SIMULOVANIE POŽADOVANÉHO DOPR. ODBORU VO VZŤHU K PREPRAVE AUTOMOBILOV NA ZÁKLADE METÓDY AHP

Analytická viacúrovňová metóda AHP poskytuje rámec pre prípravu účinných rozhodnutí v zložitých rozhodovacích situáciách, pomáha zjednodušiť a zrýchliť prirodzený proces rozhodovania.

Pre realizáciu rozhodovacej analýzy je dôležité správne stanoviť:

  • Cieľ rozhodovania,
  • Kritéria rozhodovania,
  • Varianty rozhodovania.

Cieľ rozhodovania pozostáva z určenia  dopravného odboru, ktorý je pri preprave automobilov najvhodnejší v závislosti od vybraných kritérií.

Pre aplikáciu rozhodovacieho procesu sme vybrali 5 kritérií rozhodovania (cenu prepravy, čas dodania, stupeň vybudovania infraštruktúry, bezpečnosť prepravy a environmentálne hľadisko).

Varianty rozhodovania predstavujú dopravné odbory zúčastňujúce sa na prepravnom procese automobilov. Pre proces rozhodovacej analýzy sme zvolili cestnú, železničnú a vodnú dopravu, ktoré sa v súčasnosti podieľajú na prepravnom procese automobilov. Leteckú dopravu možno z procesu analýzy vylúčiť nakoľko sa v súvislosti s prepravou kolesovej techniky nevyužíva, alebo využíva len v špecifických prípadoch (napr. pri preprave vojenskej techniky, ktorá však nie je predmetom skúmania).

1       Multikriteriálne rozhodovanie metódou AHP

Pri stanovení hodnôt vzájomného porovnania jednotlivých kritérií sa vychádza z  výsledkov získaných štatistickým zisťovaním od respondentov z danej oblasti skúmania (logistiky, štátnej správy  a odbornej verejnosti).  Na základe výsledkov sa určí vlastný vektor matice „wi“ podľa horizontálnej štruktúry rozhodovacej matice. Vlastný vektor je potrebné  následne znormoval. Normovaný vlastný vektor matice „vi“ predstavuje váhu jednotlivých kritérií.

JURKOVIC

Obr. 1: hodnotenie váh kritérií

Stanovením váh jednotlivých kritérií a následným porovnávaním skúmaných variantných riešení pomocou metódy AHP možno zostaviť výsledne hodnotenie porovnávaných dopravných odborov vo vzťahu k voľbe vhodného dopravného odboru pri preprave automobilov v podmienkach SR.

 Tabuľka 1: výsledne ohodnotenie porovnávaných variantov

JURKOVIC1

Najvyššia váha bola pridelená kritériu „ cena prepravy“ ktorá však v konečnom dôsledku rozhodovacej analýzy nemala najväčší vplyv na konečne poradie využitia dopravných odborov pri exporte automobilov zo závodov SR.

Za rozhodujúce kritéria, ktoré ovplyvnili výsledok rozhodovacej analýzy možno považovať čas dodania a stupeň vybudovania infraštruktúry, ktoré sú vzájomne prepojené. Flexibilita, rýchlosť a hustota cestnej dopravnej siete sú atribúty, ktorým porovnávané dopravné odbory nie sú v súčasných podmienkach schopné konkurovať.

Voľba dopravného odboru z pozície automobilových závodov na Slovensku predstavuje zložitý proces a je závislá od viacerých faktorov. Cena, čas dodania a stupeň vybudovanej infraštruktúry sú kritéria, ktoré najvýznamnejšie vplývajú na výberový proces. Optimálny pomer kritérií s najväčšou váhou významnosti predstavuje aj najvhodnejší variant – dopravný odbor. Posúdením dopravných odborov metódou AHP a výsledným hodnotením možno povedať, že ako najvhodnejší variant pri prepravu automobilov je cestná doprava, ktorá predstavuje najväčší podiel spomedzi porovnávaných variantov.  Reálne využitie jednotlivých dopravných odborov vo vzťahu k preprave automobilov na Slovensku je však odlišné. Podiel cestnej dopravy na celkovom exporte automobilov predstavuje cca 65 % výrobnej produkcie. Zvyšná časť sa realizuje železničnou dopravou. Vodná doprava sa v súčasnosti na prepravu automobilov zo Slovenska nevyužíva. Len optimálne nastavenie logistického procesu, dobudovanie a zlepšenie podmienok na vodných cestách SR môže mať za následok skrátenie času dodania t.j. rozhodujúceho faktora od ktorého je zapojenie vodnej dopravy do prepravy automobilov podmienené.

2       Metodický postup pri simulácií

Simulácia spočíva v postupnosti krokov, ktoré na seba nadväzujú a sú závislé od použitej rozhodovacej metódy. Aplikácia metódy AHP pri zisťovaní významnosti zvolených variant t. j. najvhodnejšieho dopravného odboru tvorí základ pre simulovanie žiadaných podmienok. Východiskom pre simulačný proces je určenie matice, ktorá jednotlivé kritériá vzájomne porovnáva a následný výpočet normovaného vektora „vi“, ktorý predstavuje váhu významnosti daného kritéria.  Na výpočet váženého súčtu t. j. poradia významnosti jednotlivých variant je potrebné aplikovať rozhodovaciu analýzu pre každé kritérium osobitne vo vzťahu k porovnávaným variantom t.j. dopravným odborom. Výpočtom váženého súčtu dostaneme poradie významnosti dopravných odborov na základe váh kritérií. Výsledok rozhodovacej analýzy nazveme ako „východiskový model“, ktorý tvorí základ pre simuláciu žiadaných podmienok. Proces simulácie spočíva v zvyšovaní resp. znižovaní významnosti zvolených kritérií vo vzťahu k dopravnému odboru. Miera zmeny je definovaná percentuálne. Miera zmeny významnosti kritéria vo vzťahu k jednému dopravnému odboru má vplyv na zmenu hodnoty normovaného vektora „vi“, ktorý je základom pre výpočet váženého súčtu, t. j. výsledného poradia významnosti jednotlivých dopravných odborov. Percentuálnou zmenou významnosti jednotlivých kritérií vo vzťahu k variantom riešenia dostaneme „požadovaný model“.

JURKOVIC2

Obr.2:  proces simulácie

Multikriteriálne rozhodovanie metódou AHP prináša reálne výsledky na základe analýzy zvolených kritérií a variant riešenia. Vážený súčet ako výstup rozhodovacej analýzy určuje poradie významnosti porovnávaných variantov. Predstavuje tzv. „východiskový model“ pre simuláciu. Citlivé zmeny vo vstupných údajoch pre rozhodovací proces môžu mať za následok zmenu poradia resp. výstupu metódy AHP. Simulačný model umožňuje jednoduché simulovanie žiadaných podmienok zvyšovaním resp. znižovaním významnosti jednotlivých kritérií vo vzťahu k variantom riešenia percentuálnou zmenou ich závislostí.

3     Simulácia dopravného odboru pri preprave automobilov na Slovensku

Aplikácia všeobecného simulačného modelu na konkrétne podmienky pozostáva z voľby kritérií a variant rozhodovacej analýzy. Za východiskový model je zvolený výsledok multikriteriálnej analýzy AHP, ktorá porovnáva 5 kritérií rozhodovania (cena prepravy, čas dodania, stupeň vybudovania infraštruktúry, bezpečnosť prepravy a environmentálne hľadisko) a tri varianty (cestnú dopravu, železničnú dopravu a vodnú dopravu).

Proces simulácie možno rozdeliť do 2 fáz riešenia:

  • Multikriteriálne rozhodovanie metódou AHP,
  • Simulovanie podmienok.

JURKOVIC3

Obr. 3: fázy simulácie

Význam simulácie spočíva v jednoduchom prístupe k informáciám o tom, na aké kritériá je potrebné sa zamerať pri tvorbe požadovaného výstupného modelu a aký majú vplyv na celkovú zmenu.

 Obr.4:  Simulácia požadovaného výstupu vo vzťahu k voľbe dopravného odboru pri preprave automobilov na Slovenku

Fáza č. 1 pozostáva multikriteriálneho rozhodovania metódou AHP,  ktorej výsledkom je využitie cestnej dopravy ako najvhodnejšieho dopravného odboru pri preprave automobilov na Slovensku. Druhá fáza spočíva v simulovaní významnosti kritérií, výsledkom čoho dostaneme požadovaný výstup – dopravný odbor. Nakoľko vodná doprava sa na prepravu automobilov nevyužíva, je potrebné nasimulovať podmienky, pri ktorých by bolo jej využitie pre potenciálnych účastníkov prepravného procesu výhodne.

Za východiskový model simulácie (fázy č. 2) použijeme tzv. „nulový stav“ t.j. požadovaný model bez zmeny významnosti jednotlivých kritérií.

Zadanie zmeny významnosti jednotlivých kritérií je automaticky prepočítavaná a aplikovaná do výstupného modelu, ktorý predstavuje výsledok simulácie (excel verzia).  Výsledkom simulácie je vplyv zmeny oproti pôvodnému stavu – „východiskovému modelu“ a výsledok metódy AHP upravený o vplyv zmeny významnosti kritérií.

Ako príklad simulácie môžeme určiť zmenu času dodania vo vodnej doprave a zmenu ceny v železničnej doprave. Čas dodania vo vodnej doprave sa skráti o 15 % v porovnaní s ostatnými dopravnými odbormi a cena prepravy železničnej dopravy vzrastie o 5 %. Ostatné hodnoty váh zostanú nezmenené. Vplyv zmeny možno vidieť v tabuľke a znázornený graficky.

Tabuľka 4: Výsledné hodnotenie dopravných odborov po simulácií

JURKOVIC4

JURKOVIC5

Obr. 5: Simulácia zmeny významnosti vo vzťahu k dopravnému odboru

Záver

Informácie získané štatistickým zisťovaním a pridelenie váh jednotlivým kritériám predstavujú východiskový stav skúmania. Pre vierohodné simulovanie je potrebné pracovať s aktuálnymi údajmi, nakoľko významnosť jednotlivých kritérií sa môže meniť v čase. Proces simulácie žiadaných podmienok je založený na percentuálnom zvyšovaní resp. znižovaní významnosti kritérií vo vzťahu k dopravnému odboru, na základe ktorých dochádza k zmenám vo výsledkoch rozhodovacej analýzy. Zmeny v stave významnosti jednotlivých kritérií v porovnaní s ostatnými dopravnými odbormi môžu mať za následok významné zmeny pri výslednom hodnotení a tým aj na výber vhodného dopravného odboru pri preprave automobilov. Simuláciou zmien jednotlivých kritérií vo vzťahu k dopravným odborom možno nasimulovať najvhodnejší resp. vyhovujúci model.

_____________________________________________________
Autori: Martin Jurkovič1, Pavel Žarnay2

1 Ing. Martin Jurkovič, Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov, Katedra vodnej dopravy, Univerzitná 1, 010 26 Žilina, SR

2doc. Ing. Pavel Žarnay, CSc., Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov, Katedra vodnej dopravy, Univerzitná 1, 010 26 Žilina, SR

____________________________________________________________________

Literatúra

[1]       BACO, P.: Vodné cesty na Slovensku, Bratislava 1993.

[2]       BANAS, J. a kol.: Prepojenie Vážskej vodnej cesty na európsku vodnú sieť. Príspevok na konferencii Dunaj tepna Európy, Bratislava 1995.

[3]       KUBEC, J.: Vodní cesty a přístavy. Skriptum F – PEDaS VŠDS v spolupráci s a.s. Ekotrans Moravia, Praha 1993.

[4]       DÁVID, A.: Vážska vodná cesta. Príspevok, 2003.

[5]       ŽARNAY, P. Vodná doprava Slovenskej republiky 2002. In: Slovakia Transport – Alamanach dopravy, LUXUR v spolupráci s MDPT SR Bratislava 2002, 44-53 s.

[6]       HAVIAR, V.: Analýza vodnej dopravy a rozvoja vodných ciest v SR. In: Zborník z medzinárodnej konferencie XXV Plavebné dni 2009.

[7]       http://actamont.tuke.sk/pdf/2009/n1/15rohacova.pdf

Share Button