Главная База знаний "Allbest" Транспорт Транспортировка в цепях поставок

Транспортировка в цепях поставок

Расчет расстояний между пунктами транспортной сети, общего пробега, пробега с грузом, затрат на транспортировку; интервалов времени прибытия и отправления транспортных средств. Формирование маршрутов их движения с помощью методов Свира, "ветвей и границ".

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 09.04.2014
Размер файла 275,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Транспортировка в цепях поставок

Содержание

Введение

Расчетно-аналитическая часть

1. Расположение пунктов транспортной сети

2. Определение расстояний между пунктами транспортной сети

3. Решение транспортной задачи методом Фогеля, определение общего пробега, пробега с грузом и транспортной работы для маятниковых маршрутов

4. Формирование маршрутов движения транспортных средств с помощью методов Свира и «ветвей и границ»

5. Определение интервалов времени прибытия и отправления транспортных средств для каждого пункта маршрутов

6. Определение затрат на транспортировку для выбранного транспортного средства

Общие выводы

Список литературы

Введение

Целью выполнения курсовой работы является закрепление знаний, полученных при изучении дисциплины, и приобретение навыков решения задач по формированию маршрутов доставки груза при внутригородских перевозках на основе принципов «точно во время» и «от двери до двери», а так же в оценке времени доставки груза на основании статистических закономерностей и расчете основной статьи себестоимости - затрат на топливо.

Курсовая работа заключается в решении задач транспортной логистики с использованием экономико-математических методов на основе заданной мощности грузоотправителей и потребности грузополучателей.

В данной курсовой работе для решения индивидуального задания были использованы следующие методы:

1. Метод Фогеля

2. Метод Свира

3. Метод «Ветвей и Границ»

А также был использован ряд формул для расчета расстояний между пунктами транспортной сети, оценки интервалов времени прибытия и отправления транспортных средств, а также для определения затрат на транспортировку.

транспортировка маршрут груз пробег

Расчетно-аналитическая часть

Таблица 1 Задание для выполнения курсовой работы

Пункт погрузки

Координаты

Объем груза у грузоотправителя, т

Погрузка, ч

X (0-15)

Y (0-20)

от

до

обед

А

0

3

без ограничения

8

14

-

Б

7

9

без ограничения

7

12

-

Пункт разгрузки

Координаты

Требуемый объем груза, т

Режим работы, ч

X (0-15)

Y (0-20)

от

до

обед

1

15

13

2,69

8

18

13-14

2

5

5

2,98

10

21

14-15

3

14

9

0,62

10

22

-

4

4

12

0,88

8

15

-

5

2

5

1,64

12

19

-

6

19

16

5,33

12

22

14-15

7

1

8

3,34

10

16

-

8

7

19

4,92

10

17

-

9

5

2

3,87

11

23

14-15

10

13

8

5,44

10

16

-

1. Нанести на оси координат ОXY расположение пунктов транспортной сети.

2. Определить расстояния между пунктами транспортной сети.

3. Решить транспортную задачу методом Фогеля, определить общий пробег, пробег с грузом и транспортную работу для маятниковых маршрутов.

4. Составить маршруты движения транспортных средств с помощью методов Свира (количество пунктов, включаемых в один маршрут не более пяти) и «ветвей и границ».

5. Оценить интервал времени прибытия и отправления транспортных средств для каждого пункта маршрутов. Сделать вывод о соответствии графиков доставки и режимов работы пунктов.

6. Произвести выбор транспортных средств, определить затраты на транспортировку (учитывая, что затраты на топливо составляют 30%).

1. Расположение пунктов транспортной сети

Для наглядного представления расположения пунктов погрузки и разгрузки в выбранном масштабе построим систему координат ОXY и отметим на ней грузоотправителей и грузополучателей.

Рисунок 1. Расположение пунктов транспортной сети.

На данном графике (Рис.1) каждой точке соответствует положение пункта транспортной сети с указанием буквенного обозначения пунктов погрузки и числового пунктов разгрузки.

2. Определение расстояний между пунктами транспортной сети

Расстояние между двумя пунктами определяется по формуле, округляя получаемое значение до целого:

r2 = (xi - xj)2 + (yi - yj)2

где xi (yi), xj (yj) - координаты i-го и j-го пунктов транспортной сети в декартовой системе координат соответственно. Полученные расстояния округлим по целого значения

Формула (1) эффективно применяется для определения расстояний между пунктами в условиях густо разветвленной транспортной сети, то есть в крупных городах и экономически развитых районах, в этом случае погрешность в расчетах будет минимальной.

Результаты расчета расстояний между пунктами представлены в таблице 2.

Таблица 2 Расстояния между пунктами транспортной сети

A

B

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A

M

9

18

5

15

10

3

23

5

17

5

14

B

9

M

9

4

7

4

6

14

6

10

7

6

1

18

9

M

13

4

11

15

5

15

10

15

5

2

5

4

13

M

10

7

3

18

5

14

3

9

3

15

7

4

10

M

10

13

9

13

12

11

1

4

10

4

11

7

10

M

7

16

5

8

10

10

5

3

6

15

3

13

7

M

20

3

15

4

11

6

23

14

5

18

9

16

20

M

20

12

20

10

7

5

6

15

5

13

5

3

20

M

13

7

12

8

17

10

10

14

12

8

15

12

13

M

17

13

9

5

7

15

3

11

10

4

20

7

17

M

10

10

14

6

5

9

1

10

11

10

12

13

10

M

3. Решение транспортной задачи методом Фогеля, определение общего пробега, пробега с грузом и транспортной работы для маятниковых маршрутов

Метод Фогеля позволяет без использования ЭВМ получить оптимальный или близкий к нему результат. Решение проводится по следующему алгоритму:

- исходная матрица дополняется столбцом и строкой. Затем в каждой строке и каждом столбце матрицы находятся два наименьших элемента, и определяется абсолютная разность между ними, которая заносится соответственно разности по строке в столбец разностей, разности по столбцам - в строку разностей. Если две клетки в одной и той же строке или столбце имеют одинаковые значения, то разность для этой строки или столбца принимается равной нулю.

- выбирается наибольшая величина разности независимо от того, стоит ли она в столбце или строке разностей. В клетку с минимальным элементом в данной строке или столбце заносится максимально возможная загрузка, учитывая при этом соотношение ресурсов поставщика и спрос потребителя. Если окажется, что спрос потребителя полностью удовлетворен или ресурс поставщика полностью исчерпан, то данная строка или столбец матрицы из дальнейшего рассмотрения исключается.

- после заполнения и последующего исключения клетки матрицы разности пересчитываются, и операция повторяется вновь до тех пор, пока не будет составлен допустимый план закрепления потребителей за поставщиками.

Пробег с грузом (Lг), общий пробег (Lо) и транспортная работа (Р) для маятниковых маршрутов определяются по формулам:

(2)

(3)

(4)

где n, k - количество пунктов, закрепленных за грузоотправителями А и Б соответственно;

liA, ljБ - расстояние от соответствующего грузоотправителя до i-ого и j-ого грузополучателя, км;

- масса груза, перевозимая i-ому и j-ому грузополучателю соответственно, т.

В таблице 3 приведены расстояния между пунктами погрузки и пунктами разгрузки, полученные в процессе выполнения задания 2 курсовой работы.

Для исходных данных, приведенных в Приложении 1, требуется определить план доставки груза. По формуле (1) были определены расстояния между пунктами, результат приведен в табл. 1

Таблица 3 Расстояния между пунктами транспортной сети

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

18

5

15

10

3

23

5

17

5

14

Б

9

4

7

4

6

14

6

10

7

6

Дополним таблицу кратчайших расстояний строкой и столбцом разностей.

В первой строке два наименьших элемента - 3 и 5, поэтому разность составит 5, во второй строке два наименьших элемента 4 и 4 (табл.3). Наибольшая величина разности, равная 9, находится в первом столбце. Выбираем второго грузоотправителя.

Таблица 4 Исходная матрица для метода Фогеля

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

18

5

15

10

3

23

5

17

5

14

2

Б

9

4

7

4

6

14

6

10

7

6

0

Строка разностей

9

1

8

6

3

9

1

7

2

8

Таблица 5 Матрица для метода Фогеля после исключения 1-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

15

10

3

23

5

17

5

14

2

Б

4

7

4

6

14

6

10

7

6

0

Строка разностей

1

8

6

3

9

1

7

2

8

Таблица 6 Матрица для метода Фогеля после исключения 6-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

15

10

3

5

17

5

14

2

Б

4

7

4

6

6

10

7

6

0

Строка разностей

1

8

6

3

1

7

2

8

Таблица 7 Матрица для метода Фогеля после исключения 3-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

10

3

5

17

5

14

2

Б

4

4

6

6

10

7

6

0

Строка разностей

1

6

3

1

7

2

8

Таблица 8 Матрица для метода Фогеля после исключения 10-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

10

3

5

17

5

2

Б

4

4

6

6

10

7

0

Строка разностей

1

6

3

1

7

2

Таблица 9 Матрица для метода Фогеля после исключения 8-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

10

3

5

5

2

Б

4

4

6

6

7

0

Строка разностей

1

6

3

1

2

Таблица 10 Матрица для метода Фогеля после исключения 4-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

3

5

5

2

Б

4

6

6

7

2

Строка разностей

1

3

1

2

Таблица 11 Матрица для метода Фогеля после исключения 5-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

5

5

0

Б

4

6

7

2

Строка разностей

1

1

2

Таблица 12 Матрица для метода Фогеля после исключения 9-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

5

0

Б

4

6

2

Строка разностей

1

1

Таблица 13 Матрица для метода Фогеля после исключения 7-го столбца

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Столбец разности

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

5

Б

4

Строка разностей

1

Закрепление грузоотправителей за грузополучателями отражено в таблице 14. В столбце «Итого» приведено количество груза, которое должно быть у грузоотправителя, найденное как сумма потребностей закрепленных за ним грузополучателей.

Таблица 14 Оптимальное закрепление пунктов разгрузки за поставщиками

Пункт погрузки

Расстояние до пункта разгрузки, км

Итого

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А

3

5

5

9

Б

9

4

7

4

14

10

6

23

Объем груза, т.

2,69

2,98

0,62

0,88

1,64

5,33

3,34

4,92

3,87

5,44

32

Найдем пробег с грузом, общий пробег и транспортную работу для маятниковых маршрутов.

Пробег с грузом (Lг) находится по формуле:

,

где n, k - количество пунктов, закрепленных за грузоотправителями А и Б соответственно;

liA, ljБ - расстояние от соответствующего грузоотправителя до i-ого и j-ого грузополучателя, км.

L г: (3+5+5)+(9+4+7+4+14+10+6)= 67 км

Общий пробег (Lо) находится по формуле:

Lо: 2*67 = 134 км

Транспортная работа (P) находится по формуле:

,

где - масса груза, перевозимая i-ому и j-ому грузополучателю соответственно, т.

P=(9*2,69+4*2,98+7*0,62+4*0,88+3*1,64+14*5,33+5*3,34+10*4,92+5*3,87+6*5,44)=241,42 ткм

4. Формирование маршрутов движения транспортных средств с помощью методов Свира и «ветвей и границ»

Метод Свира предполагает воображаемый луч, исходящий из точки, где расположен грузоотправитель, который постепенно вращается по (или против) часовой стрелке, "стирая" с карты изображения грузополучателей (Рис.2). В тот момент, когда сумма заказов "стертых" грузополучателей достигнет вместимости транспортного средства, фиксируется сектор, обслуживаемый одним кольцевым маршрутом. При использовании метода Свира следует учитывать, что количество пунктов включаемых в один маршрут должно быть не более пяти.

Рисунок 2. Закрепление за грузоотправителями грузополучателей с помощью метода Свира

В соответствии с нашими данными, используя метод Свира, у нас получилось, что за грузоотправителем B закреплены 5 пунктов разгрузки. За грузоотправителем А закреплены соответственно 5 пунктов. Таким образом, метод Свира предполагает использование автомобилей грузоподъемностью около 20 тонн на 1 и 2 маршруте.

Для этого подойдет грузовик Man TGA 26.460

*Грузоподъемность 19000 кг:

*Тип двигателя - Дизель

*Мощность двигателя - 240 л.с.

*Расход топлива 28 л/100 км

*Собственная масса 11000 кг

В таблице 15 представлены получившиеся маршруты и каждому маршруту представлена модель транспортного средства.

Таблица 15

№ маршрута

Грузоотправитель

Закрепленные пункты

Загруженность ТС, т

Модель ТС

1

А

2, 4, 5, 7, 9

12,71

Man TGA 26.460

1

В

1, 3, 6, 8, 10

19,00

Man TGA 26.460

Для маршрута № 1 грузоотправителя А составим матрицу кратчайших расстояний (табл.15):

Таблица 16 Матрица кратчайших расстояний для маршрута №1 (грузоотправитель А)

Пункты маршрута

A

2

4

5

7

9

A

M

5

10

3

5

5

2

5

M

7

3

5

3

4

10

7

M

7

5

10

5

3

3

7

M

3

4

7

5

5

5

3

M

7

9

5

3

10

4

7

M

Возьмем в качестве произвольного маршрута:

X0 = (A,2);(2,4);(4,5);(5,7);(7,9);(9,A)

Тогда F(X0) = 5 + 7 + 7 + 3 + 7 + 5 = 34

Для определения нижней границы множества воспользуемся операцией редукции или приведения матрицы по строкам, для чего необходимо в каждой строке матрицы D найти минимальный элемент.

di = min(j) dij

Таблица 17

i j

A

2

4

5

7

9

di

A

M

5

10

3

5

5

3

2

5

M

7

3

5

3

3

4

10

7

M

7

5

10

5

5

3

3

7

M

3

4

3

7

5

5

5

3

M

7

3

9

5

3

10

4

7

M

3

Затем вычитаем di из элементов рассматриваемой строки. В связи с этим во вновь полученной матрице в каждой строке будет как минимум один ноль.

Таблица 18

i j

A

2

4

5

7

9

A

M

2

7

0

2

2

2

2

M

4

0

2

0

4

5

2

M

2

0

5

5

0

0

4

M

0

1

7

2

2

2

0

M

4

9

2

0

7

1

4

M

Такую же операцию редукции проводим по столбцам, для чего в каждом столбце находим минимальный элемент:

dj = min(i) dij

Таблица 19

i j

A

2

4

5

7

9

A

M

2

7

0

2

2

2

2

M

4

0

2

0

4

5

2

M

2

0

5

5

0

0

4

M

0

1

7

2

2

2

0

M

4

9

2

0

7

1

4

M

dj

0

0

2

0

0

0

После вычитания минимальных элементов получаем полностью редуцированную матрицу, где величины di и dj называются константами приведения.

Таблица 20

i j

A

2

4

5

7

9

A

M

2

5

0

2

2

2

2

M

2

0

2

0

4

5

2

M

2

0

5

5

0

0

2

M

0

1

7

2

2

0

0

M

4

9

2

0

5

1

4

M

Сумма констант приведения определяет нижнюю границу H:

H = ?di + ?dj

H = 3+3+5+3+3+3+0+0+2+0+0+0 = 22

Элементы матрицы dij соответствуют расстоянию от пункта i до пункта j.

Причем каждая строка и столбец входят в маршрут только один раз с элементом dij .

Определяем ребро ветвления и разобьем все множество маршрутов относительно этого ребра на два подмножества (i,j) и (i*,j*).

С этой целью для всех клеток матрицы с нулевыми элементами заменяем поочередно нули на М(бесконечность) и определяем для них сумму образовавшихся констант приведения, они приведены в скобках.

Таблица 21

i j

A

2

4

5

7

9

di

A

M

2

5

0(2)

2

2

2

2

2

M

2

0(0)

2

0(1)

0

4

5

2

M

2

0(2)

5

2

5

0(2)

0(0)

2

M

0(0)

1

0

7

2

2

0(2)

0(0)

M

4

0

9

2

0(1)

5

1

4

M

1

dj

2

0

2

0

0

1

0

d(A,5) = 2 + 0 = 2; d(2,5) = 0 + 0 = 0; d(2,9) = 0 + 1 = 1; d(4,7) = 2 + 0 = 2; d(5,A) = 0 + 2 = 2; d(5,2) = 0 + 0 = 0; d(5,7) = 0 + 0 = 0; d(7,4) = 0 + 2 = 2; d(7,5) = 0 + 0 = 0; d(9,2) = 1 + 0 = 1;

Наибольшая сумма констант приведения равна (2 + 0) = 2 для ребра (A,5), следовательно, множество разбивается на два подмножества (A,5) и (A*,5*).

Нижняя граница гамильтоновых циклов этого подмножества:

H(A*,5*) = 22 + 2 = 24

Исключение ребра (A,5) проводим путем замены элемента dA5 = 0 на M, после чего осуществляем очередное приведение матрицы расстояний для образовавшегося подмножества (A*,5*), в результате получим редуцированную матрицу.

Таблица 22

i j

A

2

4

5

7

9

di

A

M

2

5

M

2

2

2

2

2

M

2

0

2

0

0

4

5

2

M

2

0

5

0

5

0

0

2

M

0

1

0

7

2

2

0

0

M

4

0

9

2

0

5

1

4

M

0

dj

0

0

0

0

0

0

2

Включение ребра (A,5) проводится путем исключения всех элементов 1-ой строки и 4-го столбца, в которой элемент d5A заменяем на М, для исключения образования негамильтонова цикла.

В результате получим другую сокращенную матрицу (5 x 5), которая подлежит операции приведения.

Сумма констант приведения сокращенной матрицы:

?di + ?dj = 2

После операции приведения сокращенная матрица будет иметь вид:

Таблица 23

i j

A

2

4

7

9

di

2

2

M

2

2

0

0

4

5

2

M

0

5

0

5

M

0

2

0

1

0

7

2

2

0

M

4

0

9

2

0

5

4

M

0

dj

2

0

0

0

0

2

Нижняя граница подмножества (A,5) равна:

H(A,5) = 22 + 2 = 24 ? 24

Поскольку нижняя граница этого подмножества (A,5) меньше, чем подмножества (A*,5*), то ребро (A,5) включаем в маршрут с новой границей H = 24

Определяем ребро ветвления и разобьем все множество маршрутов относительно этого ребра на два подмножества (i,j) и (i*,j*).

С этой целью для всех клеток матрицы с нулевыми элементами заменяем поочередно нули на М(бесконечность) и определяем для них сумму образовавшихся констант приведения, они приведены в скобках.

Таблица 24

i j

A

2

4

7

9

di

2

0(0)

M

2

2

0(1)

0

4

3

2

M

0(2)

5

2

5

M

0(0)

2

0(0)

1

0

7

0(0)

2

0(2)

M

4

0

9

0(0)

0(0)

5

4

M

0

dj

0

0

2

0

1

0

Наибольшая сумма констант приведения равна (2 + 0) = 2 для ребра (4,7), следовательно, множество разбивается на два подмножества (4,7) и (4*,7*).

Нижняя граница гамильтоновых циклов этого подмножества:

H(4*,7*) = 24 + 2 = 26

Исключение ребра (4,7) проводим путем замены элемента d47 = 0 на M, после чего осуществляем очередное приведение матрицы расстояний для образовавшегося подмножества (4*,7*), в результате получим редуцированную матрицу.

Таблица 25

i j

A

2

4

7

9

di

2

0

M

2

2

0

0

4

3

2

M

M

5

2

5

M

0

2

0

1

0

7

0

2

0

M

4

0

9

0

0

5

4

M

0

dj

0

0

0

0

0

2

Включение ребра (4,7) проводится путем исключения всех элементов 3-ой строки и 5-го столбца, в которой элемент d74 заменяем на М, для исключения образования негамильтонова цикла.

В результате получим другую сокращенную матрицу (4 x 4), которая подлежит операции приведения.

Сумма констант приведения сокращенной матрицы:

?di + ?dj = 2

После операции приведения сокращенная матрица будет иметь вид:

Таблица 26

i j

A

2

4

9

di

2

0

M

2

0

0

5

M

0

2

1

0

7

0

2

M

4

0

9

0

0

5

M

0

dj

0

0

2

0

2

Нижняя граница подмножества (4,7) равна:

H(4,7) = 24 + 2 = 26 ? 26

Поскольку нижняя граница этого подмножества (4,7) меньше, чем подмножества (4*,7*), то ребро (4,7) включаем в маршрут с новой границей H = 26

Определяем ребро ветвления и разобьем все множество маршрутов относительно этого ребра на два подмножества (i,j) и (i*,j*).

С этой целью для всех клеток матрицы с нулевыми элементами заменяем поочередно нули на М(бесконечность) и определяем для них сумму образовавшихся констант приведения, они приведены в скобках.

Таблица 27

i j

A

2

4

9

di

2

0(0)

M

0(0)

0(1)

0

5

M

0(0)

0(0)

1

0

7

0(2)

2

M

4

2

9

0(0)

0(0)

3

M

0

dj

0

0

0

1

0

Наибольшая сумма констант приведения равна (2 + 0) = 2 для ребра (7,A), следовательно, множество разбивается на два подмножества (7,A) и (7*,A*).

Нижняя граница гамильтоновых циклов этого подмножества:

H(7*,A*) = 26 + 2 = 28

Исключение ребра (7,A) проводим путем замены элемента d7A = 0 на M, после чего осуществляем очередное приведение матрицы расстояний для образовавшегося подмножества (7*,A*), в результате получим редуцированную матрицу.

Таблица 28

i j

A

2

4

9

di

2

0

M

0

0

0

5

M

0

0

1

0

7

M

2

M

4

2

9

0

0

3

M

0

dj

0

0

0

0

2

Включение ребра (7,A) проводится путем исключения всех элементов 5-ой строки и 1-го столбца, в которой элемент d15 заменяем на М, для исключения образования негамильтонова цикла.

В результате получим другую сокращенную матрицу (3 x 3), которая подлежит операции приведения.

Сумма констант приведения сокращенной матрицы:

?di + ?dj = 0

После операции приведения сокращенная матрица будет иметь вид:

Таблица 29

i j

2

4

9

di

2

M

0

0

0

5

0

0

1

0

9

0

3

M

0

dj

0

0

0

0

Нижняя граница подмножества (7,A) равна:

H(7,A) = 26 + 0 = 26 ? 28

Чтобы исключить подциклы, запретим следующие переходы: (5,4), (5,7),

Поскольку нижняя граница этого подмножества (7,A) меньше, чем подмножества (7*,A*), то ребро (7,A) включаем в маршрут с новой границей H = 26

Определяем ребро ветвления и разобьем все множество маршрутов относительно этого ребра на два подмножества (i,j) и (i*,j*).

С этой целью для всех клеток матрицы с нулевыми элементами заменяем поочередно нули на М(бесконечность) и определяем для них сумму образовавшихся констант приведения, они приведены в скобках.

Таблица 30

i j

2

4

9

di

2

M

0(3)

0(1)

0

5

0(1)

M

1

1

9

0(3)

3

M

3

dj

0

3

1

0

Наибольшая сумма констант приведения равна (0 + 3) = 3 для ребра (2,4), следовательно, множество разбивается на два подмножества (2,4) и (2*,4*).

Нижняя граница гамильтоновых циклов этого подмножества:

H(2*,4*) = 26 + 3 = 29

Исключение ребра (2,4) проводим путем замены элемента d24 = 0 на M, после чего осуществляем очередное приведение матрицы расстояний для образовавшегося подмножества (2*,4*), в результате получим редуцированную матрицу.

Таблица 31

i j

2

4

9

di

2

M

M

0

0

5

0

M

1

0

9

0

3

M

0

dj

0

3

0

3

Включение ребра (2,4) проводится путем исключения всех элементов 2-ой строки и 3-го столбца, в которой элемент d42 заменяем на М, для исключения образования негамильтонова цикла.

В результате получим другую сокращенную матрицу (2 x 2), которая подлежит операции приведения.

Сумма констант приведения сокращенной матрицы:

?di + ?dj = 1

После операции приведения сокращенная матрица будет иметь вид:

Таблица 32

i j

2

9

di

5

0

1

0

9

0

M

0

dj

0

1

1

Нижняя граница подмножества (2,4) равна:

H(2,4) = 26 + 1 = 27 ? 29

Поскольку нижняя граница этого подмножества (2,4) меньше, чем подмножества (2*,4*), то ребро (2,4) включаем в маршрут с новой границей H = 27

В соответствии с этой матрицей включаем в гамильтонов маршрут ребра (5,9) и (9,2).

В результате по дереву ветвлений гамильтонов цикл образуют ребра:

(A,5), (5,9), (9,2), (2,4), (4,7), (7,A),

Длина маршрута равна F(Mk) = 27

Дерево ветвления:

Для второго маршрута получаем матрицу:

Таблица 33

Пункты маршрута

B

1

3

6

8

10

B

?

18

15

23

17

14

1

18

?

10

18

14

9

3

15

10

?

16

8

10

6

23

18

16

?

15

11

8

17

14

15

15

?

12

10

14

9

10

11

12

?

Проводя расчеты аналогичным образом для грузоотправителя B, мы получаем маршрут: (B,3) ,(3,8), (8,6), (6,10), (10,1), (1,B) длиной F= 76.

Определим значения технико-эксплутационных показателей: с грузом (Lг), общий пробег (Lо) и транспортная работа (Р) для развозочных маршрутов по формулам:

,

где m - количество развозочных маршрутов;

t - количество пунктов на маршруте (пункт погрузки учитывается два раза);

- пробег между соседними пунктами маршрута, км;

- суммарный объем перевозок на m-ом маршруте, т;

qs - объем груза, выгружаемый в s-ом пункте, т.

Lг = 27-3+76-18=82 км

Lo = 27+76=103 км

Транспортная работа для первого маршрута:

3*12,71+4*(12,71-1,64)+3*(12,71-1,64-3,87)+7*(12,71-1,64-3,87-2,98)+5*(12,71-1,64-3,87-2,98-0,88)= 150,25 ткм

Транспортная работа для второго маршрута:

15*19+8*(19-0,62)+15*(19-0,62-4,92)+11*(19-0,62-4,92-5,33)+9*(19-0,62-4,92-5,33-5,44)= 747,58 ткм

Суммарная транспортная работа: 897,83 ткм.

Результаты вычислений двумя методами представим в виде таблицы сравнения технико-эксплуатационных показателей.

Таблица 34. Сравнение технико-эксплутационных показателей

Показатель

Пробег с грузом, км

Общий пробег, км

Транспортная работа, ткм

после решения транспортной задачи

67

134

241,42

после решения задачи маршрутизации

82

103

897,83

Несложно заметить, что применение кольцевых маршрутов позволяет организовать процесс перевозки значительно эффективнее, чем при применении маятникового. Значительное снижение общего пробега и значительное увеличение транспортной работы означает, что работа транспортной системы стала эффективнее, в частности, уменьшился километраж порожних пробегов.

5. Определение интервалов времени прибытия и отправления транспортных средств для каждого пункта маршрутов

Для маршрута №1, включающего грузоотправителя А и закрепленные за ним грузополучателей, оценим время прибытия и отправления в каждый пункт. Краткая характеристика маршрута приведена в табл. 35.

Таблица 35 Краткая характеристика маршрута №1

Пункты

A

5

9

2

4

7

li,i+1

3

4

3

7

5

3

Объем груза под погрузку (разгрузку), т

12,71

11,07

7,2

4,22

3,34

12,71

Для расчетов будут использоваться показатели работы подвижного состава на маршруте, полученные на основе исследований условий работы в г. Санкт-Петербург.

Таблица 36. Основные показатели работы на внутригородском маршруте

Показатель

Среднее значение,

Коэффициент вариации,

Техническая скорость, Vт

17,9

0,3

Время погрузки, tп*

-

0,6

Время разгрузки, tр*

-

0,7

Для определения времени начала погрузки у грузоотправителя А рассчитаем интервал времени, через который автомобиль прибудет в первый пункт разгрузки - грузополучатель 5.

Время погрузки составит 2 часа 45 минут (30+12*15=210 мин.), время движения - 3/17,9 = 10 мин, суммарное время - 3 часа 40 минуты. Таким образом, анализируя полученный результат и учитывая, что пункт 5 начинает работать в 12 часов, получаем, что начало погрузки целесообразно установить в 8 часов 20 мин. В этом случае не будет простоев в первом пункте маршрута и выполняется ограничение по интервалу погрузки с 8 до 14. Время разгрузки в пункте 5 составит 45 мин. (30+1*15=45). Рассуждая таким образом получим следующую таблицу:

Таблица 37

№

Пункт

Груз

Расстояние

Время в движении, мин

Время погрузки/разгрузки, мин.

1

A

12,71

3

10

210

2

5

1,64

4

13

45

3

9

3,87

3

10

75

4

2

2,98

7

23

60

5

4

0,88

5

17

30

6

7

3,34

5

17

75

Для определения верхней и нижней границ времени прибытия и отправления в пункты маршрута требуется рассчитать среднее квадратическое отклонение.

Время отправления из пункта А состоит из одной составляющей - времени погрузки, поэтому = . Коэффициент вариации равен 0,6, среднее значение времени - 195 мин, поэтому = 0,6*210 = 126 мин.

Время прибытия в пункт 5 состоит из двух составляющих - времени погрузки и времени движения. Таким образом, среднее квадратическое отклонение для времени прибытия рассчитывается по формуле:

в которой требуется найти по формуле

= 0,3*10= 3 мин и

Определим верхнюю и нижнюю границы по формулам:

Примем, что квантиль нормального распределения равен 1, что соответствует вероятности 68,3%

Для остальных пунктов получим средние значения и среднеквадратические отклонения:

Таблица 38

№

Пункт

Груз

Расстояние

Время в движении, мин

Время погрузки / разгрузки, мин

Среднее время, мин

СКО движения, мин

СКО погрузки / разгрузки, мин

СКО прибытия, мин

СКО окончания разгрузки / погрузки мин

1

A

12,71

3

10

210

220

3

126

3

126

2

5

1,64

4

13

45

58

4

27

126

129

3

9

3,87

3

10

75

85

3

45

129

137

4

2

2,98

7

23

60

83

7

36

137

141

5

4

0,88

5

17

30

47

5

18

142

143

6

7

3,34

5

17

75

92

5

45

143

150

После чего можно найти оценку времени прибытия и отправления в пункты маршрута №1

Таблица 39 Оценка времени прибытия и отправления в пункты маршрута №1

Пункт

Время прибытия

Время отправления

A

8:20

-

-

11:50

9:43

13:56

5

12:00

9:53

14:06

12:45

10:36

14:54

9

12:58

10:49

15:07

14:13

11:56

16:30

2

14:23

12:06

16:40

15:23

13:02

17:44

4

15:46

13:25

18:08

16:16

13:54

18:39

7

16:33

14:10

18:56

17:48

15:19

20:18

На данном маршруте нижняя граница прибытия на 5-й пункт (10:36) выпадает на то, время, когда этот пункт еще закрыт. Однако, средним временем прибытия, являющееся наиболее ожидаемым и вероятным, является 12:00, которое попадает на открытие пункта грузополучателя с 12-00. Соответственно, вносить коррективы в график в связи с этим не требуется. В 9 пункте обеденный перерыв с 14 до 15 часов, а среднее время прибытия 14:13, поэтому велика вероятность простоя, однако и нижняя прибытия показывают, что шансы успеть есть, но все-таки рекомендуется изменить график обслуживания.

Слабым местом данного графика является пункт 4, время работы которого с 8-00 до 15-00. В связи с тем, что среднее время прибытия на данный пункт - 16-16, а верхняя граница времени прибытия - 18-30, нижняя граница 13-54, т.е. есть вероятность, что перевозчик успеет привести груз до закрытия, однако перевозчик, скорее всего не успеет обслужить данного грузополучателя, следовательно, необходимо изменить маршрут в соответствии с графиком работы пунктов. Аналогично с 7 пунктом.

Теперь произведем оценку, аналогично расчетам первого варианта маршрута №1. Результаты представлены в таблице 40.

Таблица 40

№

Пункт

Груз

Расстояние

Время в движении, мин

Время погрузки / разгрузки, мин

Среднее время, мин

СКО движения, мин

СКО погрузки / разгрузки, мин

СКО прибытия, мин

СКО окончания разгрузки / погрузки мин

1

B

19,00

15

50

315

365

15

189

15

190

2

3

0,62

8

27

30

57

8

18

190

191

3

8

4,92

15

50

90

140

15

54

191

199

4

6

5,33

11

37

105

142

11

63

199

209

5

10

5,44

9

30

105

135

9

63

209

218

6

1

2,69

18

60

60

120

18

36

219

222

После чего можно найти оценку времени прибытия и отправления в пункты маршрута №2

Таблица 41 Оценка времени прибытия и отправления в пункты маршрута №2 с учетом изменения маршрута.

Пункт

Время прибытия

Время отправления

B

7:00

-

-

12:15

9:05

15:24

3

13:05

9:55

16:15

13:35

10:24

16:45

8

14:02

10:50

17:13

15:32

12:13

18:50

6

16:22

13:03

19:41

18:07

14:38

21:36

10

18:44

15:15

22:13

20:29

16:51

0:07

1

20:59

17:20

0:38

21:59

18:17

1:41

На данном маршруте нижняя граница прибытия на 3 пункт (9:05) выпадает на то, время, когда этот пункт еще закрыт. Однако, средним временем прибытия, являющееся наиболее ожидаемым и вероятным, является 12:15, которое на 2 часа 15 минут позднее открытия пункта грузополучателя с 10-00. Соответственно, вносить коррективы в график в связи с этим не требуется.

Слабым местом данного графика является пункт 10, время работы которого с 10-00 до 16-00. В связи с тем, что среднее время прибытия на данный пункт - 16-16, а верхняя граница времени прибытия - 18-30, нижняя граница 20-29, т.е. скорее всего перевозчик не успеет привести груз до закрытия, следовательно, необходимо изменить маршрут в соответствии с графиком работы пунктов.

6. Определение затрат на транспортировку для выбранного транспортного средства

Для обслуживания разработанных маршрутов были выбраны 2 автомобиля Man TGA 26.460. Дадим им краткую техническую характеристику.

*Грузоподъемность 19000 кг:

*Тип двигателя - Дизель

*Мощность двигателя - 240 л.с.

*Расход топлива 28 л/100 км

*Собственная масса 11000 кг

Для расчета затрат на топливо для грузовых автомобилей воспользуемся следующими формулами:

Qн = 0,01 * (Hsan * Lо + Hw * P) * (1 + 0,01 * D),

Где Qн - нормативный расход топлива, л;

Lо - общий пробег автомобиля или автопоезда, км;

Hsan - норма расхода топлива на пробег автомобиля или автопоезда в снаряженном состоянии без груза:

Hsan = Hs + Hg * Gпр, л/100 км,

Где Hs - базовая норма расхода топлива на пробег автомобиля (тягача) в снаряженном состоянии, л/100 км (Hsan = Hs, л/100 км, для одиночного автомобиля, тягача);

Hg - норма расхода топлива на дополнительную массу прицепа или полуприцепа, л/100 ткм (для бензиновых двигателей - 2 л/100 ткм, для дизельных - 1,3 л/100 ткм);

Gпр - собственная масса прицепа или полуприцепа, т;

Hw - норма расхода топлива на транспортную работу, л/100 ткм (для бензиновых двигателей - 2 л/100 ткм, для дизельных - 1,3 л/100 ткм),

P - транспортная работа, выполняемая автомобилем на маршруте, ткм;

D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, %.

Используем один поправочный коэффициет для города с населением более 3 млн. человек, равный 0,25.

Расчет затрат топлива на кольцевой маршрут №1

Qн = 0,01 * (28 * 27 + 1,3 *150,25) * (1 + 0,01 * 25) =11,89 л

Расчет затрат топлива на маятниковый маршрут №1

Qн = 0,01 * (28 * 26 + 1,3 *40,97) * (1 + 0,01 * 25) = 9,77л

Примем цену на топливо, равную 32 руб/л. Тогда из соображения, что затраты на топливо составляют 30% транспортных затрат, транспортные затраты кольцевого маршрута составят:

Тз = Qн*Pт*100/30,

где Pт - цена 1 л дизельногно топлива.

Транспортные затраты кольцевого маршрута №1:

Тз = 11,89*32*100/30 = 1268,43 руб.

Затраты на маятниковый маршрут №1:

Тз = 9,77 *32*100/30 = 1041,68 руб.

Расчет затрат топлива на кольцевой маршрут №2:

Qн = 0,01 * (28 * 76 + 1,3 *747,58) * (1 + 0,01 * 25) = 38,75л

Расчет затрат топлива на маятниковый маршрут №2:

Qн = 0,01 * (28 * 108 + 1,3 *200,45) * (1 + 0,01 * 25) = 41,06 л

Транспортные затраты кольцевого маршрута №2:

Тз = 38,75*32*100/30 =4133,33 руб.

Затраты на маятниковый маршрут №2:

Тз = 41,06 *32*100/30 = 4379,45 руб.

Общие выводы

В данной курсовой работе были разрешены задачи транспортной логистики с использованием экономико-математических методов на основе заданной мощности грузоотправителей и потребности грузополучателей. В ходе решения задач были закреплены знания, полученные при изучении дисциплины. Были рассмотрены различные подходы к решению данных задач и в итоге мы можем свести все полученные данные в таблицу 42.

Таблица 42

Показатель

Пробег с грузом, км

Общий пробег, км

Транспортная работа, ткм

после решения транспортной задачи

67

134

241,42

после решения задачи маршрутизации

82

103

897,83

Таблица наглядно представляет, что метод «ветвей и границ» по своей эффективности значительно превосходит метод Фогеля, однако последний не зависит от времени и более гибок на случай каких-либо экстренных ситуаций, поэтому именно метод Фогеля может позволить себе доставку в режиме «точно во время». Но, тем не менее, с учетом непредсказуемости рынка, постоянно изменяющейся клиентской базой только метод «ветвей и границ» поможет дать какие-то гарантии, пусть даже и не самые точные.

Список использованной литературы

1. Кожин А.П. Математические методы в планировании и управлении грузовыми автомобильными перевозками: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2009. - 304 с.

2. Краткий автомобильный справочник/ Понизовкин А.Н., Власко Ю.М., Ляликов М.Б. и др. - М.: ОА «Трансконсалтинг», НИИАТ, 1994. - 779 с.

3. Логистика: управление в грузовых транспортно - логистических системах: Учеб. пособие / Под ред. Л.Б. Миротина. - М.: Юрист, 2002. - 414 с.

4. Модели и методы теории логистики: Учебн. пособие. 2-е изд. / Под ред. В.С. Лукинского. - СПб.: Питер, 2010. - 448 с.

5. Нормы расходы топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте. - Руководящий документ Р3112194-0366-03 от 29.04.2003, срок действия до 01.01.2008.

6. Транспортная логистика: Учеб. для транспортных вузов / Под общей редакцией Л.Б. Миротина. - М.: Изд-во «Экзамен», 2008. - 512 с.

7. Бауэрсокс Доналд Дж., Клосс Дейвид Дж. Логистика: интегрированная цепь поставок / Пер. с англ. - М.: ЗАО “Олимп-Бизнес”, 2001. - 640 с.

8. Гаджинский А.М. Практикум по логистике. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательско-книготорговый центр «Маркетинг», 2011. - 180 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Организация грузовых перевозок

    Анализ транспортной сети и обьема перевозок. Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети, минимизация груженных и холостых пробегов. Составление кольцевых маршрутов и подвижного состава; расчет его количества и показателей работы.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.03.2014

  • Организация процесса перевозок подвижным составом

    Выбор автотранспортных средств для перевозки грузов подвижным составом. Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети. Разработка плана рациональных маршрутов перевозки, расчет времени на выполнение погрузочно-разгрузочных работ.

    курсовая работа [782,4 K], добавлен 25.12.2011

  • Грузовые перевозки

    Выбор подвижного состава для перевозки груза. Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети. Разработка плана рациональных маршрутов. Расчет времени на выполнение погрузочно-разгрузочных работ. Маршрутная карта перевозок грузов.

    курсовая работа [907,3 K], добавлен 09.04.2011

  • Разработка схемы доставки фанеры из г. Бобруйск (Беларусь) в г. Верона (Италия)

    Разработка модели транспортной сети и маршрутов движения между корреспондирующими пунктами. Выбор транспортного средства на основе анализа свойств грузов и условий перевозки. Расчет потребного числа транспортных средств, водителей, выручки от перевозки.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 22.02.2016

  • Кратчайшие расстояния между пунктами транспортной сети с использованием компьютерной программы NAKRA

    Описание района перевозок и формирование транспортной сети региона. Определение кратчайших путей следования, потребности в транспорте для работы на маршрутах. Расчет технико-эксплуатационных показателей использования автомобильных транспортных средств.

    курсовая работа [458,7 K], добавлен 24.01.2016

  • Основы транспортно-экспедиционного обслуживания

    Формирование маршрутов доставки методом Свира. Определение порядка доставки методом Кларка-Райта. Расчет времени прибытия подвижного состава в пункты разгрузки. Расчет эксплуатационных затрат. Методика оптимизации расположения складов грузоотправителей.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.09.2014

  • Тенденции и перспективы транспортно-логистической системы Республики Беларусь

    Маршрутизация автомобильных и железнодорожных перевозок. Методика определения кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети с использованием метода потенциалов. Проблемы при построении маршрутов перевозок и автоматизация транспортной логистики.

    курсовая работа [183,4 K], добавлен 01.10.2015

  • Пассажирские перевозки

    Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети, проверка исходной маршрутной схемы на возможность. Расчет необходимого числа автобусов, рациональной организации их работы и составление сводного маршрутного расписания движения.

    курсовая работа [361,3 K], добавлен 18.04.2011

  • Организация ремонта и обслуживания транспортных средств

    Расчет и корректирование пробега, трудоемкости работ, простоя. Определение коэффициентов технической готовности и использования автомобилей, суммарного годового пробега, трудоемкости. Выбор метода организации производства на автотранспортном предприятии.

    курсовая работа [331,8 K], добавлен 09.10.2010

  • Составление маршрута Брест-Старые Дороги-Кедайняй-Друскининкай-Брест для перевозки груза

    Разработка модели транспортной сети и маршрутов движения между корреспондирующими пунктами. Сравнительный анализ маршрутов. Выбор транспортного средства на основе анализа свойств грузов, а также условий транспортировки. Разработка схем укладки грузов.

    курсовая работа [8,5 M], добавлен 24.12.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены