Разработка транспортного процесса перевозки грузов
Маршрутизация перевозок с использованием экономико-математических методов. Решение задачи методом линейного программирования. Разработка маршрутов перевозок грузов. Расчет эффективности разработанного варианта. Построение эпюр и схем грузопотоков.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.12.2010 |
| Размер файла | 379,7 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.
Белорусский национальный технический университет
Автотракторный факультет
Кафедра «Экономика и управление на транспорте»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: «Технологии производства на автомобильном транспорте»
Тема проекта:
«Разработка транспортного процесса перевозки грузов»
Исполнитель:
Руководитель проекта:
Минск 2010
ВВЕДЕНИЕ
Транспорт - одна из важнейших отраслей материального производства, осуществляющая перевозки людей и грузов. Совокупность взаимосвязанных средств транспорта, документации и необходимых для функционирования системы исполнителей составляет единую транспортную систему. Транспортная система Республики Беларусь представлена следующими видами транспорта: железнодорожным, автомобильным, воздушным, водным и трубопроводным.
Важную роль в развитии экономики страны занимает автомобильный транспорт. Он, во-первых, развивается более высокими темпами, чем другие отрасли народного хозяйства, во-вторых, является одной из трудоемких отраслей народного хозяйства, в-третьих, является фондоемким и капиталоемким. Именно автомобильному транспорту и будет посвящен наш курсовой проект.
Курсовой проект предусматривает решение вопросов организации перевозки грузов с применением экономико-математических методов и служит для закрепления теоретических знаний по курсу «Технология производства на автомобильном транспорте».
Курсовой проект состоит из четырех разделов.
Первый раздел посвящен маршрутизации перевозок с использованием экономико-математических методов. Здесь подробно описаны методы определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети, решения транспортной задачи, разработка маршрута и оптимальное закрепление маршрутов за АТП.
Во втором разделе рассматривается выбор подвижного состава и средств механизации погрузочно-разгрузочных работ, расчет технико-эксплуатационных показателей и количество подвижного состава.
Третий раздел посвящен экономическому обоснованию данной маршрутной сети перевозок груза.
В четвертом разделе рассматривается маршрутизация перевозок с использованием эпюр и картограмм грузопотоков.
В данном проекте мы ставили перед собой ряд целей и задач. Главной целью проекта является: закрепление теоретических знаний по курсу «Технологии производства на автомобильном транспорте».
Цели проекта следующие:
1) определение оптимального варианта грузопотоков грузов с помощью распределительного метода;
2) маршрутизация перевозок с оптимизацией распределительным методом возврата порожних автомобилей и закрепление маршрутов за автотранспортными предприятиями (АТП) с учетом, что каждое АТП может полностью обеспечить потребности в перевозке заданных грузов;
3) расчет технико-эксплуатационных показателей работы автомобилей на маршрутах;
4) расчет экономической эффективности предлагаемой маршрутной сети перевозки грузов.
1. Решение транспортной задачи методом линейного программирования
1.1 Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети
Модель транспортной сети представляет собой чертеж-схему на плане местности с указанием вершин (пунктов) транспортной сети. Ее построение производится по заданной схеме расположения пунктов, по наличию звеньев сети, соединяющих два соседних пункта, и длине этих звеньев. В нашем курсовом проекте мы использовали готовую схему транспортной сети, которая приведена в приложении А.
Для решения задачи отыскания кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети применяется метод потенциалов, как наиболее удобный. В этом случае задача решается по алгоритму, состоящему из двух шагов.
Шаг I. Начальному пункту, от которого требуется определить кратчайшие расстояния, присваивается потенциал Vi = 0.
Шаг 2. Просматриваются все звенья, начальные пункты i которых имеют потенциал Vi, а для конечных j потенциалы не присвоены. Затем определяются значения потенциалов конечных пунктов j по следующей формуле:
(1.1)
где Vj(i) - потенциал конечного пункта j звена i-j;
lij - длина звена i-j, т.е. расстояние между пунктами i и j.
Из всех полученных потенциалов выбирается потенциал c наименьшим значением, т.е. определяется
;
, (1.2)
где {Vj(i)} - множество значений потенциалов конечных пунктов j звеньев i-j, i-м начальным пунктом которых ранее присвоены потенциалы;
{Vj'(i')} - потенциал конечного пункта j' звена i'-j', являвшийся наименьшим по значению элементом множества {Vj(i)}.
Потенциал {Vj'(i')} присваивается соответствующему конечному пункту j', а звено i'-j' отмечается звездочкой.
В случае если несколько значений потенциалов множества {Vj(i)} окажутся равными и наименьшими, то необходимо установить, относятся они к одному и тому же пункту или нет. Когда наименьшие равные значения потенциалов относятся к paзличным конечным пунктам j', то эти значения потенциалов присваивается всем соответствующим конечным пунктам j' и отмечаются звездочками соответствующие значения i'-j'. Если наименьшие равные значения потенциалов от-носятся к одному и тому же конечному пункту j', то пункту j' присваивается это наименьшее значение потенциала и отмечается звездочкой то звено i'-j', которому соответствует потенциал Vj'(i') с большим удельным весом в его составе длин звеньев с лучшими дорожными условиями (при одинаковых дорожных условиях отмечается стрелкой любое из звеньев ).
Шаг 2 повторяется до тех пор, пока всем вершинам заданной сети не будут присвоены потенциалы.
Ниже приведен пример расчета для пунктов А1, А2 транспортной сети, для удобства значения заносятся в таблицу (см. таблицы 1.1 и 1.2 ).
Таблица 1.1 - Расчет кратчайших расстояний для пункта А1
|
№ шага |
Пункты транспортной сети |
||||||||||
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
||
|
1 |
(0,+?)* |
(А1,11) |
(А1,4) |
(А1,+?) |
(А1,10) |
(А1,9) |
(А1,18) |
(А1,19) |
(А1,6) |
(А1,17) |
|
|
2 |
(А1,11) |
(А1,4)* |
(А1,+?) |
(А1,10) |
(А1,9) |
(А3,9) |
(А1,19) |
(А1,6) |
(А1,17) |
||
|
3 |
(А1,11) |
(А1,+?) |
(А1,10) |
(А1,9) |
(А3,9) |
(А1,19) |
(А1,6)* |
(А1,17) |
|||
|
4 |
(А1,11) |
(Б1,21) |
(А1,10) |
(А1,9)* |
(А3,9) |
(А1,19) |
(А1,17) |
||||
|
5 |
(А1,11) |
(Б1,21) |
(А1,10) |
(А3,9)* |
(А1,19) |
(А1,17) |
|||||
|
6 |
(А1,11) |
(Б1,21) |
(А1,10)* |
(А1,19) |
(А1,17) |
||||||
|
7 |
(А1,11)* |
(Б1,21) |
(А2,16) |
(А1,17) |
|||||||
|
8 |
(Б1,21) |
(А2,16)* |
(А1,17) |
||||||||
|
9 |
(Б1,21) |
(А1,17)* |
|||||||||
|
10 |
(Б1,21)* |
Таблица 1.2. - Расчет кратчайших расстояний для пункта А2
|
№ шага |
Пункты транспортной сети |
||||||||||
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
||
|
1 |
(А2,11) |
(0,+?)* |
(А2,+?) |
(А2,+?) |
(А2,+?) |
(А2,+?) |
(А2,7) |
(А2,5) |
(А2,16) |
(А2,13) |
|
|
2 |
(А2,11) |
(А2,+?) |
(Б3,15) |
(А2,+?) |
(А2,+?) |
(А2,7) |
(А2,5)* |
(А2,16) |
(А2,13) |
||
|
3 |
(А2,11) |
(Б2,12) |
(Б3,15) |
(Б2,18) |
(А2,+?) |
(А2,7)* |
(А2,16) |
(А2,13) |
|||
|
4 |
(А2,11)* |
(Б2,12) |
(Б3,15) |
(Б2,18) |
(А1,20) |
(А2,16) |
(А2,13) |
||||
|
5 |
|
(Б2,12)* |
(Б3,15) |
(Б2,18) |
(А3,18) |
(А2,16) |
(А2,13) |
||||
|
6 |
|
(Б3,15) |
(Б2,18) |
(А3,18) |
(А2,16) |
(А2,13)* |
|||||
|
7 |
(Б3,15)* |
(Б2,18) |
(А3,18) |
(А2,16) |
|||||||
|
8 |
(Б2,18) |
(А3,18) |
(А2,16)* |
||||||||
|
9 |
(Б2,18) |
(А3,18)* |
|||||||||
|
10 |
(Б2,18)* |
Для получения таблицы кратчайших расстояний между всеми пунктами транспортной сети, принимается за начальный последовательно пункты сети и выполняются действия по вышеописанному методу (табл. 1.3).
Таблица 1.3 - Кратчайшие расстояния между пунктами транспортной сети (км)
|
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
||
|
А1 |
9 |
9 |
16 |
6 |
17 |
|
|
А2 |
18 |
7 |
5 |
16 |
13 |
|
|
А3 |
6 |
5 |
17 |
10 |
21 |
|
|
А4 |
12 |
22 |
10 |
27 |
28 |
|
|
А5 |
5 |
11 |
23 |
14 |
27 |
1.2 Решение транспортной задачи
Задача на минимизацию транспортной работы состоит в определении оптимального варианта закрепления получателей за поставщиками однородной продукции.
Если обозначить объем выхода груза от некоторого поставщика через Qi, требуемый объем завоза груза некоторому потребителю через Qj, объем груза, перевозимого от i-го поставщика к j-му потребителю, через Qij и кратчайшее расстояние перевозки от i-го поставщика до j-го потребителя через lij, то поставленная задача в математической форме имеет вид:
(1.3)
(1.4)
(1.5)
(1.6)
В случае, если количество груза у поставщиков равно общему объему завоза груза всем потребителям, то имеет место условие:
(1.7)
Поставленная таким образом задача (ограничения (1.3), (1.4), (1.6), (1.7) и целевая функция (1.5)) является закрытой моделью классической транспортной задачи линейного программирования, в результате решения которой по известным значениям находятся неизвестные значения корреспонденций .
Для составления транспортной задачи из исходных данных выбираются грузы, перевозимые одним типом подвижного состава. Таковыми являются кирпич и гранитные плиты, перевозимые бортовым автомобилем (табл. 1.4).
Таблица 1.4 - Грузы, перевозимые одним типом подвижного состава
|
Грузопотоки |
Род груза |
Объем перевозок, т |
Класс груза |
||
|
из пункта |
в пункт |
||||
|
А3 |
Б2 |
песок |
500 |
1 |
|
|
А5 |
Б1 |
щебень |
1000 |
1 |
|
|
А2 |
Б2 |
грунт |
500 |
1 |
|
|
А4 |
Б3 |
щебень |
750 |
1 |
|
|
А1 |
Б1 |
щебень |
1250 |
1 |
Для решения транспортной задачи объемы перевозок приводятся к грузам 1-го класса по следующей формуле:
(1.8)
где - объем перевозок, указанный в плане,
- коэффициент использования грузоподъемности (для 1-го класса - 1, для второго - 0,8, для третьего - 0,6, для четвертого - 0,5).
Подготовка исходных данных для их занесения в матрицу транспортной задачи проводится в табличной форме:
Таблица 1.5 - Подготовка исходных данных для маршрутизации перевозок грузов
|
Пункт отправ-ления |
Пункт полу-чения |
Перевозки по видам груза |
Коэфф. исполь-зования грузо-подъемности для данного груза, |
Объем перевозок приведенный к 1-му классу груза, т |
||
|
Вид груза |
Объем перевозокQijk,т |
|||||
|
А3 |
Б2 |
песок |
500 |
1 |
500 |
|
|
А5 |
Б1 |
щебень |
1000 |
1 |
1000 |
|
|
А2 |
Б2 |
грунт |
500 |
1 |
500 |
|
|
А4 |
Б3 |
щебень |
750 |
1 |
750 |
|
|
А1 |
Б1 |
щебень |
1250 |
1 |
1250 |
В клетках матрицы транспортной задачи указывается расстояние перевозки и приведенный к первому классу объем грузов в тоннах по отправителям и получателям, затем строится в виде матрицы возможный план перевозок (таблица 1.6).
Для отыскания оптимального закрепления потребителей за поставщиками необходимо сделать в полученной таблице первоначальное закрепление, т. е. получить произвольный план закрепления (опорный), удовлетворяющий ограничениям (1.3), (1.4), (1.6), (1.7) при количестве загруженных клеток m+n-1 и отсутствии циклов (контуров). Такой план, содержащий ровно m+n-1 заполненных клеток без циклов, называется базисным.
Контур может быть четырехугольным, шестиугольным, восьмиугольным и т. д. Если число загруженных клеток более m+n-1, то среди них есть цикл.
Существует несколько методов получения опорного плана - метод северо-западного угла (диагональный) и ряд более эффективных, ускоряющих в дальнейшем отыскание оптимального решения, - метод абсолютного двойного предпочтения, метод минимального элемента, метод минимальных разностей, метод Коцига.
Распределение груза рекомендуется производить методом минимального элемента, как одним из наиболее простых и эффективных.
В соответствии с этим методом опорный план составляется по следующему правилу: выбирается минимальное расстояние, клетки загружаются объемами перевозок Qij, пока не будут удовлетворены ограничения по вывозу и завозу груза. Объем груза Qij, заносимый в клетку ij, определяется как минимум от объема вывоза по строке и объема завоза по столбцу с учетом ранее назначенных других перевозок. Выбор загрузки именно таким образом обусловлен тем, что, во-первых, необходимо переправить как можно больше груза по маршруту с наименьшим расстоянием, во-вторых, невозможно переправить груза больше, чем имеется у данного грузоотправителя, в-третьих, не должно пересылаться грузополучателю больше груза, чем ему требуется. Выбранное значение и будет представлять собой загрузку данной клетки.
Оставшиеся загрузки проставляются по возможности в клетки с наименьшими расстояниями. При проставлении загрузок необходимо соблюдать условия, оговоренные выше.
Таблица 1.6 - План перевозок грузов
|
Грузоотправитель |
Грузополучатель |
||||||
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
Объём вывоза |
||
|
Б1 |
9 |
18 |
6 |
12 |
5 |
||
|
75 |
|
50 |
100 |
225 |
|||
|
Б2 |
9 |
7 |
5 |
22 |
11 |
||
|
50 |
|
50 |
100 |
||||
|
Б3 |
16 |
5 |
17 |
10 |
23 |
||
|
|
50 |
25 |
75 |
||||
|
Объём завоза |
|||||||
|
125 |
50 |
50 |
75 |
100 |
400 |
Для нового плана суммарный пробег составляет 65225 км. Полученное решение является оптимальным, так как все оценки пустых (небазисных) клеток имеют неотрицательное значение. Таким образом, получен оптимальный план перевозок.
2. Разработка маршрутов перевозок грузов
2.1 Разработка рациональных маршрутов перевозок
По оптимальному сводному плану ездок условных однотонных автомобилей с грузами и оптимальному плену возврата порожних таких же автомобилей (ездок без груза) составляются рациональные маршруты движения подвижного состава при перевозке грузов.
Составление рациональных маршрутов возможно двумя способами: методом "таблиц связей" и методом “совмещенных планов”.
Наиболее широкое применение получил последний из них.
При использовании данного метода в соответствующие клетки таблицы оптимального сводного плана ездок с грузами из таблицы оптимального плана возврата порожних автомобилей переносятся данные, характеризующие количество и направление ез-док без груза. Эти цифры необходимо выделить.
В тех клетках полученной таблицы совмещенных планов, где имеются две цифры (выделенная и невыделенная), получаются маятниковые маршруты, количество ездок на которых равно минимуму , где Xij - количество ездок с грузом и Xji - количество ездок без груза. Включенное в маршрут количество ездок с грузом или без груза из дальнейшего рассмотрения исключается.
Когда все маятниковые маршруты найдены, в таблице совмещенных планов строятся четырехугольные, затем шестиугольные и т. д. контуры, все углы которых лежат в загруженных клетках, причем углы в клетках с гружеными ездками должны чередоваться с углами в клетках с порожними ездками. Каждый из полученных контуров составляет маршрут, количество оборотов, на котором определяется наименьшим числом в клетках, соответствующих углам контура. Шифр маршрута состоит из шифров клеток углов контура. Решение ведется до полного исключения всего количества ездок из таблицы совмещенных планов. Применим метод совмещенных планов для данных из таблицы 1.7.
Таблица 1.7 - Сводный план гружёных и порожних ездок
|
Грузоотправитель |
Грузополучатель |
|||||
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
||
|
Б1 |
125 |
100 |
||||
|
75 |
|
50 |
100 |
|||
|
Б2 |
50 |
50 |
||||
|
50 |
|
50 |
||||
|
Б3 |
75 |
|||||
|
|
50 |
25 |
Как видно из табл. 1.7, для данных планов перевозок имеются два маятниковых маршрута : А1Б1Б1А1 = 75 т, А4Б3Б3А4 = 25 т.
С помощью построения контуров образуется следующий рациональный маршрут (табл. 1.8 ) .
Таблица 1.8 - Рациональный кольцевой маршрут .
|
Грузоотправитель |
Грузополучатель |
|||||
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
||
|
Б1 |
125 |
100 |
||||
|
75 |
|
50 |
100 |
|||
|
Б2 |
50 |
50 |
||||
|
50 |
|
50 |
||||
|
Б3 |
75 |
|||||
|
|
50 |
25 |
После того, как получены маршруты движения при перевозке груза условными десятитонными автомобилями, разрабатываются схемы маршрутов перевозки грузов с указанием конкретных видов грузов и объемом их перевозки, порожних пробегов от пунктов разгрузки в пункты погрузки. При этом фактическое количество k-го груза Qijk, перевозимого между двумя пунктами, определяется по формуле:
(1.10)
где Xijk - количество ездок с k-м грузом условных однотон-ных автомобилей между этими пунктами.
Так как между двумя пунктами транспортной сети могут перевозиться несколько видов грузов, то возможен случай, когда будет необходимо маршрут движения разбить на два или более маршрутов перевозки грузов, на каждом участке, которого перевозится один вид груза. Для такого маршрута перевозки грузов должно соблюдаться условие:
(1.11)
Составленные маршруты приведены в таблице 1.9.
Таблица 1.9 - Маршруты перевозки заданных грузов
|
№ маршрута |
Вид маршрута |
Возможный шифр маршрута (последователь-ность прохождения пунктов маршрута) |
Мощность грузопотока на маршруте, условные тонны |
Участок маршрута |
Вид груза |
Мощность грузопото-ка на участке маршрута, в реальных тоннах |
|
|
М1 |
Маятниковый |
А2Б4 Б4А2 |
1000 |
А2Б4 |
кирпич |
1000 |
|
|
М2 |
Маятниковый |
А3Б3 Б3А3 |
400 |
А3Б3 |
кирпич |
400 |
|
|
R1 |
Рациональный |
А1Б1 Б1А4 А4Б2 Б2А1 |
200 |
А1Б1 |
кирпич |
200 |
|
|
А4Б2 |
гр. плиты |
200 |
|||||
|
R2 |
Рациональный |
А4Б2 Б2А5 А5Б5 Б5А4 |
450 |
А4Б2 |
гр. плиты |
450 |
|
|
А5Б5 |
кирпич |
450 |
|||||
|
R3 |
Рациональный |
А1Б1 Б1А5 А5Б5 Б5А4 А4Б2 Б2А1 |
800 |
А1Б1 |
кирпич |
800 |
|
|
А5Б5 |
кирпич |
800 |
|||||
|
А4Б2 |
гр. плиты |
800 |
2.2 Оптимальное закрепление маршрутов за АТП
Закрепление маршрутов за автотранспортными предприятиями (АТП) требует решения двух взаимосвязанных вопросов: определения начального и соответствующего ему конечного пунктов маршрута и непосредственно закрепления маршрута за АТП.
Начальным пунктом маршрута может быть каждый грузоотправитель, связанный данным маршрутом. При этом выбранному начальному пункту соответствует определенный конечный пункт маршрута.
На маятниковых маршрутах с обратным не груженым пробегом име-ется только по одному отправителю и получателю груза и поэтому у такого маршрута может быть только один вариант начала и конца.
Этого нельзя сказать для других типов маршрутов, объединяющих по несколько грузоотправителей и грузополучателей. Однако в любом случае устанавливаются возможные варианты начальных и конечных пунктов маршрута и для каждого варианта определяются расстояния между начальным и конечным пунктами, а также соответствующие ему нулевые пробеги от имеющихся АТП. Расстояние между начальным и конечным пунктами маршрута является участком, который исключается из пробега автомобиля при первом (последнем) обороте его на маршруте.
Поэтому критерием выбора начального пункта маршрута (первого пункта погрузки) и прикрепления его к АТП является оценочный параметр (скорректированный нулевой пробег), рассчитываемый по формуле:
(1.12)
где - скорректированный нулевой пробег, км;
lki - расстояние от k-го АТП до i-го первого пункта погрузки (первый нулевой пробег),км;
lkj - расстояние от j-го последнего пункта выгрузки до k-го АТП (второй нулевой пробег), км;
lij - расстояние между j-м последним пунктом выгрузки и i-м первым пунктом погрузки, км.
При закреплении маршрутов за АТП рассчитываются значения оценочного параметра для всех возможных вариантов начала выполнения маршрута и по каждому АТП. Расчеты выполняются в табличной форме (таблица 1.14).
Таблица 1.13 - Расчет скорректированных нулевых пробегов
|
№ маршрута |
Пункты маршрута |
Автотранспортные предприятия |
|||||||||||||
|
начальный |
конечный |
АТП №1 |
АТП №2 |
АТП №3 |
|||||||||||
|
l1i |
lj1 |
lji |
?1lji |
l2i |
lj2 |
lji |
?2lji |
l3i |
lj3 |
lji |
?3lji |
||||
|
М1 |
А2 |
Б4 |
9 |
10 |
11 |
8 |
9 |
19 |
11 |
17 |
19 |
18 |
11 |
26 |
|
|
М2 |
А3 |
Б3 |
8 |
6 |
14 |
0 |
2 |
16 |
14 |
4 |
12 |
12 |
14 |
10 |
|
|
R1 |
А1 |
Б2 |
17 |
14 |
25 |
6 |
11 |
18 |
25 |
4 |
21 |
27 |
25 |
23 |
|
|
А4 |
Б1 |
13 |
13 |
1 |
25 |
3 |
4 |
1 |
6 |
8 |
7 |
1 |
14 |
||
|
R2 |
А4 |
Б5 |
13 |
22 |
9 |
26 |
3 |
12 |
9 |
6 |
8 |
17 |
9 |
16 |
|
|
А5 |
Б2 |
16 |
14 |
17 |
13 |
7 |
18 |
17 |
8 |
10 |
27 |
17 |
20 |
||
|
R3 |
А1 |
Б2 |
17 |
14 |
25 |
6 |
11 |
18 |
25 |
4 |
21 |
27 |
25 |
23 |
|
|
А5 |
Б1 |
16 |
13 |
3 |
26 |
7 |
4 |
3 |
8 |
10 |
7 |
3 |
14 |
||
|
А4 |
Б5 |
13 |
22 |
9 |
26 |
3 |
12 |
9 |
6 |
8 |
17 |
9 |
16 |
Из возможных вариантов принимается тот, для которого значение скорректированного нулевого пробега является минимальным. Выбирается наилучший вариант начала и соответственно окончания выполнения маршрута относительно каждого АТП.
По результатам оптимального закрепления маршрутов за АТП записываются схемы маршрутов, в которых курсивом обозначаются пробеги без груза на маршруте.
М1: А2Б4 Б4А2 (АТП №1)
М2: А3Б3 Б3А3 (АТП №1)
М3: А1Б1 Б1А4 А4Б2 Б2А1 (АТП №2)
М4: А4Б2 Б2А5 А5Б5 Б5А4 (АТП №2)
М5: А1Б1 Б1А5 А5Б5 Б5А4 А4Б2 Б2А1 (АТП №2)
2.3 Расчет количества подвижного состава и технико-эксплуатационных показателей работы для разработанных маршрутов
Прежде чем приступить к расчету маршрутов, выбирается тип и марка автомобиля, соответствующего требованиям при перевозке данного груза (кирпич, гранитные плиты): МАЗ - 5337 грузоподъемностью 8,7 т (qн). Погрузка и разгрузка грузов осуществляется козловым краном с использованием поддонов массой брутто 1,5 т.
Время простоя под погрузкой-разгрузкой за ездку определяется по формуле:
(2.1)
В соответствии с «Едиными нормами времени на перевозку грузов автомобильным транспортом» выбирается норма времени простоя под погрузкой-разгрузкой 1 т груза бортового автомобиля грузоподъемностью 8,7 тонн. Она составляет 3,5 минуты (0,0583 ч).
Тогда время простоя под погрузкой-разгрузкой принимается
для кирпича, гранитных плит: tп-р е = (0,0583*8,7)/1 = 0,5072 ч,
В соответствии с категорией дорог (40% - дороги с усовершенствованным покрытием, 60% - дороги городские) определяется скорость движения автомобиля в данных эксплуатационных условиях по следующей формуле:
(2.2)
Vт = 1/ (0,4/50+0,6/24)= 30 км/ч.
Время работы подвижного состава Tн для всех расчетов принимаем равным 10ч.
На основании имеющихся данных, приступаем к расчету маршрутов, который будет производиться с помощью следующих формул.
Время работы на маршруте, ч:
(2.3)
Время оборота, ч:
, (2.4)
где m - число груженых ездок за оборот.
Количество оборотов:
, (2.5)
где - время на последний холостой пробег.
Скорректированное время нахождения автомобиля на маршруте и в наряде:
(2.6)
(2.7)
Среднесуточный пробег одного автомобиля, км:
(2.8)
Эксплуатационная скорость, км/ч:
км/ч (2.9)
Необходимое число автомобилей для перевозки заданного объема грузов:
(2.10)
Списочный парк подвижного состава, обеспечивающий работу на маршруте:
, (2.11)
где - коэффициент выпуска автомобиля на линию (примем его равным 0,6).
Коэффициент использования пробега за оборот, на маршруте и в наряде:
(2.12)
(2.13)
(2.14)
Коэффициенты использования грузоподъемности, статический и динамический:
(2.15)
(2.16)
Транспортная работа, осваиваемая за сутки на маршруте, ткм:
(2.17)
Среднее расстояние перевозки 1 т груза, км:
(2.18)
Транспортная работа, осваиваемая единицей подвижного состава за время в наряде, ткм:
(2.19)
Часовая производительность в тоннах WQ (т/ч) и тоннокилометрах Wp (ткм/ч) по результатам работы за время в наряде:
(2.20)
(2.21)
Интервал движения автомобилей на маршруте, ч:
ч (2.22)
Частота движения автомобилей на маршруте, ч-1:
ч-1 (2.23)
Расчет показателей Тм и Тн производится отдельно для автомобилей, работающих полное время, и отдельно для последнего автомобиля, работающего частично из-за недостатка объемов перевозок для его полной загрузки на маршруте в течение планового времени работы в наряде. Другие показатели для единицы подвижного состава, работающей на маршруте частично, не определяются, так как за время в наряде предполагается ее работа и на других маршрутах.
, (2.24)
где - количество оборотов для последнего автомобиля, вычисляемое как
( - дробная часть от вычисления потребного количества автомобилей).
(2.25)
Все расчеты показателей приводятся полностью, а их результаты сводятся в таблицу расчетных данных по маршрутам (таблица 2.1).
Ниже приведен пример расчета технико-эксплуатационных показателей для маятниковых маршрутов с обратным холостым и груженым пробегами, а также для одного кольцевого маршрута.
Маршрут №1
А2Б4 Б4А2 = 600т
Исходные данные:
Tн = 10 ч; l01 = 9 км;
qн = 8,7 т; l02 = 10 км;
tп-р= 0,5072 ч; lо = 22 км;
VТ = 30 км/ч; l'х = 11 км.
Qcут= 600 т;
1) Тм = 10 - (10 + 9)/30=9,37 ч;
2) to = 22/30 + 0,5072 = 1,24 ч;
3) Zo= (9,37+11/30)/1,24 = 7,85; Z' = 8;
4) Т'м = 8•1,24 - 11/30 = 9,553 ч; Т'н = 9,553+19/30 =10,19 ч;
5) lc = 22•8 + 10 + 9 - 11 = 184 км;
6) Vэ = 184/10,19=18,06 км/ч;
7) Ах= 600/(8,7•8) = 8,62 ? 9; Ас=9/0,6 = 15;
8) воб= 11/22= 0,5; вм= 8?11/(8?11 - 11) =0,53; всм= 8•11/184= 0,48;
9) гс = 1/1 = 1; гд = 1•11/11 = 1;
10) Рсм = 600•11 = 6 600 ткм;
11) lQ =11 км;
12) Рнa= 8•8,7•11 = 765,6 ткм;
13) WQ= 8•8,7/10,19 = 6,83 т; WР = 765,6/10,19 = 75,13 ткм;
14) I = 1,24/9 = 0,137 ч; Ач = 9/1,24 = 7,26 ч-1;
15) Z''= 8•0,62= 4,96 ? 5; Т''м = 5•1,24 - 11/30 = 5,83 ч; Т''н =5,83 + 19/30 = =6,46 ч.
Маршрут №2
А3Б3 Б3А3 = 400т
Исходные данные:
Tн = 10ч; l01 = 8 км;
qн = 8,7 т; l02 = 6 км;
tп-р= 0,5072 ч; lо = 28 км;
VТ = 30 км/ч; l'х = 14 км.
Qcут= 400 т;
1) Тм = 10 - (6 + 8)/30=9,53 ч;
2) to = 28/30 + 0,5072 = 1,44 ч;
3) Zo= (9,53 + 14/30)/1,44 = 6,94; Z' = 7;
4) Т'м = 7•1,44 - 14/30 = 9,61 ч; Т'н = 9,61+14/30=10ч;
5) lc =7•28 + 8 + 6 - 14 = 196 км;
6) Vэ = 196/10=19,6 км/ч;
7) Ах= 400/(7•8,7) = 6,57 ? 7; Ас=7/0,6 = 12;
8) воб= 14/28= 0,5; вм= 7?14/(28?7 - 14) =0,54; всм= 7•18/196= 0,5;
9) гс = 1/1 = 1; гд = 1•14/14 = 1;
10) Рсм = 400•14 = 5 600 ткм;
11) lQ =14 км;
12) Рнa= 7•8,7•1•14 = 852,6 ткм;
13) WQ= 7•8,7•1/10 = 6,09 т; WР = 852,6/10 = 85,26 ткм;
14) I = 1,44/7 = 0,206 ч; Ач = 7/1,44 = 4,86 ч-1;
15) Z''= 7•0,57= 3,99 ? 4; Т''м = 4•1,44- 14/30 = 5,29 ч; Т''н = 5,29 + 14/30 = 1,81 ч.
Маршрут №3
А1Б1 Б1А4 А4Б2 Б2А1 = 200т
Исходные данные:
Tн = 10 ч;
l01 = 11 км;
qн = 8,7 т;
l02 = 18 км;
VТ = 30 км/ч;
lо = 61 км;
Qcут = 400 т; l'х = 25 км.
tп-р= 0,5072 ч;
1) Тм = 10 - (11+ 18/30 = 9,03 ч;
2) to = 61/30 + 2•0,5072= 3,05 ч;
3) Zo= (9,03 + 25/30)/3,05 = 3,24; Z' = 4;
4) Т'м = 4•3,05 - 25/30 = 11,37ч; Т'н = 11,37+29/30 =12,34ч;
5) lc = 61•4 + 11+ 18- 25 = 248 км;
6) Vэ = 248/12,34 = 20,1 км/ч;
7) Ах= 400/(2•8,7•4) = 5,75 ? 6; Ас=6/0,6 = 10;
8) воб = 10/20 = 0,5; вм = 11•10/20•11-10 = 0,5; всм= 10•11/220= 0,5;
9) гс = гд = 1;
10) Рсм =200•14 + 200•21= 7000 ткм;
11) lQ =7000/400=17,5 км;
12) Рнa= 4•8,7•(1•14 + 1•21)= 1218 ткм;
13) WQ= 4•8,7•2/12,34= 5,64 т; WР= 1238/12,34= 98,7 ткм;
14) I = 3,05/6 = 0,508 ч; Ач = 6/3,05 = 1,967 ч-1;
15) Z''= 4•0,75= 3; Т''м = 3•3,05 - 25/30 = 8,32 ч; Т''н = 8,32+29/30 =9,29 ч.
Маршрут №4
А4Б2 Б2А5 А5Б5 Б5А4 = 450 т
Исходные данные:
Tн = 10 ч; l01 = 3 км;
qн = 8,7т; l02 = 12 км;
VТ = 30 км/ч; lо = 60 км;
Qcут = 900 т; l'х = 9 км.
tп-р= 0,5072 ч;
1) Тм = 10 - (3 + 12)/30 = 9,5 ч;
2) to = 60/30 + 2•0,5072 = 3,01 ч;
3) Zo= (9,5 + 9/30)/3,01 = 3,26; Z' = 4;
4) Т'м = 4•3,01 - 9/30 = 11,74 ч; Т'н = 11,74 + 15/30 =12,24 ч;
5) lc = 60•4 + 3 + 12 - 9= 246 км;
6) Vэ = 246/12,24 = 20,1 км/ч;
7) Ах= 900/(2•8,7•4) = 12,93 ? 13; Ас=13/0,6 = 22;
8) воб = 34/60= 0,57; вм= 4•34/(60•4 - 9) =0,59;
всм= 34•4/246= 0,55;
9) гс =гд = 1;
10) Рсм =450•21+450•13 = 15300 ткм;
11) lQ =15300/900= 17 км;
12) Рнa= 4•8,7•(1•21+1•13) = 1183,2 ткм;
13) WQ= 4•8,7•(1+1)/12,24 = 5,69 т; WР= 1183,2/12,24= 96,67 ткм;
14) I = 3,01/13= 0,232 ч; Ач = 13/3,01= 4,32 ч-1;
15) Z''= 4•0,93= 3,72 ? 4; Т''м = 4•3,01-9/30 = 11,74 ч; Т''н = =11,74+15/30=12,24 ч.
Маршрут №5
А1Б1 Б1А5 А5Б5 Б5А4 А4Б2 Б2А1 = 800 т
Исходные данные:
Tн = 10 ч; l01 = 11 км;
qн = 8,7 т; l02 = 18 км;
VТ = 30 км/ч; lо = 85 км;
Qcут = 2400 т; l'х = 25 км.
tп-р= 0,5072 ч;
1) Тм = 10 - (18+ 11)/30 = 9,03 ч;
2) to = 85/30 + 3•0,5072 = 4,35 ч;
3) Zo= (9,03 + 25/30)/4,35 = 2,27; Z' = 3;
4) Т'м = 3•4,35 - 25/30 = 12,22 ч; Т'н = 12,22 + 29/30 =13,19 ч;
5) lc = 85•3 + 11 + 18 - 25= 259 км;
6) Vэ = 259/13,19 = 19,6 км/ч;
7) Ах= 2400/(3•8,7•3) = 30,65 ? 31; Ас=31/0,6 = 52;
8) воб = 48/85= 0,56;
вм= 3•48/(3•85 - 25) =0,63; всм= 3•48/259= 0,56;
9) гс =гд = 1;
10) Рсм =800•14+800•13+800•21 = 38 400 ткм;
11) lQ =38400/2400 = 16 км;
12) Рнa= 3•8,7•(1•14+1•13+1•21)= 1252,8 ткм;
13) WQ= 3•8,7•3/13,19 = 5,94 т; WР= 1252,8/13,19 = 94,98 ткм;
14) I = 4,35/31= 0,14 ч; Ач = 31/4,35= 7,13 ч-1;
15) Z''= 3•0,65= 1,95 ? 2; Т''м =2•4,35 - 25/30= 7,87 ч; Т''н = 7,87+29/30= =4,24 ч
Таблица 2.1 - Расчетные данные по маршрутам
|
Маршрут |
Кол-во т, перевозимое по маршруту |
Пробег авто за оборот, км |
Кол-во оборотов (ездок) за смену,км |
Пробег автомобиля за смену, км |
воб, вм, всм |
Кол-во авто, А |
Т'м, ч |
Т'н, ч |
Т"м, ч |
Т"н, ч |
|||||
|
откуда |
куда |
с грузом |
без груза |
одного авто |
последнего авто |
с грузом |
без груза |
||||||||
|
АТП-1 |
А2 |
- |
- |
- |
- |
9 |
0,5 0,53 0,48 |
9 |
9,553 |
10,19 |
5,83 |
6,46 |
|||
|
А2 |
Б4 |
600 |
11 |
- |
88 |
- |
|||||||||
|
Б4 |
А2 |
- |
- |
11 |
- |
77 |
|||||||||
|
Б4 |
АТП-1 |
- |
- |
- |
- |
10 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
600 |
11 |
11 |
8 |
5 |
88 |
96 |
||||||||
|
АТП-1 |
А3 |
- |
- |
- |
- |
8 |
0,5 0,54 0,5 |
7 |
9,61 |
10 |
5,29 |
5,76 |
|||
|
А3 |
Б3 |
400 |
14 |
- |
98 |
- |
|||||||||
|
Б3 |
А3 |
- |
- |
14 |
- |
84 |
|||||||||
|
Б3 |
АТП-1 |
- |
- |
- |
- |
6 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
400 |
14 |
14 |
7 |
4 |
98 |
98 |
||||||||
|
АТП-2 |
А1 |
- |
- |
- |
- |
11 |
0,57 0,64 0,56 |
6 |
11,37 |
12,34 |
8,32 |
9,29 |
|||
|
А1 |
Б1 |
200 |
14 |
- |
56 |
- |
|||||||||
|
Б1 |
А4 |
- |
- |
1 |
- |
4 |
|||||||||
|
А4 |
Б2 |
200 |
21 |
- |
84 |
- |
|||||||||
|
Б2 |
А1 |
- |
- |
25 |
- |
75 |
|||||||||
|
Б2 |
АТП-2 |
- |
- |
- |
- |
18 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
400 |
35 |
26 |
4 |
3 |
140 |
108 |
||||||||
|
АТП-2 |
А4 |
- |
- |
- |
- |
3 |
0,57 0,59 0,55 |
13 |
11,74 |
12,24 |
11,74 |
12,24 |
|||
|
А4 |
Б2 |
450 |
21 |
- |
84 |
- |
|||||||||
|
Б2 |
А5 |
- |
- |
17 |
- |
68 |
|||||||||
|
А5 |
Б5 |
4500 |
13 |
- |
52 |
- |
|||||||||
|
Б5 |
А4 |
- |
- |
9 |
- |
27 |
|||||||||
|
Б5 |
АТП-2 |
- |
- |
- |
- |
12 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
900 |
34 |
26 |
4 |
4 |
136 |
110 |
||||||||
|
АТП-2 |
А1 |
- |
- |
- |
- |
11 |
0,56 0,63 0,56 |
31 |
12,21 |
13,19 |
7,87 |
8,48 |
|||
|
А1 |
Б1 |
800 |
14 |
- |
42 |
- |
|||||||||
|
Б1 |
А5 |
- |
- |
3 |
- |
9 |
|||||||||
|
А5 |
Б5 |
800 |
13 |
- |
39 |
- |
|||||||||
|
Б5 |
А4 |
- |
- |
9 |
- |
27 |
|||||||||
|
А4 |
Б2 |
800 |
21 |
- |
63 |
- |
|||||||||
|
Б2 |
А1 |
- |
- |
25 |
- |
50 |
|||||||||
|
Б2 |
АТП-2 |
- |
- |
- |
- |
18 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
2400 |
48 |
37 |
3 |
2 |
144 |
115 |
||||||||
|
ВСЕГО: |
4700 |
142 |
114 |
606 |
527 |
66 |
По результатам табл. 2.1 рассчитываются средние показатели работы автомобиля на всех маршрутах:
1) среднее расстояние перевозки
; (2.26)
где k - количество рассматриваемых маршрутов;
lпер=(6600+5600+7000+15300+38400)/(600+400+400+900+2400) =15,5 км;
2) средний коэффициент использования пробега
; (2.27)
(88•8+11•5+98•6+14•4+140•5+35•3+136•12+34•4+144•30+48•2)/ /(184•8+22•5+8+196•6+28•4+248•5+61•3+4+246•12+60•4+6+259•30+85•2+4)= =8392/15447 =0,54;
3) среднее время в наряде
; (2.28)
Тн=(10,19•8+6,46+10•6+5,76+12,34•5+9,29+12,24•13+13,19•30+8,84)/66= =788,39/66 =11,95 ч;
4) средняя эксплуатационная скорость
; (2.29)
= 15447/ 788,39= 19,59 км/ч;
5) среднесуточный пробег
; (2.30)
lcc=15447/ 66= 234,05 км;
6) коэффициент использования грузоподъемности
; (2.31)
=72900/(8,7•11•(8•8+5)+8,7•14•(7•6+4)+8,7•35•(4•5+3)+8,7•34•(4•12+4)+8,7• •48•(3•30+2))= 72900/72900= 1;
7) средняя производительность на 1 автомобиле-час в наряде
(2.32)
= 72900/ 788,39= 92,47 ткм/АЧ ;
8) средняя производительность на 1 автомобиле-тонно-день работы
(2.33)
=72900/ 66•8,7= 126,96 ткм/АТ.
Для первого рационального маршрута построили график работы подвижного состава, который показывает все элементы транспортного процесса во времени и пространстве (графическая часть). Он строится в соответствии со схемой маршрута в системе координат, на оси абсцисс на которой в принятом масштабе откладывается время движения и простои подвижного состава, а по оси ординат - расстояние перевозки между пунктами. В результате движение подвижного состава по участкам маршрута изображается наклонными линиями, а простой горизонтальными.
3. Расчет эффективности разработанного варианта перевозок
Для оценки экономической эффективности применения математических методов при разработке маршрутов необходимо сравнить работу автомобилей, работающих по плану, разработанному с помощью матрицы, с работой этих же автомобилей, работающих просто по маятниковым маршрутам. Рациональный метод планирования, то есть решение задачи маршрутизации перевозок, дает повышение коэффициента использования пробега и он будет больше 0,5 (в нашем случае он равен 0,54). При работе автомобилей только по маятниковым маршрутам - всегда будет ниже 0,5. На базе роста коэффициентов использования пробега проводится расчет экономической эффективности:
, (3.1)
где себестоимость выполнения 1 км общего пробега (0,16-0,18 у.е.);
коэффициент нерационального использования пробега;
коэффициент рационального использования пробега;
затраты на исследование, определяемые как сумма заработной платы за проделанную работу и затрат на использованные в процессе материалы:
. (3.2)
Месячную заработную плату определяем следующим образом:
, (3.3)
где тарифная ставка 1-го разряда; тарифный коэффициент специалиста.
Принимая
=350 000 руб.,
=1,8, П=0,3,
= 2 у.е.,
=22 дня,
=2 дня,
получим:
= 350 000•1,8•1,3=819 100 руб. или 273 у.е.
= (273/22)•2+2 = 27 у.е.
Тогда =0,18•(606/0,5606/0,54)27 = -10,84 у.е.
Таким образом экономический эффект от применения рациональных маршрутов состоит в освобождении денежной суммы в размере -10,84 у.е.
Этот показатель необходимо рассчитать отдельно для кольцевых маршрутов (затраты на исследование разделим на количество кольцевых маршрутов):
= 0,18•(140/0,5140/0,56)27/3 = -3,6 у.е.
= 0,18•(136/0,5136/0,55)27/3 = -4,5 у.е.
=0,18•(144/0,5144/0,56)27/3 = -3,4 у.е.
Коэффициент использования пробега для безубыточного объема производства определяется по формуле:
, (3.4)
где общие затраты, доходная ставка на 1 км груженого пробега.
(3.5)
(3.6)
Собщ. = 0,18•1133 = 204 у.е.; dгр ст. = 1133•0,234/ 606 = 0,44 у.е.
вбезуб. = 204/(0,44•1133) = 0,41
Для 1-го кольцевого маршрута:
Собщ. = 0,18•248 = 44,64 у.е.;
dгр ст. = 0,234/ 0,56 = 0,42 у.е.
вбезуб. = 44,64/0,42•248 = 0,43
Для 2-го кольцевого маршрута:
Собщ. = 0,18•246 = 44,28 у.е.;
dгр ст. = 0,234/ 0,55 = 0,43 у.е.
вбезуб. = 44,28/0,43•246 = 0,42
Для 3-го кольцевого маршрута:
Собщ. = 0,18•259 = 46,62 у.е.;
dгр ст. = 0,234/ 0,56 = 0,42 у.е.
вбезуб. = 46,62/0,42•259 = 0,43
Рентабельность перевозки определяется по формуле:
, (3.7)
где затраты на перевозку;
(3.8)
(3.9)
dобщ.ст. = 1,3 · 0,18 = 0,234 у.е., dгр.ст. = 0,234 / 0,5 = 0,468 у.е.
Также необходимо рассчитать изменение рентабельности перевозок в результате рационализации маршрутов. На рациональных маршрутах груженый пробег остается таким же, а изменяется только общий пробег. Можно считать, что тарифная ставка 1 км груженого пробега также остается неизменной.
Sгр.1км = 0,18 / 0,5 = 0,36 у.е.
= 606·0,36 = 218,16 у.е.
Rнерац..пер. = (606·(0,4680,36)/218,16) · 100 % = 30%
Sгр.1км = 0,18 / 0,54 = 0,33 у.е.
= 606·0,33 = 199,98 у.е.
Rнерац..пер. = (606·(0,4680,33)/199,98) · 100 % = 42%
Таким образом, рентабельность перевозок повысилась на 12%.
Далее рассчитывается коэффициент использования пробега при рентабельности перевозок 20%. При этом учитывается удельный вес переменных и постоянных затрат в себестоимости 1 км пробега: 65% переменные затраты, 35% постоянные.
Таким образом, Sпер. 1км = 0,117 у.е., Sпост. 1км = 0,063 у.е.
(3.10)
где FC - общие постоянные затраты.
FC = Sпост. 1км · Lобщ. = 0,063 · 1133 = 71,4 у.е.
вR=20% = (0,117+71,4/1133)/(0,44· 100) · (20+100) = 0,49
Для 1-го кольцевого маршрута:
FC = 0,063 · 248 = 15,6 у.е.
вR=20% = (0,117+15,6/248)/(0,42·100) · (20+100) = 0,51
Для 2-го кольцевого маршрута:
FC = 0,063 · 246 = 15,5 у.е.
вR=20% = (0,117+15,5/246)/(0,43·100) · (20+100) = 0,5
Для 3-го кольцевого маршрута:
FC = 0,063 · 259 = 16,3 у.е.
вR=20% = (0,117+16,3/259)/(0,42·100) · (20+100) = 0,51
Средняя производительность единицы подвижного состава определяется по формулам:
(3.11)
(3.12)
Для первого кольцевого маршрута эти показатели равны:
Q = (12,34•8,7•2•30•0,56)/(35+1,014•30•0,56) = 69,32 т;
Р = (12,34•8,7•2•30•0,56•35)/(35+1,014•30•0,56) = 2426,2 ткм.
Для второго кольцевого маршрута эти показатели равны:
Q = (12,24·8,7·2·30·0,55)/( 34+1,014•30•0,55) = 69,27 т;
Р = (12,24·8,7·2·30·0,55•34)/(34+1,014•30•0,55) = 2355,18 ткм.
Для третьего кольцевого маршрута эти показатели равны:
Q = (13,19·8,7·3·30·0,56)/(48+1,522•30•0,56) = 78,61 т;
Р = (13,19·8,7·3·30·0,56•48)/(48+1,522•30•0,56) = 3773,44 ткм.
По всем маршрутам:
Q = (11,95·8,7·1·30·0,54)/(29,8+0,97·30·0,54) = 37 т;
Р = 37·29,8 = 1102,6 ткм
где , средние показатели, вычисляемые во втором разделе курсового проекта, а и рассчитываются следующим образом:
4. Построение эпюр и схем грузопотоков
Для выбора наиболее оптимальных маршрутов перевозки грузов необходимо досконально изучить и проанализировать все имеющиеся грузопотоки.
Грузовым потоком называется количество груза в тоннах, следующего в определенном направлении за определенный период времени. Грузопотоки характеризуются размерами, составом, направлением и временем освоения.
Для изучения грузопотоков составляются шахматные таблицы, в которых даются сведения о корреспонденции (грузообмене) между грузообразующими и грузопоглощающими пунктами. Графически грузопотоки могут быть представлены в виде схем или эпюр грузопотоков.
В случае, когда транспортная сеть достаточно разветвлена, грузопотоки могут быть представлены в виде картограмм. Построение картограмм грузопотоков осуществляется на основании дорожной сети для грузов, не вошедших в матрицу.
Эпюры и картограммы дают возможность наглядного представления схемы перевозок груза, что имеет важное значение для разработки маршрутов движения подвижного состава
Для построения картограммы грузопотоков определяем по схеме дорожной сети расстояние между грузопунктами и величину грузовых потоков между каждым грузопунктом. Выбираем масштаб для числовых значений груза, наносим грузопоток на схему, причем ширина линии определяет, в зависимости от принятого масштаба, величины грузопотока.
Количество груза, перевозимого из одного грузопункта в другой, характеризуется данными, приведенными в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Грузы, перевозимые одним типом подвижного состава
|
Грузопотоки |
Род груза |
Объем перевозок, т |
Класс груза |
||
|
из пункта |
в пункт |
||||
|
А1 |
А3 |
песок |
500 |
1 |
|
|
А1 |
Б1 |
асбест навалом |
750 |
2 |
|
|
Б1 |
А5 |
песок |
250 |
1 |
|
|
Б1 |
А1 |
щебень |
1200 |
1 |
Таблица 4.2 - Подготовка исходных данных для маршрутизации перевозок грузов
|
Пункт отправ-ления |
Пункт полу-чения |
Перевозки по видам груза |
Коэфф. исполь-зования грузо-подъемности для данного груза, |
Объем перевозок приведенный к 1-му классу груза, т |
||
|
Вид груза |
Объем перевозокQijk,т |
|||||
|
А1 |
А3 |
песок |
500 |
1 |
500 |
|
|
Б1 |
А5 |
250 |
250 |
|||
|
А1 |
Б1 |
асбест навалом |
750 |
0,8 |
937,5 |
|
|
Б1 |
А1 |
щебень |
1200 |
1 |
1200 |
После построения картограммы грузопотоков, представленной в графической части курсового проекта, разработали по ней маршруты, нарисовали эпюры грузопотоков, выбрали надлежащий тип подвижного состава и рассчитали технико-эксплуатационные показатели. Результаты отражаются в табличной форме.
В данном курсовом проекте составлены маятниковые маршруты с обратным груженым и холостым пробегами.
Перевозка осуществляется самосвалом КаМАЗ - 55111 грузоподъемностью 13 т; погрузка и разгрузка грузов осуществляется механизированным способом.
Тогда время простоя под погрузкой-разгрузкой принимается
для песка и щебня: tп-р е = (0,007*13)/1 = 0,091 ч,
для асбест навалом: tп-р е = (0,007*13)/0,8 = 0,114 ч.
Закрепление за АТП представлено в таблице 4.3.
Таблица 4.3 -- Расчет скорректированных нулевых пробегов
|
№ маршрута |
Пункты маршрута |
Автотранспортные предприятия |
|||||||||||||
|
начальный |
конечный |
АТП №1 |
АТП №2 |
АТП №3 |
|||||||||||
|
l1i |
lj1 |
lji |
?1lji |
l2i |
lj2 |
lji |
?2lji |
l3i |
lj3 |
lji |
?3lji |
||||
|
М6 |
А1 |
А3 |
17 |
8 |
9 |
16 |
11 |
2 |
9 |
4 |
21 |
12 |
9 |
24 |
|
|
М7 |
А1 |
А1 |
17 |
17 |
0 |
34 |
11 |
11 |
0 |
22 |
21 |
21 |
0 |
42 |
|
|
Б1 |
Б1 |
13 |
13 |
0 |
26 |
4 |
4 |
0 |
8 |
7 |
7 |
0 |
14 |
||
|
М8 |
Б1 |
А1 |
13 |
17 |
14 |
16 |
4 |
11 |
14 |
1 |
7 |
21 |
14 |
14 |
|
|
М9 |
Б1 |
А5 |
13 |
16 |
3 |
26 |
4 |
7 |
3 |
8 |
7 |
10 |
3 |
14 |
М6: А1А3 А3А1 (АТП №2)
М7: Б1А1 А1Б1 (АТП №2)
М8: Б1А1 А1Б1 (АТП №2)
М9: Б1А5 А5Б1 (АТП №2)
Маршрут №6
А1А3 А3А1=500 т
Исходные данные:
Tн = 10 ч; l01 = 11 км;
qн = 13 т; l02 = 2 км;
tп-р= 0,091 ч; lо = 18 км;
VТ = 30 км/ч; l'х = 9 км.
Qcут= 500 т;
1) Тм = 10 - (11+2)/30=9,57 ч;
2) to = 18/30 + 0,091 = 0,69 ч;
3) Zo= (9,57+9/30)/0,69 = 14,3; Z' = 15;
4) Т'м = 15•0,69 - 9/30 = 10,05ч; Т'н = 10,05+13/30 =10,48 ч;
5) lc = 18•15 + 11 + 2 - 9=274 км;
6) Vэ = 274/10,48= 26,15 км/ч;
7) Ах= 500/(1•13•15) = 2,56 ? 3; Ас=3/0,6 = 5;
8) воб= 0,5; вм= 15•9/(18?15 - 9) =0,52; всм= 15•9/274= 0,49;
9) гс = гд = 1;
10) Рсм =500•9= 4 500 ткм;
11) lQ = 9 км;
12) Рнa= 15•13•1•9= 1 755 ткм;
13) WQ= 15•13•1/10,48= 18,61 т; WР= 1755/10,48= 167,46 ткм;
14) I = 0,69/3 = 0,23 ч; Ач = 3/0,69 = 4,35 ч-1;
15) Z''= 15•0,56=8,4? 9; Т''м = 9•0,69 - 9/30 = 5,91 ч; Т''н = 5,91+13/30 =6,34 ч.
Маршрут №7
Б1А1 А1Б1 = 937,5 т
Исходные данные: Tн = 10 ч; l01 = 7 км;
qн = 13 т; l02 = 7 км;
VТ = 30 км/ч; lо = 28 км;
Qcут= 1687,5 т; l'х = 0 км.
tп-р1= 0,091 ч; tп-р2= 0,114 ч;
1) Тм = 10 - 14/30= 9,53 ч;
2) to = 28/30 + 0,091+0,114 = 1,14 ч;
3) Zo= 9,53/1,14 = 8,36; Z' = 9;
4) Т'м = 9•1,14 = 10,26 ч; Т'н = 10,26+14/30 = 10,73 ч;
5) lc = 28•9 + 14 = 266 км;
6) Vэ = 266/10,73= 24,8 км/ч;
7) Ах= 1687,5/(1,8•13•9) = 8,01 ? 9; Ас=9/0,6 = 15;
8) воб= 28/28 = 1; вм= 9•28/(28•9) = 1; всм= 9•28/266= 0,95;
9) гс = (1+0,8)/2 = 0,9; гд = (1•14 + 0,8•14)/28 = 0,9;
10) Рсм =1687,5•14= 23 625 ткм;
11) lQ = 14 км;
12) Рнa= 9•13•1,8•14 = 2948,4 ткм;
13) WQ= 9•13•1,8/10,73= 19,63 т; WР= 2948,4/10,73 = 274,78 ткм;
14) I = 1,14/9 = 0,127 ч; Ач = 9/1,14 = 7,89 ч-1;
15) Z''= 9•0,01=0,09 ? 1; Т''м = 1•1,14 = 1,14 ч; Т''н = 1,14+14/30 = 1,61 ч.
Маршрут №8
Б1А1 А1Б1 = 262,5 т
Исходные данные: Tн = 10 ч; l01 = 7 км;
qн = 13 т; l02 = 11 км;
VТ = 30 км/ч; lо = 28 км;
Qcут = 262,5 т; l'х = 14 км.
tп-р = 0,091 ч;
1) Тм = 10 - (7+11)/30= 9,4 ч;
2) to = 28/30 + 0,091 = 1,02 ч;
3) Zo= (9,4+14/30)/1,02 = 9,67; Z' = 10;
4) Т'м = 10•1,02 = 10,2 ч; Т'н = 10,2+18/30 = 10,8 ч;
5) lc = 28•10 + 7 + 11 -14 = 284 км;
6) Vэ = 284/10,8= 26,3 км/ч;
7) Ах= 262,5/(1•13•10) = 2,02 ? 3; Ас=3/0,6 = 5;
8) воб= 14/28 = 1; вм= 10•14/(28•10 - 14) = 0,53; всм= 10•14/284= 0,49;
9) гс = гд = 1;
10) Рсм =262,5•14= 3 675 ткм;
11) lQ = 14 км;
12) Рнa= 10•13•1•14 = 1 820 ткм;
13) WQ= 10•13•1/10,8= 12,04 т; WР= 1820/10,8 = 168,52 ткм;
14) I = 1,02/3 = 0,34 ч; Ач = 3/1,02 = 2,94 ч-1;
15) Z''= 10•0,02=0,2 ? 1; Т''м = 1•1,02 = 1,02 ч; Т''н = 1,02+18/30 = 1,62 ч.
Маршрут №9
Б1А5 А5Б1 = 250 т
Исходные данные: Tн = 10 ч; l01 = 4 км;
qн = 13 т; l02 = 7 км;
tп-р= 0,091 ч; lо = 6 км;
VТ = 30 км/ч; l'х = 3 км.
Qcут= 250 т;
1) Тм = 10 - (4+7)/30=9,63 ч;
2) to = 6/30 + 0,091 = 0,29 ч;
3) Zo= (9,63+3/30)/0,29 = 33,55; Z' = 34;
4) Т'м = 34•0,29 - 3/30 = 9,76 ч; Т'н = 9,76+11/30 =10,13 ч;
5) lc = 6•34 + 4 + 7 - 3 = 212 км;
6) Vэ = 212/10,13= 20,93 км/ч;
7) Ах= 250/(1•13•34) = 0,57 ? 1; Ас=1/0,6 = 1,67 ? 2;
8) воб= 0,5; вм= 34?3/(34?6 - 3) =0,51; всм= 34•3/212= 0,48;
9) гс = гд = 1;
10) Рсм =250•3= 750 ткм;
11) lQ = 3 км;
12) Рнa= 34•13•1•3= 1 326 ткм;
13) WQ= 34•13•1/10,13= 43,63 т; WР= 1326/10,13= 130,9 ткм;
Т.к. Ах = 1, то нецелесообразно находить I, Ач., Z'', Т''м и Т''н.
Таблица 4.4 - Расчетные данные по маршрутам, разработанным с помощью картограммы
|
Маршрут |
Кол-во т, перевозимое по маршруту |
Пробег авто за оборот, км |
Кол-во оборотов (ездок) за смену, км |
Пробег автомобиля за смену, км |
воб, вм, всм |
Кол-во авто, А |
Т'м, ч |
Т'н, ч |
Т"м, ч |
Т"н, ч |
|||||
|
откуда |
куда |
с грузом |
без груза |
одного авто |
последнего авто |
с грузом |
без груза |
||||||||
|
АТП-2 |
А1 |
- |
- |
- |
- |
11 |
0,5 0,52 0,49 |
3 |
10,05 |
10,48 |
5,91 |
6,34 |
|||
|
А1 |
А3 |
500 |
9 |
- |
135 |
- |
|||||||||
|
А3 |
А1 |
- |
- |
9 |
- |
126 |
|||||||||
|
А3 |
АТП-1 |
- |
- |
- |
- |
2 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
500 |
9 |
9 |
15 |
9 |
135 |
139 |
||||||||
|
АТП-2 |
Б1 |
- |
- |
- |
- |
7 |
1 1 0,95 |
9 |
10,26 |
10,73 |
1,14 |
1,61 |
|||
|
Б1 |
А1 |
937,5 |
14 |
- |
126 |
- |
|||||||||
|
А1 |
Б1 |
750 |
14 |
- |
126 |
- |
|||||||||
|
Б1 |
АТП-2 |
- |
- |
- |
- |
7 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
1687,5 |
28 |
- |
9 |
1 |
252 |
14 |
||||||||
|
АТП-2 |
Б1 |
- |
- |
- |
- |
7 |
0,5 0,53 0,49 |
3 |
10,2 |
10,8 |
1,02 |
1,62 |
|||
|
Б1 |
А1 |
262,5 |
14 |
- |
140 |
- |
|||||||||
|
А1 |
Б1 |
- |
- |
14 |
- |
126 |
|||||||||
|
А1 |
АТП-2 |
- |
- |
- |
- |
11 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
262,5 |
14 |
14 |
10 |
1 |
140 |
144 |
||||||||
|
АТП-2 |
Б1 |
- |
- |
- |
- |
4 |
0,5 0,51 0,48 |
1 |
9,76 |
10,13 |
- |
- |
|||
|
Б1 |
А5 |
250 |
3 |
- |
102 |
- |
|||||||||
|
А5 |
Б1 |
- |
- |
3 |
- |
99 |
|||||||||
|
А5 |
АТП-2 |
- |
- |
- |
- |
7 |
|||||||||
|
ИТОГО: |
250 |
3 |
3 |
34 |
- |
102 |
110 |
||||||||
|
ВСЕГО: |
2700 |
54 |
26 |
629 |
407 |
16 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте мы определили оптимальный вариант грузов с помощью распределительного метода, а также осуществили маршрутизацию перевозок с оптимизацией распределительным методом возврата порожних автомобилей и закрепили маршруты за автотранспортными предприятиями (АТП) с учетом, что каждое АТП может полностью обеспечить потребности в перевозке заданных грузов; рассчитали технико-эксплуатационные показатели работы автомобилей на маршрутах; рассчитали экономическую эффективность предлагаемой маршрутной сети перевозки грузов.
В первом разделе проекта нашли кратчайшие расстояния между пунктами, составили и решили транспортную задачу. Нашли оптимальный план перевозок (суммарный пробег составляет 58 700 км), также составили рациональные маршруты методом «совместных планов», закрепили маршруты за автотранспортными предприятиями. Во втором разделе выбрали тип и марку подвижного состава для данных грузов, в нашем случае это МАЗ - 5337 грузоподъемностью 8,7 т, рассчитали технико-эксплуатационные показатели по всем маршрутам. В третьем разделе проекта сравнили работу автомобилей, работающих по плану, разработанному с помощью матрицы, с работой этих же автомобилей, работающих просто по маятниковым маршрутам. Рациональный метод планирования, то есть решение задачи маршрутизации перевозок, дает повышение коэффициента использования пробега и он будет больше 0,5 (в нашем случае он равен 0,54). При работе автомобилей только по маятниковым маршрутам - всегда будет ниже 0,5. На базе роста коэффициентов использования пробега проводится расчет экономической эффективности. Таким образом экономический эффект от применения рациональных маршрутов состоит в освобождении денежной суммы в размере 9,16 у.е. В результате рационализации маршрутов рентабельность перевозок повысилась на 12%. В четвертом разделе построили картограмму и эпюру грузов, не вошедших в транспортную задачу, также рассчитали технико-эксплуатационные показатели по маршрутам.
Подобные документы
Решение транспортной задачи методом линейного программирования, нахождение кратчайших расстояний. Закрепление маршрутов за АТП. Расчёт эффективности разработанного варианта перевозок. Построение эпюр и схем грузопотоков. Расчет тарифов на перевозку груза.
курсовая работа [289,9 K], добавлен 30.12.2010Применение математического метода линейного программирования для получения максимальной производительности автомобиля. Разработка маршрутов методом совмещенных планов. Расчет эффективности разработанного варианта перевозок. Построение схем грузопотоков.
курсовая работа [582,6 K], добавлен 05.01.2015Решение транспортной задачи. Нахождение оптимального варианта организации транспортного процесса с помощью математического метода линейного программирования для получения максимальной производительности автомобиля и минимальной себестоимости перевозок.
курсовая работа [341,7 K], добавлен 17.06.2015Маршрутизация перевозок грузов с выбором местонахождения автомобильного перевозчика. Разработка схем укладки грузов в кузове транспортного средства. Графическое представление грузопотоков. Расчет расхода топлива и обоснование мест заправки на маршрутах.
курсовая работа [7,6 M], добавлен 24.05.2015Построение опорного плана методом двойного предпочтения. Маршрутизация перевозок массовых грузов. Идентификация автотранспортных систем. Расчет потребности в транспортных средствах и показателей их работы. Построение графиков работы автомобилей на линии.
курсовая работа [753,4 K], добавлен 12.07.2016Экономические, организационные и технические задачи оптимизации грузопотоков. Разработка карты рациональных маршрутов перевозок. Расчет технико-эксплуатационных показателей работы подвижного состава. Создание и внедрение АСУ автомобильными перевозками.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 05.09.2016Выбор автотранспортных средств для перевозки груза, условия его упаковки и транспортирования. Определение кратчайших расстояний между пунктами. Маршрутизация перевозок; составление матрицы планов перевозки грузов и подачи подвижного состава под погрузку.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 17.01.2014Размер грузового потока, технико-эксплуатационные и экономические характеристики судов, путевые условия, нормативы использования флота, завоз грузов - данные для обоснования схемы перевозок и варианта движения флота методом динамического программирования.
курсовая работа [328,5 K], добавлен 24.07.2011Основные задачи организации перевозок строительных грузов. Специальная техника, применяемая для перевозки сыпучих и навалочных грузов. Способы укладки кирпича на поддон. Случаи перевозки леса и пиломатериалов на неспециализированном подвижном составе.
презентация [1,9 M], добавлен 02.03.2016Составление маршрутов движения подвижного состава (ПС). Разработка путей повышения качества и эффективности процесса перевозки. Распределение грузов по типу ПС. Доставка нескольких видов грузов от поставщика к потребителю. Расчет маятниковых маршрутов.
курсовая работа [151,7 K], добавлен 26.03.2011
