Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационное обеспечение автотранспортных систем

ЗАДАНИЕ

груз перевозка автомобиль

Для города Заринска произвести оптимальное планирование перевозок грузов для заданных грузоотправителей и грузополучателей по суточным объёмам перевозок.

Исходные данные для решения транспортной задачи приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Заявка на перевозку грузов

Таблица 2 - Грузоотправители

АТП - 15

Цель работы: получение и закрепление навыков по планированию перевозок грузов для заданных грузоотправителей и грузополучателей по суточным объёмам перевозок.

ВВЕДЕНИЕ

Маршрутизация перевозок - это прогрессивный, высокоэффективный способ организации транспортного процесса, позволяющий значительно сократить непроизводительные порожние пробеги подвижного состава, повысить качество обслуживания клиентуры и, в конечном счёте, сократить транспортные издержки самого автотранспортного предприятия.

Порожний пробег - это сумма холостых и нулевых пробегов. Величина порожних пробегов зависит от ряда факторов: от характера и направления грузопотоков; но главное влияние оказывает организация транспортного процесса и качество сменно-суточного планирования. Поэтому задачу ежедневного планирования можно сформулировать так: сменно-суточное планирование перевозок грузов должно обеспечить выполнение заданного объёма перевозок с наименьшим порожним пробегом автомобилей.

1. Разработка фрагмента транспортной сети

В пояснительной записке вычерчивается фрагмент транспортной сети заданного района с использованием условных обозначений. Схема транспортной сети приведена в приложении А.

2. Определение кратчайших расстояний

Кратчайшие расстояния между всеми отправителями и всеми получателями определяются любым известным методом, и результаты заносятся в таблицу 2.1.

Для небольших транспортных сетей достаточно просчитать 2-3 возможных путей проезда и выбрать из них наименьшее.

Таблица 2.1- Матрица кратчайших расстояний

3. Закрепление грузоотправителей за грузополучателями

Для оптимального закрепления потребителей за поставщиками по критерию минимальной транспортной работы пользуются алгоритмом решения транспортной задачи.

Первоначально проверяется сбалансированность наличия и потребности груза. Если сумма наличия груза у грузоотправителей меньше, чем сумма потребности грузополучателей, то вводится фиктивный грузоотправитель с недостающим объемом перевозок и нулевыми расстояниями до всех грузополучателей. Если сумма потребности грузополучателей меньше, чем наличие у грузоотправителей, то вводится фиктивный грузополучатель.

После этого вычерчивается таблица 3.1, где отображается наличие груза, потребность и все расстояния. По этой информации производится закрепление потребителей за поставщиками.

Таблица 3.1 - Закрепление потребителей за поставщиками

Производится первоначальное распределение груза. Для этого объемы перевозок записываются в клетки с наименьшим расстоянием так, чтобы сумма объемов перевозок по строкам равнялась наличию груза у соответствующего грузоотправителя, а сумма объемов перевозок по столбцам - потребности соответствующего грузополучателя.

Для проверки оптимальности полученного распределения определяют вспомогательные индексы (U и V), так чтобы U+V=L. Для этого первый индекс, например U , полагают равным 0. Индексы определяют только по загруженным клеткам. Если количество загруженных клеток меньше, чем N+M - 1, где N - количество грузоотправителей; М - количество грузополучателей, то искусственно загружают недостающее количество клеток. Загрузка клеток производится путем записи в них 0. Выбирается клетка, которая лежит на пересечении известного и неизвестного индекса и минимального L . Если количество загруженных клеток больше чем М+N--I, то индексы определяются неоднозначно. Чтобы ликвидировать возможность неоднозначного определения индекса, необходимо для одной из загруженных клеток, по которым определяется индекс, построить замкнутый контур, состоящий из прямых горизонтальных и вертикальных отрезков. Все вершины контура (углы) должны лежать в загруженных клетках.

Контур строят следующим образом: от выбранной клетки проводят прямую линию по строке или столбцу до загруженной клетки, которой, в свою очередь, должна соответствовать еще одна загруженная клетка, расположенная под прямым углом к линии контура. И так до тех пор, пока не произойдет возврат к первоначальной клетке. Виды контуров могут быть самыми разнообразными.

Затем помечают вершины контура знаками "+" и "-". начиная с выбранной клетки. Выбирают наименьшую величину в вершинах, помеченных знаком "-", вычитают ее из всех таких вершин и прибавляют в вершины помеченные знаком "+".

Определение потенциальных клеток. Проверяются все незагруженные клетки. Те клетки, в которых расстояние меньше, чем сумма вспомогательных индексов (т.е. L< U+V), являются потенциальными. Для них определяются потенциалы Р, как P=U+V-L если потенциальных клеток нет, то план оптимальный.

Определяется клетка с наибольшим потенциалом. Из нее строится замкнутый контур по принципу, описанному в пункте 3.5, и также производится перегрузка клеток. Вновь проверяется оптимальность плана, т.е. повторяются действия, начиная с пункта 3.4.

Матрица с оптимальным распределением приведена в таблице 3.2

Таблица 3.2 - Оптимальное распределение

4. ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ГРУЗОПОТОКОВ

В соответствии с оптимальным планом закрепления грузоотправителей за грузополучателями вычерчиваются эпюры всех грузопотоков. Выбирается масштаб объема перевозок и масштаб расстояния. Учитываются направления грузопотоков и, если грузопоток от разных грузоотправителей проходит по одному и тому же участку, то показывают его суммарную величину.

Эпюры грузопотоков приведены в приложении Б.

5. Выбор подвижного состава

Подвижный состав выбирается из всех возможных марок отечественных автомобилей. Возможен выбор как бортовых автомобилей, автопоездов и автомобилей самосвалов. Требуется одним автомобилем выполнить все перевозки.

Первоначально выбираются два альтернативных автомобиля по критерию их максимальной загрузки и минимального количества ездок с грузом. Для этих двух типов автомобилей, по справочникам, определяются нормы времени на погрузочно-разгрузочные работы и линейные нормы расхода топлива. В соответствии с типом дорог, устанавливается группа автомобильной дороги и определяется средняя техническая скорость движения автомобилей.

Для данной работы выбраны автомобили КамАЗ ?55102 (7т) и КамАЗ?5511 (10т).

6. Составление маршрутов движения для каждого автомобиля

Выписываются все полнопартионные ездки, затем развозочные груженые ездки для каждого автомобиля, чтобы весь груз был бы перевезен. Определяется сколько раз необходимо подать порожний автомобиль к каждому грузоотправителю и сколько раз порожний автомобиль уйдет от каждого грузополучателя. Эти данные заносятся в таблицы 6.1 и 6.2, по которой производится минимизация нулевых и холостых пробегов.

При наличии одной ездки от грузоотправителя необходимо исключить возврат пустого автомобиля от грузополучателя к этому грузоотправителю. Математически это осуществляется путем записи в соответствующую клетку матрицы заведомо большего расстояния. Примером может служить клетка матрицы на пересечении отправитель пустого автомобиля - АТП и получатель пустого автомобиля - АТП. В таблице поставлено заведомо большое расстояние в 1000 км. Полученная матрица решается методом потенциалов, алгоритм которого описан выше.

Для каждого автомобиля выполняем груженые ездки:

КамАЗ?5511 (10т):

КамАЗ ?55102 (7т):

Для КамАЗ?5511

Таблица 6.1 - Матрица для min холостых и нулевых пробегов.

Для КамАЗ ?55102

Таблица 6.2 - Матрица для min холостых и нулевых пробегов.

Составляем маршрут движения:

Пользуясь решением матрицы по нулевым и холостым ездкам и цепочками груженых ездок составляется маршрут движения в виде последовательности объезда всех пунктов. Маршрут движения для каждого автомобиля должен начинаться и заканчиваться в АТП.

КамАЗ?5511 (10т):

КамАЗ ?55102 (7т):

Для выбора оптимального маршрута просчитывается длина маршрута для КамАЗ?5511 и длина маршрута для КамАЗ ?55102:

L КамАЗ?5511 = 59,2 (км)

L КамАЗ ?55102 = 71,6 (км)

7. Выбор оптимальной марки автомобиля

Из двух выбранных автомобилей наиболее целесообразно привлекать к перевозкам тот автомобиль, у которого затраты на перевозки будут наименьшими.

В первом приближении расход топлива пропорционален общим затратам на перевозки. Поэтому выбор автомобиля можно, производить по минимуму расхода топлива.

Поскольку автомобили самосвалы, то расход топлива рассчитывается:

Q_н = 0,01· H_100км ·L_общ + n ·H_c , л (7.1 )

где L_общ- общий пробег автомобиля на маршруте;

H_100км- базовая норма расхода топлива на пробег автомобиля в снаряженном состоянии без груза;

n -количество разгрузок автомобиля;

H_c- норма на одну разгрузку автомобиля-самосвала.

КамАЗ?5511:

КамАЗ ?55102:

Вывод: расход топлива на перевозку одного и того же объёма груза ниже у автомобиля КамАЗ?5511, поэтому выгоднее использовать именно его.

8. Расчёт показателей работы оптимального автомобиля на маршруте

Общее время, затрачиваемое автомобилем для выполнения перевозок

(8.1)

где - средняя техническая скорость автомобиля, км/ч;

- количество груженых ездок;

- время погрузки и разгрузки, ч

- количество дополнительных заездов при развозочных маршрутах:

- время, затрачиваемое на дополнительный заезд. .

Статический коэффициент использования грузоподъемности:

(8.2)

где - сумма фактического перевезенного груза, т;

- номинальная грузоподъемность автомобиля, т.

Динамический коэффициент грузоподъемности:

 (8.3)

где - длина ездки с грузом, км.

Коэффициент использования пробега

(8.4)

где - общий пробег автомобиля с грузом, км.

После подстановки числовых значений получаем:

9. Составление часового графика работы автомобиля

Для эффективной организации перевозок грузов по кольцевым маршрутам и согласованной работы автомобилей, грузополучателей и грузоотправителей необходимо разработать часовые графики. Часовой график автомобиля представляет собой последовательность времен выпуска автомобиля из АТП (принимается 8-00), прибытия к грузоотправителям и грузополучателям, убытия от них и возврат в АТП. Расчет производится на основании времени движения, погрузки и разгрузки. Составляется план работы автомобилей в виде последовательности объезда пунктов с указанием времени прибытия и убытия. Если в маршруте имеются развозочные участки, то на каждый дополнительный заезд добавляется дополнительное время, которое суммируется с общим временем разгрузки и распределяется на каждый пункт разгрузки пропорционально количеству груза. Фрагмент часового графика представлен в таблице 9.1

Таблица 9.1 - Часовой график работы автомобиля

Размещено на Allbest.ru