Управление транспортными потоками на локальном перекрестке в условиях транспортного затора

Проектные переменные:

Переменные (k=1..5, i=1..3) - количество груза, перевозимого из k-го пункта отправления в i-й пункт взаимодействия первым видом транспорта - расположены в ячейках D32:H35;

Переменные (j=1..4, i=1..3) - количество груза, перевозимого из i-го пункта взаимодействия в j-й пункт назначения вторым видом транспорта - расположены в ячейках I36:K38;

Переменные (k=1..5, j=1..4) - количество груза, перевозимого из k-го пункта отправления в j-й пункт назначения первым видом транспорта - расположены в ячейках D32:H35.

Расчётные данные:

Значения себестоимости (k=1..5, i=1..3) перевозки 1 тонны груза из k-го пункта отправления в i-й пункт взаимодействия первым видом транспорта с учетом затрат на перевалку рассчитанны по формуле (5.7) в ячейках D25:H27;

Значения себестоимости (j=1..4, i=1..3) перевозки 1 тонны груза, перевозимого из i-го пункта взаимодействия в j-й пункт назначения вторым видом транспорта рассчитанны по формуле (5.9) в ячейках I21:K24;

Значения себестоимости (k=1..5, j=1..4) перевозки 1 тонны груза, перевозимого из k-го пункта отправления в j-й пункт назначения первым видом транспорта рассчитанны по формуле (5.8) в ячейках D21:H24;

Значения затрат на перевозку груза из k-го пункта отправления в i-й пункт взаимодействия первым видом транспорта с учетом затрат на перевалку рассчитанны как произведение и в ячейках D49:H51;

Значения затрат на перевозку груза из i-го пункта взаимодействия в j-й пункт назначения вторым видом транспорта рассчитанны как произведение и в ячейках I45:K48;

Значения затрат на перевозку груза из k-го пункта отправления в j-й пункт назначения первым видом транспорта рассчитанны как произведение и в ячейках D45:H48;

Разности между заявками пунктов назначения (C10:13) и количеством груза, прибывающего в эти пункты (T31:35), рассчитанны в ячейках M24:M27;

Разности между количеством груза, убывающего из пунктов взаимодействия (I36:K36) и количеством груза, прибывающего в эти пункты (T36:38), рассчитанны в ячейках I40:K40;

Разности между перерабатывающими мощностями пунктов взаимодействия (I9:K9) и количеством груза, прибывающего в эти пункты (I36:K36), рассчитанны в ячейках I41:K41;

Разности между запасами груза в пунктах отправления (D9:H9) и количеством груза, убывающего из этих пунктов (D39:H39), рассчитанны в ячейках D40:H40.

Целевая функция рассчитанна в ячейке O11 по формуле (5.1) как сумма ячеек D45:H48; I45:H48; D49:H51.

Ограничения задаются следующим образом:

Ограничение 1: разности в ячейках M32:35 должны быть равны нулю;

Ограничение 2: разности в ячейках I40:K40 должны быть равны нулю;

Ограничение 3: разности в ячейках I41:K41 должны быть неотрицательны;

Ограничение 4: разности в ячейках D40:H40 должны быть неотрицательны.

В результате решения задачи методом ветвей и границ получен план перевозок, обеспечивающий минимальные затраты, которые составили 168097 рублей. Вид решения задачи в MS Exel приведён на рисунке 5.1.

Первым видом транспорта из пункта отправления А1 груз доставляется в пункт назначения В4 (100т). Из пункта отправления А2 груз доставляется в пункт назначения В4 (54т) и пункты взаимодействия D1(40т) и D3 (15т). Из пункта отправления А3 груз доставляется в пункт взаимодействия D3 (118т). Из пункта отправления А4 груз доставляется в пункты взаимодействия D2 (60т) и D3 (67т). Из пункта отправления А5 груз доставляется в пункт назначения В1 (50т) и В2 (76т). Из пунктов отправления А1 и А5 груз в пункты взаимодействия не доставляется. Из пунктов отправления А3 и А4 груз не доставляется в пункты назначения (таблица 5.22 - приложение).

Вторым видом транспорта груз доставляется из пункта взаимодействия D1 в пункт назначения В4 (40т). Из пункта взаимодействия D2 в пункт назначения В4 (60т). Из пункта взаимодействия D3 в пункты назначения В2 (24т), В3 (150т), В4 (26т) (таблица 5.23 - приложение).

На рисунке 5.2 показана схема распределения грузопотоков по маршрутам перевозки от пунктов.

Рисунок 5.1 - Вид таблицы MS Exel решения задачи

Рисунок 5.2 - Схема распределения грузопотоков по маршрутам перевозки

Таким образом, в пункт В1 весь груз (50т) доставляется первым видом транспорта из пункта отправления А5; в пункт В2 - первым видом транспорта из пункта А5 (76т) и вторым видом транспорта из пункта D3 (24т), в пункт В3 - вторым видом транспорта из пункта D3 (150т), в пункт В4 - первым видом транспорта из пунктов А1 (100т) и А2 (54т), а также вторым видом транспорта из пунктов D1 (40т), D2 (60т), D3 (26т).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте рассмотрены основные понятия мониторинга характеристик транспортных потоков, интеллектуальных транспортных систем.

Исследована и проанализирована существующая модель управления транспортным потоком на одном из перекрёстков города Самары.

Разработана новая модель управления транспортным потоком с учётом введения дополнительных технических средств организации дорожного движения.

Проведена оценка экономической эффективности введения дополнительных управляющих воздействий на исследуемом перекрёстке.

Произведена оценка влияния условий дорожного движения на безопасность человека.

Решена задача минимизации затрат при планировании маршрута перевозки груза с учётом временных простоев при заторовых ситуациях.

Получен акт реализации результатов дипломного проекта (см. приложение Б). Результаты исследований опубликованы в 6 научных работах.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

дорожное движение перекресток управление затор

Михеева Т.И. Автоматизированная информационная система «Улично-дорожная сеть города» [Текст] / Т.И. Михеева, С.В. Михеев, И.А. Чугунов // Безопасность транспортных систем. Материалы Всероссийской конф. - Самара, 2002. - С. 265-268.

ГОСТ Р 52289-2004. Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств [Электронный ресурс]. - URL: http://vsegost.com/Catalog/36/3662.shtml

СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение [Электронный ресурс]. - URL: http://www.vashdom.ru/snip/2305-95/.

Михеева Т.И. Структурно-параметрический синтез интеллектуальных транспортных систем [Текст] / Т.И. Михеева - Самара: Самар. Науч. Центр РАН, 2008. - 380 с.

ГОСТ Р 52438-2005. Географические информационные системы. Термины и определения [Электронный ресурс]. - URL: http://www.gostedu.ru/3485.html.

Шишкин Н.К. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. - М., 2000. - 124 с.

СТО СГАУ 02068410-004-2007. Общие требования к учебным текстовым документам.

Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения [Текст]: учебник для вузов 5-е изд., перераб. и доп./Г.И. Клинковштейн, М.Б. Афанасьев. - М.: Транспорт, 2001. - 247 с.

Автотранспортные потоки и окружающая среда / Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю.В. [и др.] // Под ред. В.Н. Луканина -- М. : ИНФРА-М, 1998. 408 с.

Михеева Т.И. Построение математических моделей объектов улич-но-дорожной сети города с использованием геоинформационных технологий // Информационные технологии. 2006. №1. С.69-75.

Михеева Т.И. Управление транспортными потоками. Учет ДТП. - Самара: Самар. гос. тех. ун-т, 2006. 125 с.

Размещено на http://www.allbest.ru