Стратегия управления доставкой груза на транспорте

Оптимизация грузопотоков для заданного полигона транспортной сети. Определение оптимального замкнутого маршрута. Расчет загрузки транспортных средств для доставки грузов, интенсивности поступления транспортных средств в транспортно-грузовую систему.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.08.2013
Размер файла 236,5 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/

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«Белорусский государственный университет транспорта»

Кафедра «Управление грузовой и коммерческой работой»

Курсовая работа

По дисциплине «Менеджмент в отрасли»

Тема: «Стратегия управления доставкой груза на транспорте»

Выполнил: Проверил:

Ст. гр. ГК-41 ст. преподаватель

Головушкин И.М. Кухарчик А. А.

Гомель

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«Белорусский государственный университет транспорта»

Кафедра «Управление грузовой и коммерческой работой»

Пояснительная записка

к курсовой работе

По дисциплине «Менеджмент в отрасли»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОПТИМИЗАЦИЯ ГРУЗОПОТОКОВ ДЛЯ ЗАДАНОГО ПОЛИГОНА ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ

1.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2 ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ГРУЗОПОТОКОВ

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЗАМКНУТОГО МАРШРУТА

2.1 ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.2 РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО ЗАМКНУТОГО МАРШРУТА

3. ВЫБОР И РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ ПОТРЕБИТЕЛЮ

3.1 ТРАНСПОРТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУЗОВ

3.2 ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И РАСЧЕТ ЕГО ЗАГРУЗКИ

4. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ

4.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕХКАНАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ОЧЕРЕДИ

4.3 РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВУЮ СИСТЕМУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Эффективное ведение хозяйственной деятельности возможно только при правильном, тщательно спланированном управлении, независимо от отрасли народного хозяйства. Ошибки в планировании производства, оказании услуг могут привести к увеличению затрат на единицу продукции, уменьшению конкурентоспособности и, следовательно, к уменьшению прибыли. Для составления оптимального плана необходимо детальное изучение рынка, на котором функционирует предприятие, а именно спроса, уже существующие предложения, определяющие факторы конкурентоспособности. При анализе ситуации, сложившейся на рынке широко используются моделирование и экономико-математические методы.

Применительно к транспортной сфере планирование процесса перевозок выражается в определении сложившихся грузо- и пассажиропотоков, зон производства и зон потребления, в расчете оптимальных, конкурентоспособных тарифов. В данной курсовой работе рассматриваются основные разделы управления процессом перевозки. В первой главе на основании данных об избытке и недостатке товаров на станциях планируются направления вагонопотоков. Определяющим фактором при осуществлении перевозки является стоимость и время транспортировки груза, которые напрямую зависят от расстояния. Во второй главе, основываясь на данных о расстоянии между пунктами, был спланирован оптимальный, кротчайший путь коммивояжёра. Планирование пути производилось с использованием метода линейного программирования. В третьей главе рассматривается зависимость между свойствами груза и видом транспорта, используемого для его транспортировки, так как вследствие большой номенклатуры грузов необходимо правильно подобрать соответствующий подвижной состав и погрузочно-разгрузочные механизмы. Для принятия правильного решения по оптимизации грузопотоков необходимо установить критерий и сравнить возможные варианты по этому критерию. В качестве критерия оптимизации (целевой функции) нужно выбрать минимальные транспортные издержки, т.е. необходимо минимизировать транспортную работу (вагоно-километры). В данной курсовой работе необходимо разработать модель-аналог, которая будет наглядно иллюстрировать размер, направление и характеристику грузопотоков на полигоне транспортной сети. Одним из методов решения задач оптимизации является линейное программирование. В нем учитывается большое число переменных, подчиненных определенным ограничениям. При решении таких задач необходимо получить оптимальное (экстремальное) значение определенного критерия эффективности, например, затрат, прибыли, количества произведенных продуктов или других показателей при условии, что удовлетворяются поставленные ограничения. При помощи метода линейного программирования были рассчитаны издержки, возникающие из-за разницы во времени прибытия вагонов для разгрузки.

1. ОПТИМИЗАЦИЯ ГРУЗОПОТОКОВ ДЛЯ ЗАДАНОГО ПОЛИГОНА ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ

1.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Для того, чтобы менеджер принял правильные оптимальные решения по распределению грузопотоков на заданном направлении, необходимо разработать и решить модель оптимизации.

Модель - отображение некоторых реальных явлений (в данном случае грузопотоков), используемых в целях управления.

В данной курсовой работе необходимо разработать модель-аналог, которая будет наглядно иллюстрировать размер, направление и характеристику грузопотоков на полигоне транспортной сети.

Разработка модели оптимизации грузопотоков условно включает 5 взаимосвязанных этапов:

1. постановка или формулировка задачи;

2. разработка математической модели изучаемой системы;

3. отыскание решения с помощью этой модели;

4. проверка данной модели и получаемого решения;

5. уточнение принятого решения на практике.

Для принятия правильного решения по оптимизации грузопотоков необходимо установить критерий и сравнить возможные варианты по этому критерию. В качестве критерия оптимизации (целевой функции) нужно выбрать минимальные транспортные издержки, т.е. необходимо минимизировать транспортную работу.

Одним из методов решения задач транспортной оптимизации является линейное программирование. В нем учитывается большое число переменных, подчиненных определенным ограничениям. При решении таких задач необходимо получить оптимальное (экстремальное) значение определенного критерия эффективности при условии, что удовлетворяются поставленные ограничения.

Эти ограничения носят различный характер и объясняются условиями производства, управления, сбыта, хранения, наличия сырья или законодательными положениями.

1.2 ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ГРУЗОПОТОКОВ

Задача оптимизации грузопотоков в общем виде формулируется следующим образом: имеется множество поставщиков (пункты погрузки) и множество потребителей однородных грузов (пункты разгрузки). Известно количество грузов, имеющихся у поставщиков и объемы поставок потребителям. Определены кратчайшие расстояния между пунктами транспортной сети.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Схема железнодорожного направления

Необходимо выбрать такой план перевозок грузов от поставщиков к потребителям, который обеспечивал бы соблюдение ограничений на поставку и потребность в грузе, а также минимальные транспортные издержки.

В качестве критерия оптимальности для решения задачи принимается транспортная работа подвижного состава, определяющая транспортные издержки.

(1.1)

m - количество поставщиков продукции;

n - количество потребителей продукции;

хij - объем перевозок от i-поставщика к j-потребителю;

lij - расстояние перевозки от i-поставщика к j-потребителю.

При этом действуют следующие ограничения:

; .

аi - объем вывоза груза от поставщика, т;

bj - объем завоза груза потребителю, т.

Сформулированная задача представляет собой классическую транспортную задачу линейного программирования.

Для отыскания максимального плана закрепления потребителей за поставщиками составляется распределительная таблица, в которой выполняется первоначальное закрепление, т.е. вначале получают базисный план.

Существую различные методы получения базисного плана. Один из них - метод северо-западного угла. В соответствии с этим методом заполнение таблицы начинается с левого верхнего угла, затем по каждой строке распределительной таблицы находится минимальное значение расстояния перевозки, и то же самое выполняется по каждому столбцу.

Опорный план должен отвечать следующим условиям:

1) он должен содержать m + n - 1 клеток, где

m - количество строк;

n - количество столбцов.

2) опорный план должен отвечать условию ацепичности, т.е. это означает, что в таблице матрицы нельзя построить замкнутый цикл, все вершины которых лежат в заполненных клетках;

3) должно соблюдаться условие проверки плана на оптимальность методом потенциалов.

Доказано, что, если план является оптимальным, то ему соответствует система из m + n чисел, удовлетворяющих следующим условиям:

1) при хij > 0

2) при xij = 0.

Далее составляется распределительная таблица с базисным планом для заданного участка транспортной сети в соответствии с методом северо-западного угла.

Таблица 1.1 - Распределительная таблица оптимального закрепления потребителей за поставщиками каменного угля

Грузоотправители

Грузополучатели

Г

В

Е

З

И

Вывоз

А

50 390

200

30 290

445

110 540

190

Б

270

60 80

10 170

130 325

420

200

Д

75

115

140 120

275

430

140

Ввоз

50

60

180

130

110

530

Должно выполняться следующее условие: m + n - 1

5 + 3 - 1 = 7 (заполненных клеток)

Данный опорный план является оптимальным, т.к. соответствует первому условию и нельзя построить замкнутый контур.

Чтобы проверить план на оптимальность методом потенциалов, необходимо построить распределительную таблицу, в которую будут сведены все расчеты.

Таблица 1.2 - Проверка оптимальности плана перевозки каменного угля методом потенциалов

Грузоотправители

Грузополучатели

Г

В

Е

З

И

Вывоз

V1=490

V2=300

V3=390

V4=545

V5=640

А

U1=100

50 390

200

30 290

445

110 540

190

Б

U2=220

270

60 80

10 170

130 325

420

200

Д

U3=270

75

115

140 120

275

430

140

Ввоз

50

60

180

130

110

530

(1.2)

Далее производится проверка оптимальности по заполненным клеткам.

Далее проводится проверка по незаполненным клеткам.

Из проверки видно, что одно условие не выполняется, следовательно, опорный план не является оптимальным.

Далее составляем улучшенный план перевозки. Для этого, начиная с клетки, где имеется несоответствие, строится прямоугольный замкнутый контур, в вершинах которого лежат заполненные клетки.

Первоначальная клетка отмечается знаком «+», а затем в каждой последующей вершине происходит чередование знака. Из вершин контура, отмеченных знаком «-» выбирается клетка с наименьшим значением объема перевозки. Это число прибавляется к имеющимся значениям во всех клетках, отмеченных знаком «+» и вычитается из значений вершин, отмеченных знаком «-».

Таблица 1.3 - Улучшенный план перевозки

Грузоотправители

Грузополучатели

Г

В

Е

З

И

Вывоз

V1=490

V2=300

V3=390

V4=545

V5=640

А

U1=100

390

200

80 290

445

110 540

190

Б

U2=220

270

60 80

10 170

130 325

420

200

Д

U3=270

50 75

115

90 120

275

430

140

Ввоз

50

60

180

130

110

530

Производится проверка оптимальности по заполненным клеткам.

Далее проводится проверка по незаполненным клеткам.

Из проверки видно, что все условия выполняются, следовательно, опорный план является оптимальным.

Таблица 1.4 - Распределительная таблица оптимального закрепления потребителей за поставщиками нефтепродуктов

Грузоотправители

Грузополучатели

А

Б

Д

Вывоз

В

85 200

80

115

85

К

40 430

145 310

320

185

З

45 445

325

125 275

170

Ввоз

170

145

125

440

Должно выполняться следующее условие: m + n - 1

3 + 3 - 1 = 5 (заполненных клеток)

Данный опорный план является оптимальным, т.к. соответствует первому условию и нельзя построить замкнутый контур.

Чтобы проверить план на оптимальность методом потенциалов, необходимо построить распределительную таблицу, в которую будут сведены все расчеты.

Таблица 1.5 - Проверка оптимальности плана перевозки каменного угля методом потенциалов

Грузоотправители

Грузополучатели

А

Б

Д

Вывоз

V1=545

V2=425

V3=375

В

U1=345

85 200

80

115

85

К

U2=115

40 430

145 310

320

185

З

U3=100

45 445

325

125 275

170

Ввоз

170

145

125

440

Далее производится проверка оптимальности по заполненным клеткам.

Далее проводится проверка по незаполненным клеткам.

Из проверки видно, что все условия выполняются, следовательно, опорный план является оптимальным.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.2 - Схема вагонопотоков на участке сети железных дорог

Полученная схема вагонопотоков является оптимальной при существующих запасах и потребностях станций в каменном угле и нефтепродуктах. Из схемы видно, что наибольшее количество вагонов следует в направлении станций В (для каменного угля) и Л и Б (для нефтепродуктов). Наиболее напряженным является участок Б-А за сутки по ним проходит 360 вагонов.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЗАМКНУТОГО МАРШРУТА

2.1 ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.2 - Схема возможных маршрутов коммивояжера

Постановка задачи. Имеется п пунктов, соединенных между собой дорогами так, что из любого транспортного узла можно проехать в любой другой пункт. Задана матрица lij транспортных расстояний между этими пунктами (время перевозки или поездки из пункта i в пункт j). Выезжая из одного пункта, коммивояжер должен побывать в других пунктах по одному разу и вернуться в исходный пункт. Поэтому маршрут коммивояжера образует замкнутый цикл без петель. Требуется найти такой маршрут, проходящий через все пункты и заканчивающийся в пункте выезда, чтобы пройденное расстояние (время поездки) было минимальным.

Решение. Дня решения этой задачи необходимо составить математическую модель. Введем обозначения: i и j - номера пунктов выезда и въезда, lij - расстояние от пункта i до пункта j. Из таблицы 2.1 видно, что lij в общем случае может быть не равно расстоянию в обратном направлении lij ? lji.

Таблица 2.1 - Расстояния между пунктами

Из пункта i

В пункт j

1

2

3

4

5

6

1

l11

l12

l13

l14

l15

l16

2

l21

l22

l23

l24

l25

l26

3

l31

l32

l33

l34

l35

l36

4

l41

l42

l43

l44

l45

l46

5

l51

l52

l53

l54

l55

l56

6

l61

l62

l63

l64

l65

l66

Построим математическую модель задачи, введя булевы переменные:

xij={

1,если коммивояжер из пункта i переезжает в пункт j,

0, если не поедет,

где i,j - 1, 2, ..., n. Требуется минимизировать выражение:

(2.1)

при следующих ограничениях:

,

где Ui и Uj - произвольные вещественные значения.

Первое ограничение означает, что коммивояжер из каждого пункта выезжает только один раз; второе ограничение означает, что коммивояжер въезжает в любой пункт только один раз; третье ограничение обеспечивает замкнутость маршрута, содержащего п пунктов, и отсутствие петель.

Для решения задач дискретного программирования широко применяются комбинаторные методы, основная идея которых заключается в замене полного перебора всех решений их частичным перебором. Одним из таких методов является .метод ветвей и границ, в основе которого лежат следующие построения, позволяющие существенно уменьшить объем перебора решений:

вычисление нижней границы (оценки);

разбиение на подмножества, т. е. ветвление;

пересчет оценок;

нахождение решений;

определение признака оптимальности;

оценка точности приближенного решения.

Для реализации метода ветвей и границ применительно к задаче о коммивояжере необходимо конкретизировать правила ветвления, вычисления оценок и нахождения решений.

Описание алгоритма метода ветвей и границ. Сущность метода ветвей и границ применительно к задаче коммивояжера состоит в следующем.

1. Обозначим через G0 множество всех циклов, среди которых отыскивается кратчайший цикл t*: l(t*)=min l(t). При этом под циклом будем понимать набор из n упорядоченных пар городов, образующих замкнутый маршрут, который проходит через каждый город только один раз:

t=[(i1,i2),(i2,i3),…,(in-1,in),(in,i1)].

Длина цикла равна (2.2)

2. Вычислим оценку для множества G0.Для этого введем понятие приведенной матрицы и процесса приведения.

Пусть hi=minj Сij,

тогда Cij'=Сij-hi0 и l(t)=.

Пусть Hj=mini Cij',

тогда Cij''=Cij'-Hj0 и l(t)=.

Полученная матрица С" называется приведенной. Она обладает тем свойством, что в каждой ее строке и столбце имеется по крайней мере один нуль. Процесс, позволяющий из неотрицательной матрицы С получить приведенную неотрицательную матрицу С", называется приведением. Сумма вычитаемых в процессе приведения элементов называется приводящими константами и обозначается hУ. Оптимальный план задачи о коммивояжере с матрицей С" является оптимальным и для задачи о коммивояжере с матрицей С. Длина цикла l(t) на приведенной матрице будет меньше длины цикла l(t) на исходной матрице на сумму приводящих констант: l(t)=l(t)+hУ.

Так как приведенная матрица содержит только неотрицательные элементы, то сумма приводящих констант может служить нижней границей длины цикла при исходной матрице С, т. е. является оценкой исходного множества G0: о(G0)=hУ.

3. Произведем ветвление множества G0 на два непересекающихся подмножества G1 и G2:

· подмножество G1 получается из множества G0 при добавлении следующего условия: из пункта r следует непосредственно идти в пункт s;

· подмножество G2 получается из множества G0 при добавлении условия: из пункта r запрещается непосредственный переход в пункт s.

При этом пару городов (r, s) выбирают так, чтобы множество G1 с наибольшей вероятностью содержало оптимальный цикл, а множество G2 - не содержало. Следовательно, пара (r, s) выбирается из множества пар претендентов (i, j), которым соответствуют нулевые элементы матрицы С, то есть Сij=0, таким образом, чтобы циклам, входящим в подмножество G2, соответствовали как можно более длинные пути. Так как по определению подмножества G2 путь по любому из этих циклов переходит из города r в некоторый промежуточный пункт j (js), а в город s коммивояжер приезжает из некоторого пункта i (ir), длина этого пути будет не меньше чем

И(r, s)=

Поэтому необходимо выбрать пару (r, s) так, чтобы И(r, s) было максимально, т. е.

И(r,s)= (2.3)

при условии, что Сij=0.

4. Выполним преобразование матрицы расстояний при ветвлении и пересчитаем оценки. Каждому подмножеству, полученному в результате ветвление, будет соответствовать своя приведенная матрица и своя оценка. Матрица С2, соответствующая подмножеству G2, получается из матрицы С в результате следующих преобразований:

· запрещается переезд из города r в город s: Сrs>;

· проводится процедура приведения матрицы. Оценка подмножества G2 равна оценке исходного множества G0 и И(r, s):

о(G2)=о(G0)+И(r, s).

Для построения матрицы С1 соответствующей подмножеству G1 выполняются следующие преобразования матрицы С:

· вычеркивается строка r и столбец s из матрицы С, так как из каждого города можно выезжать только один раз и в каждый город можно въезжать только один раз;

· запрещается переезд из города s в город r (Сsr>), а также все другие переезды, которые приводят к образованию замкнутых подциклов;

· выполняется процесс приведения матрицы С.

Оценка подмножества G1 равна оценке исходного множества G0 и сумме приводящих констант:

о( G1)=о( G0) +.

грузопоток транспортный сеть маршрут

Для дальнейшего ветвления на следующем шаге выбирается то из двух полученных подмножеств G1 и G2, которое имеет наименьшую оценку. Процесс построения и оценивания подмножеств продолжается до тех пор, пока не будет получена матрица размерности 22, которая содержит только две допустимые пары городов. Эти пары являются замыкающими для некоторого маршрута без петель.

5. Проверим условие оптимальности. Если оценка полученного замкнутого маршрута не больше оценок всех допустимых для дальнейшего ветвления подмножеств (висячих вершин дерева), то он является оптимальным. Если существует хотя бы одно подмножество с меньшей оценкой, то построенный цикл запоминается. Процесс ветвления продолжается исходя из множества с меньшей оценкой до тех пор, пока нижние границы новых подмножеств остаются меньше длины выделенного цикла. В ходе ветвления либо будет построен цикл меньшей длины, либо обнаружится, что на новых подмножествах он не существует, т. е. оценка для каждого из них не меньше рекорда (длины кратчайшего из ранее полученных циклов).

Чтобы проиллюстрировать алгоритм метода ветвей и границ для решения задачи о коммивояжере приведем численный пример.

2.2 РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО ЗАМКНУТОГО МАРШРУТА

Имеется 6 городов, соединенных между собой дорогами так, что из любого транспортного узла можно проехать в любой другой пункт. Выезжая из одного пункта, коммивояжер должен побывать в других пунктах по одному разу и вернуться в исходный пункт. Поэтому маршрут коммивояжера образует замкнутый цикл без петель. Требуется найти такой маршрут, проходящий через все пункты и заканчивающийся в пункте выезда, чтобы пройденное расстояние (время поездки) было минимальным. Расстояния между городами заданы матрицей C=(Сij); i=1ч6; j=1ч6.

Таблица 2.2 - Расстояние между пунктами

С =

?

112

32

60

80

110

80

?

64

50

60

40

30

80

?

60

80

20

60

48

80

?

30

120

40

96

128

50

?

90

100

80

48

120

40

?

1. Осуществим приведение матрицы С по строкам и столбцам. Приведенную матрицу С(0) представим в виде таблицы, приводящие константы по строкам и столбцам запишем соответственно справа матрицы и снизу.

С(0) =

1

2

3

4

5

6

hi

1

?

62

0

18

48

78

32

2

40

?

24

0

20

0

40

3

10

42

?

30

60

0

20

4

30

0

50

?

0

90

30

5

0

38

88

0

?

50

40

6

60

22

8

70

0

?

40

Hj

0

18

0

10

0

0

28 202

2. Определим оценку множества G0, вычислив сумму приводящих констант

о(G0)= =202+28=230.

Шаг 1.

1.1 Выбираем пары городов-претендентов на ветвление, т.е. (i,j) для которых Cij=0:

C13=0; C24=0; C26=0; C36=0; C42=0; C45=0; C51=0; C54=0; C65=0.

Для выделенных претендентов подсчитаем оценки по формуле:

И(i,j)=.

И(1,3)=26; И(2,4)=0; И(2,6)=0; И(3,6)=10; И(4,2)=22; И(4,5)=0; И(5,1)=10; И(5,4)=0; И(6,5)=8.

Для ветвления выберем пару претендентов с максимальной оценкой И(i,j), то есть пару (1,3), так как max И(i,j)=И(1,3)=26.

1.2. Произведем ветвление: G0=G11 G21, где G11={1,3}, а G21?{1,3}.

1.3. Вычислим оценку для G21: о(G21)=о(G0)+И(1,3)=230+26=256.

1.4. Построим матрицу С(1) для этого вычеркнем в матрице С(0) первую строку и третий столбец. Чтобы избежать образования замкнутых подциклов, запретим переезд коммивояжера из города 3 в город 1, полагая С31>, и выполним процесс приведения. В результате получим матрицу С(1):

С(1) =

1

2

4

5

6

hi

2

40

?

0

20

0

0

3

?

42

30

60

0

0

4

30

0

?

0

90

0

5

0

38

0

?

50

0

6

60

22

70

0

?

0

Hj

0

0

0

0

0

Определим оценку для множества G11:

о(G11)=о(G0)+=230+0=230.

Так как о(G11)=о(G21), то на следующем шаге производим ветвление подмножества G11.

Шаг 2.

2.1 Выбираем пары городов-претендентов на ветвление, т.е. (i,j) для которых Cij=0:

C24=0; C26=0; C36=0; C42=0; C45=0; C51=0; C54=0; C65=0.

Для выделенных претендентов подсчитаем оценки по формуле:

И(i,j)=.

И(2,4)=0; И(2,6)=0; И(3,6)=30; И(4,2)=22; И(4,5)=0; И(5,1)=30; И(5,4)=0; И(6,5)=22.

Для ветвления выберем пару претендентов с максимальной оценкой И(i,j), то есть пару (5,1), так как max И(i,j)=И(5,1)=30.

2.2. Произведем ветвление: G11=G12 G22, где G12={(1,3), (5,1)}, а G22?{(1,3), (5,1)}.

2.3. Вычислим оценку для G22: о(G22)=о(G11)+И(5,1)=230+30=260.

2.4. Построим матрицу С(2) для этого вычеркнем в матрице C(1) пятую строку и первый столбец. Чтобы избежать образования замкнутых подциклов, запретим переезд коммивояжера из города 3 в город 5, полагая С53>, и выполним процесс приведения. В результате получим матрицу С(2):

С(2) =

2

4

5

6

hi

2

?

0

20

0

0

3

42

30

?

0

0

4

0

?

0

90

0

6

22

70

0

?

0

Hj

0

0

0

0

Определим оценку для множества G12:

о(G12)=о(G11)+=230+0=230.

Шаг 3.

3.1 Выбираем пары городов-претендентов на ветвление, т.е. (i,j) для которых Cij=0:

C24=0; C26=0; C36=0; C42=0; C45=0; C65=0.

Для выделенных претендентов подсчитаем оценки по формуле:

И(i,j)= (2.4)

И(2,4)=30; И(2,6)=0; И(3,6)=30; И(4,2)=22; И(4,5)=0; И(6,5)=22.

Для ветвления выберем пару претендентов с максимальной оценкой И(i,j), то есть пару (2,4), так как max И(i,j)=И(2,4)=30.

3.2. Произведем ветвление: G12=G13 G23, где G13={(1,3), (5,1), (2,4)}, а G22?{(1,3), (5,1), (2,4)}.

3.3. Вычислим оценку для G23: о(G23)=о(G12)+И(2,4)=230+30=260.

3.4. Построим матрицу С(3) для этого вычеркнем в матрице C(2) вторую строку и четвертый столбец. Чтобы избежать образования замкнутых подциклов, запретим переезд коммивояжера из города 4 в город 2, полагая С42>, и выполним процесс приведения. В результате получим матрицу С(3):

С(3) =

2

5

6

hi

3

42

?

0

0

4

?

0

90

0

6

0

0

?

0

Hj

22

0

0

22 0

Определим оценку для множества G13:

о(G13)=о(G12)+=230+22=252.

Так как о(G13)<о(G23), то на следующем шаге производим ветвление подмножества G13.

Шаг 4.

4.1 Выбираем пары городов-претендентов на ветвление, т.е. (i,j) для которых Cij=0:

C36=0; C45=0; C62=0; C65=0.

Для выделенных претендентов подсчитаем оценки по формуле:

И(i,j)=.

И(3,6)=110; И(4,5)=90; И(6,2)=20; И(6,5)=0.

Для ветвления выберем пару претендентов с максимальной оценкой И(i,j), то есть пару (3,6), так как max И(i,j)=И(3,6)=110.

4.2. Произведем ветвление: G13=G14 G24, где G14={(1,3), (5,1), (2,4), (3,6)}, а G22?{(1,3), (5,1), (2,4), (3,6)}.

4.3. Вычислим оценку для G24: о(G24)=о(G13)+И(3,6)=252+110=362.

4.4. Построим матрицу С(4) для этого вычеркнем в матрице C(3) третью строку и шестой столбец. Чтобы избежать образования замкнутых подциклов, запретим переезд коммивояжера из города 6 в город 3, полагая С63>, и выполним процесс приведения. В результате получим матрицу С(4):

С(3) =

2

5

hi

4

?

0

0

6

0

?

0

Hj

0

0

Определим оценку для множества G14:

о(G14)=о(G13)+=252+0=252.

Матрица С(4) имеет размерность 22 и допускает включение в маршрут только двух пар городов (4,2) и (6,5), что соответствует шагам 5 - 6. В результате получаем цикл l(t)={(1,3), (5,1), (2,4), (3,6), (4,5), (6,2)}, отвечающий подмножеству G16. Длина цикла l(t) равна оценке подмножества G16: l(t)=о(G16)=252.

На основании данных о расстояниях между городами был разработан оптимальный маршрут коммивояжера. В разработке использовался метод ветвей и границ. На рисунке 2.2 приведена условная схема движения коммивояжера. Исходя из расчетов определено минимальное расстояние, равное 252 км, которое потребуется коммивояжеру, чтобы совершить полный рейс. В результате минимизации пройденного расстояния экономятся оборотные средства, и повышается скорость доставки клиентов в места назначения, что повышает уровень конкурентоспособности данного вида транспорта.

Рисунок 2.2 - Схема оптимального замкнутого маршрута коммивояжера

3. ВЫБОР И РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ ПОТРЕБИТЕЛЮ

3.1 ТРАНСПОРТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУЗОВ

Модель расчета загрузки транспортных средств используется в задаче распределения работ между группами транспортных средств для обеспечения максимальной производительности транспорта и выполнения заказа на перевозку груза в полном объеме. Число транспортных единиц подвижного состава и объем грузов, планируемых к перевозке от поставщиков к потребителям, практически не ограничены.

Цель решения данной задачи - рассчитать загрузку транспортных средств (в определенные промежутки времени). Программа доставки товаров формируется в процессе распределения грузов между транспортными средствами. Критерием оптимальности является максимальная производительность всех имеющихся транспортных средств. Задача имеет следующие ограничительные условия - фонд времени работы (ФВР) каждой группы ограничен определенной величиной.

В процессе выполнения данной курсовой работы требуется определить:

· свойства заданных грузов;

· значимость факторов, влияющих на выбор того или иного вида груза;

· используемые виды транспортных тарифов на перевозку грузов;

· коэффициенты загрузки транспортных средств;

· количество транспортных средств, необходимых для доставки грузов потребителям.

Для указанных грузов определяются их свойства согласно следующей классификации, представленной в таблице 3.1.

Обозначение грузов:

A - масляная краска,

B - мебель.

В данной таблице выбранное свойство помечается знаком "+", а при отсутствии какого-либо свойства ставится знак "?".

Таблица 3.1 - Свойства грузов, намеченных к перевозке, для выполнения заказа потребителе

п/п

Классификация грузов

Наименование грузов

Масляная краска

Мебель

А. По происхождению

1

Продукция растениеводства

?

?

2

Продукция лесоводства

?

?

3

Продукция добывающей (горнорудной) промышленности

?

?

4

Продукция текстильной промышленности

?

?

5

Продукция швейной промышленности

?

?

6

Продукция металлообрабатывающей промышленности

?

?

7

Продукция химической промышленности

+

?

8

Продукция животноводства

?

?

9

Продукция птицеводства

?

?

10

Продукция деревообрабатывающей промышленности

?

+

Б. По физико-химическим свойствам

11

Скоропортящаяся продукция полеводства, садоводства, огородничества, животноводства, птицеводства и рыболовства

?

?

12

Гигроскопичные грузы

+

+

13

Грузы, впитывающие посторонние запахи

?

?

14

Грузы, обладающие специфическими запахами

+

?

15

Устойчиво сохраняющиеся грузы

?

+

16

Смерзающиеся (слеживающиеся) грузы

?

?

17

Опасные вещества

+

?

18

Грузы, убывающие в весе

?

?

В. По способу перевозки

19

Бестарные сыпучие грузы (перевозка насыпью)

?

?

20

Бестарные сыпучие грузы (перевозка навалом)

?

?

21

Бестарные жидкие грузы (перевозка наливом)

?

?

22

Сухие грузы (насыпные, навалочные, тарно-штучные)

+

+

23

Наливные грузы

?

?

Г. По весовым характеристикам и габаритам

24

Легковесные грузы

+

+

25

Тяжеловесные грузы

?

?

26

Негабаритные грузы

?

?

27

Длинномерные грузы

?

?

Д. По технологии хранения

28

Ценные грузы и грузы, портящиеся от воздействия влаги и изменения температуры

?

?

29

Грузы, портящиеся от воздействия влаги

+

+

30

Грузы, не подвергающиеся воздействию внешней среды, хранящиеся на открытых площадках

?

?

Далее в курсовой работе необходимо выбрать вид транспортных средств для перевозки заданных грузов. Выбирая средства доставки конкретного груза, грузоотправители могут принимать в расчет до шести различных факторов.

В таблице 3.2 дается краткая сравнительная характеристика различных видов транспорта с точки зрения этих факторов (наиболее благоприятный показатель 1). Так, если отправителя интересует скорость, его основной выбор оказывается между воздушным и автомобильным транспортом. Если груз необходимо доставить с минимальными издержками, делается выбор между водным (речным) и трубопроводным транспортом. Больше всего преимуществ имеет автомобильный транспорт, чем можно объяснить рост его доли в общем объеме перевозок грузов.

Таблица 3.2 - Оценка видов транспорта по критериям отправителей

Виды транспорта

Факторы

Итого

Время доставки

Частота отправления грузов

Надежность соблюдения графика доставки

Способность перевозить разные грузы

Способность доставить товар в любую точку территории

Стоимость перевозки

Количество баллов

Рейтинг

Железнодорожный

3

2

1

1

2

2

11

1

Водный

4

4

4

2

4

1

19

4

Автомобильный

2

1

2

3

1

3

12

2

Воздушный

1

3

3

4

3

4

18

3

Расчеты за услуги, оказываемые транспортными организациями, осуществляются с помощью транспортных тарифов. Тарифы включают в себя:

плату, взыскиваемую за перевозку грузов;

сборы за дополнительные операции, связанные с перевозкой грузов;

правила исчисления платы и сборов.

Как экономическая категория транспортные тарифы являются формой цены на продукцию транспорта. Их построение обеспечивает для транспортного предприятия возмещение эксплуатационных расходов и возможность получения прибыли, а для покупателя транспортных услуг - возможность покрытия транспортных расходов. Как известно, одним из существенных факторов, влияющих на выбор организатора доставки товара, является стоимость перевозки. Борьба за клиентов, неизбежная в условиях конкуренции, также может вносить коррективы в транспортные тарифы.

На железнодорожном транспорте для определения стоимости перевозки грузов используют общие, исключительные, льготные и местные тарифы.

Общие тарифы - это основной вид тарифов. С их помощью определяется стоимость перевозки основной массы грузов.

Исключительные тарифы - это тарифы, устанавливаемые с отклонением от общих тарифов в виде специальных надбавок и скидок. Они могут быть повышенными или пониженными и распространяются, как правило, только на конкретные грузы.

Льготные тарифы - тарифы, которые применяются при перевозке грузов для определенных целей, а также грузов самих железных дорог.

Местные тарифы устанавливают начальники отдельных железных дорог. Эти тарифы, включающие в себя размер платы за перевозку грузов и ставки различных сборов, действуют в пределах данной железной дороги.

Кроме провозной платы железная дорога взимает с грузополучателей и грузоотправителей плату за дополнительные услуги, связанные с перевозкой грузов. Такого рода платежи называются сборами и взыскиваются за выполнение железной дорогой операций по хранению, взвешиванию, проверке веса груза, подаче или уборке вагонов, дезинсекции вагонов, экспедированию грузов, погрузочно-разгрузочным работам и другим операциям.

Основные факторы, от которых зависит перевозка грузов железнодорожным транспортом, - это вид отправки, скорость перевозки, расстояние (километраж) перевозки, тип вагона, принадлежность вагона или контейнера, объем перевозимого груза.

Вид отправки. По железной дороге груз может быть отправлен маршрутной, групповой, повагонной, контейнерной, мелкой (весом до 20 т и объемом до половины объема вагона) и мелкой отправкой.

Скорость перевозки. По железной дороге грузы могут перевозиться грузовой, большой или пассажирской скоростью. Вид скорости определяет, сколько километров в сутки должен проходить груз.

Расстояние (километраж) перевозки. Провозная плата может взиматься за расстояние (при перевозках грузовой или большой скоростью) либо за действительно пройденное расстояние (в случае перевозки негабаритных грузов или перевозки грузов пассажирской скоростью).

Тип вагона. По железной дороге груз может перевозиться в универсальных или специализированных вагонах. Размер провозной платы в каждом случае будет различным.

Принадлежность вагона или контейнера. Вагон, платформа или контейнер могут принадлежать железной дороге, а могут быть собственностью грузополучателя или грузоотправителя. Кроме того, подвижной состав может быть арендованным.

Количество перевозимого груза. Фактор, который также оказывает существенное влияние на стоимость перевозки.

Основные факторы, от которых зависит размер платы при перевозке грузов на автомобильном транспорте, - сдельные тарифы, тарифы на перевозку грузов на условиях платных тонно-часов, тарифы за повременное пользование грузовыми или легковыми автомобилями, тарифы на перевозку из покилометрового расчета, тарифы на перегон подвижного состава, договорные тарифы.

На размер тарифной платы на автомобильном транспорте оказывают влияние следующие факторы: расстояние перевозки, масса груза, объем и удельный вес груза, грузоподъемность автомобиля, общий пробег, тип автомобиля, район, в котором осуществляется перевозка. Каждый тариф на перевозку грузов автомобильным транспортом учитывает не всю совокупность факторов, а некоторые из них, наиболее существенные в условиях конкретной перевозки. Во всех случаях на размер платы за использование автомобиля оказывает влияние район, в котором осуществляется перевозка. Это объясняется устойчивыми различиями в уровне себестоимости перевозок грузов по районам.

Основные факторы, от которых зависит размер платы при перевозке грузов на речном транспорте - тарифы на перевозку грузов и сборы за перегрузочные работы, связанные с перевозками. Они определяются пароходствами самостоятельно с учетом конъюнктуры рынка, где пароходство выступает как транспортная организация. В основу расчета размера тарифа закладывается себестоимость услуг, прогнозируемая на период введения тарифов и сборов в действие, а также предельный уровень рентабельности, установленный действующим законодательством.

Оплата за перевозку грузов на морском транспорте осуществляется или по тарифу, или по фрахтовой ставке. Если груз следует по направлению устойчивого грузового потока, то перевозка осуществляется системой линейного судоходства. При этом груз движется по расписанию и оплачивается по объявленному тарифу. В том случае, когда при выполнении перевозки работа грузовых судов не связана с постоянными районами плавания, с постоянными портами погрузки и выгрузки, не ограничена определенным видом груза, перевозка оплачивается по фрахтовой ставке.

Результаты по определению видов тарифов сводятся в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Виды тарифов на перевозку грузов

Таблица 3.3 - Виды тарифов на перевозку грузов

п/п

Виды тарифов

Вид транспорта

железнодорожный

автомобильный

A

B

A

B

1

Договорные тарифы

?

?

+

+

2

Исключительные тарифы

+

+

?

?

3

Льготные тарифы

+

+

?

?

4

Местные тарифы

+

+

?

?

5

Общие тарифы

+

+

?

?

6

Сдельные тарифы

?

?

+

+

7

Тарифы на перевозку груза на условиях платных т·ч

?

?

+

+

8

Тарифы на перегон подвижного состава

?

?

+

+

9

Тарифы за повременное пользование грузовым транспортом

?

?

+

+

10

Тарифы на перевозку из покилометрового расчета

?

?

+

+

11

Фрахтовая ставка

?

?

?

?

3.2 ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И РАСЧЕТ ЕГО ЗАГРУЗКИ

Данная модель используется для распределения работ между группами транспортных средств и обеспечения их максимальной производительности при выполнении заказа на перевозку грузов в полном объеме. Количество транспортных единиц подвижного состава и груза, планируемого к перевозке, практически не ограничено.

План доставки грузов формируется в процессе распределения их между транспортными средствами. В качестве критерия оптимальности выступает максимальная производительность транспортных средств. При этом необходимо выполнение условия ограничения фонда времени работы каждой группы транспортных средств (таблица 3.3).

Выбор наиболее производительного транспортного средства для перевозки конкретного груза (A, B, C, D) производится по минимальному коэффициенту трудоемкости погрузочно-разгрузочных работ. Затем рассчитывается индекс, характеризующий соотношение производительности погрузочно-разгрузочных работ для различных групп транспортных средств при организации доставки грузов потребителям. Он определяется как отношение разности между фактической трудоемкостью для данного груза и минимальной трудоемкостью ПРР к минимальной трудоемкости ПРР рассматриваемой группы транспортных средств, т.е.

(3.1)

где - фактическая трудоемкость ПРР i-го груза для j-й группы транспортных средств;

- минимальная трудоемкость ПРР рассматриваемой группы транспортных средств.

Формирование первоначального варианта загрузки транспортных средств производится путем закрепления объема доставки грузов за наиболее производительным транспортным средством, у которого коэффициент трудоемкости равен нулю (= 0). Далее рассчитывается трудоемкость ПРР по группам транспортных средств по формуле

(3.2)

где - объем доставки i-го груза.

Необходимый фонд времени по каждой группе транспортных средств

(3.3)

Избыток (недостаток) фонда времени определяется по формуле

(3.4)

При отсутствии дефицита или избытка фонда времени (=0) переходят к расчету коэффициента загрузки транспортных средств. Если или, выполняется перераспределение перевозки грузов между группами транспортных средств. Для этого выполняются следующие операции:

Выбирается первая группа транспортных средств (слева направо), по
которой имеется недостаток расчетного фонда времени .

Расчет по каждому виду груза, закрепленного за выбранной группой
транспортных средств, разносится между индексами групп транспортных
средств, по которым имеется избыток расчетного фонда времени , и индексом рассматриваемой группы :

(3.5)

Выбор рода груза, по которому имеется наименьшая разность индексов, и расчет по ней объема груза , перевозка которого может быть передана на другую группу транспортных средств, чтобы ликвидировать недостаток фонда времени по рассматриваемой группе:

, (3.6)

где - дефицит существующего фонда времени s-й группы транспортных средств;

tis - фактическая трудоемкость ПРР i-го груза на s-й группе транспортных средств.

Сравниваются значения и . Если , то переходим к
пятой операции, в случае переходим к шестой операции.

Снятие с s-й группы груза в количестве и передача его той группе, по которой разность индексов оказалась наименьшей

(3.7)

После этого повторно рассчитывается необходимый фонд времени .

6 Снятие с s-й группы транспортных средств всего объема перевозки груза i и передача группы транспортных средств, по которой разность индексов оказалась наименьшей

(3.8)

Далее рассчитывается необходимый фонд времени .

В заключение этих расчетов определяется коэффициент загрузки по каждой группе транспортных средств:

(3.9)

Исходные данные для расчета загрузки четырех транспортных средств и обеспечения доставки грузов A, B, C, D грузополучателям в заданном объеме (см. Задание) приведем в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Исходные данные для расчетов

Транспортное средство

Наименование груза

i

Объём доставки грузов, у.г.е

Грузоподъемность ПРР по группам транспортных средств на единицу груза, н/час

Минимальная трудоемкость ПРР, н/час

Ni

j1

j2

j3

j4

min {tij}

i1

A

130

3

1

2

4

1

i2

B

110

2

4

-

3

2

i3

C

200

1

2

4

2

1

i4

D

140

-

3

3

1

1

ФРВ транспорта Fj

260

300

240

290

Таблица 3.5 - Расчет индексов kij

Транспортное

средство

Трудоемкость ПРР на условную грузовую единицу,

нормо-ч

min {kij}

j1

j2

j3

j4

i1

2

0

1

3

0

i2

0

1

-

0.5

0

i3

0

1

3

1

0

i4

-

2

2

0

0

ФВР транспорта Fj

260

300

240

290

-

Формирование первоначального варианта загрузки транспортных средств. На этом шаге выполняется ряд операций.

Таблица 3.6 - Первый вариант загрузки транспортных средств

Транспортное

средство

Наименование

груза

Объем

доставки

Трудоемкость ПРР на условную грузовую единицу, нормо-ч

j1

j2

j3

j4

i1

A

130

0

130

0

0

i2

B

110

220

0

-

0

i3

C

200

200

0

0

0

i4

D

140

-

0

0

140

ФВР транспорта Фj (расчетный)

420

130

0

140

ФВР транспорта Fj (исходный)

260

300

240

290

Разность

-160

170

240

150

Проверка

Дефицит

Избыток

Избыток

Избыток

Так как в таблице 3.6 имеется избыток и недостаток ФВР транспорта по различным транспортируемым грузам, то необходимо выполнить перераспределение грузов между ними.

Расчет производится по каждому виду груза, закрепленного за выбранной группой транспортных средств, по разности между индексами группы транспортных средств, по которым имеется избыток ФВР и индексом, рассматриваемой группы.

Таблица 3.7 - Сводная таблица расчетов

Транспортное

средство

Наименование

груза

Объем

доставки

Трудоемкость ПРР на условную грузовую единицу, нормо-ч

j1

j2

j3

j4

ti1Ni

kij

ti2Ni

kij

ti3Ni

kij

ti4Ni

kij

i1

A

130

0

2

130

0

0

1

0

3

i2

B

110

220

0

0

1

-

-

0

0,5

i3

C

200

200

0

0

1

0

3

0

1

i4

D

140

-

-

0

2

0

2

140

0

ФВР транспорта Фj (расчетный)

420

130

0

140

ФВР транспорта Fj (исходный)

260

300

240

290

Разность

-160

170

240

150

Проверка

Дефицит

Избыток

Избыток

Избыток

Таблица 3.8 - Вторая сводная таблица расчетов

Транспортное

средство

Наименование

груза

Объем

доставки

Трудоемкость ПРР на условную грузовую единицу, нормо-ч

j1

j2

j3

j4

ti1Ni

kij

ti2Ni

kij

ti3Ni

kij

ti4Ni

kij

i1

A

130

0

2

130

0

0

1

0

3

i2

B

110

220

0

0

1

-

-

0

0,5

i3

C

200

40

0

320

1

0

3

0

1

i4

D

140

-

-

0

2

0

2

140

0

ФВР транспорта Фj (расчетный)

260

450

0

140

ФВР транспорта Fj (исходный)

260

300

240

290

Разность

0

-150

240

150

Проверка

Дефицит

Избыток

Избыток

Таблица 3.9 - Третья сводная таблица расчетов

Транспортное

средство

Наименование

груза

Объем

доставки

Трудоемкость ПРР на условную грузовую единицу, нормо-ч

j1

j2

j3

j4

ti1Ni

kij

ti2Ni

kij

ti3Ni

kij

ti4Ni

kij

i1

A

130

0

2

130

0

0

1

0

3

i2

B

110

220

0

0

1

-

-

0

0,5

i3

C

200

40

0

170

1

300

3

0

1

i4

D

140

-

-

0

2

0

2

140

0

ФВР транспорта Фj (расчетный)

260

300

300

140

ФВР транспорта Fj (исходный)

260

300

240

290

Разность

0

0

-60

150

Проверка

Дефицит

Избыток

Таблица 3.10 - Четвертая сводная таблица расчетов

Транспортное

средство

Наименование

груза

Объем

доставки

Трудоемкость ПРР на условную грузовую единицу, нормо-ч

j1

j2

j3

j4

ti1Ni

kij

ti2Ni

kij

ti3Ni

kij

ti4Ni

kij

i1

A

130

0

2

130

0

0

1

0

3

i2

B

110

220

0

0

1

-

-

0

0,5

i3

C

200

40

0

170

1

240

3

30

1

i4

D

140

-

-

0

2

0

2

140

0

ФВР транспорта Фj (расчетный)

260

300

240

170

ФВР транспорта Fj (исходный)

260

300

240

290

Разность

0

0

0

120

Проверка

Избыток

В таблице 3.11 показан расчет коэффициента загрузки транспортных средств.

Таблица 3.11 - Коэффициент загрузки транспортных средств

Наименование

груза

Загрузка транспортных средств

j1

j2

j3

j4

A

100,00%

B

100,00%

C

100,00%

D

58,62%

Фj

260

300

240

170

Fj

260

300

240

290

0

0

0

120

Вывод: транспортные средства 1,2,3 загружены в полном объёме, в то время как транспортные средства четвертой группы только на 58,62%.

Время работы подвижного состава находится по формуле:

, (3.10)

где Чj - число рабочих дней.

Таблица 3.12 - Показатели работы подвижного состава

Транспортное средство

j

j1

j2

j3

j4

Количество груза, условных грузовых единиц

Q

130

110

200

140

Грузоподъемность, т

Гп

13

11

20

14

Путь, км

23

28

14

24

Коэффициент использования

kст

0,8

0,6

0,7

0,6

Время под ПРР, ч

Тпр

0,5

0,6

0,5

0,5

Скорость автомобиля, км/ч

vt

60

50

40

40

Продолжительность работы, ч/сут

10,8

12,5

10,0

12,1

Число рабочих дней

Чj

24

24

24

24

ФВР транспорта

ФВР

260

300

240

290

Рассчитаем необходимое количество транспортных средств для организации доставки заказа потребителю.

По следующим формулам рассчитываются основные показатели работы транспортных средств:

1. Время оборота автомобиля:

; (3.11)

2. Число оборотов за время работы автомобиля на маршруте:

; (3.12)

3. Количество груза, которое может перевезти автомобиль за сутки:

; (3.13)

4. Число автомобилей, необходимое для перевозки груза:

. (3.14)

В таблице 3.13 приведен расчет вышеперечисленных показателей.

Таблица 3.13 - Расчет основных показателей работы транспортных средств

Группа транспортных средств

Время оборота автомобиля, час

Число оборотов автомобиля

Количество груза для перевозки, у.г.е.

Число автомобилей, необходимых для перевозки, ед.

j

t0

N0

Qсут

Ах

j1

1,3

8,3

86,32

1,5

j2

1,7

7,3

48,18

2,3

j3

1,2

8,3

116,2

1,7

j4

1,7

7,1

59,64

2,3

Итого

31

-

7,8

Для перевозки грузов в заданном объеме при определенных условиях необходимо наличие подвижного состава в количестве 7,8 единиц. Причем должно быть 1,5 единиц транспортных средств группы j1 для перевозки груза в размере 86,32 условных грузовых единиц (при этом число оборотов составляет 8,3); 2,3 единицы транспортных средств группы j2 для перевозки груза в размере 48,18 условных грузовых единиц (число оборотов - 7,3); 1,7 единиц транспортных средств группы j3 для перевозки груза в размере 116,2 условных грузовых единиц (число оборотов - 8,3); 2,3 единицы транспортных средств группы j4 для перевозки груза в размере 59,64 условных грузовых единиц (число оборотов - 7,1).

В данном пункте курсовой работы использовалась модель расчета загрузки ПРС для распределения работ между их группами и обеспечения максимальной производительности транспорта, выполнения заказа на погрузочно-разгрузочные работы в полном объеме. Программа доставки товаров сформированная в процессе распределения грузов между ПРС с использованием критерия оптимальности является наиболее производительной для всех имеющихся ПРС. Таким образом j1 ПРС обрабатывает 130 у.г.е. полностью используя ФРВ (260), транспорт j2 также загружен на 100% и разгружая 110 у.г.е. и использует весь ФРВ (300), в свою очередь для j3 ПРС коэффициент загрузки данного транспорта также составил 100%. J4 - единственная группа ПРС которая максимально не используется, коэффициент его загрузки составляет 58,62%.

4. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

4.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В транспортном менеджменте теория очередей - одна из основных теорий. Исследование длин очередей, среднего времени ожидания транспортных средств и других составляющих системы помогает транспортным менеджерам правильно организовать работу предприятий (железнодорожных станций, транспортно-складских комплексов (ТСК)) по оказанию транспортных услуг (погрузка, выгрузка, перегрузка, обслуживание подвижного состава) и контроль за их исполнением.

Менеджерам транспортных компаний необходимо знать разницу между затратами, требующимися для хорошего транспортного обслуживания, и затратами времени на обслуживание. Для любого менеджера выгоднее иметь более короткие очереди транспортных средств, так как сокращение ожидания дает значительную экономию затрат на транспортное обслуживание. Соотношение между затратами ожидания и уровнем транспортного обслуживания проиллюстрировано на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Соотношение между затратами ожидания и затратами на транспортное обслуживание

Линейная система ожидания (очередь) состоит из 3 частей:

1. прибытие или вход системы;

2. дисциплина очереди (система ожидания);

3. сервисное оборудование.

Эти 3 компонента имеют определенные характеристики. Прибытие транспортных средств (ТС) в систему характеризуется:

1. размером источника;

2. моделью прибытия транспортных средств в систему очередей;

3. поведением прибытия транспортных средств.

Размер источника прибытия ТС рассматривается как неограниченный (бесконечный), так как вагоны поступают под погрузку незначительными партиями от годового вагонопотока (Nгод).

Модель прибытия вагонов в ТСК является случайной потому, что спрос для перевозки пиломатериалов имеет случайный характер, и зависящую от спроса подачу вагонов предсказать невозможно. Согласно заданию прибытие транспортных средств в единицу времени подчиняется закону Пуассона, который характеризуется формулой:

4.1

где Р(n) - вероятность прибытия ТС;

n - количество прибытии вагонов в единицу времени;

л - среднее количество прибытии;

е - экспонента, е=2,7183...

Поведение прибытия транспортных средств - это поступление вагонов, ожидающих своей очереди, под грузовые операции и изменение очереди после исполнения операций.

Дисциплина очереди характеризуется:

1. длиной очереди (ограниченная и неограниченная);

2. дисциплиной очереди - "первый пришел - первый ушел".

Сервисное оборудование характеризуется:

1. конфигурацией системы оборудования - согласно заданию конфигурация системы обслуживания трехканальная;

2. моделью времени обслуживания, которая в данной курсовой работе носит случайный характер и, согласно задания, описывается законом Эрланга с параметром k=7.

Суть закона Эрланга заключается в следующем: время выполнения грузовых операций представляет собой сумму k независимых случайных величин и закон распределения времени выполнения грузовых операций является композицией k показательных законов.

Распределение вероятности времени обслуживания находится по формуле:

4.2

где k - параметр распределения;

л - среднее время выполнения грузовых операций;

х (0 ? х < ?) - время обслуживания.

Конфигурация ТСК обслуживания нагонов на складе готовой продукции приведена на рисунке 4.2.

4.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕХКАНАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ОЧЕРЕДИ

Трехканальная (трехсервисная) система очереди имеет Пуассоновское распределение прибытия вагонов и Эрланговское распределение времени обслуживания. Такая очередь является наиболее общим случаем теории очередей. Прибытие нагонов формирует простую очередь на обслуживание к одному погрузочно-разгрузочному механизму (ПРМ). Эта система характеризуется следующими условиями:

1. прибывающие вагоны обслуживаются но принципу: "первый пришел - первый ушел" (Р1РО), и каждое поступление вагонов ожидает обслуживания в зависимости от длины очереди (чем длиннее очередь - тем длиннее ожидание);

2. поступление вагонов является величиной, независимой от других поступлений, но среднее число прибывших вагонов не изменяется во времени (то есть за сутки прибывает одинаковое количество вагонов, но в какое время -не важно);

3. прибытие вагонов описывается Пуассоновским распределением вероятности и вагоны поступают из неограниченного источника;


Подобные документы

  • Технико-эксплуатационные характеристики транспортных средств, портовых складов и перегрузочного оборудования. Расчёт загрузки железнодорожного подвижного состава. Комплектация грузов в грузовых помещениях. Распределение грузов между портовыми складами.

    курсовая работа [134,1 K], добавлен 13.02.2013

  • Разработка транспортно-технологических схем доставки груза, расчет эксплуатационных показателей. Проектирование перечня необходимых транспортных и экспедиционных услуг на участках маршрута и терминалах. Оформление перечня транспортных документов.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 22.09.2019

  • Изучение основ разработки технологии доставки груза в междугороднем сообщении. Выбор транспортных средств и оборудования. Расчет стоимости и времени доставки груза. Виды и структурная схема договорно-правовых отношений между участниками данных отношений.

    курсовая работа [192,8 K], добавлен 28.10.2014

  • Перевозка наливных грузов в автоцистерне. Выбор транспортных средств для перевозки грузов. Потери грузов при транспортировке. Расчет и выбор оптимальной транспортно-технологической системы доставки грузов. Капитальные вложения и эксплуатационные расходы.

    курсовая работа [846,8 K], добавлен 07.03.2015

  • 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

  • Общие сведения о внутришахтном транспорте, пути его совершенствования. Условия работы подземных машин. Классификация транспортных установок. Характеристика основных грузов, их основные свойства и характеристики. Методы оценки грузооборота и грузопотоков.

    реферат [18,6 K], добавлен 25.07.2013

  • Расчет показателей возможных транспортных схем доставки груза и выбор из них рациональных. Разработка перечня необходимых транспортно-экспедиционных услуг и схемы документооборота экспедитора для доставки груза. Анализ базисных условий поставки товара.

    контрольная работа [7,0 M], добавлен 27.01.2014

  • Оптимальный маршрут движения транспортных средств при перевозке грузов в смешанном сообщении с применением автомобильного и железнодорожного подвижного состава. Анализ транспортных характеристик, упаковки груза. Расчет параметров перевозочного процесса.

    реферат [727,6 K], добавлен 01.06.2014

  • Перевозки: железнодорожно-водные, "река-море", железнодорожно-автомобильные. Контейнерные поезда Украины. Системы мировых транспортных коммуникаций. Международные транспортные коридоры. Оптимизация транспортных связей при перевозке экспортных грузов.

    реферат [31,3 K], добавлен 18.11.2013

  • Разработка транспортно-логистической схемы доставки груза с использованием универсальных контейнеров. Расчет стоимости доставки для различных транспортно-технологических схем. Выбор оптимального варианта доставки и оформление коммерческого предложения.

    курсовая работа [61,3 K], добавлен 04.12.2013

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.