Przepustowość

Przepustowość to parametr określający ilość obiektów, wyrobów, pracowników, maszyn, środków transportu, zadań, itp. przechodzących w danej jednostce czasu przez pewien określony element systemu (produkcyjnego, transportowego, itp.). Prawie w każdym przedsiębiorstwie (głównie produkcyjnym) występuje pojęcie wąskiego gardła, które uniemożliwia w stu procentach wykorzystanie potencjału produkcyjnego firmy. Harmonogramowanie jednomaszynowe (one-machine scheduling), jest dobrym rozwiązaniem aby, zachować stałą marszrutę (routing) zadań, sekwencyjność ciągu technologicznego (linia bez rozgałęzień i cykli) przy istniejącej maszynie wyraźnie determinującej ogólną wydajność systemu (wąskie gardło). Kolejnym przykładem metody minimalizacji wpływu różnych ograniczeń na moce produkcyjne jest skorzystanie z usług outsourcingowych. Analiza wąskich gardeł nie opiera się jednak tylko na ich identyfikacji i eliminacji, innym bardzo ważnym aspektem są też wpływy barier na poziom kosztów produkcji. Wąskie gardła widoczne w sferze publicznej występują głównie w transporcie lotniczym oraz drogowym

TL;DR

Artykuł omawia przepustowość w różnych obszarach, takich jak sieć transportowa aglomeracji, port lotniczy i produkcja. Wskazuje na istnienie wąskich gardeł, które ograniczają wykorzystanie potencjału produkcyjnego i wpływają na koszty produkcji. W sieci transportowej aglomeracji występują różne formy kongestii, które są przedmiotem badań i analiz. Przepustowość portu lotniczego zależy od wielu czynników, a jej zadeklarowanie ma wpływ na zarówno przychody, jak i koszty zarządzającego portem.

Wąskie gardło w sieci transportowej aglomeracji

Przepustowość sieci transportowej to uogólnienie, formalnie odnosi się do poszczególnych elementów sieci transportowej. Dla sieci drogowo - ulicznej są to skrzyżowania oraz odcinki dróg i ulic. Dla odcinków w sieci transportowej można zidentyfikować elementy przeciążone oraz następujące formy kongestii:

• pojedyncza interakcja (single interaction)
• wielokrotne interakcje (multiple interaction)
• bottleneck ("wąskie gardło")
• triggerneck - powstaje, gdy "wąskie gardło" powoduje utrudnienia ruchu na odcinkach sieci przecinających się z fragmentem infrastruktury, na której występuje zator
• gridlock - sytuacja, gdy na skutek wcześniejszego zatłoczenia (zwykle typu bottleneck lub triggerneck) dochodzi do zatrzymania ruchu w części sieci określonego obszaru miasta
• powszechne zatłoczenie (general density)

Wszystkie wymienione formy kongestii występują w sieciach transportowych aglomeracji miejskich, i są przedmiotem badań i analiz w kierunku ich likwidacji lub zmniejszenia ich uciążliwości. Coraz częściej do modelowania ruchu drogowego wykorzystuje się różne systemy. Przykładem jest system komórkowy opracowany przez K. Nagela i M. Schreckenberga. Cechą charakterystyczną takiego automatu komórkowego jest przedstawienie ciągłego w czasie i przestrzeni ruchu pojazdu za pomocą krokowego algorytmu. Uzyskuje się to dzięki podziałowi drogi na odcinki o jednakowej długości (7,5 m) i stałemu krokowi czasowemu (1 s).

Przepustowość portu lotniczego

Przepustowość portu lotniczego jest to maksymalna liczba operacji statków powietrznych w jednostce czasu, prowadzonych w ustalonych warunkach ruchu lotniczego i ciągłej obsłudze pasażerów, ładunków (towarów i poczty). Natomiast przepustowość praktyczna portu lotniczego uwzględnia średni czas opóźnienia będzie odpowiadał poziomowi akceptowalnemu. Przepustowość lotniska jest zależna od wielu czynników zakłócających, w związku z tym jest zmienna w czasie. Jeżeli w porcie lotniczym zostały wprowadzone ograniczenia dopuszczalnej liczby operacji lotniczych wykonywanych w porze nocy, to dostępna przepustowość będzie nierównomiernie rozłożona w cyklu dobowym. Port lotniczy można rozpatrywać jako węzeł sieci lotniczego systemu transportowego, w którym powstają i zanikają potoki ruchu statków powietrznych. Rozpatrując port lotniczy jako system, można stwierdzić, że jest to złożony system techniczny, w którym realizowanych jest wiele procesów związanych w szczególności z:

• obsługą ruchu statków powietrznych,
• obsługą naziemną statków powietrznych,
• obsługą naziemną pasażerów i ich bagażu oraz ładunków przewożonych komunikacją lotniczą,
• eksploatacją i utrzymaniem technicznym infrastruktury, * kontrolą graniczną i celną,
• kontrolą bezpieczeństwa,
• ochroną przed aktami terroru i bezprawnej ingerencji.

Realizacja wszystkich tych procesów determinuje przepustowość portu lotniczego, a zmienne w czasie rozłożenie potoków ruchu statków powietrznych, pasażerów, bagażu i ładunku wpływa na punktualność transportu lotniczego. Zadeklarowanie "dużej" przepustowości spowoduje zaplanowanie w sezonowym rozkładzie lotów "dużej" liczby operacji lotniczych, co będzie dawało potencjalnie duży przychód zarządzającego portem lotniczym z tytułu wnoszonych opłat lotniskowych. Ale będzie też generowało większe koszty z tytułu utrzymania infrastruktury technicznej i potencjalnych strat z tytułu opóźnień wykonywania operacji lotniczych. Zadeklarowanie małej przepustowości przyniesie skutek odwrotny. Przychody będą mniejsze, ale również mniejsze będą koszty z tytułu utrzymania infrastruktury technicznej i potencjalnych strat wynikłych z opóźnień wykonywania operacji lotniczych, zatem zysk zarządzającego portem lotniczym jest zależny od liczby wykonanych operacji oraz kosztów utrzymania i potencjalnych strat z tytułu np. opóźnień operacji lotniczych

Przepustowość — artykuły polecane

Utrzymanie ruchu — Koszty produkcji — Gospodarka magazynowa — Analiza wydajności parku maszynowego — Powierzchnia magazynowa — Centrum kosztów i jego kontrola — Projektowanie eksperymentów — Praca dynamiczna — Hala produkcyjna

Bibliografia

• Koliński A. Tomkowiak A. (2010) Eliminacja Wąskich gardeł jako narzędzie optymalizacji kosztów produkcji
• Koroń G. Żochowska R. Sobota A. (2014) Oczekiwana płynność ruchu w gęstych sieciach zatłoczonych - wąskie gardło sieci transportowej aglomeracji"Logistyka" nr:6/2014
• Skorupski J., Stelmach A. (2008), Deklarowana przepustowość portu lotniczego - problemy, koncepcje rozwiązań, Utrzymanie ruchu, nr 1
• Smoczyński M. (2016), Przepustowość rond w modelach wykorzystujących automaty komórkowe, Logistyka, nr 6

Autor: Daniel Baster