničná prechodová stanica
Dostyk – TKD Žilina. V tomto prípade je hodnota cesty najnižšia.
Záver
Všeobecne možno konštatovať, že výber určitého druhu dopravy, resp. ich kombinácie je
ovplyvnený aj operátorom, ktorý konkrétny reťazec realizuje. Výber by síce mal vychádzať
z postupného hodnotenia rozhodovacích kritérií, ktoré ovplyvňujú celkové zabezpečenie
prepravy, avšak operátor môže použiť svoje vlastné finančné hodnotenie, ktoré nemusí vždy
určiť optimálnu kombináciu zúčastnených druhov dopravy.
Uvedená aplikácia optimalizačných metód bola použitá pri tvorbe alternatívnych trás
intermodálnych prepravných reťazcov v relácii Ďaleký východ – stredná Európa. Navrhnuté
modelové riešenie však možno použiť pri posudzovaní akýchkoľvek iných prepravných, resp.
logistických reťazcov. Pomocou neho možno optimalizovať nielen reťazce Ďaleký východ –
stredná Európa, ale i logistické reťazce v rámci Európy (napr. východná Európa – západná
Európa a pod.).
Literatúra
[1] Interné materiály spoločnosti Multitrans Corporation, Moskva, Rusko
[2] KLAPITA, V.: Tvorba intermodálních logistických řetězců v relacích Dálný východ –
Střední Evropa. In: Acta Logistica Moravica, roč. 2, číslo 1, rok 2012. ISSN 1804-8315.
[3] NEDELIAKOVÁ, E.: Poskytovanie prepravnej služby v železničnej osobnej doprave ako
procesný model. In: Železničná doprava a logistika, roč. 2, číslo 4, rok 2006. ISSN 13367943.
[4] Review of Maritime Transport 2011. Konferencia OSN o obchode a rozvoji.
UNCTAD/RMT/2011. UNITED NATIONS PUBLICATION. Sales No. E.11.II.D.4; ISBN
978-92-1-112841-3.
[5] VALACHOVIČOVÁ V.: Preprava tovaru z Ázie do Európskej únie. In: Doprava a logistika.
roč. 10, číslo 12, rok 2010. ISNN 1337-0138
doc. Ing. Vladimír Klapita, PhD.
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 1
010 26
e-mail: [email protected]
Tento článok vznikol vďaka podpore v rámci operačného programu Výskum a vývoj,
spolufinancovaného zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja. Názov projektu „Prenos
inovatívnych poznatkov a technológií v logistických a dopravných procesoch“, ITMS kód
26220220006.
Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ/
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku
Železničná doprava a logistika 2/2012
47
RACIONALIZACE PRÁCE SKLADU NA BÁZI
LINEÁRNÍHO PROGRAMOVÁNÍ
Markéta Hlavsová – Dušan Teichmann
Úvod
Charakteristickým rysem současné doby v podnikové praxi je tlak na maximální
racionalizaci vnitropodnikových procesů při současném požadavku na zachování jejich
funkčnosti. Tlak na racionalizaci, resp. zefektivňování vnitropodnikových procesů přináší
zvyšování konkurenceschopnosti, která je důležitá zejména v období stagnace nebo recese
národního hospodářství.
Přestože základní poučkou logistiky je racionalizovat procesy komplexně, tzn. v rámci
celého logistického řetězce, existují procesy, které lze racionalizovat odděleně od ostatních
částí logistického řetězce, aniž by došlo ke zhoršení ve zbývajících částech. Takovýmto
případem může být např. racionalizace práce skladu spočívající ve vhodnějším rozmístění
skladovaných položek mezi sektory, v nichž se jednotlivé položky uskladňují.
Předložený článek ukazuje, jak lze při racionalizaci práce skladu využít osvědčené odvětví
operační analýzy – lineární programování.
Terminologie použitá v článku
Materiál – společné označení všech typů skladovaného sortimentu (materiál, polotovary
apod. potřebné k realizaci výsledného produktu podniku)
Položka – materiál stejného typu
Zaskladňovací dávka – počet kusů materiálu jedné položky přepravovaných společně,
který vstupuje do skladu při dodávce (např. počet kusů přepravovaných na paletě)
Vyskladňovací dávka – počet kusů materiálu jedné položky, který ze skladu vystupuje
při jednom výdeji
Sektor – vymezená část skladu určená pro skladování jedné položky materiálu
Zaskladňovací vzdálenost – vzdálenost, kterou je nutno překonat při zaskladnění 1
dávky materiálu (mezi místem příjmu materiálu do skladu, např. vykládkovou rampou a
sektorem určeným pro uskladnění)
Vyskladňovací vzdálenost – vzdálenost, kterou je nutno překonat při vyskladnění 1
dávky materiálu (mezi sektorem určeným pro uskladnění a místem výdeje materiálu ze
skladu)
Formulace problému
Uvažujme následující problém. Je dán sklad, ve kterém se nachází m sektorů.
Předpokládejme, že jednotlivé sektory jsou z pohledu kapacity homogenní (např. umožňují
umístění stejného počtu palet). Do skladu vstupuje materiál kategorizovaný na n položek,
přičemž platí nerovnost m  n . Pro každou položku j  1,...,n je definována velikost
zaskladňovací dávky nz j (počet kusů materiálu), počet zaskladňovaných dávek Nz j v rámci
jedné dodávky a počet dodávek položky za sledované období NDz j . Dále pro každou
položku
j  1,...,n
předpokládejme
znalost
velikosti
vyskladňovací
dávky
nv j ,
přičemž předpokládejme, že počet vyskladňovacích dávek je kladné celé číslo. Dále je
Železničná doprava a logistika 2/2012
48
pro každý sektor i  1,...,m známa zaskladňovací vzdálenost d i a vyskladňovací vzdálenost
ei . Zaskladňování a vyskladňování probíhá prostřednictvím kyvadlových manipulací.
Předpokládejme vybilancovaný režim procesu zásobování, tj. režim, kdy plánovaný počet
dodaných kusů materiálu ve všech položkách za sledované období odpovídá plánovaným
potřebám za sledované období. Při umísťování položek do sektorů je vyžadováno,
aby pro každou položku byl vyčleněn samostatný sektor. Předpokládejme dále takový
způsob objednávání dodávek, který nezpůsobí komplikace z pohledu kapacit jednotlivých
sektorů, tzn., že v okamžiku příchodu nové dodávky materiálové položky j  1,...,n nenastane
v rámci určeného sektoru problém s jejím uskladněním a dále, že v rámci skladovaných
položek neexistuje omezení, které by zakazovalo skladovat některé položky vedle jiných
položek, tzn. rozmístění jednotlivých položek v rámci naplánovaných sektorů je libovolné.
U všech vstupních údajů s výjimkou zaskladňovacích a vyskladňovacích vzdáleností se
předpokládají kladné celočíselné hodnoty. V rámci plánovaného rozmístění sektorů máme
rozhodnout o přiřazení položek jednotlivým sektorům tak, aby se minimalizovala celková
vzdálenost, kterou je nutno překonat při zaskladnění a vyskladnění celého sortimentu
materiálu procházejícího skladem za sledované období.
Návrh modelu pro řešení problému
V rámci úlohy máme rozhodnout o přiřazení položek jednotlivým sektorům. Úlohu lze řešit
lineárním programováním. Za účelem řešení zavedeme do úlohy bivalentní proměnnou x ij ,
která bude modelovat rozhodnutí o tom, zda sektoru i  1,...,m bude přiřazena položka
j  1,...,n nebo ne. V souvislosti se zavedením bivalentních proměnných musíme ještě
rozhodnout, která z hodnot bivalentních proměnných bude modelovat kladné rozhodnutí
(přiřazení položky sektoru) a která záporné rozhodnutí (opak). Použijeme-li běžně užívaného
postupu, potom kladné rozhodnutí bude modelováno hodnotou xij  1 , záporné rozhodnutí
hodnotou
xij  0 . Z hlediska modelování není pochopitelně žádný problém zvolit i opačné
hodnoty, avšak je třeba zkonstruovat jiný model, než bude prezentován dále. O inverzní
volbě hodnot bivalentních proměnných a jejím vlivu na konstrukci modelu viz dále např. [4].
Lineární model, jak je známo, viz např. [2], musí obsahovat dvě základní části – účelovou
funkci, která vyjadřuje zadavatelův zájem a soustavu omezujících podmínek, která vymezí
množinu přípustných řešení. V dalším postupu tedy musíme matematickým zápisem vyjádřit
celkovou vzdálenost nutnou pro zaskladnění a vyskladnění dávek všech položek. Vezměme
obecnou položku j  1,...,n a uvažujme o jejím umístění do sektoru i  1,...,m . Nejdříve
vyjádřeme matematicky vztah pro výpočet celkové zaskladňovací vzdálenosti položky
do sektoru i  1,...,m za sledované období. Známe-li počet zaskladňovacích dávek v rámci
jedné dodávky Nz j , počet dodávek za sledované období NDz j a vzdálenost od místa vstupu
do skladu (vykládkové rampy) k sektoru i  1,...,m , která činí d i , potom celková vzdálenost
potřebná pro zaskladnění všech dávek činí d i NDz j Nz j . V dalším postupu vyjádříme
analogicky matematicky vztah pro výpočet celkové vyskladňovací vzdálenosti při umístění
položky do sektoru i  1,...,m . V rámci sledovaného období bude v sektoru i  1,...,m
zaskladněno celkem nz j NDz j Nz j kusů materiálu. Je-li výše vyskladňovací dávky nv j , potom
v rámci sledovaného období bude muset být vykonáno celkem
nz j NDz j Nz j
nv j
vyskladňovacích
manipulací. Jestliže známe hodnotu vyskladňovací vzdálenosti vztahující se k sektoru
nz j NDz j Nz j
i  1,...,m , která je ei , potom celková vzdálenost nutná k realizaci
nv j
Železničná doprava a logistika 2/2012
vyskladňovacích manipulací musí být
49
nz j NDz j Nz j
nv j
ei . V tomto okamžiku již máme připraveno
vše, co potřebujeme ke konstrukci účelové funkce, která bude mít tvar:
m n 
nz NDz j Nz j 
 di NDz j Nz j  j
min f x  
ei  xij


nv
j
i 1 j 1 

Uvedený funkční předpis vyjadřuje celkovou vzdálenost, kterou je třeba absolvovat

při zaskladnění a vyskladnění všech dávek. Vynásobením výrazu di NDz j Nz j 
nz j NDz j Nz j
nv j
ei ,
který reprezentuje celkovou vzdálenost, která je nutná pro zaskladnění a vyskladnění všech
dávek položky j  1,...,n do sektoru i  1,...,m bivalentní proměnnou xij dosáhneme toho
efektu, že pokud dojde k přiřazení položky j  1,...,n do sektoru i  1,...,m ( xij  1 ), daná
vzdálenost se do hodnoty účelové funkce započítá, pokud nedojde k přiřazení položky
j  1,...,n do sektoru i  1,...,m ( xij  0 ), daná vzdálenost se do hodnoty účelové funkce
nezapočítá.
V dalším postupu je třeba vyjádřit soustavu omezujících podmínek. V prvé řadě musí
soustava omezujících podmínek obsahovat obligatorní podmínky, tj. podmínky,
které vymezují definiční obory proměnných. Soustava omezujících podmínek tedy bude
pro každé přiřazení sektor i  1,...,m – položka j  1,...,n obsahovat podmínku typu xij  0;1 ,
přičemž celkový počet obligatorních podmínek bude m.n . Obligatorní podmínky však
nebudou jediné, které soustava omezujících podmínek musí obsahovat. Pokud bychom
žádné další skupiny podmínek do soustavy omezujících podmínek nepřidali, dopadlo by
řešení úlohy tak, že všechny hodnoty proměnných by po ukončení optimalizačního výpočtu
byly rovny 0. Při této kombinaci hodnot nabývá totiž hodnota účelové funkce minimální
hodnoty. Protože z pohledu praktického rozhodování je takový výsledek nepoužitelný,
musíme hledat cestu, která nás přivede k použitelným výsledkům. V prvé řadě, v souladu
s naším cílem, potřebujeme vědět, do kterých sektorů je třeba umístit jednotlivé položky
materiálu. Za tím účelem zařadíme do soustavy omezujících podmínek skupinu omezujících
podmínek, která bude zajišťovat, že každá položka bude přidělena právě jednomu sektoru.
Vezměme opět libovolnou položku j  1,...,n . Chceme-li zajistit, aby tato položka byla
přidělena některému (právě jednomu) ze sektorů i  1,...,m , musí mít podmínka tvar:
x1 j  x2 j  ... xmj  1
pro j  1,...,n
Při možném definičním oboru proměnných xij  0;1 je požadavkem, aby součet hodnot
těchto proměnných byl roven 1, zajištěno, že právě jedna proměnná nabude hodnoty 1
a všechny ostatní nabydou hodnoty 0. Podmínka se dá napsat také ve zkráceném tvaru:
m
x
ij
1
pro j  1,...,n
i 1
Zařazení této skupiny podmínek však pro řešení úlohy stále nestačí. Je třeba si uvědomit
totiž další souvislost a to, že požadavkem, aby každá z položek byla přidělena právě
jednomu sektoru, ještě není automaticky zajištěno, aby každému sektoru byla přidělena
právě (v případě, kdy m > n maximálně) jedna položka. Lehce se tak může stát, že zatímco
některým (nejméně výhodným) sektorům nebude přidělena žádná položka, jiným (výhodně
lokalizovaným sektorům) bude přiděleno více položek současně. Abychom takovému jevu
zabránili, musíme soustavu omezujících podmínek modelu doplnit o další skupinu podmínek,
která takovému jevu zabrání. Vyžadujeme-li, aby každému sektoru i  1,...,m byla přidělena
právě jedna položka j  1,...,n (tento požadavek se stává legitimním, když m  n ), potom
bude mít podmínka tvar
xi1  xi 2  ... xin  1
pro i  1,...,m
Železničná doprava a logistika 2/2012
50
nebo také ve zkrácené verzi:
n
x
ij
1
pro i  1,...,m
j 1
Nastane-li situace, kdy m > n , je evidentní, že požadavek, aby každému sektoru byla
přidělena právě jedna položka současně s požadavkem, aby každá položka byla přidělena
právě jednomu sektoru, způsobí nesplnitelnost obou požadavků současně, slovy lineárního
programování – množina přípustných řešení bude prázdná a tedy optimální řešení nebude
existovat. Abychom zabránili vzniku nepřípustného řešení, musí mít skupina omezujících
podmínek tvar (napíšeme již přímo zkrácenou verzi):
n
x
ij
1
pro i  1,...,m
j 1
V tomto okamžiku již lze zrekapitulovat celý model. V situaci, kdy m  n bude mít model
tvar:
m n 
nz NDz j Nz j 
 di NDz j Nz j  j
min f x  
ei  xij
(1)


nv
j
i 1 j 1 

za podmínek

n
x
ij
1
pro i  1,...,m
(2)
1
pro j  1,...,n
(3)
pro i  1,...,m a j  1,...,n
(4)
j 1
m
x
ij
i 1
xij  0;1
Účelová funkce (1) reprezentuje optimalizační kritérium, skupina omezujících podmínek
(2) zajistí, že každý sektor bude mít přidělenu právě jednu položku, skupina omezujících
podmínek (3) zajistí, že každá položka bude mít určen právě jeden sektor. Skupina
omezujících podmínek (4) vymezuje definiční obory proměnných. Budeme-li v situaci, kdy
m > n , musíme skupinu podmínek (2) nahradit skupinou omezujících podmínek (5).
n
x
ij
1
pro i  1,...,m
(5)
j 1
Matematické modely (1) – (4) nebo (1), (3) – (5) jsou v podstatě speciálními typy modelů
vybilancované dopravní úlohy nebo dopravní úlohy s přebytkem kapacit zdrojů
s celočíselnými kapacitami zdrojů a požadavky spotřebitelů. U těchto modelů platí věta,
viz např. [1], že jsou-li kapacity zdrojů a požadavky spotřebitelů celočíselné, potom
dostaneme celočíselné optimální řešení i bez specifikace požadavku na celočíselnost
proměnných. A protože bivalence proměnných je speciálním případem celočíselnosti,
lze od požadavku na bivalenci proměnných upustit a skupinu podmínek (4) napsat ve tvaru:
xij  0
pro i  1,...,m a j  1,...,n
(6)
Zbývá ještě vysvětlit, proč je užitečné provést změnu definičního oboru proměnných. Je to
především proto, že úlohy s nezápornými proměnnými se při použití výpočetní techniky lépe
a rychleji řeší (to platí především u rozsáhlých úloh, tj. v našem případě úloh s většími počty
sektorů a položek).
Praktická ukázka použití navrženého přístupu
Uvažujme konkrétní situaci ve smyslu obecné formulace problému uvedené výše. Je dán
sklad, ve kterém se nachází 8 sektorů. Do skladu vstupuje materiál kategorizovaný na
8 položek, tzn., že nastává případ, kdy m  n . Údaje týkající se výčtu položek, velikosti
zaskladňovacích dávek, počtů zaskladňovaných dávek v rámci jedné dodávky, počtů
Železničná doprava a logistika 2/2012
51
dodávek položky za sledované období a velikostí vyskladňovacích dávek jsou uvedeny
v tab. 1.
Tab. 1. Přehled údajů vztahujících se k dodávaným a vyskladňovaným množstvím materiálu
Položka
nz j
1
10
2
100
3
20
4
60
5
20
6
40
7
30
8
10
Nz j
1
1
1
1
1
1
1
1
NDz j
5
10
10
20
10
15
15
10
nv j
1
10
2
12
5
8
5
10
Pro lepší představivost lze hodnoty v tab. 1 např. interpretovat následovně.
Předpokládejme, že materiál je v případě všech položek dodáván na paletách. V případě
položky č. 1 je každá dodávka tvořena 1 dávkou, tj. 1 paletou ( Nz j ), dodávka je činěna 5x
za sledované období ( NDz j ) a materiál je dodáván po 10 kusech na paletě ( nz j ).
Vyskladňování materiálu položky 1 probíhá vždy po 1 kuse ( nv j ). Zaskladňovací
a vyskladňovací vzdálenosti pro jednotlivé sektory jsou uvedeny v tab. 2.
Tab. 2 . Přehled zaskladňovacích a vyskladňovacích vzdáleností podle sektorů
Sektor
d i [m]
ei [m]
1
100
2
50
3
50
4
100
5
150
6
100
7
100
8
150
300
250
250
300
250
200
200
250
V rámci plánovaného rozmístění sektorů máme rozhodnout o přiřazení položek
jednotlivým sektorům tak, aby se minimalizovala celková vzdálenost nutná pro zaskladnění
a vyskladnění celého sortimentu materiálu ve skladu za sledované období.
Situaci ve skladu můžeme ještě schematicky znázornit na obr. č. 1. Z obr. č. 1 je patrné
rozmístění 8 sektorů v rámci skladu, červenými šipkami jsou znázorněny zaskladňovací
a vyskladňovací vzdálenosti vztahující se k sektoru 2.
Zdroj: Autoři
Obr. 1 Situační schéma skladu
Matematický model řešené úlohy neuvádíme, lze jej získat dosazením vstupních hodnot
uvedených v tab. 1 a 2 do obecného modelu (1) – (3) a (6). Vlastní řešení sestaveného
Železničná doprava a logistika 2/2012
52
modelu proběhlo v optimalizačním software Xpress-IVE, vzhledem k rozsahu modelu stačila
pro vyřešení demoverze software volně dostupná pro akademické účely na Internetu.
Před zahájením optimalizačního výpočtu bylo zapotřebí matematický model transformovat
do textu programu v jazyce MOSEL, postup transformace je uveden např. v literatuře [3].
Zápis textu programu v optimalizačním software Xpress-IVE včetně dosažených výsledků je
vidět na obr. 2. Na obr. 3 je znázorněna záložka „Stats“ reprezentující stavové hlášení
o průběhu výpočtu a obsahující informaci o nalezení optimálního řešení.
Zdroj: Xpress-IVE, Autoři
Obr. 2 Pohled na uživatelské prostředí optimalizačního software Xpress-IVE včetně uvedení textu
programu a dosažených výsledků
Zdroj: Xpress-IVE, Autoři
Obr. 3 Pohled na záložku „Stats“
Železničná doprava a logistika 2/2012
53
Výpočetní experimenty probíhaly na PC s procesorem INTEL® Core™2 Duo CPU
E8400 a následujícími parametry: 3,00 GHz, 3,25 GB RAM. Výpočetní doba potřebná
pro vyřešení úlohy 5x60 byla zanedbatelná, ve výsledné zprávě hodnotící průběh
experimentu byla u výpočetní doby uvedena hodnota 0,0 s.
Na základě dosažených výsledků můžeme optimální řešení rozmístění položek ve skladu
interpretovat následovně: v sektoru č. 1 bude uskladněn materiál položky č. 5, v sektoru č. 2
bude uskladněn materiál položky č. 4, v sektoru č. 3 bude uskladněn materiál položky č. 7,
v sektoru č. 4 bude uskladněn materiál položky č. 8, v sektoru č. 5 bude uskladněn materiál
položky č. 6, v sektoru č. 6 bude uskladněn materiál položky č. 2, v sektoru č. 7 bude
uskladněn materiál položky č. 3 a v sektoru č. 8 bude uskladněn materiál položky č. 1.
Celková vzdálenost, kterou bude zapotřebí překonat pro zaskladňování a vyskladňování
všech položek skladovaného sortimentu bude za sledované období činit 142 000 m.
Závěr
Předložený článek je věnován problematice racionalizace práce skladu na bázi lineárního
programování. Na základě navrženého modelu a ukázkového příkladu je možno konstatovat,
že lineární programování lze při řešení problematiky racionalizace velice úspěšně použít.
V článku je navržen matematický model na bázi speciálního případu klasické dopravní úlohy,
tzv. přiřaďovacího problému. Funkčnost modelu byla ověřena na několika případech, z nichž
jeden je uveden v prezentovaném článku. Navržený model je jednoduchý, řešitelnost modelu
není obtížná ani při rozsáhlejších úlohách vzhledem k tomu, že bivalentní proměnné
modelující jednotlivá rozhodnutí o přiřazení položek sektorům je možno nahradit
nezápornými proměnnými.
Literatura
[1] Gass, S. I.: Lineárne programovanie: metódy a aplikácie, Alfa, Bratislava, 1972
[2] Janáček, J.: Matematické programování, ŽU v Žilině, Žilina, 1999
[3] Janáček, J. a kol.: Navrhovanie územne rozľahlých obslužných systémov, ŽU v Žilině
2010
[4] Teichmann, D.; Ivan, M., Grosso, A.: Modely pro řešení rozhodovacích úloh v logistice I,
In: Acta logistica Moravica, Vysoká škola logistiky o.p.s., 2011, ISSN 1804-8315
Ing. et Ing. Markéta Hlavsová
Vysoká škola logistiky o.p.s.
Palackého 1381/25
750 02 Přerov I - Město
tel. +420 581 259 120
fax +420 581 259 131
e-mail: [email protected]
Ing. Dušan Teichmann, Ph.D.
VŠB - Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Institut dopravy
tř. 17. Listopadu 15
708 33 Ostrava-Poruba
tel. +420 597 324 575
fax +420 596 916 490
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
54
PROGRESÍVNE MOŽNOSTI RIADENIA VÝROBY
V PODNIKU
Peter Majerčák
Úvod
Výroba je proces premeny surovinového materiálu, komponentov alebo ich častí na
hotové výrobky alebo medziprodukty spĺňajúce očakávania alebo špecifikácie zákazníkov1.
Tento proces sa uskutočňuje pomocou zapojenia ľudskej sily, výrobných strojov a
informačných technológií, ktoré transformujú vstupy na výstupy. Dôležitú súčasť tvoria aj
dáta, informácie a znalosti. Bez nich by totiž podniky nedokázali vyhovieť stále sa meniacim
požiadavkám zákazníkov.
Výroba bola, je a bude neoddeliteľnou súčasťou každej spoločnosti. Prešla dlhým,
neľahkým vývojom. Na začiatku existovala len ručná a remeselná výroba, kedy každý
remeselník vyprodukoval celý produkt sám. Neskôr vznikli cechy združujúce remeselníkov,
potom manufaktúry, kde už dochádzalo na rozdelenie práce na jednoduchšie činnosti. Pre
dnešnú, modernú priemyselnú výrobu je charakteristické, že sa na vyrobení jedného
finálneho produktu zúčastňuje celá rada firiem.
V minulosti značili zásoby materiálu* a finálnych výrobkov vyspelosť a dobrý chod
podnikov. Čím viac zásob mali, tým viac boli odolné voči nepriaznivým ekonomickým
podmienkam a prípadnému rastu dopytu. Aby mohli udržiavať veľké množstvo zásob,
podniky nakupovali materiál bez ohľadu na budúcu spotrebu. Tento systém fungoval dobre
do doby, kým bol trh riadený výrobcami. Spotrebiteľ nemal taký bohatý výber medzi
jednotlivými tovarmi. Mohol kúpiť len to, čo mu výrobca ponúkol.
V posledných desaťročiach sa tržný systém výrazne zmenil. Iniciatívu prevzali
spotrebitelia, pretože majú v dôsledku rozmachu medzinárodného obchodu a vďaka
internetu prístup k nedávno ešte nepredstaviteľnému množstvu a druhom výrobkov a služieb.
Konkurencia medzi podnikmi rastie, a preto sa každý podnik snaží znižovať náklady, zaistiť
zákazníkom lepšiu kvalitu, širší sortiment výrobkov a služieb alebo nejakým iným spôsobom
dosiahnuť konkurenčnú výhodu. Pokles nákladov môžu docieliť viacerými spôsobmi,
napríklad zlepšovaním technológií, presunutím podniku do krajín, kde sú náklady na
pracovnú silu nižšie alebo znížením množstva zásob a rozpracovaných výrobkov a tým sa im
znížia náklady na skladovanie. Tiež už nie je prijateľné objednávať materiál len z toho
dôvodu, že ten, ktorý bol na sklade sa minul. Je treba vziať do úvahy potreby zákazníkov
a objednať len taký materiál na taký čas, ktorý sa spotrebuje v danom množstve.
Predmet a cieľ riadenia výroby
Predmetom riadenia výroby je najmä určenie objemu výroby, ustanovenie počiatočného
a konečného termínu jednotlivých operácií. Riadenie má taktiež zaistiť priradenie výrobných
zdrojov k jednotlivým úkonom a zabrániť tak preťaženiu výrobných kapacít. Ďalej
zabezpečuje spätnú kontrolu skutočnosti so stanoveným plánom tak, aby vedenie malo
dostatočné informácie o plnení cieľov a v prípade odchýlenia malo možnosť urobiť korekcie.2
1
Business Dictionary online
pojem materál v tejto práci zahŕňa suroviny, polotovary aj rozpracovanú výrobu
2
TOMEK G., VÁVROVÁ V., Řízení výroby, 2., rozšírené a doplněné vydání, s. 17
*
Železničná doprava a logistika 2/2012
55
Riadenie výroby sa ale nesmie oddeliť od ostatných činností podniku. Musí byť prepojené
s riadením pohybu materiálu od dodávateľov až po presun výrobkov k zákazníkom. Tieto
úlohy je možné zahrnúť pod komplexný pojem riadenie výroby a logistiky,3 kde logistika
znamená koordináciu a optimalizáciu toku materiálu a finálnych výrobkov z hľadiska
uspokojenia zákazníkov.4
Obr. 1. Prepojenie výroby s dodávateľmi a zákazníkmi a jej rozdelenie na viacero úrovní
Prameň: TOMEK G., VÁVROVÁ V., Řízení výroby, 2., rozšírené a doplněné vydání, s. 39, upravené autorom
Riadenie výroby je možné rozdeliť na dva okruhy5:
okruh orientovaný na objednávky zákazníkov taktiež nazývaný MTO (Make to
Order, Zhotovenie na objednávku), fungujúci na tzv. princípu ťahu (pull system);
okruh orientovaný na prognózy taktiež nazývaný MTS (Make to Stock, Zhotovenie
na sklad), fungujúci na tzv. princípu tlaku (push system).
V prípade MTO čaká výroba finálneho produktu na impulz od zákazníka. To znamená, že
sa nezačne pracovať, kým sa neprijme objednávka. Po prijatí objednávky sa stanoví plán na
zostrojenie konečného výrobku, ktorý je určený kapacitnými obmedzeniami výrobných
zariadení a dostupnosťou potrebných súčastí. Problémy môžu nastať, ak zákazník žiada
dodanie tovaru v nereálnom čase alebo je nedostačujúce množstvo zásob na sklade, čo
spôsobí oneskorenie. Tento prístup je prospešný najmä tam, kde je neekonomické alebo
nemožné držať veľké množstvo zásob finálnej produkcie (napríklad letecký a lodný
priemysel). Princíp ťahu sa dá aplikovať aj vo vnútri podniku. Jednotlivé strediská sa
obracajú na svoje dodávajúce strediská so žiadosťou o konkrétny materiál alebo zdroje,
ktoré potrebujú na realizáciu pracovného úkonu, ktorý im bol určený. Materiál a ostatné
vstupy sú vtiahnuté do výroby. Z toho vyplýva, že informácie o tom, na čom sa má kedy
pracovať tečú opačným smerom ako materiál.6
Riadenie orientované na prognózy je založené na očakávanom vývoji budúceho dopytu,
ktorý je vypočítaný z dát nazbieraných v minulosti. Určenie čo najpresnejšej predpovedi je
pre podnik rozhodujúce. Mal by sa zvoliť taký rozsah výroby aby nevznikalo nadmerné
množstvo zásob alebo sa nevyčerpali všetky zásoby. Prebytok v zásobách sa rieši častými
dodávkami v malých množstvách a zabrániť prečerpaniu zásob sa dá stanovením minimálnej
bezpečnostnej zásoby. Strediská pracujú na základe plánu postaveného na tejto predpovedi.
3
TOMEK G., VÁVROVÁ V., Řízení výroby, 2., rozšírené a doplněné vydání, s. 18
KRÁLOVENSKÝ, J., GNAP J. Čo je logistika
5
TOMEK G., VÁVROVÁ V., Řízení výroby, 2., rozšírené a doplněné vydání, s. 21
6
Lean Manufacturing Japan : make-to-order
4
Železničná doprava a logistika 2/2012
56
Plán zaisťuje dostupnosť materiálu potrebného k výrobe vždy včas a v dostatočnom
množstve. Materiál je podľa plánu tlačený do ďalšej a ďalšej fázy výroby. 7
Riadenie výroby v značnej miere závisí na objemu a rozmanitosti výroby. Rozlišujeme
výrobu kusovú, sériovú a hromadnú.
Pre kusovú výrobu je charakteristické, že každý výrobok alebo malé množstvo jedného
výrobku sa od ostatných nejako odlišuje, napríklad iný tvar, materiál alebo zloženie
súčiastok. Výroba sa nesústredí na množstvo, ale na rôznorodosť produkcie. Výrobky sa
prispôsobujú osobitným požiadavkám zákazníka. Vznikajú dodatočné náklady v podobe
častých postojov, nutných na nastavenie výrobných zariadení pre ďalšie výrobky. Kusová
výroba vyžaduje vysoko kvalifikovanú pracovnú silu.
Sériová výroba je najrozšírenejším typom výroby v súčasnosti. Výrobky sa produkujú
v obmedzenom počte (v sériách). Po dokončení jednej dávky sa výrobným strojom nastavia
iné parametre a pripravia sa na inú sériu. Pri plánovaní sa počíta s tým, že prvé kusy novej
série sa nie vždy podaria a preto je v zásobe vždy o niekoľko dielov viac.
Hromadná výroba je časovo neobmedzená výroba jedného alebo niekoľko málo
podobných výrobkov v obrovskom množstve. Charakterizuje ju vysoká miera deľby práce,
vysoký stupeň mechanizácie a automatizácie a vysoká úroveň špecializácie výrobných
zariadení na jednu konkrétnu úlohu.
Metódy riadenia výroby
V druhej polovici minulého storočia sa zrodilo a rozšírilo viacero manažérskych prístupov,
ktoré sa zamerali na stále častejšie sa vyskytujúce problémy týkajúce sa riadenia podniku,
ako napríklad neskoré dodávky, neschopnosti podniku dodržať stanovené ciele, hromadenie
zásob. V tomto období vznikla filozofia JIT (Just-in-time, práve v/na čas), metódy MRP
(Material Requirements Planning, plánovanie požiadaviek na materiál), MRP II
(Manufacturing Resource Planning, plánovanie výrobných zdrojov) a TOC (Theory of
Constraints, teória obmedzení).
Porovnaním týchto prístupov zistíme, že sa dajú rozdeliť podľa ich pohľadu na logistický
tok postupného plnenia zákazníckych požiadaviek v priebehu ich realizácie nasledovne8:
princíp ťahu (pull system) – metóda JIT;
princíp tlaku (push system) – MRP a MRP II;
pull-push system – TOC.
Obr. 2. Princípy ťahu a tlaku (Pull and Push systems)
7
Lean Manufacturing Japan : make-to-stock
BASL J., BLAŽÍČEK R., Podnikové informační systémy : Podnik v informační společnosti, 2.,
výrazně přeprac. a rozš. vyd., s. 140
8
Železničná doprava a logistika 2/2012
57
Filozofia Just-in-time
Základná myšlienka metódy JIT sa zrodila v päťdesiatych rokoch minulého storočia
v japonskej firme Toyota. Príčinou jej vzniku bol najmä nedostatok skladovacieho priestoru
pre materiál a finálne výrobky. Za jej autora sa považuje Taiichi Ohno, ktorý bol výrobným
inžinierom Toyoty. Až do začiatku sedemdesiatych rokov sa táto filozofia využívala len
v rámci podniku a jej dodávateľov a bola pomenovaná Toyota Production System (TPS).
Neskôr sa pod názvom JIT rozšírila do USA a Západnej Európy a potom aj do ostatných
častí sveta9.
Firemná filozofia JIT sa dá najlepšie využiť v podnikoch so sériovou výrobou, s nie príliš
premenlivou produkciou a s jednoduchými výrobnými postupmi. Na druhej strane je JIT
nevhodný pre kusovú výrobu, lebo kusová výroba nespĺňa niektoré predpoklady pre
zavedenie JIT. Tými predpokladmi sú10:
minimum konštrukčných zmien a odchýlení;
stabilný dopyt a spoľahlivosť dodávateľov;
automatizovaná výroba vo veľkých objemoch;
spoľahlivé zariadenia;
plné využitie zdrojov, minimálne zásoby;
plynulé materiálové toky;
flexibilná pracovná sila, ktorá sa aktívne zúčastní na implementácii;
záujem zo strany vedenia podniku;
vysoká kvalita výrobkov.
Ako už názov Just-in-time (práve v/na čas) napovedá, táto filozofia riadi materiálové toky
tak, aby vznikali nulové zásoby na strane odberateľov. Ciele JIT sa často označujú aj ako
dosiahnutie tzv. „seven zeroes“ (siedmych núl)11:
nulová nepodarkovosť – zero defects;
nulové časy zoradenia – zero set-up time;
nulové zásoby – zero inventories;
žiadna manipulácia – zero handling;
žiadne prerušenia (rovnomernosť vyťažovania) – zero breakdowns;
nulové časy dodávky – zero lead time;
dávky s veľkosťou jedna – lot size of one.
Tieto ciele predstavujú ideálny stav, ku ktorým sa skutočnosť viac či menej priblíži.
Z minulosti sú známe príklady úspešnej implementácie JIT v automobilovom priemysle.
Medzi výhody JIT patrí aj to, že dosiahnutie cieľov vyžaduje minimálne dodatočné náklady.
Filozofia JIT sa dá použiť medzi viacerými podnikmi, vo väzbe dodávateľ-odberateľ.
Náklady na skladovanie sú prenesené na dodávateľa, avšak ten má istotu, že svoju
produkciu predá. JIT nachádza uplatnenie aj v rámci jedného podniku medzi jednotlivými
strediskami na základe princípu ťahu.12
Systém KANBAN
KANBAN je „systém dielenského riadenia“13 založený na filozofii JIT a vznikol tiež
v Japonsku, vo firme Toyota. KANBAN je v japončine označenie pre kartu alebo lístok. Tieto
9
GREGOR M., KOŠTURIAK J., Just-in-Time Výrobná filozofia pre dobrý management, s. 20
KEŘKOVSKÝ M., Moderní přístupy k řízení výroby, 2. vydání, s. 73
11
BASL J., BLAŽÍČEK R., Podnikové informační systémy: Podnik v informační společnosti, 2.,
výrazně přeprac. a rozš. vyd., s. 139
12
TOMEK G., VÁVROVÁ V., Řízení výroby, 2., rozšírené a doplněné vydání, s. 333
13
GREGOR M., KOŠTURIAK J., Just-in-Time Výrobná filozofia pre dobrý management, s. 9
10
Železničná doprava a logistika 2/2012
58
karty spravidla obsahujú informácie o spotrebnom mieste, kde potrebujú danú súčiastku,
o výrobnom mieste, odkiaľ sa má prepraviť a o množstve, v ktorom má byť súčiastka
dodaná. Karty slúžia ako objednávky vo vnútri podniku a prostredníctvom prenášaných
informácií spájajú dve pracoviská (napríklad lakovňu a montáž) opačným smerom, než akým
tečie materiál. Spotrebné miesto odošle túto objednávku výrobnému miestu, odkiaľ sa potom
posielajú naspäť požadované súčiastky spolu s kartou – pull system, materiál je ťahaný
smerom k zákazníkovi.
Namiesto karty alebo lístka sa miestami používajú aj vizuálne alebo hlasové signály, napr.
svetelný signál označujúci dosiahnutie minimálneho množstva, bežná komunikácia alebo
funkciu karty zastupuje jedna paleta. Systém KANBAN funguje za predpokladu, že
spotrebiteľ nepožaduje súčiastky vo väčšom množstve alebo skôr a vyrábajúci nevyrába viac
než je potrebné. Zároveň je nutné, aby vyrábajúci dbal na kvalitu poslaných súčiastok.
Systém CONWIP
Systém CONWIP je novšia verzia systému KANBAN obohatená o princípy tlaku. Obrázok
3 ukazuje rozdiel medzi týmito dvoma systémami riadenia. Kým KANBAN kontroluje hladinu
rozpracovanej produkcie kartami medzi jednotlivými pracoviskami, cieľom systému CONWIP
(z anglických slov CONstant Work In Process – konštantné množstvo nedokončenej výroby)
je zaistenie konštantnej celkovej hladiny zásob počas celého výrobného procesu vďaka
globálnym kartám. Systém KANBAN funguje na princípu ťahu medzi každým pracoviskom.
U CONWIP materiál vstupuje do výroby iba vtedy, keď mu to povolí karta. Toto počiatočné
vtiahnutie je nasledované voľnou produkciou podľa kapacít – push system. Z tohto dôvodu je
„použiteľný pre širší rozsah výrobných systémov“14. Jedna karta sprevádza daný materiál cez
všetky kroky výroby. Keď finálny produkt opustí systém, karty sa vrátia na začiatok procesu.
V prípade ďalšej objednávky karta znova vtiahne materiál do výroby.15
Obr. 3. Systémy KANBAN a CONWIP
Prameň: MAREK R., ELKINS D., SMITH D., Understanding the fundamentals, s.922, upravené autorom
Riadenie systému CONWIP je v porovnaní s riadením KANBAN jednoduchšie, lebo
existuje iba jedna množina kariet, ktorú treba spravovať a prispôsobovať, a preto je reakcia
14
15
GREGOR M., KOŠTURIAK J., Just-in-Time Výrobná filozofia pre dobrý management, s. 205
MAREK R., ELKINS D., SMITH D., Understanding the fundamentals, s.922
Železničná doprava a logistika 2/2012
59
na zmeny okolia rýchlejšia. Na druhú stranu systém KANBAN všeobecne zaručuje lepšiu
kontrolu hladiny rozpracovanej výroby.16
Implementácia teoretického inštrumentária v konkrétnom podniku
Výskum uvedených teoretických výstupov bol implementovaný vo výrobnom podniku,
ktorý je spojený s expedíciou formou outsourcingu. Jedná sa o podnik zameraný na
distribúciu tovarov u nás ale aj v okolitých štátoch. Odbytový reťazec je znázornený na
obrázku 4. [12]
Obr. 4. Logistický reťazec podniku
Vplyv outsorcingu na logistické náklady spoločnosti
Proces outsorcingu prebehol v dvoch etapách. Tato stratégia bola zvolená z týchto
dôvodov, že :
Colspedia s.r.o. preberala od dodávateľa aj zamestnancov, ktorí ďalej
zabezpečovali jednotlivé logistické procesy- rástol význam personálnej politiky
podniku
Podnik preberal rôzne formy logistických procesov a bolo potrebné vytvoriť
nádväznosť jednotlivých činnosti počas prevádzky, bez obmedzenia produkcie u
svojho partnera, dodržať kvalitu prechodu a funkčnosť procesov,
Počas prechodnej doby vytváral kvalitatívne vyššiu úroveň procesov a preto
postupný prechod zabezpečoval potrebný čas na jej dosiahnutie,
Odberateľ mohol kedykoľvek v procese prechodu outsorcing pozastaviť, upraviť
resp. vrátiť späť, ak by jednotlivé procesy nedosahovali požadovanú kvalitu,
Počas prechodnej doby sa vytvárali nové zmluvné vzťahy s tretími stranami a to
jednak so štátnymi inštitúciami napr. ŽSR, kontrolné orgány, ako i s novými
podnikateľskými subjektami a tieto nové vzťahy vyžadovali právne zázemie ako aj
dôveru partnerov.
16
MAREK R., ELKINS D., SMITH D., Understanding the fundamentals, s.922
Železničná doprava a logistika 2/2012
60
Veľkosť objemov prepravy v počte paliet najlepšie dokladá tabuľka 1.
Tab. 1. Prehľad objemu outsourcingových činností v počte paliet a ton
Činnosti
Medziročný
prírastok v %
2002
2003
Množstvo
vyrobených
paliet HV
43 982
438372
Množstvo
zmanipulovan
ých paliet HV
877964
876745
Množstvo
vyrobených
ton MK
36606
60434
Množstvo
zmanipulovan
ých ton MK
72312
120869
2004
Medziročný
prírastok v %
447729
0,13%
895459
521855
2,13%
72980
67,1%
145961
2005
Medziročný
prírastok v %
1043711
150322
2006
563610
16,55%
75161
20,75%
Medziročný
prírastok v %
1127220 8%
74 864
2,98%
149727
0,4%
Zdroj: Interné údaje podniku
V tabuľke 2 sú uvádzané ukazovatele logistickej výkonnosti podniku.
Tab. 2. Kľúčové ukazovatele logistickej výkonnosti dodávateľa
Ukazovateľ
Dodané (predané) množstva
zo skladu
Dodané (predané) množstva
zo skladu
Logistické náklady spolu
Logistické náklady na
dopravu
Stav skladu na konci
posledného štvrťroka
Stav skladu na konci
predchadzajúceho štvrťroka
Log.náklady (bez dopravy)
na paletu
Log.náklady (bez dopravy)
na paletu
Dopravné náklady na paletu
Dopravné náklady na tonu
Vek skladu koncového tovaru
Rozmer
Príklad
Q1-2010
Q2-2010
Q3-2010
Q4-2010
[pal]
150000
124434
132304
120618
130015
[tony]
24000
19758
20674
20516
21770
[€]
1750000
2564385
2882981
2926834
3228896
[€]
1250000
1778008
2109187
2102626
2365531
[tony]
3000
5200
3775
3470
4330
[tony]
4 000
5 455
5 200
3 775
3 470
[€/pal]
3,33
6,32
5,85
6,83
6,64
[€/ton]
20,83
39,8
37,43
40,17
39,66
[€/pal]
[€/ton]
[dní]
8,33
52,08
13,13
14,29
89,99
24,27
15,94
102,02
19,54
17,43
102,49
15,89
18,19
108,66
16,12
Uvedená tabuľka č.2 vyjadruje KPI z pohľadu vyhodnocovania logistických ukazovateľov
v podniku.
Jednotlivé ukazovatele však súvisia s nákladmi na outsorcing a teda aj s činnosťou
distribučného podniku. Jedná sa o spoluprácu medzi predajom, logistikou a nákupom.
Výsledkom zavedených postupov v procesoch bola optimalizácia v:
Dodané (predané) množstva zo skladu vyjadruje počet paliet, ktorý bol zrealizovaný
za štvrťrok v tonách a paletách.
Uvedený údaj poukazuje jednak na činnosť oddelenia predaja, ale zároveň slúži
Železničná doprava a logistika 2/2012
61
ako ukazovateľ kvality ročného plánovania predaja, čo má vplyv na výrobu
i manipuláciu v skladoch a výrazne ovplyvňuje cenovú politiku v rámci outsorcingu,
Logistické náklady spolu – vyjadrujú celkové logistické náklady v spoločnosti
vrátane nákladov na outsorcing,
Logistické náklady na dopravu – náklady len na cestnú a železničnú dopravu
k zákazníkom,
Stav skladu na konci a začiatku štvrťroka poukazuje na súčinnosť plánovania
predaja a skutočnosť predaja, je to východiskový ukazovateľ pre vyhodnotenie
príjmov outsorcingovej spoločnosti,
Logistické náklady na paletu – vyjadrujú náklady na jednu predanú paletu tovaru,
Vek skladu koncového tovaru – ukazovateľ vyjadruje ako dlho je v priemere tovar na
sklade, resp. obrátkovosť tovaru.
V tabuľke 3 je uvádzaný prehľad úspor v jednotlivých položkách pri aplikovaní
zjednodušujúcich postupov a počet reklamácií v tabuľke 4.
Tab. 3. Prehľad vývoja úspory jednotkových nákladov
2006
2007
úspora
v%
2008
úspora
v%
2009
úspora
v%
2010
úspora
v%
Jednotkové
2,16
náklady na paletu
1,96
9,24
1,86
14,2
1,72
20,3
1,60
25,77
Jednotkové
náklady na tonu
3,56
25,5
3,08
24,4
3,05
38,6
2,97
23,8
Činnosti
3,9
Zdroj: Interné údaje podniku
Tab. 4: Reklamácie 2003-2010
Reklamácie 2003-2010
Celkom prijatých
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
109
88
62
68
58
34
47
23
745 39
23
34
28
5
8
1
Uznané
Zodpovednosť
podniku
4
3
3
5
1
5
7
1
Suma v €
1555
522
279
2842
50
0
254
0
Zdroj: Interné údaje podniku
Záver
Uvedený príklad realizácie nových postupov v procesoch riadenia výrobného podniku,
podniku distribučného pri využívaní logistických technológii správnym spôsobom môže viesť
k zlepšeniu procesov v podniku a k úspore v nákladoch na riadenia a prevádzku.
Tento príspevok bol spracovaný s podporou riešenia úlohy VEGA MŠ a SAV č.
Železničná doprava a logistika 2/2012
62
1/0931/12 „Uplatnenie Teórie obmedzenia (TOC) v logistickom riadení výroby
podniku“.
Literatúra
[1] BASL, Josef; BLAŽÍČEK, Roman. Podnikové informační systémy : podnik v informační
společnosti. 2., výrazně přeprac. a rozš. vyd. Praha : Grada, 2008. 283 s. ISBN 978-80247-2279-5
[2] BASL, Josef; MAJER, Pavel; ŠMÍRA, Miroslav. Teorie omezení v podnikové praxi :
zvyšování výkonnosti podniku nástroji TOC. 1. vyd. Praha : Grada, 2003. 213 s. ISBN
80-247-0613-X
[3] GÁLA, Libor; POUR, Jan; ŠEDIVÁ, Zuzana. Podniková informatika. 2., přeprac. a
aktualiz. vyd. Praha : Grada, 2009. 496 s. ISBN 978-80-2472-615-1
[4] GOLDRATT Eliyahu M.; COX Jeff. Cíl : proces trvalého zlepšování. 2. přepracované
vyd. Praha : InterQuality, 2001. 333 s. ISBN 80-902770-2-0
[5] GREGOR, Milan; KOŠTURIAK, Ján. Just-in-Time : výrobná filozofia pre dobrý
management. 1. vyd. Bratislava : Elita, 1994. 299 s. ISBN 80-85323-64-8
[6] KEŘKOVSKÝ, Miloslav. Moderní přístupy k řízení výroby. 2. vyd. Praha : C.H. Beck,
2009. 134 s. ISBN 978-80-7400-119-2
[7] TOMEK, Gustav; VÁVROVÁ, Věra. Řízení výroby. 2., rozšířené a doplněné vyd.
Praha : Grada, 2000. 408 s. ISBN 80-7169-955-1
[8] VYMĚTAL, Dominik. Podnikové informační systémy - ERP. Vyd. 1. Karviná : Slezská
univerzita v Opavě, 2010. 134 s. ISBN 978-80-7248-618-2
[9] PÁPAI, Adam. Využitie štandardných analytických nástrojov ERP pre riadenie výroby.
Bakalárska práca. Brno, 2011
[10] MAREK, Richard P; ELKINS Debra; SMITH Donald R. Understanding the fundamentals
of kanban and conwip pull systems using simulation [online]. 2001 [cit. 2011-05-12]
Dostupný na WWW:
<http://www.informs-sim.org/wsc01papers/122.PDF>
[11] Business
Dictionary
[online],
[cit.
2011-05-06]
Dostupný
na
WWW:
<http://www.businessdictionary.com/definition/manufacturing.html>
[12] ANDREUTI,K.: Logistika, zdroj konkurencieschopnosti podniku. Dizertačná práca,
2011,Žilina
Ing. Peter Majerčák, PhD.
Katedra ekonomiky
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitna 1
010 26 Žilina
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
63
SÚČASNÝ STAV LOGISTICKÝCH PODNIKOV V SR
Lenka Černá – Ekaterina Blinova
Úvod
Výzve globalizácie a rastu zahraničnej konkurencie sa musia prispôsobiť všetky
logistické podniky v SR. Dôležité je meniť obchodnú politiku a stratégiu podniku, ktoré musia
viesť k opatreniam znižujúcim náklady. Úspory treba dosahovať v logistických výkonoch, čo
znamená poskytovať tzv. full servis v logistike – komplexnú ponuku logistických služieb. [1]
Analýza súčasného stavu
Východiskové podmienky v trhovom priestore Európy sú pre jednotlivé logistické
podniky rôzne. Rastúci konkurenčný tlak vplýva na výkony všetkých a preto je dôležité, aby
svoje postavenie na prepravnom trhu ovplyvňovali rastom kvality poskytovaných logistických
služieb. Cieľom konkurenčnej analýzy by malo byť hodnotenie základných potrieb
zákazníkov a určovanie štandardov pre poskytované logistické služby. Udržať sa môžu len
tie logistické podniky, ktoré sú schopné poskytovať širokú ,,škálu“ logistických služieb
a zároveň maximálne vyhovieť potrebe zákazníka. Poskytovatelia logistických služieb by sa
mali integrovať do sietí, resp. mali by byť súčasťou aliancií a dodávateľských reťazcov,
pretože požiadavky na prepravu v európskom priestore rastú. Evidentný je prudký nárast
prepravy tovarov, početnosť dodávok, rozširovanie malých a úplných dodávok, rast
logistických nákladov, skracovanie dodacích lehôt a nevyhnutnosť dodržiavanie termínov. [1]
Zdroj: [3]
Obr. 1. Logistika
Železničná doprava a logistika 2/2012
64
Pri analýze logistických služieb na slovenskom trhu je potrebné konštatovať niektoré
významné znaky: prítomnosť silných nadnárodných logistických spoločnosti, komplexná
ponuka logistických služieb týchto subjektov, veľký počet malých podnikov s logistickými
službami, nízky dopyt slovenských podnikov po komplexných logistických službách
a minimálny trhový priestor. Na obrázku 1 je znázornené vzájomné zosúladenie,
prispôsobenie materiálových, informačných a finančných tokov v podniku tak, aby boli čo
najviac uspokojený zákazníci pri minimálnych nákladov podniku. [1]
Zahraničné nadnárodné logistické podniky začali vykonávať svoje činnosti na Slovensku
už dávno. Ponúkajú širokú ponuku logistických služieb, využívajú sieť vlastných pobočiek a
spoluprácu s inými sieťami. Kapitálovo sú zdatné a poskytujú služby pre svojich zákazníkov.
Rozsah poskytovaných služieb v týchto podnikoch je široký, pričom dôležité je kvalitné
technické vybavenie. Tieto všetky faktory umožňujú v nadnárodných podnikoch projektovať,
realizovať a riadiť rozsiahle logistické projekty pre silné a veľké podniky. [1]
V poskytovaní logistických služieb je na Slovensku podobná situácia, aká bola pred
niekoľkými rokmi v oblasti obchodu, veľkoobchodu a nadnárodných obchodných reťazcov.
Prepravný trh SR je presýtený malými dopravcami. Malé podniky však poskytujú len úzku,
resp. obmedzenú ponuku logistických služieb. Majú obmedzený počet zákazníkov,
obmedzené kapacity a zároveň nízke využitie, čo vplýva na vysoké náklady za poskytované
služby. V snahe udržať sa na trhu potom realizujú prepravné výkony za nízke ceny. Malé
logistické podniky v SR deklarujú, že sú poskytovateľmi logistických služieb, čomu
napomáha aj veľmi úzke chápanie a vnímanie logistiky. Toto chápanie logistiky sa veľakrát
končí poskytnutím logistických služieb a ich vyfakturovaním. [1]
Analýza súčasného stavu logistických podnikov pôsobiacich v SR a v zahraničí je
vykonaná na základe údajov zverejnených Štatistickým úradom SR v januári 2012
a z Logistickej knihy zoznamov 2012 (Logistics Supplier Guid 2012). Informácie uvedené
v tomto článku boli získané redakciou časopisu (Logistics Supplier Guid 2012), ako
odpovede na dotazníky v priebehu roku 2011. Analýza logistických podnikov bola zameraná
na dve oblasti: full servis v logistike a expresní a balíkoví dopravcovia. [2]
Štatistika
V tabuľke č.1 je uvedená analýza logistických podnikov v oblasti full servisu. Logistické
podniky sú zoradené podľa počtu zamestnancov. [2]
Na Slovensku poskytujú logistické podniky tradičné logistické služby, t.j. prepravu
a skladovanie, obstarávanie prepravy, colnú deklaráciu a prevádzku skladu. Tieto logistické
služby však nepredstavujú úplne logistické služby. Dopravcovia, zasielatelia a logistické
podniky deklarujú – v súlade s tendenciou rastu záujmu o logistické služby, že sú
poskytovateľmi týchto služieb. Faktom je, že nie každý zasielateľ alebo logistický podnik je
poskytovateľom logistických služieb automaticky. [2]
V tabuľke č. 2 je uvedená analýza logistických podnikov v oblasti expresní a balíkoví
dopravcovia: Logistické podniky sú zoradené podľa počtu vlastných vozidiel. [2]
Železničná doprava a logistika 2/2012
65
Tab. 1. Analýza logistických podnikov z oblasti full servisu
Colné
služby
Poistenie
zásielok
Skladovanie
Obalové
úpravy
Zberná
služba
Expresná
preprava
Sledovanie
zásielky
Ponúkané služby
1
DHL Logistics (Slovakia),
spol. s r.o.
1993
A
A
A
A
N
N
N
2
C.S.CARGO Slovakia, a.s.
2004
N
N
A
A
A
N
A
3
FM SLOVENSKÁ, s.r.o.
1999
A
N
A
A
A
N
A
4
Green Integrated logistics
(Slovakia) s.r.o.
2004
A
A
A
A
A
A
A
5
ESA LOGISTIKA, s.r.o.
1994
A
A
A
A
A
A
A
6
Geis SK, s.r.o.
1992
A
A
A
N
A
A
A
7
CCS–Cargo Customs
Service, s.r.o.
1998
A
A
A
A
A
A
A
8
DSV Slovakia s.r.o.
1998
A
A
A
A
A
A
A
9
KUEHNE +NAGEL, s.r.o.
1991
A
A
A
A
A
A
A
10
GEBRUDER WEISS, s.r.o.
1993
A
A
A
A
A
A
A
P.č.
Logistický podnik
Full servis v logistike
Rok
založenia v
SR
Legenda: A – poskytuje, N – neposkytuje
Zdroj: [2]
Tab. 2. Analýza logistických podnikov (expresní a balíkoví dopravcovia)
Doručenie na
dobierku
Colné služby
On-line objednanie
3
Doručenie z domu
do domu
2
DHL Express (Slovakia), s
r.o.
Direct Parcel Distribution
SK s.r.o.
GO! Express a Logistics,
s.r.o.
Doručenie z letiska
do domu
1
Logistický podnik
Expresní a balíkoví
dopravcovia
Doručenie z letiska
na letisko
P.č.
Medzinárodná
expresná služba
Ponúkané služby
1993
A
N
N
A
A
A
A
2002
A
N
N
A
A
A
A
DN
A
A
A
A
A
A
A
Rok založenia
v SR
4
Ľubomír Majcher
1993
A
A
A
A
A
N
N
5
GO4, s.r.o.
2004
A
A
A
A
A
A
N
6
INSPEKTA SLOVAKIA, a.s.
1995
A
N
A
A
N
A
A
2000
A
A
A
A
A
A
A
1992
A
N
N
A
A
A
A
1993
A
A
A
A
N
A
A
2001
A
A
A
A
N
A
A
7
8
9
10
ReMax Courier Service,
spol. s r.o.
Slovak Parcel Service,
s.r.o.
TNT Express Worlwide
spol. s r.o.
WORLDCOURIER
SLOVAK REPUBLIC s.r.o.
Legenda: A – poskytuje, N – neposkytuje
Zdroj: [2]
Železničná doprava a logistika 2/2012
66
Záver
Napriek ťažkým podmienkam na slovenskom trhu zaznamenávame nárast poskytovateľov
logistických služieb. Malý logistický podnik v porovnaní s medzinárodným reťazcom, nie je
schopný ponúkať ani poskytovať komplexné služby logistiky. Obmedzená ponuka
logistických služieb spôsobuje, že kapacity podniku nie sú optimálne využité a vyťažené, čo
sa prejavuje vo vyšších nákladoch a aj vo vyšších cenách za poskytované logistické služby.
Snaha logistických podnikov udržať sa na trhu spôsobuje, že podniky si silne konkurujú
cenami a vedú ,,cenové vojny“. Budúcnosť poskytovateľov logistických služieb je v spájaní
a zoskupení. Zoskupením menších podnikov vznikne subjekt, ktorý môže vyjednávať cenové
ponuky a aj celú ponuku služieb. Spojenie finančných prostriedkov a rozloženie nákladov
potom umožní stabilizovať cenové relácie a pomôže ekonomike logistického podniku.
Literatúra
[1] Černá, L.: SCM v logistickom podniku, dizertačná práca, Žilinská univerzita, Žilina, 2012
[2] SYSTÉMY LOGISTIKY Kniha zoznamov 2012 (Logistics Supplier Guid 2012) - nástroj
pre vzdelávanie partnerov v logistike, vydavateľstvo Dakacom, december 2011,ISBN
978-80-87307-05-2
[3] http://www.spsmyj.sk/sps/studium/logistika.html (09/2012)
Ing. Lenka Černá, PhD.
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
tel.: +421 41 513 3428
mail to: [email protected]
Ing. Ekaterina Blinova
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
tel.: +421 41 513 3428
mail to: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
67
KAIZEN IN PRACTICE
Jan Prachař
The Introduction
This contribution is supported by the Agency for the promotion of research and
development on the basis of the contract No LPP-0384_09: "the concept of HCS 3E model
vs. Corporate Social Responsibility (CSR)". This contribution is also a part of the submitted
project KEGA No 037STU-4/2012 "Sustainable socially responsible business".
Many companies invest a lot of money into education, surveys of companies and projects
of implementation named KAIZEN. The problem is that you can't learn KAIZEN or study in
some way. KAIZEN is not implemented. KAIZEN begins with self-reflection and humility,
which underpins the ability to learn and improve.
The emergence of KAIZEN
In business, the concept of KAIZEN is deep saved in the minds of managers and
employees. Often, they even do not realize it. During the two decades before the oil crisis,
the world economy enjoyed extraordinary growth, looking for new technologies and products.
It was the period when, in particular, some innovation strategies realized, which were built on
the rapid growth and high rates of profit and, mainly, in the environment which might be
summarized in the following characteristics:
rapidly growing markets,
consumers focused on quantity rather than quality,
sufficient resources at low prices,
the idea that the success of new products will make up the poor ones in traditional
manufacturing processes,
multiple management aimed at increasing the volume of sales as cost reduction.
The oil crisis in the 1970s radically changed irrevocably and for years the international
business environment. The new situation can be described as the sharp increase in prices of
materials, energy and labor, overcapacity of production facilities, also as increased
competition in saturated or shrinking markets, changing consumer values and increased
demands on quality and the certain need to implement quickly new products to reduce the
boundaries of profitability.
KAIZEN is the basic concept for a good management background. It's a sort of unifying
idea of all processes, systems and tools that have been created in the Japanese economy in
the course of several decades. Its main mission is to improve, while trying to do the things
better.
What is KAIZEN
KAI = to change
ZEN = goodness, kindness
KAIZEN = to change for better
KAIZEN means the improvement and improving. It represents the constant ongoing
improvement of all members of management, starting from managers up to the workers.
KAIZEN it is the thinking source which is aimed at process. To achieve the improved results,
Železničná doprava a logistika 2/2012
68
we have to improve processes, which lead to them. KAIZEN is focused on the people and on
their working efforts.
KAIZEN is a rooftop term, which includes:
the orientation on the customer
absolute quality check
robotics
rings of quality control
the improvement system of proposals
automation
discipline at the workplace
absolute maintenance of the production means
kanban
improvements of the quality
just in time system
no spoiled goods
activities of small groups• good relations in management - staff.
evelopment of new products [2]
KAIZEN is a continuous improvement in the use of creative potential of employees. The
improvement should be permanent and should be a normal part of the workload staff which
should run not only in the meeting rooms of the deliberations, but at meetings of the team,
and mainly in the service (see Table No.1).[3]
Table No. 1: The Hierarchy of Participation in KAIZEN Strategy [2]
Senior management
The decision to
implement KAIZEN as
a corporate strategy
Middle management
To realize the goal of
senior management,
according to the
regulation, KAIZEN
through
implementation plans
and multifunction of
management
Use KAIZEN in filling
work
Senior staff
Use KAIZEN in
individual functions
Workers
Participation in
KAIZEN system
through improving the
proposals and
activities of small
groups
To formulate plans for
KAIZEN and lead
workers
To comply the
discipline in the
workplace
To deploy, maintain,
and enhance
standards
To improve
communication with
workers
To realize the goals of
KAIZEN through
appropriate plans and
audits
To intense training
programs amplifying
consciousness of
KAIZEN for staff
To build systems,
processes and
structures to support
the strategy of
KAIZEN
To assist staff to
acquire experience
and tools needed to
solve the problems
To promote the
activities of small
groups and to
improve the individual
system design
To implement
workplace discipline,
to provide suggestions
for KAIZEN
(improvement)
To pursue continuous
self-improvement,
becoming better
problem´s solver
To strengthen the
knowledge and skills
by leveraging the
experience and
education
KAIZEN strategy is to
provide support and
guidance to the
allocated resources
To establish plans for
KAIZEN and multifunction targets
KAIZEN is the source of thought which is focused on the process to achieve better results,
so we have to improve the processes that lead to them. Furthermore, it is focused on people
Železničná doprava a logistika 2/2012
69
and on their working efforts. Traditional management says that in the enterprise there are
two groups of people, those who think, innovate, and design and those who only work. There
is a conclusion that workers should not think about anything else besides work. KAIZEN is
based on the fact that people in the company must use the mind as well as muscles and
hands. [1] On the background KAIZEN is a strategy minding the fact that if the management
of each company wants to create a profit, it must strive to meet the needs of the customer
and the improvement in areas such as quality, costs and deadlines. KAIZEN is a strategy to
improve, which is driven by the customer needs. The basis of this strategy is the view that all
activities should be ultimately leaded to increase the customer satisfaction. KAIZEN strategy
has created the system of access and tools for solving problems, especially for the
realization of this objective. [2]
KAIZEN and innovation
It should be noted that the efficiency and competitiveness cannot be based on small
partial improvements, on which the principle of KAIZEN is built. Businesses cannot avoid
even radical changes in their business, such as major changes in technology, radical
replacement of parts of the infrastructure (new generation machinery and equipment,
construction of new halls, comprehensive redesign of the manufacturing process, etc.),
marked change in product mix in response to market developments, changing marketing and
business strategy, a strong intervention in the production (other cycles, benefits, periods,
dates, etc.). For this reason, these types of changes are called innovation. Innovation is
defined as the applied knowledge, which increases the added value to the implementation of
the step change. The term in this context suggests the following differences between the
KAIZEN and innovation (see table No.2). You are in need to ensure a different type of
procedure and a specific type of aid management. Innovation and KAIZEN is not against
each other, and are not in conflict between each other, but they serve the system of
approaches for implementing different types of changes. There is, therefore, a question,
which of these approaches is more useful, more efficient or correct. Executive businesses
use both of them at the same time. [4]
Table 2: The Comparison of the Main Features of KAIZEN and Innovation [2]
KAIZEN
The Effect
The Tempo
The timeframe
Changes
The
Participation
Access
Type of changes
Boost
Practical
requirements
Focused efforts
The evaluation
criteria
Advantages
Innovation
Long-term, continuous, but un dramatic
Small steps
Continuous and incremental
Gradual and permanent
All
Short, but dramatic
Collective, group efforts, system
access
Maintenance and improvement
The conventional know-how
Rugged individualism, individual ideas
and efforts
Rebuilding from scratch
Technological discoveries, new
inventions, new theories
The high investment, but little effort to
maintain
Technology
The results and profit
The minimum investment, but a great
effort for the maintenance
People
Processes and efforts to achieve
better results
Works well in a slow-growing
economy
Big steps
Intermittent and non-incremental
Sudden and transient
A few selected samples
Are working for the fast-growing
economy
Železničná doprava a logistika 2/2012
70
While innovation is a one-off thing, which effects will erode the influence of the strong
competition gradually and the decline of standards, KAIZEN is continually ongoing the
efforts, which are cumulative. They represent a gradual, but sustained rise. KAIZEN requires
a personal effort of all the members. KAIZEN is focused on people, while innovation is
focused on the technology and money. [2] KAIZEN and innovation are the two main
strategies which people use to achieve some change. While innovation requires radical and
shocking reforms, all you do for KAIZEN is a small continuous deal with comfortable steps
leading to some improvement. [5]
Science
Technology
Innovation
Projection
Production
Market
KAIZEN
Figure No.1: The Total Production String [2]
Figure No 1 represents the chain leading from scientific laboratories to the market.
Scientific theories and experiments are used in the form of the resulting technologies,
developed in the projection, and then they materialize in the production, but still the problems
occur in the market. Two components of the improvement, innovation, and KAIZEN, may be
used at any stage in this chain. KAIZEN is applied in research and development, as well as
the innovation is a part of the marketing. The impact of KAIZEN strategy is usually visible in
the manufacture as well as in sales, while innovation is visible in science and technology.
Table No.3 compares the KAIZEN and innovation in this chain. [2]
INNOVATION
Individuality
Specialization
Attention to the great leaping
Focus on technology
Information (closed, custom)
Focus on special features
The search for new technologies
The hierarchy of leadership + staff
Limited reverse link
KAIZEN
Adaptability
Teamwork
Attention to details
Multi-function focus
Information (open, common)
Multi-function focus
Based on existing technologies
Multi-function organization
All accessible reverse link
KAIZEN and the competition
Among Japanese companies, there is an intense of domestic competition, which is also
considered to be a driving force for the Japanese success in foreign markets. Under the
normal circumstances, the driving forces are: competitiveness in price, quality and level of
service. But in Japan, it is possible to say that the determining reason for the competition is
the competition itself. If the most important criterion for business is success, it is possible to
imagine that the company will not change in 25 years. However, if the companies compete,
the forcing of the program KAIZEN must be improved at the same time improving
continuously ongoing process. KAIZEN ensures that continuous improvement will appear just
due to the continuous improvement. [2]
Železničná doprava a logistika 2/2012
71
KAIZEN and the management
In the context of the concept of KAIZEN, management has two main functions:
maintenance and enhancement (Figure No.2). Maintenance relates to activities aimed at
maintaining the existing technological, managerial and operational standards through
education and discipline. In the context, this function carries out its management role entry,
so that all could follow the standard operating procedure. On the other hand, improvement
concerns the activities aimed at the improvement of existing standards. The Japanese view
on management, therefore, can be summarized into a single principle by keeping and
improving standards.
As you can see in Figure No. 3, the improvement can be classified either as KAIZEN, or
as innovation. KAIZEN improvement is a result of the slight constantly ongoing process.
Innovation brings significant improvement as a result of large investments in new
technologies or equipment. On the other hand, KAIZEN puts on the top the human effort,
morale, communication, education, teamwork, commitment and self-discipline as the
approach to built business on common sense and low cost. [6]
TOP management
Middle management
Senior staff
Workers
Improvement
Maintenance
Figure No. 2: Japanese Perception of Individual Job Positions [6]
TOP management
Middle management
Senior staff
Workers
Improvement
Maintenance
KAIZEN
Figure No. 3: Improvements to Split between Innovation and KAIZEN [6]
Literature
[1] KOŠTURIAK, J. Kaizen a proven practice of Czech and Slovak company. Brno:
Computer Press, Inc., 2010. p. 234. ISBN 978-80-251-2349-2.
[2] IMAI, M. 2004. KAIZEN a method of how to establish a more efficient and flexible
production.Brno: Computer Press, 2004. p. 272. ISBN 80-251-0461-3.
[3] PETŘÍKOVÁ, R. People management processes (multicultural dimension of
business): Professional Publishig, 2007. p. 216. ISBN 978-80-86946-28-3.
[4] PETŘÍKOVÁ, R. People management processes (multicultural dimension of
business): Professional Publishig, 2007. p. 216. ISBN 978-80-86946-28-3.
[5] MAURER, R. Path of kaizen.s.l.: Pavel Dobrovský-BETA, 2005. p. 141. ISBN 807306-178-3.
[6] IMAI, M. 2005. Gemba Kaizen.Brno: Computer Press, 2005. p. 314. ISBN 80-251-08503.
Železničná doprava a logistika 2/2012
Ing. Jan Prachař, PhD.
Evropský polytechnický institut
Osvobození 699, 686 04 Kunovice
Česká republika
tel/fax + 420 572 549 018
e-mail: [email protected]
Ilustračná snímka Ivan Nedeliak
72
Železničná doprava a logistika 2/2012
73
REINŽINIERING - PRUŽNÁ KONCEPCIA RIADENIA
DOPRAVNÉHO PODNIKU
Dagmar Hrašková – Viera Bartošová
Úvod
Súčasná globalizácia trhov vytvára pre dopravné podniky na Slovensku nový koncept
podnikateľského prostredia, ktorého hnacou silou sú moderné technológie a stále
náročnejšie rastúce požiadavky zákazníkov, vysoká konkurencia a pod. Proces globalizácie,
charakteristický hospodárskym a politickým prepojením súčasných ekonomík, je
univerzálnym trendom pre dopravné podniky, ktoré sa chcú priblížiť k parametrom podniku
svetovej triedy. Existencia dopravného podniku v súčasnom globálnom podnikateľskom
prostredí je založená na zvyšovaní kvality poskytovaných služieb, v znižovaní nákladov a
zvyšovaní produktivity, ako i vo flexibilnejšom reagovaní podniku na potreby trhu. Osudom
biznisu v novom globálnom podnikateľskom prostredí je zmena. V novej formujúcej sa
spoločnosti znalostí a informácií sa postupne vytvára aj nová filozofia riadenia. Informácie
a znalosti, ktoré v určitých podmienkach vznikali ako inovačné myšlienky, dozreli a úspešne
sa uplatňovali, začínajú v nových podmienkach strácať na význame, sú prekonávané a môžu
byť aj brzdou činností u tých dopravných podnikov, ktoré ich uplatňujú.
BPR – Business Process Reengineering
Zrýchľujúci sa cyklus externých i interných zmien dopravného podniku v globálnom
podnikateľskom prostredí, kladie mimoriadne nároky na vrcholový manažment a to hlavne
v oblasti riadiacich procesov. Rýchle, presné a správne rozhodnutia vedú k prosperite
dopravného podniku. Schopnosť dostať pravé informácie k pravým ľuďom, v čo najkratšom
čase, sa stáva v súčasnosti stále dôležitejším strategickým faktorom úspechu dopravného
podniku. Podnik, ktorý chce dlhodobo prosperovať v súčasnom globálnom podnikateľskom
prostredí, musí opustiť stratégiu krátkodobej lokálnej úspešnosti a implementovať
flexibilnejšiu stratégiu, ktorá zabezpečí jeho existenciu a prosperitu v prostredí celosvetovej
súťaže. Tradičné prístupy, modely, metódy a postupy riadenia, ktoré nie sú schopné
flexibilne reagovať na nové dynamicky sa meniace podmienky, musia byť nahradené
modernými technológiami a technikami riadenia podnikových procesov, zabezpečujúcimi
prosperitu dopravného podniku v globálnom podnikateľskom prostredí. Novým manažérskym
prístupom, usilujúcim sa o dokonalé a rýchle splnenie požiadaviek zákazníka, ktorý
reprezentuje úplný nový spôsob podnikania, novú podnikateľskú filozofiu v súčasných
dopravných podnikoch je reinžiniering (BPR – Business Process Reengineering).
Predmetom reinžinieringu je zásadné prehodnotenie a radikálna prestavba podnikových
procesov za účelom dramatického zdokonalenia výkonnosti dopravného podniku z hľadiska
kritických meradiel, ako sú napr. náklady, kvalita, rýchlosť a pod. Reinžinieringom je nutné
nájsť nový zmysel a účel práce celého dopravného podniku (rethinking), zásadne
prehodnotiť model podnikového riadenia (redefinition) a preprojektovať kľúčové i pomocné
podnikové procesy(redesign).
Súčasné dopravné podniky, ktoré prechádzajú na tento spôsob podnikového riadenia,
majú veľké problémy s kvalitou poskytovaných služieb, s nízkou produktivitou a prichádzajú
o zákazníka. Vo väčšine z nich sa ešte stále presadzuje najstaršia a najrozšírenejšia funkčná
koncepcia riadenia podniku, pre ktorú je typická hierarchická organizačná štruktúra, ktorá je
historicky daná rozdelením práce v dopravnom podniku podľa funkcií, ktoré sa vykonávajú v
Železničná doprava a logistika 2/2012
74
jeho organizačných jednotkách alebo funkčných útvaroch. Táto tradičná koncepcia
organizácie je tiež charakteristická tým, že kladie dôraz na formálne rysy, disciplínu a princíp
nadriadenosti a podriadenosti, premieta sa do tradičných typov organizačných štruktúr,
medzi ktoré patrí napr. funkčná alebo líniová organizačná štruktúra. Nevýhodou týchto foriem
organizačných štruktúr je rastúci počet zamestnancov na strednej úrovni, ako i rastúca
vzdialenosť medzi vedúcimi zamestnancami na vyšších úrovniach. Ide o hierarchické
štruktúry riadenia, ktoré majú formálnu autoritu a formálnu komunikáciu. V týchto formách
organizačných štruktúr je riadenie komplikovanejšie u veľkých dopravných organizácií,
nakoľko sú tieto štruktúry rozsiahle s väčším počtom hierarchických stupňov. Zásadné
otázky sa riešia na vrcholovej úrovni, kde sa taktiež prijímajú zásadné rozhodnutia,
informácie z hľadiska rozhodovania sú podávané lineárne zhora, čo predlžuje komunikáciu
medzi jednotlivými podnikovými útvarmi, vrcholový manažment je orientovaný viac na
administratívne operatívne činnosti ako na zákazníka. Malý dôraz sa kladie na exaktnú
stránku pracovných výkonov, strategické riadenie funkcií neexistuje, vyskytuje sa často
konkurenčný boj medzi jednotlivými útvarmi, menšia prirodzená koordinácia medzi funkciami,
úzke nekomplexné zameranie zamestnancov a pomalá adaptácia zamestnancov voči
zmenám vonkajšieho prostredia organizácie. Z pohľadu zrýchľujúcej sa turbulencie
prostredia, dlhodobá existencia týchto organizačných štruktúr je možná iba v tých prípadoch
podnikov, ktoré sú orientované na relatívne stále prostredie, s nízkou mierou inovácie
a stabilitou trhu.
V posledných rokoch sa v teórii organizácie podniku začínajú presadzovať názory na
potrebu pružnejšej koncepcie riadenia dopravného podniku. Hlavná príčina je v zmene
chápania vplyvu súčasného podnikateľského prostredia, v ktorom trendy smerujú ku
znižovaniu organizačných stupňov, teda ku tzv. plochým organizačným štruktúram a to
z dôvodu rýchlejšieho toku potrebných informácií pre riadenie jednotlivých podnikových
procesov, ako aj z hľadiska znižovania ich vlastnej zložitosti a zvýšenia možnosti lepšej
priamej komunikácie medzi ľuďmi, t.j. podnikovým manažmentom a zamestnancami. Pružná
koncepcia riadenia dopravného podniku je založená na takej forme organizačnej štruktúry,
ktorá vytvára vhodné podmienky pre rozvoj tvorivosti a iniciatívu zamestnancov, dokáže
pružne reagovať na impulzy, prichádzajúce od konkurenčných podnikov. Ide o typ riadenia,
ktorému vyhovuje manažérsky prístup, vyžadujúci nízku mieru formalizácie a decentralizácie,
umožňujúci flexibilne reagovať na zmeny v prostredí podniku. V tomto type riadenia
prevažuje horizontálny smer komunikácie, ktorá obsahuje skôr rady a informácie, než
záväzné inštrukcie a direktívne rozhodnutia. Základnými jednotkami pružných organizačných
štruktúr sú malé kreatívne tímy, ktoré majú vyhranenú cieľovú orientáciu, integrujú rozličné
odborné činnosti a môžu mať premenlivé personálne obsadenie. Strata dôležitosti
hierarchického systému prikazovania vo funkčnom organizačnom riadení je nahradená
tímovou spoluprácou, stotožnenia zamestnancov s vytýčenými podnikovými cieľmi. V pružnej
koncepcii riadenia dopravného podniku sú úlohy zamestnancov v interakcii s ostatnými
úlohami podniku, väčšiu hodnotu má zviazanosť zamestnanca s podnikovými cieľmi. Medzi
pružné organizačné štruktúry patria cieľovo – programové, stále či dočasné štruktúry ako je
napr. projektová, maticová, divízna, procesná alebo sieťová organizačná štruktúra.
Tvorcovia pojmu reinžiniering zdôrazňujú 4 kľúčové body svojej definície:
zásadné - odpútanie sa od existujúceho stavu a sústredenie na to, čo chceme
dosiahnuť, predstavuje zásadnú obnovu činností - nielen ich vylepšenie,
prepracovanie alebo postupné zmeny,
radikálna - totálna zmena, nerešpektuje žiadne existujúce štruktúry a postupy a
vytvára úplne nové spôsoby,
dramatické - stanovenie vysokých cieľov reinžinieringu, ktorý by sa mal zavádzať
vtedy, ak dopravný podnik naozaj potrebuje výraznú zmenu, dôvody sú rôzne :
podnik má ťažkosti alebo ich očakáva, prípadne podnik chce byť najlepší ,
procesy
- systémové poňatie, vyjadrujúce zásady do všetkých zložiek
Železničná doprava a logistika 2/2012
75
podnikateľskej činnosti, pozornosť by sa mala upriamiť hlavne na základné
podnikateľské procesy, ktoré sa priamo týkajú zákazníkov a nie na procesy čisto
interné.
Radikálna rekonštrukcia (redizajn) predstavuje zásadnú obnovu podnikových činností, nie
ich vylepšovanie alebo postupné zmeny. Reinžiniering znamená začať znovu, vo svojich
dôsledkoch mení prakticky všetko, čo sa týka organizácie dopravného podniku, pretože
všetky aspekty ako sú zamestnanci, pracovné funkcie, manažéri a hodnoty sú navzájom
prepojené. Reinžiniering je zameraný na zlepšenie tzv. hlavných procesov dopravného
podniku - zníženie nákladov v podniku, zlepšenie konkurenčnej schopnosti a dosiahnutie
prevahy dopravného podniku na trhu. Reinžiniering nerešpektuje existujúce organizačné
štruktúry a postupy, ani ich prírastkové zlepšenia, ide v ňom o kvantitatívne výkonnostné
skoky. Reinžinierstvo je hľadanie nových modelov organizácie práce dopravného podniku.
Nie podniky, ale ľudia vykonávajú reinžiniering, cez ich výber a činnosť, vedie cesta
k úspechu dopravného podniku. Proces riadenia zmien v podniku je o ľuďoch. Preto riadenie
zmien sa má robiť s ľuďmi a pre ľudí, ktorí sú zmenami dotknutí. Principiálne uplatnenie
reinžinieringu vychádza z filozofie manažmentu zmeny, kde stratégiu podniku určuje
zákazník, informácie,vedomosti a schopnosti sú základným kapitálom pre dosiahnutie
podnikového úspechu, len tímy a procesy, nikdy nie jednotlivec, dominujú v podnikovej
iniciatíve. Presvedčiť zamestnancov ku zmene, znamená zvýšiť komunikáciu a vzdelávanie,
pričom komunikácia musí obsahovať vytýčený cieľ, kde sa chce dopravný podnik dostať.
V projekte reinžinieringovej zmeny sa musíme sústrediť na to, čo sa v podniku vykonáva a
musíme zabudnúť na to, že organizačná štruktúra v podniku vôbec existuje, pretože by sme
neboli schopní ani určiť predmet reinžinieringovej zmeny. Reinžinieringový prístup znamená
zmenu pohľadu na dopravný podnik a hlavne zmenu myslenia, ktoré sa musí prejaviť
predovšetkým u samotných zamestnancov podniku. V praxi sa v dopravných podnikoch
stretávame s rôznou typológiou reinžinieringu, napr.:
reinžiniering ekonomických procesov, ktorý je založený na zmene vonkajších
procesov podniku,
reinžiniering logistických procesov, ktorý sa zameriava na plánovanie,
organizáciu, koordináciu a pod.,
finančný reinžiniering, ktorý sa zameriava na zmenu finančného riadenia podniku.
V súčasnom globálnom podnikateľskom prostredí dochádza k výrazným zmenám
v organizácii a organizačných štruktúr podnikov. V rámci výskumnej úlohy pod názvom
„Organizačné štruktúry a reinžiniering v odvetví priemyslu na Slovensku“, ktorú
spracovala v roku 2006 Podnikovohospodárska fakulta Ekonomickej univerzity v Košiciach,
sa zisťovalo do akej miery môže pružná a efektívna organizácia podnikových procesov
pozitívne ovplyvniť konkurencieschopnosť podniku a ako sú slovenské podniky
pripravené na zásadné a radikálne zmeny ako je napr. reinžiniering podnikových procesov.
Prostredníctvom tejto výskumnej úlohy sa zhodnotil v jednotlivých podnikoch stav
organizačnej štruktúry z hľadiska potrieb súčasného trhového prostredia, niektoré aspekty
činnosti podniku, ktoré s konkurencieschopnosťou úzko súvisia, môžu ju brzdiť alebo naopak
prispievať k efektívnej realizácii inovačných projektov. Prieskum sa uskutočňoval formou
dotazníkov, ktoré vyplnilo 51 stredných a malých priemyselných podnikov, pričom sa
vykonala komparácia slovenských a nemeckých firiem, prieskum bol zameraný na problémy
tvorby podnikovej stratégie, ktorá je kľúčovým predpokladom konkurenčnej schopnosti
podnikových procesov, problematiku reinžinieringu v podniku, oblasť vnútropodnikovej
komunikácie a komunikácie s externým prostredím podniku, systém kvality v podniku, ako
dôležitého predpokladu zvýšenia konkurenčnej schopnosti podniku.
Prieskum v rámci oblasti komparácie organizačných foriem poukázal na fakt, že pri
využívaní riadiacich nástrojov a organizačných štruktúr sa chová približne tretina opýtaných
podnikov tradičným spôsobom, 40% slovenských podnikov a 35 % nemeckých firiem má
líniovú, prípadne líniovo –štábnu organizačnú štruktúru , pričom zachovanie týchto pevných,
Železničná doprava a logistika 2/2012
76
nepružných foriem organizovania predstavuje pre podniky v súčasných hospodárskych
zmenách značné riziko., nakoľko tieto štruktúry nepodporujú flexibilitu zamestnancov, skôr
naopak utlmujú ich iniciatívu. Z prieskumu vyplynulo, že slovenské podniky, ktoré boli
analyzované prieskumom v skúmanom období, využívali divizionálne štruktúry (44%), kým
v nemeckých firmách (22%) opýtaných manažérov uviedlo, že v ich podnikoch existuje
maticová organizácia, ktorá spája funkčnú a produktívnu štruktúru pomocou fungujúcej siete
rovnocenných partnerov. V slovenských podnikoch bolo uplatnenie maticovej štruktúry
pomerne nižšie len vo výške 12 %. Nemecké podniky (23%) uviedli, že majú v podnikoch
zavedené systémové a procesne orientované sledovanie všetkých podnikových procesov,
kde každý proces je riadený jedným zodpovedným zamestnancom alebo riadiacim tímom.
V tomto smere mali veľké rezervy slovenské podniky (4%), ktoré o procesnom riadení viac
diskutujú ako ho aplikujú . Každý podnik a jeho organizačná forma je v priamom kontakte so
spoločenským prostredím, podniky hodnotili vonkajšie bariéry makroprostredia, ale
i vnútropodnikové bariéry vo svojom rozvoji.
Z prieskumu vyplynulo, že podniky pri implementácii inovácií narážajú najčastejšie na
makroekonomické bariéry vo výške (49%), legislatívne bariéry ( 39%), najmenej podniky
zaťažujú politické bariéry, ktoré z celkového podielu tvoria len 10%. K prevedeným zmenám
podniku patrí predovšetkým implementácia manažmentu kvality. Osem z desiatich
stredných nemeckých firiem uskutočnilo novú koncepciu riadenia kvality, ktorá sa považuje
za úplnú samozrejmosť v ich podnikateľskom prostredí. Iná situácia bola v slovenských
podnikoch, kde manažéri len v 70- tich % odpovedali, že majú vybudovaný systém kvality.
Ďalšou oblasťou, v ktorej sa zaznamenal výrazný rozdiel medzi nemeckými a slovenskými
podnikmi bola kvalita medziľudských vzťahov na pracovisku. Slovenské podniky viac
apelujú na vytvorenie kvalitných medziľudských vzťahov (87%) oproti nemeckým (57%).
Úspech podniku v súčasnej turbulentnej dobe závisí predovšetkým od kvality ľudského
faktora, presadzuje sa koncepcia učiacej sa organizácie , ale na Slovensku ešte mnoho
podnikov realizuje vzdelávanie iba v nevyhnutnej miere kvôli úspore nákladov. Prieskumom
z hľadiska komparácie pružnosti organizácie slovenských a nemeckých podnikov sa
dokázalo, že v skúmanom období niektoré slovenské podniky zaostávali v uplatňovaní
pružnej koncepcie riadenia. V súčasnosti najdôležitejším faktorom konkurencieschopnosti
podniku, ktorý sa spája so zmenou organizácie, je zosilnenie orientácie podniku na
zákazníkov, odborná spôsobilosť zamestnancov, zvýšená orientácia na kvalitu a na
znižovanie nákladov a inovačná schopnosť.
Záver
Reinžiniering nie je jednorazová aktivita, ktorú by dopravný podnik podstúpil a tým by boli
jeho potenciálne problémy vyriešené. Predstavuje manažérsky koncept a prístup, ktorým
dopravný podnik reaguje na meniace sa vonkajšie podmienky, radikálnu zmenu podnikových
procesov, ktorej cieľom je priniesť dramatické zlepšenia podnikovej výkonnosti, ako i
prechod z funkčného riadenia na procesné riadenie v podniku. Reinžiniering predpokladá
invenciu a hľadanie, tvorivosť a schopnosť syntézy. Reinžinieringový tím musí pracovať
v podmienkach nejednoznačnosti. Členovia tímu musia byť pripravení na to, že sa budú mýliť
a musia sa poučiť zo svojich chýb. Tak ako každá nová metóda, aj reinžiniering bol
vystavený kritike tých odborníkov, ktorí sa zaoberajú danou problematikou. Niektorí kritici
reinžinieringu majú pravdu v tom, ak poukazujú na skutočnosť, že prvotné projekty
reinžinieringu boli koncipované príliš megalomansky, pre dopravný podnik je prirodzenejšie
znášať zásadné zmeny v menších dávkach a postupne, aspoň do doby, než si na zmenu
zvykne. Pred reinžinieringom je podnik potrebné pripraviť na zmenu, nakoľko sa mení od
základov, zmene musí nutne predchádzať komunikačná kampaň, ktorá nastaví nové
hodnoty, pripraví zamestnancov na zmenu a implementuje pružnejšie systémy riadenia
v dopravnom podniku.
Tento príspevok je výstupom vedeckého projektu VEGA 1/1350/12: Ekonomické
hodnotenie kvality služieb vo verejnej osobnej doprave.
Železničná doprava a logistika 2/2012
77
Literatúra
[1] BOROVSKÝ,J.: Manažment zmien – cesta k rastu konkurencieschopnosti. Eurounion
spol. s.r.o. Bratislava, Bratislava 2005, ISBN 80-88984-66-1
[2] HAMMER, M. – CHAMPY, J.: Reengineering – radikální proměna firmy.
Management
Press, Praha 1995 , ISBN 808560373X
[3] HRAŠKOVÁ, D. : Riadenie podniku -tradičná a pružná koncepcia. In :Práce a mzdy
3/2009, Poradca, s.r.o., Žilina, ISSN 1337-060X
Ing. Dagmar Hrašková, PhD.
Katedra ekonomiky
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 1
010 26 Žilina
Tel.: 0415133213
e-mail: [email protected]
doc. Ing. Viera Bartošová, PhD.
Katedra ekonomiky
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
Univerzitná 1
010 26 Žilina
Tel.: 0415133224
e-mail: viera.bartošová@fpedas.uniza.sk
Železničná doprava a logistika 2/2012
78
VÝZNAM STRATÉGIE A TAKTIKY V MANAŽMENTE
PODNIKOV ŽELEZNIČNEJ DOPRAVY
Eva Nedeliaková – Ivan Nedeliak
Úvod
Stratégia sa uplatňuje v mnohých odboroch ľudskej činnosti a rovnako aj v železničnej
doprave. Stratégiu môžeme chápať ako teóriu, vedomé určenie dlhodobých základných
cieľov železničného podniku a ako prax, riadenie a celkové správanie sa železničných
podnikov pri vykonávaní istých operácií na dosiahnutie týchto cieľov. Stratégia rieši
najzávažnejšie, zásadné a rozhodujúce problémy, ktoré sa týkajú prosperity a existencie
železničných podnikov aj prostredníctvom strategických plánov.
Taktika v železničnej doprave je umením riadiť činnosť železničného podniku
v konkrétnych situáciách zameraná na dosiahnutie určitých čiastkových cieľov. Jej cieľom je
správny výber spôsobov a postupov na dosiahnutie plánovaných cieľov. Uplatňuje ju stredný
tzv. taktický manažment , ktorý sleduje informácie o plánoch a politike podniku. Manažéri na
strednej úrovni riadenia patria do technickej úrovne manažmentu, ktorá v podniku tvorí veľkú
skupinu, ktorá zodpovedá za implementáciu plánov stanovených vrcholovým manažmentom.
Súčasne dozerá a koordinuje aktivity manažérov na najnižšej úrovni riadenia. V prípade
poskytnutia primeranej voľnosti v konaní taktického manažmentu a potrebných zdrojov,
stávajú sa manažéri motivovanými a rozvíjajú sa ich schopnosti. Komunikácia je často
najväčšou zodpovednosťou členov stredného manažmentu. Taktika v železničnej doprave
vychádza zo stratégie železničného podniku. [1]
Taktický manažment v železničnej doprave
V železničnej doprave sa taktický manažment skladá zo špecifických útvarov (obchod,
marketing, prevádzka, účtovníctvo, opravy) a za tzv. stredných manažérov sa považujú
prednostovia, vedúci oddelení, obvodov, tímov alebo majstri.
Každý železničný podnik, aby zvládol úspešné taktické riadenie, musí si vytvoriť program
pre stredný manažment, v ktorom nesmie chýbať:
vytvorenie a absolvovanie motivačných seminárov, pretože každý stredný manažér
si potrebuje pre svoju prácu osvojiť zásady vedenia, organizovania a motivácie ľudí,
vytrénovanie praktických zručností manažéra delegovať prácu a lepšie dostávať
úplne vykonanú prácu od podriadených,
zvýšenie istoty a pohody vlastnej komunikácie voči ľuďom okolo seba, ktorá je pre
manažéra na dosahovanie úplne vykonanej práce nutnosťou,
odhadovanie a zvládanie emócií u seba, tak ako u iných s následným stabilným
zvýšením vlastnej súčasnej emócie. [1]
Stratégia a taktika sa navzájom dopĺňajú. Dobrá stratégia je základom úspešnej taktiky.
Železničná doprava a logistika 2/2012
79
Tab. 1. Postavenie stratégie a taktiky v železničnej doprave
Miera všeobecnosti
Rozhodovacie podmienky
Spätná väzba
Dôsledky
Opakovateľnosť
Prevládajúce kritériá
Prostredie
Stratégia
Vysoká
Stav neurčitosti a neistoty
Pomalá
Nezvratné
Žiadna
Jedinečná pozícia
Makro prostredie
Taktika
Nízka
Stav určitosti a istoty
Rýchla
Zvratné
Pravidelná
Krátkodobé zisky
Priame okolie
Zdroj: spracované podľa [2]
Z tabuľky vyplýva, že hlavné, významnejšie postavenie má stratégia železničného
podniku. Rieši teda najzávažnejšie a rozhodujúce problémy, ktoré umožňujú prežiť alebo
prosperovať železničným podnikom. Musí byť teda presne určená zodpovednosť za
strategický manažment. Zodpovednosť za stratégiu má v železničných podnikoch
najčastejšie vrcholový manažment, ktorý vytvára stratégiu ako ideu, nosnú myšlienku a
zámer. Túto tvorivú myšlienkovú činnosť nemôže delegovať na svojich podriadených, či
špecializované odborné útvary. Vrcholový manažment pre úspešnú stratégiu železničných
podnikov musí byť mimoriadne dôsledne vyberaný, aby spĺňal potreby pre výkon funkcie.
Potreby sú odrazom odvetvia železničnej dopravy, ktoré sú veľmi špecifické. Minimálne
požiadavky odvetvia na vrcholových manažérov sú vysoká odbornosť, prax (dlhodobá)
a kladné osobnostné vlastnosti manažérov. Pri tvorbe stratégie využívajú svoje skúsenosti,
schopnosti, racionalistický a systémový prístup. Z tohto dôvodu je veľmi dôležité hodnotiť
manažment vrcholových manažérov akcionármi a dozornou radou podnikov pri tvorbe
a implementácii stratégií železničných podnikov.
Strategické myslenie manažérov železničných podnikov je významový proces, ktorý
spočíva v metamorfózach kognitívnych významových útvarov. Je to odraz podstatných
vlastností príčinných vzťahov a zákonitých súvislostí v myšlienkach manažérov železničných
podnikov.
Dobrí stratégovia v železničnej doprave sa vyznačujú schopnosťami:
ťažiť z analýzy, ale aj z intuície,
umením vybrať si podstatné informácie,
dať si veci do súvislostí a pochopiť „čo je za tým“,
tvorivo „prehádzať“ prvky situácie do najprijateľnejšieho možného usporiadania pre
podnik,
a z toho odvodiť potrebné kroky, ktoré organizácia môže podniknúť. [1]
Typy podnikových stratégií
V praxi rozlišujeme nasledujúce základné typy stratégií:
stratégia rastu – vedie k rozširovaniu podniku, dosahuje sa rastom podielu na trhu,
prípadne vstupom na nové trhy. Ukazovatele dokumentujúce stratégiu rastu sú rast
obratu, rast zisku a rast majetku podniku alebo hodnoty firmy (vlastného imania).
Stratégiu rastu možno presadzovať aj koncentráciou (spájaním sa s podnikmi toho
istého odboru) alebo diverzifikáciou (prenikaním do príbuzných odborov),
stratégia stability – zameraná na udržanie existujúceho priaznivého stavu. Je to
pokračovanie v predmete svojho podnikania alebo uskutočňovanie drobných zmien
v súvislosti so zmenami prostredia,
stratégia útlmu – zameraná na obmedzenie podnikateľských aktivít. Môže byť
efektívnou stratégiou ak umožní podniku predísť neodvratnému a náhlemu
bankrotu. [2]
Železničná doprava a logistika 2/2012
80
Systémové tendencie a trendy rozvoja v strategickom manažmente
V súlade s vytvorením jednotného dopravného trhu s trvalo udržateľnými znakmi (ako
definuje i najnovšia Biela kniha - Plán jednotného európskeho dopravného priestoru) sa
v súčasnosti dostávajú do popredia nasledujúce otázky strategického manažmentu:
európsky orientovaná stratégia podnikov železničnej dopravy,
silnejúca odborová ako aj medziodborová konkurencia,
rozpor medzi požiadavkami záujmových skupín, nepredvídateľnosť ich vplyvu,
rastúca citlivosť spoločnosti na ekonomické zmeny a na ich ekologické dôsledky,
posilňovanie vplyvu odborov, nepodnikateľských subjektov, posilňovanie občianskej
participácie,
skokové zmeny v informačných, komunikačných a iných technológiách
a obmedzenia nepretržitej modernizácie technologických zariadení,
informačná preťaženosť a obmedzená kapacita informačných systémov,
globalizácia konkurencie, voľný pohyb kapitálu, voľný pohyb pracovných síl, voľný
pohyb osôb a tovaru
globálne tendencie, demografický vývoj, migrácia.
Tvorba stratégie železničných podnikov
Tretina strategického manažmentu sa uskutočňuje „v hlavách“ jednotlivcov vrcholových
manažérov. Od ich schopnosti strategicky myslieť, vidieť súvislosti a správne plánovať
závisia výstupy podniku. Druhá tretina strategického manažmentu sa deje v širších
organizačných procesoch plánovania, ktoré smerujú k rozhodnutiam, v nich sa tvaruje
a kryštalizuje spoločný koncept viacerých „strategických hlavičiek“. V procesoch môže
k dobrému strategickému mysleniu výrazne pomôcť konzultant. Posledná tretina
strategického riadenia spočíva v konaní. Bez prepojenia na prax a realizáciu myšlienok nie je
možné presadiť stratégiu a dosiahnuť žiadaných výsledkov. [1]
Ilustračná snímka Ivan Nedeliak
Železničná doprava a logistika 2/2012
81
Príklad SWOT analýzy železničného podniku
Tab. 2. Prvá časť SWOT analýzy (silné stránky a slabé stránky)
Silné stránky
Geografické hľadisko - umiestnenie v oblasti
koncentrácie hutníctva, baníctva a petrochémie
Stredná Európa
Individuálna starostlivosť o kľúčových
zákazníkov
Nedávna technologická modernizácia
niektorých vozidiel
Vysoká efektívnosť určitých prepráv
Vysoko odborný a lojálny personál
Mimoriadna pružnosť, učenlivosť a adaptabilita
zamestnancov
Slabé stránky
Nedostatky podnikovej stratégie
Často meniace sa vrcholové vedenie
Nízka produktivita v porovnaní s inými druhmi
dopravy
Vysoké vstupné náklady (na generovanie 1 EUR
výnosov potrebných 0,95 EUR nákladov)
Obmedzenia dopravnej a prepravnej kapacity
Nedostatočná motivácia a vedenie
zamestnancov
Slabý výskum, vývoj a inovácie
Slabá vlastná prítomnosť na zahraničných
trhoch
Regionálne nedostatočná a nekvalitná
infraštruktúra
Zdroj: Spracované podľa [3]
Tab. 3. Druhá časť SWOT analýzy (príležitosti a hrozby)
Príležitosti
Hrozby
Nové dopravné a prepravné trhy
Príchod novej konkurencie
Ľahšie cezhraničné kooperácie a fúzie
Nadnárodné korporácie a ich vplyv
Pružnejšie dodávateľsko-odberateľské vzťahy
Rast cien a nákladov prevádzky
Nové moderné technologické riešenia
Nové nároky zákazníkov
Ekologický prístup
Jazykové nároky na manažment
Dopravná a prepravná kapacita a cenové
podmienky
Optimalizácia dopravných a prepravných
procesov
Nižšie dopravné a prepravné obmedzenia
Nevyhnutnosť medzinárodného rozhľadu
Odliv špičkových zamestnancov
Nízka ústretovosť zo strany vlády a úradov
Bezpečnosť dopravy a prepravy
Východiskom tvorby budúcej stratégie musia byť analýzy, napríklad analýza vonkajšieho
a vnútorného prostredia podniku, analýza trhu a rozvoja, ekonomická a tiež veľmi dôležitá
SWOT analýza. Tieto pohľady na podnik vedú k vytvoreniu skupín účelovo oddelených
charakteristík, ktorých vyhodnotenie a kombinácia je podkladom k definovaniu strategických
priorít.
Záver
K zostaveniu úspešnej stratégie je pri špecifickom odbore akou je železničná doprava
potrebné zostavenie niekoľkých tímov pozostávajúcich z odborných pedagógov,
Železničná doprava a logistika 2/2012
82
výskumníkov, dopravných špecialistov, analytikov, ekonómov a koncepčne a synergicky
zmýšľajúcich manažérov. Títo tímoví špecialisti musia mať možnosť prístupu ku všetkým
informáciám, o ktoré požiadajú a musia ich vedieť spracovať. Taktický, stredný manažment
je povinný im tieto informácie bezodkladne poskytnúť. Pri zbere takýchto podkladov
a informácií k zostaveniu stratégie musí stredný manažment informáciám venovať
mimoriadne veľkú pozornosť. Informácie musia byť presné, prehľadne zoradené a aktuálne.
Každý tím po spracovaní a podrobnej analýze poskytnutých údajov prednesie svoj výstup
v podobe návrhu stratégie vrcholovému manažmentu železničných spoločností. Poskytnuté
návrhy stratégií vrcholový manažment železničných podnikov posúdi a rozhodne o podobe
konečnej stratégie. Každá úspešná stratégia má motivačný charakter a je záväzná pre
všetkých zamestnancov podniku, ktorí sa snažia prostredníctvom taktického manažmentu
o jej naplnenie.
Literatúra
[1] Nedeliaková, E., Dolinayová, A., Nedeliak, I.: Manažment v železničnej doprave 1,
vysokoškolská učebnica. Vydavateľstvo EDIS-ŽU, Žilina 2012, ISBN 978-80-554-0478-3
[2] Antošová, M.: Strategický manažment, učebné texty. Fakulta baníctva, ekológie, riadenia
a geotechnológií, Košice 2007, ISBN 978-80-8073-992- 8
[3] Sakál, P., Podskľan, A.: Strategický manažment, skriptá. Vydavateľstvo STU, Bratislava
2004, ISBN 80-227-2153-0
doc. Ing. Eva Nedeliaková, PhD.
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline,
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
tel.: +421 41 513 3421
mail to: [email protected]
Ing. Ivan Nedeliak, PhD.
Sekcia informačných a komunikačných technológií
Odbor stratégie a rozvoja
Železničná spoločnosť Cargo Slovakia, a.s.
Hviezdoslavova 31
010 02 Žilina
Tel.: +421 41 229 1221
mail to: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
83
CENTRA NÁKLADNÍ DOPRAVY V ČESKÉ
REPUBLICE
Rudolf Kampf – Jiří Kolář – Marián Hodás-Pauer
Úvod
Centrum nákladní dopravy (dále jen CND) – „je centrum multimodálního charakteru
obsluhované minimálně dvěma druhy dopravy (CND představuje systémový bod změny
dopravy), zřizované podle jednotné koncepce na regionálním principu, ve kterém poskytuje
více poskytovatelů široké spektrum logistických služeb všem zájemcům v regionu včetně
malých a středních firem, a které vzniká s podporou veřejných rozpočtů na základě
nabídkového řízení. Umožňuje poskytování služeb všem zájemcům bez diskriminace.“
Organizace centra nákladní dopravy
Centrum nákladní dopravy je místem určeným pro koncentraci nabídky širokého spektra
logistických služeb včetně kombinované dopravy, ve kterém je možné zajistit obsluhu
minimálně dvěma druhy dopravy (silniční/železniční/vodní/letecká doprava). Předpokladem
pro jeho vznik, resp. umístění, je existence dostatečné výroby/ spotřeby a možnost napojení
na kapacitní dopravní infrastruktury více druhů dopravy. Veřejným zájmem/ přínosem je co
nejdokonalejší a nejefektivnější dopravní obsluha konkrétního území a eliminace negativních
vlivů rostoucí silniční dopravy na životní prostředí a veřejné zdraví.
Základní schéma a organizace CND je znázorněna na obrázku 1.
Obr. 1. Schéma technologických procesů v centru nákladní dopravy
Zdroj: autoři
Železničná doprava a logistika 2/2012
84
Vymezení funkcí, kterými disponuje CND, se odvozují z činností charakteristických pro
dopravně logistická centra, průmyslové zóny a požadavků na komplexní přepravní
(obchodní) řetězce v ČR (viz tabulka 1). V současné době je nutné řešit přepravní řetězce
komplexně. Logistický přístup umožňuje optimalizovat přepravní procesy jako celek, tzn.
logistické systémy řízení oběhu zboží, mezi které patří skladování, balení, označování,
konsolidace a dekonsolidace zásilek, překládání, distribuce a přeprava, nemohou být
realizovány bez stabilně fungujících přepravních systémů a proto je přeprava považována
za integrující prvek logistických systémů.
Tab. 1. Nejvýznamnější logistické parky v ČR (k roku 2010)
Prologis Park Prague D1
CTP Park Modřice
Rudná Logistics Park
Airport Brno Logistics
Park
CTP Park Bor
D8 Eurpoean Park
Raiffeisen Airport Logistic
Park
Praha
Modřice
Rudná
Plocha
2
[m ]
148 000
43 000
162 000
Brno
102 000
CB Richard Ellis
NZ
Bor
Kozomín
539 485
90 000
Tech Data, Bridgestone
NZ
Knězeves
52 000
CTP Invest
NTP
Raiffeissen
ProInvest
Rudná Logistics Park II.
Rudná
50 000
Southpoint D1 Distribution
Park
CTP Park Divišov
Strančice
Divišov
3 070
Airport Logistic Park
Praha
50 000
Logistic Park Lovosice
Ústí nad
L.
17 135
Tulipán Park Prague
Praha
60 000
Northpoint D8 Distribution
Park
Zdiby
150 000
Projekt
Umístění
170 000
Developer
Zákazníci
Prologis
CTP Invest
Viterna/Heitman
DHL, Rossmann, Tesco Stores
UPS, Electro World, DHL
Schenker, Telefonica O2
Ecco Paper, ESA
DTZ
Papirius, Schenker, DFDS,
Frans Maas
Pinnacle
DHL, Schenker, Hopi
CTP Invest
Mattel, Danone
Setuza, SCJ, Lybar, SedbaBaking
ESA s.r.o
Selectra spol.
s.r.o.
Cushman &
Wakefield
Feico
Selectra spol. s.r.o.
Maersk logistics, Domo
Service, Valeo
VF Czech Service, Finnforest,
Spedition
Mayfield Plzeň,
s.r.o.
Zdroj: Kampf R., Průša P., Savage C.: Systematic location of the public logistic centres in Czech.
Transport, 26, 4, s. 425-432, (2011). 1648-4142.
Orange Park
Plzeň
700 000
Centra nákladní dopravy lze charakterizovat těmito požadavky:
modalitou dopravy a modalitou dopravních výkonů,
logistickou obsluhou regionu,
podnikatelskou činností – vytvářením přidané hodnoty.
CND podstatným způsobem rozšiřují dosavadní funkci překladišť zboží mezi různými
druhy dopravy a zmenšují podíl živé práce. Plochy v CND je možné využít i pro umístění
průmyslových podniků, výroba a výrobní služby pak navazují na funkci hlavní. Lehké
průmyslové zóny (dále jen LPZ) lze označit jako vývojový stupeň CND.
Logistické činnosti by měly být outsourcovány či zajišťovány samostatným
podnikatelským subjektem sdružujícím veškerou nabídku logistických činností. Pak budou
pod jedním deštníkem sdruženy výrobní i logistické podnikatelské subjekty.
Primární úlohou CND je nabídka služeb souvisejících bezprostředně s rozdělováním
zboží. Mimo toho jsou potřebné další výkony ve formě zásobovacího, případně
dodavatelského servisu, který závisí na potřebách jednotlivých subjektů v CND.
Železničná doprava a logistika 2/2012
85
Funkce, které by měly poskytovat CND:
skladování, vyřizování zakázek,
nakládaní, vykládání a překládání, vlastní přeprava,
poskytování služeb,
informační systém.
Poskytované služby zahrnují celní služby, průmyslovou výrobu, balení zboží, opravy
kontejnerů, přepravu silniční a železniční dopravou, bankovní služby, ubytovací a stravovací
služby.
Poskytované logistické služby v ČR
Skupiny služeb poskytovaných logistickými parky v České republice jsou zobrazeny
v tabulce 2.
Z rozboru je patrná výrazná tendence k rozšiřování rozsahu poskytovaných služeb.
Zvyšuje se podíl nově poskytovaných služeb, jako jsou cross-dockingové operace
(překládka, rozdružování a sdružování zásilek bez skladování), elektronický sběr dat
ze zásilek, elektronická výměna dat mezi poskytovateli logistických služeb a zákazníky,
dodávky just in time tj. přesně v požadovanou dobu a v požadovaném množství, nákupní
logistika jako přímé zajišťování subdodávek do výroby.
Aby mohlo CND správně fungovat, musí převzít další doplňující funkce. Doplňující funkce
CND:
funkci koordinačního místa pro informování všech, kteří se zúčastňují logistického
řetězce,
pomoc zákazníkům při přípravě přepravy, objednávce, dispozici dopravních
prostředků,
funkci centrálního místa pro koordinaci proudů,
funkci skladovacího a rozdělovacího centra pro importní a exportní zboží,
možnost převzetí různých úloh souvisejících s ošetřováním, čistěním, zpracováním
nebo opracováním zboží,
pronájem přepravních a manipulačních prostředků (palety, přepravky, kontejnery),
provoz opravárenských provozů pro dopravní a přepravní prostředky,
funkci skladovacího a rozdělovacího centra pro dané území při využití existující
dopravní infrastruktury.
Tab. 2. Poskytované služby logistickými firmami v ČR (k roku 2010)
Poskytované služby
skladování
kompletace
balení zboží
konsolidace
Cross - docking
elektronický sběr dat
elektronická výměna dat
poradenství
Just in Time
Počet logistických firem provozující tyto služby
2
89 % všech firem o celkové výměře 860 tis. m
76,3 % všech firem v 85,3 % skladových objektů
82,8 % všech firem v 92,6 % skladových objektů
77,6 % všech firem v 86,7 % skladových objektů
59,2 % všech firem v 66,2 % skladových objektů
53,9 % firem vybaveno automatickou identifikací
48,7 % logistických firem
73,6 % logistických firem
44,7 % logistických firem
2,5 % ze všech přeprav, využívalo ji 43,4 % logistických
kombinovaná přeprava
firem
Zdroj: Kampf R., Průša P., Savage C.: Systematic location of the public logistic centres in Czech.
Transport, 26, 4, s. 425-432, (2011). 1648-4142.
Železničná doprava a logistika 2/2012
86
Závěr
Z článku je patrné, že mezi významné funkce center patří sdružování a rozdělování
zásilek. Tyto funkce výrazně přispívají k zefektivnění dopravní obsluhy městských
aglomerací. Při sdružovaní zásilek se soustřeďují menší zásilky do větších celků, které jsou
potom přepravované na velké vzdálenosti kapacitními druhy dopravy (železniční, vodní).
Rozdělovací funkce spočívá v dělení velkých zásilek, které jsou dovezeny vodní nebo
železniční dopravou, na menší zásilky, kterými jsou zásobovány fyzické a právnické osoby
v atrakčním obvodu CND. Rozvoz těchto zásilek se uskutečňuje vhodnými silničními
dopravními prostředky. Tímto způsobem se odlehčuje oblast města od přepravy,
uskutečňované těžkými nákladnými automobily.
Příspěvek vznikl v souvislosti s řešením vědeckovýzkumného projektu Univerzity
Pardubice č. 51030/20/SG520001.
Literatura
[1] Daněk, J. a kol. Kombinovaná přeprava II, Vysoká škola báňská – Technická univerzita
Ostrava, Ostrava 2003, 1. vydání, 173 stran, ISBN 80-248-0007-1.
[2] Daněk, J., Teichmann, D. Kombinovaná přeprava I, Vysoká škola báňská – Technická
univerzita Ostrava, Ostrava 2001, 1. vydání, 132 stran, ISBN 80-7078-860-1.
[3] Kampf R., Průša P., Savage C.: Systematic location of the public logistic centres in
Czech. Transport, 26, 4, s. 425-432, (2011). 1648-4142.
[4] Kladiva, J. Evropská kombinovaná doprava na počátku roku, Logistika, č. 4/2005, ročník
XI, měsíčník hospodářských novin, Economia, a.s., str. 31-33, ISSN 1211-0957.
[5] Klapita, V.: Systémové navrhovanie skladového hospodárstva v logistických reťazcoch.
Habilitační práce, Žilinská univerzita, Fakulta PEDAS, Žilina 2003.
[6] Lambert, D.M., Stock, J. R., Ellram, L.M.: Logistika. Computer Press, Praha 2000, ISBN
80-7226-221-1.
[7] Pernice, P.: Logistika, vymezení a teoretické základy. Ediční středisko VŠE, Praha 1995.
[8] Soukup, L., Matoušek, M. Terminály jako součást dopravní infrastruktury, Logistika,
č. 5/2006, ročník XII, měsíčník hospodářských novin, Economia, a.s., str. 52-54, ISSN
1211-0957.
[9] Terminologie en transports combines, Prepared by the UN/ECE, the European
Conference of Ministers of Transport (ECMT) and the European Commission (EC),
UNITED NATIONS, New York and Geneva, 2001, 71 stran.
[10]
Vastag, A. Konzeption und Einsatz eines Verfahrens zur Distributionsstrukturplanung
bei intermodalen Transporten, Dortmund 1998, 244 stran, ISBN 3-932775-00-7.
doc. Ing. Rudolf Kampf, Ph.D.
Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Katedra dopravy a logistiky
Okružní 517/10
370 01 České Budějovice
e-mail: [email protected]
Ing. Jiří Kolář, Ph.D.
SŽDC, s. o.
GŘ, KGŘ
Dlážděná 1003/7
110 00 Praha 1
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
Ing. Marián Hodás-Pauer
Univerzita Pardubice
Dopravní fakulta Jana Pernera
Studentská 95
532 10 Pardubice
e-mail: [email protected]
Ilustračná snímka Róbert Javorka
87
Železničná doprava a logistika 2/2012
88
ORGANIZÁCIA DOPRAVNÝCH SLUŽIEB Z ÚROVNE
KOŠICKÉHO SAMOSPRÁVNEHO KRAJA - NÁVRH
RIEŠENIA ZAVEDENIA IDS DO PREVÁDZKY
Ladislav Olexa
Abstrakt
Príspevok sa zaoberá
organizáciou dopravných služieb z úrovne Košického
samosprávneho kraja a návrhom riešenia integrovaného dopravného systému (IDS) v kraji.
Podľa doposiaľ uskutočnených analýz súčasného dopravného systému, je evidentné, že v
prepravnom vzťahu a dopravnej obslužnosti aglomerácie mesta Košíc, je doprava
zabezpečovaná štandardne prímestskou autobusovou a železničnou osobnou dopravou. Vo
vnútri aglomerácie pristupuje k dopravnej obslužnosti medzi zdrojmi a cieľmi prepravy osôb,
ďalší druh dopravy, ktorým je MHD. Košický samosprávny kraj plní významnú úlohu pri
zavádzaní IDS. Hlavnými aktivitami
je predovšetkým výstavba dopravných stavieb
infraštruktúry košického kraja Terminál integrovaného dopravného systému (T-IDS) Moldava
nad Bodvou mesto, elektrifikácia železničnej trate Haniska pri Košiciach – Veľká Ida –
Moldava nad mesto ako aj budovanie T-IDS v ŽST. Trebišov, Michalovce a Spišská Nová
Ves. T-IDS budú plniť významnú úlohu pri riešení koordinácie všetkých druhov dopráv a tým
budú vytvorené technické a organizačné podmienky pre zavádzanie IDS.
Úvod
V príspevku poskytujeme aktuálnu informáciu o stave v plánovaní a príprave T-IDS ako
základnej infraštruktúry integrovaného systému v aktuálnom programovacom období
operačného programu doprava (OPD) 2007-2013. Cieľom príspevku je poskytnúť informáciu
o plánovaných termináloch pripravovaných pre programovacie obdobie OPD 2014-2020. V
roku 2012 už prebehli dôležité stupne projekčnej prípravy. Boli prijaté strategické rozhodnutia
pre ďalšie stavby, čím budú vytvorené predpoklady pre ďalší rozvoj IDS v Košickom kraji.
Analýza súčasného stavu
Dopravné služby na území Košického samosprávneho kraja sú zabezpečované
železničnou, autobusovou a mestskou dopravou. Vo vzťahu k centru regiónu – k mestu
Košice, je riešená prímestskou osobnou železničnou a autobusovou dopravou. Nadväznosť
prímestskej a mestskej dopravy (električka, autobus) je v súčasnosti zabezpečovaná
prakticky len v priestore železničnej a autobusovej stanice Košice, trolejbusová doprava túto
nadväznosť nemá riešenú. Preto je základným predpokladom rozvoja IDS výstavba
a dobudovanie infraštruktúry- terminálov integrovanej osobnej dopravy. Táto infraštruktúra
poskytne kooperáciu jednotlivých dopravných služieb, aby si tieto neboli konkurenciou, ale
spoločne poskytovali želaný komfort pre občana.
Návrh riešenia integrovaného dopravného systému
Realizáciou dopravných stavieb definovaných v rámci prípravy Integrovaného dopravného
systému osobnej koľajovej dopravy v regióne Košíc budú vytvorené praktické technickotechnologické podmienky riešenia integrovaného dopravného systému v rámci širšieho
spádového územia Košíc, ktorý je súčasťou riešenia dopravy v rámci ÚPD mesta Košice.
Nasadenie nových koľajových vozidiel typu tram-train rozchodu 1435m, výstavba tratí
Železničná doprava a logistika 2/2012
89
integrovanej koľajovej dopravy (IKD) v rámci mesta Košice, umožňujúca prevádzku týchto
vozidiel a ich zapojenie na železničnú sieť, umožní predovšetkým :
interoperabilitu dopravy,
priamu bezprestupovú prepravu cestujúcich zo železničných zastávok a staníc
košického regiónu a terminálov Moldava nad Bodvou mesto, Trebišov do mesta a
do vybraných centier pracovných príležitostí a obchodných centier a opačne,
priamu prepravu cestujúcich z Prešova do priemyselnej zóny US Steel a v
budúcnosti na letisko Košice,
priamu prepravu cestujúcich zo sídliska Ťahanovce do vybraných nákupných centier
a centier pracovných príležitostí.
Popis vozidlá Tram-Train – nový druh koľajového vozidlá v doprave, ktoré je spôsobilé
vykonávať prevádzku na železničných tratiach do rýchlosti 100 km/h a na električkových
tratiach mestskej dopravy s polomerom oblúkov až do 20 m. Je to doprava bez prestupu
medzi centrom mesta a regiónom. Prevádzkovou vozidiel Tram-Train dochádza k zvýšeniu
podielu koľajovej dopravy v prímestskej a regionálnej doprave.
Navrhované projekty :
T-IDS Moldava nad Bodvou mesto,
ŽSR, Elektrifikácia trate Haniska pri Košiciach – Veľká Ida – Moldava nad Bodvou
mesto,
IKD Košice, Terminál Sever – nám. Maratóna mieru,
IKD Košice, Terminál Sever – prepojenie na koľaje ŽSR,
IKD Košice, Námestie Maratóna mieru – Staničné námestie s napojením na koľaje
ŽSR,
IKD Košice, Terminál Sever – sídlisko Ťahanovce,
T-IDS Trebišov,
Základným riešením integrácie dopravy je v súčasnosti dobudovanie nevyhnutnej
infraštruktúry s prihliadnutím na identifikované prepravné potreby (viď obrázok 1).
Terminál integrovaného dopravného systému (T-IDS) integrujú rôzne druhy osobnej
individuálnej a hromadnej dopravy (minimálne však autobusovú a železničnú dopravu)
a zároveň na komerčnej báze združujú vybavenosť pre cestujúcich využívajúcich jednotlivé
integrované dopravné systémy. T-IDS zabezpečujú pre cestujúcich čo najjednoduchšie,
najrýchlejšie a najbezpečnejšie prestupovanie medzi jednotlivými druhmi dopráv, resp. medzi
spojmi rovnakého dopravného druhu. Terminály IDS budú zabezpečovať aj parkovanie
osobných áut a bicyklov. V závislosti od veľkosti a polohy terminálu im poskytujú primeraný
štandard služieb a súvisiaci servis. T-IDS sa z hľadiska intenzity prevádzky rozdeľujú na typ
„A – D“.
Typ „A“ - špičková frekvencia nad 2000 (cestujúcich/hod),
Typ „B“ - špičková frekvencia 1000 - 2000 (cestujúcich/hod),
Typ „C“ - špičková frekvencia 400 - 1000 (cestujúcich/hod),
Typ „D“ - špičková frekvencia 400 - 200 (cestujúcich/hod),
Typ „E“ - špičková frekvencia do 200 (cestujúcich/hod).
Železničná doprava a logistika 2/2012
90
Obr. 1. Plánovaná lokalizácia T-IDS
Obr. 2. Vizualizácia nového terminálu Moldava nad Bodvou (predpokladaný termín dokončenia
2015)
Železničná doprava a logistika 2/2012
91
V programovacom období 2007-2013 sú realizované tieto stavby IDS:
T-IDS Moldava nad Bodvou mesto Typ C – zabezpečí v meste Moldava nad
Bodvou vzájomnú nadväznosť hromadnej autobusovej dopravy, IAD, pešej dopravy
a inej, výstavbou prestupnej železničnej stanice, parkoviska P-R a komunikačných
prepojení, v bezprostrednej väzbe na pripravovanú autobusovú stanicu tak, že
umožní prestup cestujúcich medzi autobusovou a železničnou dopravou aj
spôsobom hrana/hrana
Súčasný stav: prebehol proces EIA a v súčasnosti prebieha územné konanie
stavby
Elektrifikácia železničnej trate Haniska pri Košiciach – V. Ida – Moldava nad
Bodvou, mesto - realizácia elektrifikácie trate, úprava zabezpečovacieho
zariadenia, modernizácia zastávky Hutníky, umožní prevádzku vlakov v elektrickej
trakcii, zabezpečí zvýšenie rýchlosti a kvality prepravy a tým aj počtu spojov
a ekologizáciu dopravy . Umožní nasadenie vlakov typu tram-train a po realizácii
projektu „IKD Košice, Námestie Maratónu mieru – Staničné námestie s napojením
na ŽSR“ umožní aj vstup vlakov tram-train na trate IKD v meste Košice, čím sa
dosiahne interoperabilita dopravy.
Súčasný stav: prebieha verejné obstarávanie pre výber dodávateľa projektovej
dokumentácie
ŽSR, IKD, Nám. Maratónu mieru – Staničné námestie s napojením na ŽSR obsahuje výstavbu trate IKD v dnešnej trase električkovej trate, rozšírenie zastávky
a obratiska na Staničnom námestí a zapojenie trate do južného záhlavia železničnej
stanice Košice. Realizácia projektu umožní nasadenie vlakov typu tram-train zo
smeru od Moldavy nad Bodvou
Súčasný stav: spracováva sa prípravná projektová dokumentácia
Do ďalšieho plánovacieho obdobia OPD 2014 - 2020 z pripravovaných stavieb sú
zaradené tieto stavby:
ŽSR, IKD, Terminál Sever – Nám. Maratónu mieru - obsahuje výstavbu Terminálu
Sever Typu B a trate IKD z terminálu na námestie Maratónu mieru. Súčasťou
terminálu sú železničná zastávka Košice Sever na železničnej trati Košice – Kysak
(V. koridor),
zastávka trate IKD s príslušnými komunikačnými prepojeniami
(podchod pre cestujúcich) , parkovisko P-R a zastávka autobusov. Realizácia
projektu umožní prestupovú prepravu cestujúcich zo železničnej prímestskej
dopravy zo smeru od Kysaku a z regiónu košického kraja na električkovú dopravu
mesta a tým časovo kratšiu dostupnosť niektorých častí mesta, zároveň umožní
prestup časti cestujúcich z autobusovej prímestskej dopravy zo smeru Prešov na
koľajovú dopravu (najmä električky).
Súčasný stav: spracováva sa prípravná projektová dokumentácia
ŽSR, IKD, Terminál Sever – sídlisko Ťahanovce - obsahuje výstavbu trate IKD
z Terminálu Sever na sídlisko Ťahanovce. Realizáciou projektu sa dosiahne
zapojenie sídliska na koľajovú dopravu, umožní zavedenie vlakov typu tram-train zo
sídliska priamo na železničnú stanicu Košice prípadne aj na železničnú trať smer
Kysak. Realizácii projektu by mala predchádzať stavba „IKD Košice, Terminál Sever
– nám. Maratónca mieru“.
Súčasný stav: spracováva sa prípravná projektová dokumentácia
T-IDS Trebišov typu C - obsahuje výstavu terminálu v Trebišove, ktorého súčasťou
je prepojenie železničnej výpravnej budovy a autobusovej stanice (lávka pre peších
resp. podchod) a výstavba parkoviska P-R. Terminál zabezpečí prestup cestujúcich
z autobusovej na železničnú dopravu na kvalitatívne vyššej (integrovanej) úrovni
ako v súčasnosti.
Železničná doprava a logistika 2/2012
92
Súčasný stav: bol schválený záväzný pokyn GR ŽSR pre vypísanie VOS na
spracovanie projektovej dokumentácie.
T-IDS Michalovce typu C - obsahuje výstavu terminálu v Michalovciach, ktorého
súčasťou je prepojenie železničnej výpravnej budovy a autobusovej a výstavba
parkoviska P-R. Terminál zabezpečí prestup cestujúcich z autobusovej na
železničnú dopravu na kvalitatívne vyššej (integrovanej) úrovni ako v súčasnosti.
Súčasný stav: bol schválený záväzný pokyn GR ŽSR pre vypísanie VOS na
spracovanie projektovej dokumentácie. Vybudovanie T-IDS Michalovce bude
zaradené do riešenia spracovania projektovej dokumentácie Elektrifikácie
železničnej trate Bánovce nad Ondavou – Humenné.
T-IDS Spišská Nová ves typu C - obsahuje výstavu terminálu v Spišskej Novej Vsi,
ktorého súčasťou je prepojenie železničnej výpravnej budovy a autobusovej stanice
a výstavba parkoviska P-R. Terminál zabezpečí prestup cestujúcich z autobusovej
na železničnú dopravu na kvalitatívne vyššej (integrovanej) úrovni ako v súčasnosti.
Na obrázku je znázornená trať č. 180 s plánovaným terminálom.
Obr. 3. Železničná trať č. 180 (podľa TTP 105A)
Očakávané prínosy z realizácie IDS
Zvýšenie kvality osobnej dopravy vyplývajúcej predovšetkým z nárastu počtu
ponúkaných spojov a tým kratších intervalov v prímestskej osobnej koľajovej
doprave. Prostredníctvom ponuky modernejších dopravných prostriedkov v
koľajovej doprave dôjde k skráteniu časovej dostupnosti cieľa. Znížením počtu
prestupov zavedením priamych liniek bez prestupu medzi železničnou a mestskou
hromadnou dopravou (vozidlá T-T) a tiež skrátením času nevyhnutných prestupov
vytvorením vhodnejších technických podmienok dôjde k zatraktívneniu dopravných
služieb pre občana.
Zvýšenie objemu prepravy vo verejnej hromadnej koľajovej doprave a tým pokles
rozsahu autobusovej hromadnej dopravy a IAD, v dôsledku čoho sa odstráni
súbežnosť spojov autobusovej a železničnej dopravy v prímestskej doprave.
Vytvoria sa tým podmienky pre úsporu verejných financií. Ďalším pozitívnym
Železničná doprava a logistika 2/2012
93
prínosom je zníženie negatívnych vplyvov na životné prostredie, zníženie emisií
a škôd z nehodovosti v cestnej doprave.
Záver
V oblasti prípravy stavieb integrovaného dopravného systému na území Košického
samosprávneho kraja je evidentný pokrok v implementácii jednotlivých projektov zo zdrojov
EÚ- OPD 2007-2013. Je nutné nastavený trend akcelerovať a napĺňať tak očakávané
prínosy z realizácie IDS. Súčasťou systému bude aj vizuálny informačný systém bude slúžiť
na poskytovanie informácii o jednotlivých spojoch na staniciach, termináloch či zastávkach.
Vizuálny informačný systém sa bude skladať z viacerých zobrazovacích jednotiek, napr.
odchodových informačných on- line panelov, ktoré budú umiestnené tak aby cestujúci boli
informovaní o odchodoch električiek, autobusov, trolejbusov aj vlakov na jednom mieste. Aj
tieto zariadenia zatraktívnia hromadnú dopravu a prispejú k jej rastu.
Literatúra
[1] Úvodný zámer pre spracovanie návrhov riešenia KORIDU v rámci KSK. 2012
[2] Pilotná štúdia Plán dopravnej obslužnosti Košického regiónu.2007
[3] Štúdia Inštitucionalizácie integrovaného systému verejnej osobnej dopravy. 2008
[4] Technicko- ekonomická štúdia IDSK 2009
[5] Projekt Integrovaného systému osobnej koľajovej dopravy v regióne Košíc a na území
mesta Košice
[6] Operačný program Doprava 2007 – 2013 revízia 2012
Ing. Ladislav Olexa PhD.
Odbor dopravy
Košický samosprávny kraj
Nám. Maratónu mieru 1
042 66 Košice
e-mail:[email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
94
RENESANCE TRAMVAJÍ VE FRANCII
Michal Rusek
Úvod
Přelom 19. a 20. století se (nejen) v Evropě nesl ve znamení výstavby desítek nových
tramvajových provozů. V té době byla elektrická tramvaj velmi moderním dopravním
prostředkem, který byl tichý, čistý a představoval nový způsob přepravy osob ve městech.
Čas však plynul a tato vozidla, jakož i celé provozy jako takové, vlivem zanedbané údržby
a nízkým finančním podporám v mnohých městech postupně stárla a přestávala být
efektivním způsobem přepravy osob ve městech. Tento fakt navíc urychlila zejména druhá
světová válka, která podstatnou část těchto provozů dovedla na pokraj existence. Po druhé
světové válce tedy velké množství měst stálo před otázkou, jak dále se zabezpečením MHD
ve městech. Byť se samozřejmě hodně měst odhodlalo k rekonstrukci a celkové obnově
svých systémů, větší množství jich však bylo zlikvidováno a nahrazeno autobusy a
trolejbusy. V průběhu následujících let však zejména v západní Evropě došlo postupně ke
zrušení drtivé většiny trolejbusových provozu a ve většině měst přebraly jejich roli autobusy.
Tento stav setrvával několik desetiletí. Postupně však stále rostl počet vozidel individuální
dopravy, a bylo rovněž stále více přihlíženo i k ekologickému hledisku dopravy. Díky tomuto
faktu se po dlouhých letech stagnace elektrické trakce začalo v některých městech uvažovat
s jejím obnovením. Přestože však plánů bylo velké množství, ve většině případů se realizace
nedočkaly. Dokonce i stát jako Německo, které je považováno za vedoucí stát z pohledu
počtu tramvajových provozů a jejich úrovně, po druhé světové válce otevřelo pouze jediný
tramvajový systém (v Oberhausenu v roce 1996) a ani v současnosti se neuvažuje o
výstavbě dalších (v nedávné době se vážně diskutovalo o zavedení tramvají v Hamburku,
ale i tato myšlenka je zřejmě ztracena). K renesanci tramvají se v Evropě postavili
nejzodpovědněji ve 3 státech – Itálii, Španělsku a zejména ve Francii, která zažívá
v současnosti nebývalý rozmach tramvajových provozů, plně srovnatelný s tramvajovým
boomem na přelomu 19. a 20. století, považovaný za zlatý věk tramvají. Zmínit je možno i
Velkou Británii, zde ovšem počet nových tramvajových provozů pohybuje na nižší úrovni, než
u výše zmiňovaných států. V rámci ostatních kontinentů je možno ještě zmínit Spojené státy
Americké (zde ovšem spíše v podobě light rail systémů) například i státy severní Afriky, které
mají na Francii vazby a kde se rovněž budují nové tramvajové systémy – Maroko, Alžírsko. A
právě o obnově tramvajových provozů ve Francii, která je na vedoucím místě, bude
pojednávat tento článek.
Průběh obnovy tramvajových provozů od počátku do dnešních dnů
Kdybychom se podívali do historie, zjistili bychom, že ve Francii se vyskytovalo více než
50 tramvajových provozů. Z těchto však do dnešních dnů přežily pouze tři (Lille, St. Étienne
a Marseille). I tyto tři systémy však představovaly pouhá torza původních sítí, neboť celý
provoz byl reprezentován ve všech případech pouze jedinou linkou. Navíc i z těchto třech
systémů se za původní dají považovat pouze dva, neboť provoz v Marseille byl v letech 2004
- 2007 kompletně přestavěn.
Nyní již však k samotné renesanci tramvají. Již v 70 letech 20. století bylo zřejmé, že
stávající zabezpečení provozu MHD autobusy již přestává vyhovovat, neboť vlivem
rostoucího počtu automobilů již silnice přestávaly dostačovat, což mělo za následek snížení
kvality dopravy ve městech. Bylo tedy potřeba nalézt řešení, které by odpovídajícím
způsobem dokázalo pokrýt potřeby měst, a pokud možno takové, které nebude závislé na
silniční síti a bude mít svou vlastní dopravní cestu. Díky tomu nebude ovlivňováno
Železničná doprava a logistika 2/2012
95
negativními vlivy plynoucími ze silniční dopravy a bude pro cestující atraktivní tak, aby jej
začali využívat i lide jezdící automobily. Jako nejschůdnější řešení se obecně jeví kolejová
doprava. Výstavba metra je však velmi nákladnou záležitostí a proto je obecně preferovanou
variantou tramvajový systém.
Prvním městem ve Francii, které se odhodlalo k obnovení tramvajového provozu bylo
město Nantes. Začala tedy výstavba prvního tramvajového sytému od konce druhé světové
války. Nezbytnou součástí tramvajových provozů jsou samozřejmě vozidla. V tom byl však
velký problém, neboť ve Francii nebyl žádný výrobce, který by tramvaje nabízel (3 existující
tramvajové provozy již měly několik desetiletí starý vozový park avšak obnova nebyla
uspokojivě řešena a nebylo tedy pro žádného výrobce zajímavé tramvaje vyrábět). Protože
však tato skutečnost představovala velkou výzvu a hlavně bylo do budoucna počítáno
s obnovou tramvajových provozů ve více městech, rozhodl se tehdejší výrobce
GEC - Alsthom (dnes Alstom) realizovat projekt „Standardní francouzské tramvaje“ TFS.
Tato tramvaj měla představovat unifikovaný typ tramvajového vozidla, který bude
v budoucnu dopravci pořizován (což se však zatím nestalo). Vzhled tramvaje typu TFS pro
Nantes představuje obr. 1.
Obr. 1. Tramvaj typu TFS v provedení pro Nantes
Jako druhé město v pořadí, které ještě v 80. letech uvedlo do provozu tramvajový systém,
byl Grenoble. Před zavedením provozu ovšem opět vyvstal problém s vozidly. Byť se pár let
nejeví jako dlouhá doba, použití vozidel koncepce TFS již nepředstavovalo požadovanou
úroveň vozidel. Tramvaje TFS totiž nebyly nízkopodlažní a protože Grenoble samozřejmě
požadoval vozidlo inovativní koncepce a například v Německu se již rozbíhaly první projekty
nízkopodlažních tramvají, nemohla ani Francie zůstat pozadu. Proto společnost GEC Alsthom vyvinula novou verzi tramvaje TFS II, která již byla částečně nízkopodlažní
(koncepce se středním nízkopodlažním článkem). Obecně lze k tramvajím TFS i TFS II
poznamenat že se jedná o tříčlánková vozidla s otočnými podvozky.Tramvaj typu TFS II
v provedení pro Paříž je zobrazena na obr. 2.
K obnovení tramvajového provozu se přiklonila jako třetí město v pořadí i Paříž. V tomto
případě však jako pouze k doplňkovému druhu dopravy (stěžejní druh dopravy je
samozřejmě metro). První tramvajová linka tedy nebyla realizována v centru města, ale na
jeho okraji. Znovuzrození tramvají v Paříži přišlo 7 let po zprovoznění tramvají v Nantes.
Renesance tramvají se již tedy začala rozbíhat. Po Nantes, Grenoblu a Paříži se
tramvajového provozu dočkal i Štrasburk a Rouen. Rouen zvolil pro svůj provoz vozidla TFS
II a díky tomu se konečně (alespoň částečně) realizoval záměr výrobce na unifikovanou řadu
tramvají. Tuto skutečnost však již ve stejném roce narušil Štrasburk, který je dodnes
považován za průkopníka v oblasti moderního tramvajového systému. V tomto městě se totiž
Železničná doprava a logistika 2/2012
96
poprvé uplatnily 100% nízkopodlažní tramvaje. Jednalo se o vozidla typu Eurotram výrobce
ABB (později Ad-Tranz a dnes Bombardier).
Obr. 2. Tramvaj typu TFS II ve verzi pro Paříž
Zbytek 90. let již nepřinesl žádný nový tramvajový systém. Mohlo by se zdát, že výstavba
tramvajových provozů již nebude příliš početná, ale opak je pravdou, ten hlavní rozvoj
tramvajových provozů nastává až po roce 2000. Ještě v roce 2000 byly do provozu uvedeny
3 nové tramvajové provozy. Těmi byly Orléans, Montpellier a Lyon. V prvních dvou
provozech našla uplatnění další generace tramvají výrobce Alstom, která již v sobě nesla
obchodní označení Citadis. Byť nabízela vyšší standardy oproti tramvajím TFS II, stále se
jednalo pouze o částečně nízkopodlažní tramvaj. I přesto však tento typ tramvaje přinesl
jednu podstatnou změnu – modulární koncepci vozidla, která umožňovala vyrábět vozidla
různé délky podle přání zákazníka. Do Orléans se tehdy dostala kratší verze (typ 301 – 3
články – 30m) a do Montpellieru verze delší ( typ 401 – 5 článků – 41m). Tramvaj Citadis 401
ve verzi pro Montpellier je zobrazena na obr. 3.
Obr. 3. Tramvaj Citadis 401 v provedení pro Montpellier
Za klíčové lze z hlediska použitých vozidel považovat obnovení tramvajového provozu
v Lyonu. Lyon je totiž prvním městem, ve kterém byl do provozu uveden typ vozidla, který lze
po téměř 20 letech od prvního pokusu o standardní francouzskou tramvaj, považovat
skutečně za opravdovou francouzskou standardní tramvaj. Touto tramvají byl Alstom Citadis
Železničná doprava a logistika 2/2012
97
302 (respektive delší varianta 402). Tramvaj Citadis 302 (402) již představuje 100%
nízkopodlažní tramvaj. Tramvaj Citadis 302 ve verzi pro Lyon je zobrazena na obr 4.
Obr. 4. Tramvaj Citadis 302 v provedení pro Lyon
Od tohoto okamžiku všechny nově otevřené tramvajové systémy ve Francii využívají
pouze tohoto typu vozidel. Výjimku tvoří pouze Marseille, která uvedla v roce 2007 do
provozu vozidla z produkce Bombardieru, zde se však nejedná oficiálně o nový systém, ale o
rekonstrukci systému původního, jak již bylo uvedeno výše v textu. Tato tramvaj je
zobrazena na obr. 5.
Obr. 5. Tramvaj Bombardier Flexity v „lodním“ designu pro Marseille
Prvním nově budovaným systémem, který nebude provozovat tramvaje tohoto typu bude
Besançon, který uvede do provozu v roce 2014 tramvaje typu CAF Urbos 3. 12 tramvají
tohoto typu v současnosti do provozu zavádí rovněž Nantes.
Železničná doprava a logistika 2/2012
98
Byť se může zdát, že provoz jednoho typu vozidla v celé Francii může být poněkud fádní,
není tomu tak. Alstom totiž svým zákazníkům umožňuje, aby si provozovatel určil design čela
tramvají podle svých představ, což je ve Francii, kde se na tramvaje pohlíží jako na
významný městotvorný prvek, je maximálně využito. S výjimkou Dijonu a Brestu, které
odebíraly své tramvaje jako jednu společnou zakázku, totiž nenajdeme v celé Francii žádná
dvě města, ve kterých by jezdily tramvaje shodného designu. Tento design je navíc mnohdy
futuristický. Jako příklad je možno uvést design tramvají pro Remeš, jejichž čelo má
představovat sklenici na šampaňské (Remeš je totiž centrem region Champagne, která je
známa právě výrobou tohoto nápoje). Tato tramvaj je představena na obr. 6.
Obr. 6. Tramvaj Citadis 302 v provedení pro Remeš
Celkový průběh výstavby tramvajových provozů v jednotlivých městech ve Francii je
shrnut v tab. 1. Je zde rovněž uveden počet linek, které jsou v jednotlivých městech
v provozu. V tabulce jsou uvedena pouze města, která provozují klasické tramvaje. Údaj o
počtu linek v součtovém tvaru (např. 4 + 1) představuje počet klasických linek a počet linek
v režimu tram – train, které se vyskytují v Lyonu, Mulhouse, Paříži a Nantes. Tab. 2
představuje celkové počty tramvajových provozů za jednotlivé dekády s výhledem do roku
2015. Výhled představuje provozy, které ještě nejsou v provozu, ale jsou již ve výstavbě.
Kromě zprovoznění nových tramvajových systémů však samozřejmě dochází i rozšiřování
těch stávajících. Většina měst začínala pouze s jednou linkou a v průběhu následujících let
byly do provozu uváděny další (respektive prodlužovány stávající linky). Během několika let
se tedy zrodily poměrně rozsáhlé tramvajové provozy. Mezi ty největší v současnosti patří
Paříž, Grenoble, Štrasburk a Lyon. Z pohledu rozšiřování stávajících tramvajových sítí je
možno zmínit několik událostí, které nastaly v letošním roce. Po 12 letech od uvedení první
linky A v Orléans byla letos uvedena do provozu linka B. Zásadního rozšíření se však
dočkala tramvajová síť v Montpellieru, která po 6 letech, kdy byly v provozu 2 linky, byla
rozšířena o další 2 na celkový počet 4 linek a stala se tak jedním z největších tramvajových
provozů ve Francii.
Železničná doprava a logistika 2/2012
99
Tab. 1. Průběh výstavby tramvajových provozů v jednotlivých městech.
Město
Angers
Bordeaux
Brest
Dijon
Grenoble
Le Mans
Lille
Lyon
Marseille
Montpellier
Mulhouse
Nantes
Nice
Orléans
Paris
Reims
Rok uvedení do provozu
2011
2003
2012
2012
1987
2007
1909
2000
1893 (2007)
2000
2006
1985
2007
2000
1992
2011
Počet linek (k 1.9.2012)
1
3
1
1
4
1
2
4+1
2
4
3+1
3 +1
1
2
3+1
2
Rouen
Saint-Etienne
1994
1881
1
3
Strassbourg
Toulouse
Valenciennes
1994
2010
2006
6
1
1
Tab. 2. Celkové počty tramvajových provozů.
Počet tramvajových provozů k roku:
1980: 3
1990: 5
2000: 11
2010: 17
2015: 25
Zvláštnosti a zajímavosti francouzských tramvajových provozů
Francouzské tramvajové provozy nejsou zajímavé pouze rychlým růstem jejich počtu, ale
také některými zvláštnostmi. Obecně lze v porovnání s podmínkami u nás, vyzdvihnout
úroveň tratí. Zatímco v našich podmínkách (obecně středoevropských) se tramvajové tratě
mimo centrum budují s otevřeným kolejovým svrškem v podobě štěrkového lože, takže
připomínají železniční tratě, ve Francii se drtivá většina tratí s otevřeným svrškem staví
v podobě zatravněného tramvajového pásu. O ten je také náležitým způsobem pečováno. Je
pravidelně zavlažován – v tramvajovém tělese jsou umístěna zavlažovací zařízení, díky
čemuž je možno někdy vidět situace, kdy trávník v okolí tratě je suchý, zatímco trávník
v tramvajové trati je krásně zelený. Je rovněž pravidelně sečen, takže celkový dojem a
kvalita trávníku se hodí spíše na fotbalová hřiště, než na tramvajový pás. Rovněž úroveň
zpracování tramvajových zastávek je na velmi vysoké úrovni. Všechny nově budované
tramvajové provozy mají zastávky s bezbariérovým přístupem, obsahují přístřešek, automat
na jízdenky, informační displeje s odjezdy spojů a vývěsní tabuli se všemi potřebnými
informacemi jako jsou jízdní řády, informace o tarifu, plán sítě, velmi často i mapu okolí
zastávky. Tyto standarty jsou udržovány na všech zastávkách, bez ohledu na skutečnost,
zda se jedná o zastávku lokalizovanou v centu, či na periferii. I celkové vyvedení zastávek je
často velmi zajímavé. Například v Angers je tramvajový svršek v prostoru zastávek vyveden
Železničná doprava a logistika 2/2012
100
nikoliv v betonu, ale v břidlici. Zastávky v Montpellieru mají odlišný barevný design podle
čísla linky. Všechny tyto skutečnosti jen podtrhují skutečnost, že tramvaje jsou ve Francii
považovány za prestižní záležitost a důležitý městotvorný prvek, čehož si města a jeho
obyvatelé náležitě považují. Na obr. 7 je zobrazena tramvajová zastávka v Angers.
Obr. 7. Tramvajová zastávka v Angers
Poslední jmenovaná zvláštnost (barevné provedení zastávek podle čísla linky) již
naznačuje další velkou odlišnost oproti tramvajovým provozům v našich podmínkách.
Zatímco u nás je obvyklé, že podstatná část tramvajových linek – zejména v centru – má
společný souběh. Toto však ve Francii není příliš běžný jev. Jednak většina provozů sama o
sobě je prezentovaná pouze jednou linkou a u provozů, které obsahují více linek téměř
neexistují souběhy. Linky se v centrech pouze kříží. V Paříži je situace dokonce taková , že
žádné ze 4 provozovaných linek mezi sebou nejsou vůbec propojeny a chovají se tedy jako
samostatné provozy – každá linka má svou vlastní vozovnu a vozidla, která jsou
provozována pouze na jedné lince. Navíc ještě na každé lince jsou provozovány jiné typy
vozidel. Tato situace bude navíc v dohledné době ještě umocněna otevřením dalších linek,
na které budou nasazovány další typy vozidel a to nejen klasické tramvaje. Z poslední doby
lze jmenovat rovněž Orléans, kde nová linka B otevřená letos v červnu se s linkou A kříží
pouze v centru, bez souběhu linek. Využívá odlišného typu vozidel a má svou vlastní
tramvajovou vozovnu. Ještě zajímavější je situace v Montpellieru, zde je na 4 linkách
v provozu celkem 6 typů vozidel, navíc ve 4 různých nátěrech – místní dopravní podnik tedy
nepoužívá jednotný nátěr, ale pro každou linku má odlišné barevné provedení. Velmi
nevšední nátěr tramvaje Citadis 402 pro linku T4 v Montpellier přibližuje obr. 8.
Železničná doprava a logistika 2/2012
101
Obr. 8. Tramvaj Citadis 402 pro linku T4 v Montpellier
V ostatních městech je již situace jednodušší. Byť souběhy linek v centrech měst jsou buď
minimální, nebo žádné, již jsou umožněny přechody mezi linkami a lze tedy využívat
společných vozoven. Rovněž nátěry vozidel jsou shodné (s výjimkou Remeše, která však
představuje jinou situaci).
Obr. 9. Kolejový svršek se systémem APS v Angers
Další skupinou zajímavostí je rovněž druh napájení tramvají. Do roku 2003 se ve všech
provozech využívalo konvenční napájení pomocí trakčního vedení. Protože se však tramvaje
vracely do měst, které mají historická centra a kde by instalace trakčního vedení
představovala neakceptovatelný zásah do historicky cenných budov, bylo potřeba vytvořit
alternativní způsob napájení pro úseky tramvajových sítí, kde by to bylo vyžadováno. Zrodil
se proto systém APS – napájení třetí kolejnicí. Prvním městem, kde se tento systém uplatnil,
bylo Bordeaux. V následujících letech se tento systém objevil i v Angers, Remeši a Orléans.
Vzhledem k vysoké ceně tohoto systému je však instalován pouze v nezbytně nutném
rozsahu. Problematická je rovněž spolehlivost toho systému, který ještě z důvodu jeho
malého rozšíření a tedy absenci dostatečných provozních zkušeností, nedosahuje
Železničná doprava a logistika 2/2012
102
požadovaných kvalit. Bez trakčního vedení jsou provozovány tramvaje i v Nice. Zde ale
z důvodu velmi krátké vzdálenosti (pouze přes náměstí) není využíváno systému APS, ale
bateriového pohonu. Tramvajový svršek se systémem APS je zobrazen na obr. 9. Na obr.
10. je zobrazena tramvaj Citadis 302 v centru Orléans při jízdě v režimu napájení pomocí
systému APS.
Obr. 10. Tramvaj Citadis 302 v centru Orléans při jízdě v režimu napájení pomocí APS
Nejen klasické tramvaje
V této kapitole budou nastíněny další zajímavosti, které se týkají obnovování
tramvajových provozů. Existuje totiž několik měst, která nevolila cestu klasické tramvaje, ale
poněkud odlišných systému. Z toho důvodu nejsou ani uváděny v tabulkách, protože se
nejedná o klasické tramvaje, a je jim věnována pouze tato kapitola.
Z důvodu snížení nákladů, ale zároveň zachování vysokých standardů poskytovaných
tramvajovými vozidly, byly hledány i kompromisní řešení, které vyústily ve dvě základní
koncepce systémů MHD podobným klasickým tramvajím. Prvním byl systém TVR
společnosti Bombardier, druhým je systém Translohr společnosti Lohr. V obou případech se
jedná o určitý druh vozidel zvaný tramvaje na pneumatikách, s různými odlišnostmi
v závislosti na typu koncepce. V základním principu se jedná o vozidlo, vzhledově
připomínající tramvaj, které se však pohybuje na pneumatikách. Je ovšem vedeno v pevné
dráze pomocí střední kolejnice. Odběr proudu je zajištěn, stejně jako u tramvají, pomocí
trakčního vedení. Z výše jmenovaných koncepcí má blíže k tramvajím systém Translohr.
Systém TVR byl uveden do provozu v roce 2000 v Nancy a v roce 2002 v Caen. Přestože
se jedná o stejný systém, panuje zde velmi zásadní rozdíl. Zatímco v Caen se jedná o
vozidla, která jsou za všech okolností směrově vedena střední kolejnicí a ke sběru proudu
slouží polopantograf, v Nancy je situace dosti odlišná. Vozidlo je vedeno pomocí střední
kolejnice pouze v centru města. Na přilehlých částech tratě však již kolejnice není
nainstalována a vozidlo je řízeno pomocí volantu, jako autobus. Tomuto účelu musí být
uzpůsoben i odběr proudu. Místo pantografu je zde využíváno 2 tyčových sběračů, jako je
tomu u trolejbusů. Obecně však lze konstatovat, že systém TVR se uplatnil pouze v těchto
dvou městech a výrobce již tento produkt ani nenabízí. Důvodem k malému rozšíření
systému je jednak jeho nižší spolehlivost (zejména časté vykolejování vozidel z vodící
kolejnice) a navíc díky nižší životnosti nebyl příliš naplněn ani jeho hlavní cíl – nižší náklady
na výstavbu a provoz. V současnosti Caen a Nancy řeší, jakým způsobem bude provedena
Železničná doprava a logistika 2/2012
103
náhrada za tyto systémy, neboť vozidla se již blíži k hranici životnosti. Zatímco v Nancy ještě
situace není vyřešena, v Caen je již rozhodnuto, že přibližně v horizontu let 2016 – 2019
bude provedena přestavba na klasický tramvajový systém. Vozidlo systému TVR
v provedení pro Caen je zobrazeno na obr. 10.
Obr. 10. Vozidla systému TVR.
Systém Translohr, na rozdíl od TVR, má budoucnost jistější (byť je pravdou, že se rovněž
nejedná o příliš rozšířený systém). V provozu ve Francii je sice pouze ve městě ClermontFerrand od roku 2006, ale našel uplatnění i v jiných městech po celém světě. Ještě letos má
být navíc spuštěn provoz Translohru i v Paříži.
Jako poslední alternativou ke klasickým tramvajím lze ještě zmínit systémy BRT, ve
Francii označovány jako BHNS. Jedná se však již pouze o autobusové systémy (tedy bez
elektrického pohonu), které mají při nižších nákladech zajistit úroveň standardů tramvají
(velká kapacita vozidel, krátké intervaly, vyhrazené jízdní pruhy apod.). Systémy BHNS jsou
v provozu v Nantes a Rouenu, kde doplňují tramvajovou síť tam, kde by již její výstavba
nebyla ekonomická. Rovněž na periferiích Paříže se postupně dostává do provozů síť linek
T-ZEN. Nejnověji je rozsáhlý BHNS systém ve výstavbě v Métách (Metz) kde se původně
uvažovalo i s tramvajemi, nakonec však byl zvolen tento systém. Díky jeho výstavbě se však
velmi razantně změní vzhled celého města a bude představovat v současnosti nejvyšší
standart BHNS ve Francii.
Výhled do budoucna
Renesance tramvají ještě není ani zdaleka u konce a v nejbližší době bude uvedeno do
provozu několik nových systému. Již v letošním roce to byly dva (Brest, Dijon) a do konce
roku bude uveden do provozu ještě systém v Le Havre. V roce 2013 bude uveden do
provozu systém ve městě Tours a v roce 2014 Besançon a Aubage. Ve vzdálenější
budoucnosti (léta 2016 – 2020) se počítá se zavedením tramvají v Avignonu a Lens.
Kromě zcela nových systémů jsou však v plánu i rozvoje těch stávajících. Jak již bylo
uvedeno výše v textu, jen v roce 2012 byla zprovozněna nová linka v Orléans, dvě linky
v Montpellieru a druhá linka bude uvedena do provozu i v Dijonu. V Montpellieru jsou v plánu
navíc další 3 linky. Výrazného rozvoje po několika letech dočká i Paříž. Ještě letos bude
uvedeno do provozu výrazné prodloužení linky T3 (více než dvojnásobek oproti současné
délce). Již příští rok bude uvedena do provozu nová linka T5, která bude obsluhována
Železničná doprava a logistika 2/2012
104
systémem Translohr. Na této lince bude vůbec poprvé nasazena nejkratší (tříčlánková) verze
vozidel Translohr. Ve výstavbě, nebo pokročilém stádiu přípravy jsou rovněž linky T6 – T8,
přičemž linka T6 bude rovněž představovat systém Translohr, zbylé linky budou standardní
tramvajové, přičemž se bude jednat o další modifikaci vozidel Citadis 302, což bude
představovat celkově šestý typ tramvajových vozidel, která se v pařížské aglomeraci
vyskytují.
V plánu je samozřejmě rozvoj a výstavba nových linek i v dalších městech. Z měst která
mají v současnosti v provozu pouze jednu linku, se druhé dočkají rovněž Nice, Valenciennes
a v delším časovém horizontu i Toulouse nebo Angers. Reailizace těchto plánů však bude
velmi záležet na dostupnosti finančních prostředků. Velké množností tramvajových systémů
vzniklo zejména díky dotacím ze strany státu a samospráv (regionů) a není v silách
jednotlivých dopravců financovat takto náročné projekty. Lze rovněž zmínit, že některé
projekty již byly financovány pomocí PPP (public private partnership). Snahou všech měst (a
jejich nadřazených samospráv) však určitě bude zajistit dostatek finančních prostředků pro
další vývoj tramvajových systémů, neboť rostoucí podíl veřejné hromadné dopravy na
realizovaných přepravních výkonech ve městech je více než dostatečný důvod. Jen pro
zajímavost je možno zmínit, že po spuštění tramvajových provozů došlo ve velkém množství
měst ke značnému snížení podílu individuální automobilové dopravy a to o desítky procent
(např. Le Mans – 30%). Úspěšnost tramvají ve Francii rovněž dokládají skutečnosti, že počty
přepravených osob výrazně převyšují původní předpokládané hodnoty, se kterými bylo
uvažováno při výstavbách jednotlivých systémů a počty přepravených osob mají stále
rostoucí tendenci.
Závěr
Renesance tramvají ve Francii představuje opravdovou revoluci v obnově tramvajových
provozů. Ze státu, ve kterém ještě na počátku 80. let byly pouze 3 tramvajové provozy, se
stala během uplynulých 30 let tramvajová velmoc, která světu ukázala, jak mají vypadat
moderní tramvajové provozy, které se těší velkému zájmu cestujících a beze zbytku plní svůj
účel - získat cestující z automobilů do vozidel MHD. Rovněž není bez zajímavosti, že
tramvaje Citadis se staly během své existence nejprodávanějším typem nízkopodlažní
tramvaje na světě a je zřejmé, že tento trend bude v nejbližších letech i nadále pokračovat.
Článek vznikl za přispění grantového projektu SP2012/113 Fakulty strojní VŠB-TU
Ostrava „Vývoj nových metod pro podporu plánování a řízení dopravních procesů“.
Literatura
[1] Groneck, Ch.:, Neue Strassenbahnen in Frankreich, EK-Verlag, 2003, ISBN 3-88255844-X
[2] Tricoire, J.: Le tramway en France, La vie du rail, 2007, ISBN 978-2-915034-73-8
[3] www.trams-in-france.net
Ing. Michal Rusek, Ph.D.
Institut dopravy
VŠB-Technická univerzita Ostrava
17. listopadu 15/2172
708 33 Ostrava - Poruba
tel: + 420 596 995 755,
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
105
NOVINKY A ZMENY V NOVELIZÁCII PREDPISU PRE
STANOVENIE PREVÁDZKOVÝCH INTERVALOV
A NÁSLEDNÝCH MEDZIČASOV
Peter Šulko
Úvod do problematiky
Predpis ČSD D 23 [1] „Služobný predpis pre stanovenie prevádzkových intervalov
a následných medzidobí“ nadobudol platnosť 1. júla 1968 a v danej podobe je stále platný aj
na ŽSR. Tento predpis okrem svojho historického charakteru nedokáže už držať tempo
s aktuálnou technickou vybavenosťou tratí, typmi zabezpečovacích zariadení, prevádzkovou
technológiou, či s ďalšími novými prvkami, vyplývajúcimi z modernizácie infraštruktúry
a trendu využitia výpočtovej techniky pri zostave grafikonu vlakovej dopravy (GVD).
Takto podobne som pred dvomi rokmi začal príspevok, ktorý hodnotil tento predpis
a popisoval vybrané tézy pre jeho potencionálnu novelizáciu [2]. Za túto dobu sa však daná
problematika vyvíja správnym smerom a vzniká nový predpis, ktorý jednak nahradí pôvodný
predpis D23 a jednak bude hlavne obsahovať to, čo starému predpisu už chýbalo.
Tento príspevok v stručnosti predstaví základné zmeny a novinky v tejto problematike,
ktoré sa v ucelenej forme nového predpisu „ŽSR DP 1“ dostanú onedlho na interné
pripomienkovacie konanie v rámci ŽSR. Tieto zmeny sa týkajú najmä:
miesta zaznamenávania času prechodu v dopravni s koľajovým rozvetvením,
dynamických zložiek prevádzkových intervalov,
intervalov na nástupištiach,
prestupných časov,
časových prvkov GVD,
stanovenia intervalov podľa použitia,
prevádzkových intervalov pre dopravne so zloženým koľajiskom,
evidencie prevádzkových intervalov,
grafickej úpravy textu a obrázkov.
Miesto zaznamenávania času prechodu v dopravni s koľajovým rozvetvením
Platný predpis D 23 stanovoval okamih prechodu vlaku v stanici (dopravni s koľajovým
rozvetvením) ako časový okamih, kedy čelo vlaku míňalo odchodové návestidlo alebo iné
určené hlavné návestidlo. Predpis ŽSR Z1 však za čas prechodu vlaku v stanici považuje
okamih, kedy čelo vlaku minie stanovište výpravcu, na ktorom sa zaznamenávajú časové
údaje o jazdách vlakov.
Predpis DP 1 dáva túto skutočnosť do súladu s predpisom ŽSR Z1 a zjednocuje miesto
zaznamenávania času prechodu vlaku podľa Z1.
Dynamické zložky prevádzkových intervalov
Analýze výpočtu dynamických zložiek a návrhu novej metodiky sa detailnejšie venuje
príspevok [3]. Stručne však môžeme skonštatovať, že výpočet dynamických zložiek
prevádzkových intervalov bol v platnom predpise vyjadrovaný rôznymi vzájomnými vzťahmi
dráhy, rýchlosti a času. Grafickým vyjadrením týchto vzťahov je obdĺžnik, resp. obdĺžnikový
Železničná doprava a logistika 2/2012
106
profil rýchlosti jazdy vlaku (obrázok 1, červená krivka). Jazda vlaku však nemá „skokový“, ale
„krivkový“ priebeh, a to priebeh parabolický (obrázok 1, zelená krivka).
Predpis DP 1 určuje novú metodiku a vzťahy pre výpočet týchto dynamických zložiek
s parabolickým priebehom, ktoré budú reálnejšie vystihovať teoretický priebeh jazdy vlaku pri
jeho brzdení a rozjazde.
Obrázok 1. Grafické vyjadrenie jazdy vlaku
Intervaly na nástupištiach
Tejto oblasti sa detailne venuje príspevok [4]. Predpis DP 1 dopĺňa ich absenciu
z pôvodného predpisu, stanovuje ich druhy a i metodiku ich výpočtu.
Obrázok 2. Schematické vyjadrenie príkladu intervalu na nástupišti
Prestupné časy
Predpis DP 1 detailne popisuje i tento druh
časových prvkov GVD, na prvý pohľad „nekoľajových“
intervalov, ktoré však v konečnom dôsledku tvorby
trás majú významnú a nemalú bezpečnostnú úlohu.
Detailnejšie sa prestupným časom venuje aj
príspevok [5].
Obrázok 3. Schematické vyjadrenie vzdialeností na
stanovenie prestupného času
Železničná doprava a logistika 2/2012
107
Časové prvky GVD
K časovným prvkom patril aj následný medzičas (I). Svojim významom sa však jedná
o časový prvok pri odchode vlaku na trať, preto ho predpis DP 1 nahradzuje výstižnejším
pojmom „odchdový medzičas (Io).
Obrázok 4. Zmena názvoslovia časového prvku a jeho grafická interpretácia
Stanovenie intervalov podľa použitia
Predpis DP 1 stanovuje prevádzkové intervaly a následné medzičasy ako:
normatívne, stanovené pre typové vlaky a koľaje, určené pre operatívne riadenie
a vlaky vedené mimo GVD, ktoré budú uvedené v prevádzkových poriadkoch
dopravní,
plánované v GVD, stanovené pre konkrétne prípady sledov vlakov – časové polohy,
parametre vlakov a koľaje priamo v GVD, ako ich pre tieto konkrétne situácie
stanoví SW pre zostavu GVD (IS ZONA).
Prevádzkové intervaly pre dopravne so zloženým koľajiskom
Nový predpis DP 1 bude zohľadňovať všetky priestorové oddiely nielen na trati, ale i v
stanici. Máme tým na mysli stanice so sériovým usporiadaním koľají a koľajových skupín,
ktoré sú oddelené cestovými návestidlami a tak umožňujú stavať jazdné cesty do/z traťových
dielov cez niekoľko nadväzujúcich dopravných koľají za sebou.
Táto zmena v technológii len potvrdí prevádzkovú prax a umožní aj oficiálne pri
konštrukcii GVD v rámci zachovania bezpečnosti a plynulosti dopravy dovoliť jazdu ďalšieho
vlaku skôr, ako ten predchádzajúci vlak zastavil alebo prešiel určeným miestom.
Železničná doprava a logistika 2/2012
108
Obrázok 5. Príklad schémy ŽST so zloženým koľajiskom (žltou sú znázornené priestorové oddiely
v stanici)
Obrázok 6. Výrez listu GVD v prípade
vnímania ŽST ako jedného celku
Obrázok 7. Výrez listu GVD v prípade
vnímania ŽST na viacero obvodov
Napríklad podľa obrázku 5 môže zelený vlak mať dovolený odchod na jednokoľajnú trať
ešte pred zastavením červeného vlaku (červená plná čiara), prichádzajúceho z tej iste trate
hneď ako uvoľní kolízne prvky (červená prerušovaná čiara). Táto prevádzková situácia sa
v liste aj reálne môže zakresliť – obrázok 6 znázorňuje terajší stav , obrázok 7 znázorňuje
nový stav po danej implementácii.
Evidencia prevádzkových intervalov
Nová presnejšia metodika výpočtu dynamických zložiek prevádzkových intervalov ako i
rôzne traťové rýchlosti vlakov z titulu modernizácie tratí budú zohľadnené aj v evidencii
prevádzkových intervalov. Stanice, v ktorých jazdné cesty umožňujú dovoliť jazdu a návestiť
rôzne rýchlosti, budú mať jednotlivé prevádzkové intervaly odstupňované aj podľa týchto
možných jednotlivých vchdových/odchodových rýchlostí.
Pôvodná evidencia, ktorá rozlišovala len vlaky osobnej alebo nákladnej dopravy a vlaky
zastavujúce alebo prechodiace, bude rozšírená pri zastavujúcich vlakov aj o ich
vchdové/odchodové rýchlsoti napríklad nasledovne:
Železničná doprava a logistika 2/2012
109
Obrázok 8. Príklad evidencie prevádzkových intervalov
Grafická úprava textu, obrázkov
Grafické spracovanie textu a obrázkov platného predpisu D 23 bolo realizované
primerane na dobu jeho vzniku. Cieľom novelizácie predpisu D 23 je upraviť samozrejme aj
jeho grafické spracovanie do vhodnejšej, prehľadnejšej a názornejšej podoby, ktorá
zodpovedá súčasným nárokom. Predpis DP 1 bude sprehľadnený nielen úpravou textu,
doplnenými vzorcami v patričnom tvare, ale i mnohými príkladmi a farebnými obrázkovými
schémami.
Záver
Prevádzkové intervaly a následné medzičasy sa musia stanoviť čo najpresnejšie.
Nesprávne stanovené krátke intervaly (časové normy) môžu byť príčinou nedodržania
pravidelných jazdných časov jednotlivých vlakov, čo narušuje plynulosť vlakovej dopravy
v celom traťovom úseku. Naopak dlhé intervaly (časové normy) nedovolia plné využitie
technických zariadení a tak znižujú priepustnosť železničných tratí.
Túto skutočnosť si uvedomujú nielen tvorcovia GVD, ale i dodávatelia informačných
systémov aplikácií, pomocou ktorých sa GVD tvorí. Príkladom toho je IS SENA, používaný
na SŽDC v Čechách, na ktorom sa vyššie predstavené novinky úspešne testujú a aplikujú do
praxe [6]. Na ŽSR sa v priebehu tohto roku tiež zmenené novinky začínajú implementovať do
praxe, a to v IS ZONA do overovacej prevádzky [7].
Dodržovanie správne stanovených prevádzkových intervalov a následných medzičasov je
základným predpokladom pre zaručenie plynulej jazdy vlakov tým, že vlaky nie sú
u návestidiel zastavované alebo spomaľované a ich jazda nie je vzájomne narušovaná. Iba
pri správnom stanovení dielčich časov môžeme správne (čo najlepšie a najreálnejšie)
postaviť finálny výsledok, akým je napríklad technológia nejakej činnosti alebo aj celý
Grafikon vlakovej dopravy.
Tento príspevok bol prezentovaný na medzinárodnej vedeckej
konferencii „Horizonty železničnej dopravy 2012“, konanej 13. - 14.
septembra 2012 v Strečne, Slovenská republika.
Železničná doprava a logistika 2/2012
110
Literatúra
[1] ŽSR D23: Služobný predpis pre stanovenie prevádzkových intervalov a následných
medzidobí, služobný predpis ŽSR, Praha 1968
[2] Šulko P., Tézy novelizácie predpisu ŽSR D 23, In: Železničná doprava a logistika
(elektronický zdroj): on line časopis, ISSN 1336-7943 – Roč. VI, č. 3 (2010), str. 10-13;
[3] Šulko P., Nová metodika výpočtu dynamických zložiek prevádzkových intervalov, In:
Železničná doprava a logistika (elektronický zdroj): on line časopis, ISSN 1336-7943 –
roč. VIII., č. 2 (2012), s. 22-29
[4] Šulko P., Detailne o intervaloch na nástupištiach, In: Železničná doprava a logistika
(elektronický zdroj): on line časopis, ISSN 1336-7943 – Roč. VI, č. 2 (2010), str. 9-16;
[5] Gašparík J., Halás M., Pečený L.: Stanovenie prestupného času, In: Horizonty
železničnej dopravy 2012, Medzinárodná vedecká konferencia, september 2012 Strečno,
Zborník príspevkov, ISBN 978-80-554-0571-1, str. 141-146
[6] Bachratý H., Sadloň L.: Výpočet prevádzkových intervalov pomocou sieťových grafov,
príspevok do zborníka konferencie INFOTRANS 2005, september 2005 Pardubice,
Zborník vydala DPJF Univerzita Pardubice, ISBN 80-7194-792-X, str.24-29
[7] Šotek K., Kršák E., Bachratý H., Tavač V.: New Trends of ZONA IS in enviroment of
Slovak railways, príspevok do zborníka EURO - Žel 2011, 19. medzinárodné sympózium,
jún 2011 Žilina, Slovenská republika, Žilinská univerzita, ISBN 978-80-263-0003-8.
Ing. Peter Šulko, PhD.
Generálne riaditeľstvo ŽSR
Odbor obchodu
Klemensova 8
813 61 Bratislava
tel. +421 2 2029 3026
fax. +421 2 2029 4714
e-mail: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
111
HURVÍNKY A PARY NA GRAND PRIX SLOVENSKO
2012
Eva Nedeliaková – Ivan Nedeliak
Úvod
Od roku 1998 sa na jeseň uskutočňujú vo Zvolene preteky parných rušňov GRAND PRIX
Slovensko. Nebolo tomu inak ani v tomto roku. V sobotu 8. Septembra 2012 v areáli
železničnej stanice Zvolen nákladná stanica sa predviedli v plnej kráse historické motorové
vozne rady M 131.1 prezývané „Hurvínky“ a parné rušne už na XIV. Ročníku Medzinárodnej
súťaže pretekov parných rušňov – veteránov. Hlavným pretekom predchádzala výstava
rušňov v rušňovom depe Zvolen, kde boli predstavené vynovené „okuliarniky“ používané v
súčasnosti. Najväčšou atrakciou programu bola technicko-športová šou, na ktorej sa okrem
slovenských železničiarov podieľali aj súťažné posádky z Rakúska a Maďarska. Tri súťažné
posádky „Hurvínkov“ boli z Hanisky pri Košiciach, Púchova a domáci zo Zvolena.
Obr. 2. Súťažné posádky parných rušňov zľava rušeň 464.001 - PPS Prievidza, rušeň 27 MÁV, rušeň
ÖBB – Strasshoff a rušeň 422.0108 - KHT Zvolen
Rušne a ich posádky čakala neľahká úloha. Museli ukázať, že ešte nepatria do
zabudnutia, ale s ľahkosťou zvládnu všetky súťažné úlohy. Disciplíny boli naozaj zaujímavé,
dramatické a zároveň zábavné. „Hurvínky“ súťažili v disciplínach šprint na 100 metrov, šprint
Železničná doprava a logistika 2/2012
112
a zastavenie na presnosť k cieľovej méte a v poslednej disciplíne dámy na koľajniciach –
vyslobodenie mažoretiek. Víťazom sa stali súťažiaci z Hanisky pri Košiciach, druhé miesto
obsadili domáci Zvolenčania a tretie miesto patrilo Púchovu.
Hlavný medzinárodný pretek parných rušňov začal šprintom na 100 metrov, kde zvíťazila
s veľkým náskokom maďarská posádka. Druhou disciplínou bol šprint a zastavenie na
presnosť k cieľovej méte „pomsta indiánov“. Ďalšou atrakciou bolo „pivo na spojnici“, kde
bolo potrebné prejsť krátky úsek s plechovkou piva na spojnici oceľových kolies parného
rušňa bez toho, aby plechovka spadla. V disciplíne „anglická pošta“ musel člen posádky za
jazdy uchopiť špeciálnym hákom vrece s poštou. Najkrajšou disciplínou bola „dámy na
koľajniciach“ - mažoretky, ktoré museli posádky rýchlo oslobodiť zo zajatia. Najatraktívnejšou
a poslednou disciplínou bola zručnosť posádky pri váľaní pivného suda na koľajnici.
Obr. 2. Štart šprintu na 100 metrov
Konečné poradie pretekov GRAND PRIX Slovensko
Motorové vozne:
1. M 131.1125 - KHKV Haniska pri Košiciach
2. M 131.1053 - KHT Zvolen
3. M 131.1443 - SPD Púchov
Parné rušne:
1. Maďarsko, parný rušeň 27 MÁV, rok výroby 1903, Kačena
2. Rakúsko, parný rušeň 30.33 III 400 ÖBB, rok výroby 1897, Strasshoff
3. Slovensko, parný rušeň 464.001 - PPS Prievidza, rok výroby 1933, Ušatá
4. Slovensko, parný rušeň 422.0108 - KHT Zvolen, rok výroby 1909, Malý býček
Návštevníkov pretekov čakalo množstvo sprievodných programov, ako expozícia krytého
vozňa Strednej priemyselnej školy dopravnej vo Zvolene, krytého vozňa Železničnej
spoločnosti Cargo Slovakia, a.s., vystúpenia mažoretiek a veľmi zaujímavé boli aj expozície
Železničná doprava a logistika 2/2012
113
klubov slovenských železničných modelárov vo vozňoch modelových železníc. Deti sa mohli
zviesť na motorovom rušni 711.589, rovnako sa mohli zúčastniť súťaže v kreslení obrázkov
so železničnou tematikou. Za účasť v kreslení obrázkov deti dostali knižku „Želkova škôlka“,
ktorá deti učí bezpečnosti na železnici a v jej okolí. Preteky lemovali stánky s predajom
pohľadníc, plagátov, kalendárov, známok a mincí s dopravnou tematikou, železničných
modelov rôznych veľkostí, odborných publikácií, zberateľských kuriozít, suvenírov a hračiek.
Obr. 3. Disciplína: „Váľanie pivného suda po koľajnici“
doc. Ing. Eva Nedeliaková, PhD.
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline,
Univerzitná 8215/1
010 26 Žilina
tel.: +421 41 513 3421
mail to: [email protected]
Ing. Ivan Nedeliak, PhD.
Sekcia informačných a komunikačných technológií
Odbor stratégie a rozvoja
Železničná spoločnosť Cargo Slovakia, a.s.
Hviezdoslavova 31
010 02 Žilina
Tel.: +421 41 229 1221
mail to: [email protected]
Železničná doprava a logistika 2/2012
114
HORIZONTY ŽELEZNIČNEJ DOPRAVY 2012
Jozef Gašparík
V dňoch 13. a 14. septembra 2012 sa konal v poradí už štvrtý ročník medzinárodnej
konferencie Horizonty železničnej dopravy. Podujatie, nad ktorým prebral záštitu minister
dopravy, výstavby a regionálneho rozvoja Ing. Ján Počiatek, prebehlo v príjemnom prostredí
priestorov Strediska internátnej prípravy Železníc Slovenskej republiky v Strečne.
Hlavnými organizátormi podujatia sú Katedra železničnej dopravy Fakulty prevádzky
a ekonomiky doprav a spojov a Katedra manažérskych teórií Fakulty riadenia a informatiky
Žilinskej univerzity v Žiline. Partnerom konferencie je Slovenská vedecko-technická
spoločnosť – Doprava, ako aj ďalšie významné subjekty z odvetvia dopravy, ako Ministerstvo
dopravy, výstavby a regionálneho rozvoja SR či Železnice Slovenskej republiky.
Konferencia niesla podtitul „Globalizačné trendy a ich vplyv na dopravný systém
v podmienkach jednotného trhu EÚ“, pričom príspevky sa niesli v duchu rozširovania
teoretických i praktických poznatkov v prevádzkovo-technologických otázkach súčasnosti s
dôrazom na rozvoj železničnej infraštruktúry, najmä v rámci operačného programu Doprava,
ako aj v otázkach manažmentu a marketingu pri hodnotení globalizačných trendov na
železničnom trhu. Konferenciu pozdravili významní hostia z celého spektra železničného
sektora, ako Ing. Ján Bendžala, predseda Úradu pre reguláciu železničnej dopravy, Ing. Ján
Žačko, námestník generálneho riaditeľa Železníc Slovenskej republiky, Ing. Ján Simčo, PhD.
za Železničnú spoločnosť Cargo Slovakia a. s., Roman Vallovič, námestník generálneho
riaditeľa ČD Cargo, a.s., a za hlavného usporiadateľa prof. Ing. Tatiana Čorejová, PhD.,
rektorka Žilinskej univerzity v Žiline. K významným hosťom zo zahraničia patril doc. Borna
Abramović, PhD z Katedry železničnej dopravy Univerzity v Záhrebe, ktorý predniesol
podnetný príspevok na tému Liberalizácia železničného trhu ako príležitosť pre národného
operátora. Počas dvoch dní boli prezentované ďalšie zaujímavé prednášky zo širokého
spektra železničnej problematiky, pričom najviac rezonovali témy liberalizácie železničného
trhu, hodnotenie kvality informácií v doprave, rozvoj integrovaných systémov v osobnej
doprave. Živú diskusiu rozprúdila prezentácia príspevku doc. Ing. arch. Vladimíra Šimkoviča,
CSc. z STU Bratislava na tému Alternatívne riešenie železničných staníc v Bratislave
(Hlavná stanica a Bratislava - Filiálka), pričom diskutéri sa zhodli, že rozvoju dopravnej
infraštruktúry v hlavnom meste sa nevenuje žiadna koncepčná pozornosť. Zástupcovia
sektora IT, najmä z firmy Oltis, prezentovali najnovšie aplikácie, ktoré sa uplatňujú
v železničnej dopravnej prevádzke, predovšetkým dynamické mapy železničnej infraštruktúry
ŽSR a SŽDC.
Účastníci konferencie prijali závery konferencie, v ktorých odporúčajú:
pokračovať v modernizácii hlavných koridorov ŽSR,
vytvoriť systematickú podporu zo strany štátu pre rozvoj integrovaných dopravných
systémov, t. j. podmienky pre vznik koordinátorov objednávania výkonov vo
verejnom záujme a nastavenie podmienok pre tarifnú integráciu,
prijať významnejšie opatrenia na podporu rozvoja intermodálnej prepravy v záujme
lepšieho využitia ekologickejšej železničnej dopravy a eliminácie nákladnej cestnej
dopravy.“
lobovať z pozície Ministerstva dopravy, výstavy a regionálneho rozvoja SR
i Bratislavského samosprávneho kraja na dosiahnutie skutočnej realizácie projektu
medzinárodného železničného koridoru TEN – T 17 z Paríža do Bratislavy ako
Železničná doprava a logistika 2/2012
115
historickej možnosti v napojení celého železničného systému SR na
vysokorýchlostné železnice v Európe,
prehĺbiť spoluprácu medzi vzdelávacími inštitúciami v doprave a subjektmi
v železničnom sektore, najmä z pohľadu prepojenia vzdelávacích programov na
potreby praxe a umožnenia odborných praxí študentom v podnikoch pôsobiacich
v železničnom sektore.
pokračovať v organizovaní konferencie konferencie Horizonty železničnej dopravy s
daným zameraním aj v ďalších ročníkoch.
Prezentácie príspevkov, ktoré odzneli na konferencii, nájdete na internetovej stránke
konferencie http://fpedas.uniza.sk/~horizonty/.
Na druhý deň konania konferencie bola naplánovaná odborná exkurzia v priestoroch
novej zriaďovacej stanice Žilina-Teplička, kde účastníci mali možnosť sa zoznámiť
s riadením technologických procesov pri vlakotvorných prácach.
Možno konštatovať, že zámery usporiadateľov boli naplnené a ďalší rozvoj spolupráce
medzi akademickou obcou a praxou sa potvrdí ďalším ročníkom konferencie, ktorý je
naplánovaný na 12. a 13. septembra 2013. Zároveň konštatujeme, že po zmluve
o spolupráci pri zabezpečovaní odbornej praxe pre študentov a pedagógov uzatvorenej
medzi Katedrou železničnej dopravy a Železnicami Slovenskej republiky bola podpísaná tiež
podobná zmluva so Železničnou spoločnosťou Slovensko a.s. a pripravená je rovnako
zmluvná spolupráca i so Železničnou spoločnosťou Cargo Slovakia, a.s., čo prispeje k
želanému cieľu prepojenia vzdelávania a praxe.
doc. Ing. Jozef Gašparík, Ph.D.
Katedra železničnej dopravy
Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov
Žilinská univerzita v Žiline
e-mail: [email protected]
Ilustračná snímka Jozef Gašparík
Železničná doprava a logistika 2/2012
Ilustračná snímka Ivan Nedeliak
116
Download

2/2012 - Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov