Моделирование транспортных сетей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Моделирование транспортных сетей и определение кратчайших расстояний

1.1 Составление модели транспортной сети и разработка исходного варианта

1.2 Улучшение исходного варианта сети и определение кратчайших расстояний

1.3 Определение маршрутов и показателей транспортной работы

2. Закрепление потребителей груза за поставщиками при оптимальных грузопотоках

2.1 Составление первоначального базисного распределения

2.2 Выбор маршрутов

Заключение

Список литературы

Введение

Автомобильный транспорт - важнейшая из отраслей народного хозяйства. Рост объёма перевозок требует совершенствования организации транспортного процесса и на базе этого - повышение эффективности автомобильных перевозок, что в значительной степени определяется подготовкой квалифицированных инженеров, владеющих научной теорией. Такая теория рассматривает закономерности, присущие транспортному процессу и методу их оптимизации.

В первой части курсовой работы решается задача оптимизации автомобильных перевозок, связанная с моделированием транспортных сетей и определения кратчайших расстояний.

Во второй части проводится маршрутизация перевозок. Целью данного раздела является приобретение навыков в составлении оптимальных маршрутов по закреплению потребителей груза за поставщиками, выбора и распределения подвижного состава.

1 Моделирование транспортных сетей и определение кратчайших расстояний

Вариант 69

Рисунок 1.1. - Общая схема транспортной сети

1.1 Составление модели транспортной сети и разработка исходного варианта

На основании полученного варианта задания строим модель транспортной сети (рисунок 1.1), с указанием на ней расстояний между соседними пунктами. Участки сети, имеющие одностореннее движение, отмечены стрелками, направленными в сторону разрешенного движения.

Далее разрабатываем исходный вариант, для чего строим таблицу расстояний между соседними пунктами (таблица1.1.).

Таблицу исходного и оптимального вариантов строим следующим образом. Сначала заносим расстояния lij между соседними точками от каждой точки Pi до всех точек Pj, соседних с Pi. Каждой точке Pj соответствует некоторое число, равное расстоянию от точки Pi до точки Pj. При составлении таблицы 1.1 принимается движение от Pi к Pj прямым, а от Pj к Pi - обратным.

Будем рассматривать клетки i - с заполненными расстояниями lij,и если для некоторой клетки li уже определено, а lj - нет, то оно может быть определено по выражению:

lj = li + lij (1.1)

а результат заносится в клетки lj левого столбца и li - верхней строки таблицы 1.1.

Если в j - ой строке имеется несколько lij, и при этом соответствующие li уже найдены, то находим lj, определяемые наименьшей суммой возможных li по формуле:

li = min(li + lij) (1.2)

Принимаем пункт Р1 за начальный: l1 = 0

Для пункта P2:

l2 = l1 + l1-2 = 0 + 28 = 28 км.

Принимаем l2 = 28 км.

Для пункта P3:

l3 = l1 + l1-3 = 0 + 29 = 29 км.

Принимаем l3 = 29 км.

Для пункта P4:

l4 = l1 + l1-4 = 0 + 30 = 30 км.

Принимаем l4 = 30 км.

Для пункта P5:

l5 = l1 + l1-5 = 0 + 42 = 42 км.

Принимаем l5 = 42 км.

Для пункта P6:

l6 = l2 + l2-6 = 28 + 32 = 60 км;

l6 = l3 + l3-6 = 29 + 35 = 64 км.

Принимаем l6 = 60 км.

Для пункта P7:

l7 = l3 + l3-7 = 29 + 30 = 59 км;

l7 = l2 + l2-7 = 28 + 45 = 73 км.

Принимаем l7 = 59 км.

Для пункта P8:

l8 = l3 + l3-8 = 29 + 38 = 67 км;

l8 = l4 + l4-8 = 30 + 35 = 65 км;

l8 = l7 + l7-8 = 59 + 27 = 86 км.

Принимаем l8 = 65 км.

Для пункта P9:

l9 = l4 + l4-9 = 30 + 44 = 74 км;

l9 = l8 + l8-9 = 65 + 25 = 90 км.

Принимаем l9 = 74 км.

Для пункта P10:

l10 = l5 + l5-10 = 42 + 37 = 79 км;

l10 = l5 + l5-10 = 74 + 20 = 94 км.

Принимаем l10 = 79 км.

Для пункта P11:

l11 = l6 + l6-11 = 60 + 40 = 100 км;

l11 = l7 + l7-11 = 59 + 33 = 92 км.

Принимаем l11 = 92 км.

Для пункта P12:

l12 = l7 + l7-12 = 59 + 48 = 107 км;

l12 = l8 + l8-12 = 65 + 50 = 115 км;

l12 = l11 + l11-12 = 92 + 38 = 130 км.

Принимаем l12 = 107 км.

Для пункта P13:

l13 = l7 + l7-13 = 59 + 66 = 125 км;

l13 = l8 + l8-13 = 65 + 47 = 112 км;

l13 = l9 + l9-13 = 74 + 39 = 113 км;

l13 = l12 + l12-13 = 107 + 42 = 149 км.

Принимаем l13 = 112 км.

Для пункта P14:

l14 = l8 + l8-14 = 65 + 46 = 111 км;

l14 = l9 + l9-14 = 74 + 25 = 99 км;

l14 = l10 + l10-14 = 79 + 31 = 110 км.

Принимаем l14 = 99 км.

Для пункта P15:

l15 = l6 + l6-15 = 60 + 43 = 103 км;

l15 = l11 + l11-15 = 92 + 18 = 110 км.

Принимаем l15 = 103 км.

Для пункта P16:

l16 = l11 + l11-16 = 92 + 33 = 125 км;

l16 = l12 + l12-16 = 107 + 30 = 137 км;

l16 = l15 + l15-16 = 103 + 26 = 129 км.

Принимаем l16 = 125 км.

Для пункта P17:

l17 = l12 + l12-17 = 107+ 28 = 135 км;

l17 = l13 + l13-17 = 112 + 46 = 158 км;

l17 = l16 + l16-17 = 125+ 40 = 165 км.

Принимаем l17 = 135 км.

Для пункта P18:

l18 = l13 + l13-18 = 112 + 28 = 140 км;

l18 = l17 + l17-18 = 135 + 16 = 151 км.

Принимаем l18 = 140 км.

Для пункта P19:

l19 = l15 + l15-19 = 103 + 87 = 190 км;

l19 = l16 + l16-19 = 125 + 35= 160 км.

Принимаем l19 = 160 км.

Для пункта P20:

l20 = l16 + l16-20 = 125 + 31 = 156 км;

l20 = l17 + l17-20 = 135 + 46 = 181 км.

Принимаем l20 = 156 км.

Для пункта P21:

l21 = l17 + l17-21 = 135 + 35 = 170 км;

l21 = l18 + l18-21 = 140 + 75 = 215 км;

l21 = l20 + l20-21 = 156 + 68 = 224 км.

Принимаем l21 = 170 км.

Таблица 1.1 - Исходный и оптимальный варианты модели транспортной сети

пункты Pj	Расстояния	Пункты Pi
		P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8	P9	P10	P11	P12	P13	P14	P15	P16	P17	P18	P19	P20	P21
	li lj	0	28	29	30	42	60	59	65	74	79	92	107	112	99	103	125	135	151	160	156	170
P1	0	-	28	29	30	42	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
P2	28	28	-	22	-	-	32	45	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
P3	29	29	22	-	23	-	35	30	38	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
P4	30	30	-	23	-	20	-	-	35	44	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
P5	42	42	-	-	20	-	-	-	-	40	37	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
P6	60	-	32	35	-	-	-	30	-	-	-	40	-	-	-	43	-	-	-	-	-	-
P7	59	-	45	30	-	-	-	-	27	-	-	33	48	66	-	-	-	-	-	-	-	-
P8	65	-	-	38	35	-	-	27	-	25	-	-	50	47	46	-	-	-	-	-	-	-
P9	74	-	-	-	44	-	-	-	25	-	20	-	-	39	-	-	-	-	-	-	-	-
P10	79	-	-	-	-	37	-	-	-	20	-	-	-	-	31	-	-	-	-	-	-	-
P11	92	-	-	-	-	-	40	33	-	-	-	-	38	-	-	18	33	-	-	-	-	-
P12	107	-	-	-	-	-	-	48	50	-	-	38	-	42	-	-	30	28	-	-	-	-
P13	112	-	-	-	-	-	-	66	47	39	-	-	42	-	-	-	-	46	28	-	-	-
P14	99	-	-	-	-	-	-	-	46	25	31	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
P15	103	-	-	-	-	-	43	-	-	-	-	18	-	-	-	-	26	-	-	87	-	-
P16	125	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	33	30	-	-	26	-	-	-	35	31	-
P17	135	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	28	46	-	-	40	-	16	-	46	35
P18	151	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	28	-	-	-	-	-	-	-	75
P19	160	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	87	35	-	-	-	-	-
P20	156	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	31	46	-	-	-	68
P21	170	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	35	75	-	68	-

1.2 Улучшение исходного варианта сети и определение кратчайших расстояний

Полученные значения расстояний от пункта P1 до Pj (левый столбец li и верхняя строка li таблицы 1.1) проверим на оптимальность, т.е. выполним возможное улучшение исходного варианта с целью оптимизации маршрутов. Для этого, начиная со строки P1 , сравним разности lj и li с соответствующими значениями, при этом возможны случаи:

lj - li <= lji (1.3)

lj - li > lji (1.4)

Для клеток, в которых выполняется условие (1.3), lj и li оставляем без изменения. При выполнении условия (1.4) произведём улучшение варианта по формуле:

lj' = li + lji (1.5)

и затем исправляем li в соответствующем столбце до тех пор, пока не получим выполнение условия (1.3).

Для столбца P1:

l2 - l1 = 28 - 0 = 28 = l1-2 = 28 км;

l3 - l1 = 29 - 0 = 29 = l1-3 = 29 км;

l4 - l1 = 30 - 0 = 30 = l1-4 = 30 км;

l5 - l1 = 42 - 0 = 42 = l1-5 = 42 км.

Для столбца P2:

l1 - l2 = 0 - 28 = -28 < l2-1 = 28 км;

l3 - l2 = 29 - 28= 1 < l2-3 = 22 км;

l6 - l2 = 60 - 28 = 32 = l2-6 = 32 км;

l7 - l2 = 59 - 28 = 31 < l2-7 = 45 км.

Для столбца P3:

l1 - l3 = 0 - 29 = -29 < l3-1 = 29 км;

l2 - l3 = 28 - 29 = -1 < l3-2 = 22 км;

l4 - l3 = 30 - 29 = 1 < l3-4 = 23 км;

l6 - l3 = 60 - 29 = 31 = l3-6 = 35 км;

l7 - l3 = 59 - 29 = 30 = l3-7 = 30 км;

l8 - l3 = 65 - 29 = 36 < l3-8 = 38 км.

Для столбца P4:

l1 - l4 = 0 - 30 = -30 < l4-1 = 30 км;

l3 - l4 = 29 - 30 = -1 < l4-3 = 23 км;

l5 - l4 = 42 - 30 = 12 < l4-5 = 20 км;

l8 - l4 = 65 - 30 = 35 = l4-8 = 35 км;

l9 - l4 = 74 - 30 = 44 = l4-9 = 44 км.

Для столбца P5:

l1 - l5 = 0 - 42 = -42 < l5-1 = 42 км;

l4 - l5 = 30 - 42 = -12 < l5-4 = 20 км;

l10 - l5 = 79 - 42 = 37 = l5-10 = 37 км.

Для столбца P6:

l2 - l6 = 28 - 60 = - 32 < l6-2 = 32 км;

l3 - l6 = 29 - 60 = - 31 < l6-3 = 35 км;

l11 - l6 = 92 - 60 = 32 < l6-11 = 40 км;

l15 - l6 = 103 - 60 = 43 = l6-15 = 43 км.

Для столбца P7:

l3 - l7 = 29 - 59 = -30 < l7-3 = 30 км;

l6 - l7 = 60 - 59 = 1 < l7-6 = 30 км;

l8 - l7 = 65 - 59 = 6 < l7-8 = 27 км;

l11 - l7 = 92 - 59 = 33 = l7-11 = 33 км;

l12 - l7 = 107 - 59 = 48 = l7-12 = 48 км;

l13 - l7 = 112 - 59 = 53 < l7-13 = 66 км.

Для столбца P8:

l3 - l8 = 29 - 65 = -36 < l8-3 = 38 км;

l4 - l8 = 30 - 65 = -35 < l8-3 = 35 км;

l7 - l8 = 59 - 65 = -6 < l8-7 = 27 км;

l9 - l8 = 74 - 65 = 9 = l8-9 = 25 км;

l12 - l8 = 107 - 65 = 42 < l8-12 = 50 км;

l13 - l8 = 112 - 65 = 47 = l8-13 = 47 км;

l14 - l8 = 99 - 65 = 34 < l8-14 = 46 км.

Для столбца P9:

l4 - l9 = 30 - 74 = -44 < l9-4 = 44 км;

l5 - l9 = 42 - 74 = -32 < l9-5 = 40 км;

l8 - l9 = 65 - 74 = -9 < l9-8 = 25 км;

l10 - l9 = 79 - 74 = 5 < l9-10 = 20 км;

l13 - l9 = 112 - 74 = 38 < l9-13 = 39 км;

l14 - l9 = 99 - 74 = 25 = l9-14 = 25 км.

Для столбца P10:

l5 - l10 = 42 - 79 = -37 < l10-5 = 37 км;

l9 - l10 = 74 - 79 = -5 < l10-9 = 20 км;

l14 - l10 = 99 - 79 = 20 < l10-14 = 31 км.

Для столбца P11:

l6 - l11 = 60 - 92 = - 32 < l11-6 = 40 км;

l7 - l11 = 59 - 92 = - 33 < l11-7 = 33 км;

l12 - l11 = 107 - 92 = 15 < l11-12 = 38 км;

l15 - l11 = 103 - 92 = 11 < l11-15 = 18 км;

l16 - l11 = 125 - 92 = 33 = l11-16 = 33 км.

Для столбца P12:

l7 - l12 = 59 - 107 = - 48 < l12-7 = 48 км;

l8 - l12 = 65 - 107 = - 42 < l12-8 = 50 км;

l11 - l12 = 92 - 107 = -15 < l12-11 = 38 км;

l13 - l12 = 112 - 107 = 5 < l12-13 = 42 км;

l16 - l12 = 125 - 107 = 18 < l12-16 = 30 км;

l17 - l12 = 135 - 107 = 28 = l12-17 = 28 км.

Для столбца P13:

l7 - l13 = 59 - 112 = - 53 < l13-7 = 66 км;

l8 - l13 = 65 - 112 = - 47 < l13-8 = 47 км;

l9 - l13 = 74 - 112 = - 38 < l13-9 = 39 км;

l12 - l13 = 107 - 112 = -5 < l13-12 = 42 км;

l17 - l13 = 135 - 112 = 23 < l13-17 = 46 км;

l18 - l13 = 140 - 112 = 28 = l13-18 = 28 км.

Для столбца P14:

l8 - l14 = 65 - 99 = - 34 < l14-8 = 46 км;

l10 - l14 = 79 - 99 = - 20 < l14-10 = 31 км.

Для столбца P15:

l6 - l15 = 60 - 103= -43< l15-6 = 43 км;

l11 - l15 = 92 - 103 = - 11 < l15-11 = 18 км;

l16 - l15 = 125 - 103 = 22 < l15-16 = 26 км;

l19 - l15 = 160 - 103 = 57 < l15-19 = 87 км.

Для столбца P16:

l11 - l16 =92 - 125 = - 33 < l16-11 = 33 км;

l12 - l16 = 107 - 125 = - 18 < l16-12 = 30 км;

l15 - l16 = 103 - 125 = - 22 < l16-15 = 26 км;

l17 - l16 = 135 - 125 = 10 < l16-17 = 40 км;

l19 - l16 = 160 - 125 = 35 = l16-19 = 35 км;

l20 - l16 = 156 - 125 = 31 = l16-20 = 31 км.

Для столбца P17:

l12 - l17 = 107 - 135 = - 28 < l17-12 = 28 км;

l13 - l17 = 112 - 135 = - 30 < l17-13 = 46 км;

l20 - l17 = 156 - 135 = 21 < l17-20 = 46 км;

l21 - l17 = 170 - 135 = 35 = l17-21 = 35 км.

Для столбца P18:

l13 - l18 = 112 - 140 = - 28 < l18-13 = 28 км;

l17 - l18 = 135 - 140 = -5 < l18-17 = 16 км;

l21 - l18 = 170 - 140 = 30 < l18-21 = 75 км.

Для столбца P19:

l15 - l19 = 103 - 160 = -57 < l19-15 = 87 км;

l16 - l19 = 125 - 160 = -35 < l19-16 = 35 км.

Для столбца P20:

l16 - l20 = 125 - 156 = - 31 < l20-16 = 31 км;

l17 - l20 = 135 - 156 = - 21 < l20-17 = 46 км;

l21 - l20 = 170 - 156 = 14 < l20-21 = 68 км.

Для столбца P21:

l17 - l21 = 135 - 170 = - 35 < l21-17 = 35 км;

l18 - l21 = 140 - 170 = - 30 < l21-18 = 75 км;

l20 - l21 = 156 - 170 = -24 < l21-20 = 68 км.

Таким образом, все расстояния от точки P1 ко всем остальным соответствует условию оптимальности. Кратчайшие расстояния приведены в таблице 1.1 в левом столбце и верхней строке, соответственно lj и li.

1.3 Определение маршрутов и показателей транспортной работы

По результатам расчётов оптимизации маршрутов можно определить кратчайшие расстояния от точки P1 до любой другой, построить схему оптимальных маршрутов от точки P1 и до всех остальных, определить показатели транспортной работы. Схемы маршрутов представлены на рисунке 1.2

Подробно будем рассматривать маршрут l1 - l21 . Наименьшая его длина равна 170 км.

Следуя в обратном порядке, составляем кратчайший маршрут. Для этого начиная с точки P21, по расчетам пункта 1.1 выбираем точку, сумма километража до которой будет минимальной. Для точки P21 данной точки является точка P17. Для точки P17 таковой точкой является P12. Для точки P12 - точка P8. Для точки P8 - точка P4. Для точки P4 - точка P1. Таким образом составляем кратчайший маршрут:

P1 --- P4 --- P8 --- P12 --- P17 --- P21

Изобразим его графически (рисунок 1.2), используя модель транспортной сети (рисунок 1.1).

Затем выполним расчёт показателей на данном маршруте.

Исходные данные:

автомобиль МАЗ - 5549;

номинальная грузоподъёмность - 8 т;

груз - песок;

фактическая загрузка - 8 т на маршрутах: P1 - P3, P12 - Р17 - P21, на маршруте P3 - P7 - 4 т, на маршруте P7 - P12 - порожний;

техническая скорость - 50 км/ч;

время погрузки - разгрузки - 8 мин.

Определим коэффициент использования пробега:

где lег - пробег гружёного автомобиля за ездку, км

le - общий пробег автомобиля за ездку, км .

Коэффициент статического использования грузоподъёмности:

где qф - фактическая загрузка, т;

q - номинальная загрузка, т.

Рисунок 1.2 - Схема маршрутов.

Коэффициент динамического использования грузоподъёмности:

где Pф - фактическая транспортная работа за ездку, тМкм.

Объём перевозки на маршруте:

Грузооборот за ездку:

Pм = q · д · lм = 8·0,629·170 = 855,44 т·км.

Средняя длина ездки с грузом:

транспортный сеть маршрут расстояние

Часовая производительность:

Расход топлива за оборот:

где qл - линейный расход топлива для автомобиля МАЗ - 5549, qл=23,8 л/100 км;

k - расход топлива на транспортную работу, k - 1,3 л/100 т·км;

c - расход топлива на одну ездку;

z - число ездок.

2. Закрепление потребителей груза за поставщиками при оптимальных грузопотоках

Целью данного раздела является приобретение навыков в составлении оптимальных маршрутов по закреплению потребителей груза за поставщиками, выбора и распределения подвижного состава.

Сформулированная нами цель представляет собой классическую транспортную задачу линейного программирования.

Заявки на перевозки, род груза и расстояния приведены в таблице 2.1. Здесь, дан объём поставок от грузоотправителя Ai к грузополучателю Bj в тоннах, а в правом верхнем углу - расстояние lij между пунктами в километрах.

Таблица 2.1 - Заявки на перевозки грузов и расстояния.

Грузополучатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
	Род груза и его количество
	Уголь	Песок	Гравий	Щебень	Уголь	Песок	Гравий
B1		15		9		8		12		14		13		12
	28
B2		18		6		10		8		12		8		14
	40
B3		10		4		15		15		8		4		8
			54
B4		15		15		25		16		15		24		18
			32
B5		8		13		14		16		16		15		18
					60
B6		6		16		6		18		16		40		20
											87
B7		4		14		14		12		8		14		10
							84
B8		10		13		8		12		12		6		24
									56
B9		6		9		10		14		12		29		16
											95
B10		8		10		9		10		16		12		14
											90
B11		9		19		7		9		20		8		13
													76

2.1 Составление первоначального базисного распределения

Сотавляем таблицу 2.2 (матрицу) по закреплению маршрутов методом абсолютного двойного предпочтения. Для этого отмечаем звёздочками клетки по столбцам и строкам, имеющие наименьшие расстояния. В первую очередь заносим корреспонденцию в отмеченные двумя звёздочками клетки, затем одной звёздочкой и, наконец, в другие клетки с наименьшим расстоянием. Загружают корреспонденциями Qij клетки в порядке возрастания в них lij.

Объём корреспонденции Qij, заносимый в клетку ji определяют как минимум объёма по строке и объёма по столбцу с учётом ранее назначенных других перевозок.

Qij = (Qi , Qj).

Затем определяют число загруженных клеток базисного распределения:

N = m + n - 1.

где m - число строк,

n - число столбцов.

N = 11 + 7 - 1 = 17.

После этого подсчитаем количество занятых клеток в таблице 2.2 и сравним его с рассчитанным. Эти числа совпадают, а это значит что вспомогательные величины (потенциалы) определяются.

Определим вспомогательные величины:

Если из расстояния каждой i -ой строки вычесть Ui и из расстояний каждого j -го столбца Uj, то относительной оценкой любой клетки может вместо lij служить параметр Uij.

Uij = lij - Uj - Ui.

Принимая для загруженных клеток Uij = 0, определяем значения Ui и Uj:

Ui = lij - Uj = 0.

Uj = lij - Ui = 0.

UB1 = 0.

UA7 = 12 - 0 = 12.

UB5 = 18 - 12 = 6.

UA6 = 15 - 6 = 9.

UB4 = 14 - 9 = 5.

UB3 = 4 - 9 = -5.

UB8 = 6 - 9 = -3.

UB10 = 12 - 9 =3.

UB11 = 8 - 9 = -1.

UA4 = 10 - 3 =7.

UB6 = 8 - 7 = 1.

UA3 = 6 - 1 = 5.

UB2 = 8 - 7 = 1.

UA2 = 6 - 1 = 5.

UB9 = 9 - 5 = 4.

UA1 = 6 - 4 = 2.

UB7 = 4 - 2 = 2.

UA5 = 8 - 2 = 6.

Полученные значения расчётов заносим в таблицу 2.2.

Определим Uij (оценочный параметр) для всех свободных клеток и полученные значения записываем в левом верхнем углу таблицы 2.2. Причём должно выполняться условие для свободной клетки:

Uij >= 0

В нашем случае это условие выполняется для всех клеток.

Для проверки оптимальности распределения определим вспомогательные величины Ui и Uj, а затем определим оценочные параметры Uij, определив предварительно N и, сравнив его значения с m+n-1. Значения этих величин приведены в таблице 2.2. Минимальное количество Uij > 0 говорит том, что закрепления потребителей за поставщиками является оптимальным.

Таблица 2.2 - Первоначальный и улучшенный вариант базисного распределения.

Грузо полу ча тель ВJ	Вспомога- тельная величина	Грузоотправитель Ai	Завоз, т
		А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
	UJ	Ui
		2	5	5	7	6	9	12
B1	0	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12	28
															28
B2	1	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14	40
					31				9
B3	-5	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8	54
													54
B4	5	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18	32
													32
B5	6	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18	60
													12		48
B6	1	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20	87
							60		27
B7	2	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10	84
			28								56
B8	-3	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24	56
													56
B9	4	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16	95
			40		55
B10	3	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14	90
									48				42
B11	-1	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13	76
													76
Вывоз, т	68	86	60	84	56	272	76	702

2.2 Выбор маршрутов

Для выбора маршрутов используем метод совмещённых планов. Для этого дополнив таблицу 2.2. данными об объёмах перевозок от поставщика Ai к потребителю Bj, получим таблицу совмещённого плана 2.3. В полученной таблице объём перевозок и возврат автомобилей обозначены следующим образом: например для ячейки В10 А6, 90 - объём перевозок, 42 - возврат автомобилей.

Таблица 2.3 - Совмещённый план.

Грузополу чатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
B1	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12
	28													28
B2	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14
	40			31				9
B3	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8
			54									54
B4	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18
			32									32
B5	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18
					60							12		48
B6	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20
						60		27			87
B7	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10
		28					84			56
B8	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24
									56			56
B9	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16
		40		55							95
B10	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14
								48			90	42
B11	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13
												76	76

Количество тонн груза, на каждом маятниковом маршруте (таблица 2.4), используемом для клеток, где имеется объём перевозок и возврат авто - тонн, определяется меньшей из двух цифр в этих клетках. Результаты сводим в таблицу 2.5.

Таблица 2.4 - Определение маятникового маршрута №1.

Грузополу чатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
B1	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12
	28													28
B2	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14
	40			31				9
B3	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8
			54									54
B4	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18
			32									32
B5	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18
					60							12		48
B6	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20
						60		27			87
B7	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10
		28					84			56		№1
B8	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24
									56			56
B9	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16
		40		55							95
B10	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14
								48			90	42
B11	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13
												76	76

Таблица 2.5 - Маятниковые маршруты.

Маршрут	Длина маршрута, км	Объём перевозок, т
№1 А6 - В10 - А6	12	42

Таблица 2.6 - Выбор кольцевых маршрутов №2, №3.

Грузополу чатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
B1	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12
	28													28
B2	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14
	40			31				9
B3	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8
			54									54
B4	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18
			32									32
B5	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18
					60							12		48
B6	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20
						60		27			87
B7	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10
		28					84			56		№2
B8	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24
									56			56
B9	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16
		40		55							95
B10	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14
								48			48			№3
B11	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13
												76	76

Кольцевой маршрут №2 А2 - В4 - А6 - В9 - А2 - 32 тонны. L=67 км.

Кольцевой маршрут №3 А1 - В1 - А7 - В11 - А6 - В9 - А1 - 28 тонн. L=83км.

Таблица 2.7 - Выбор кольцевых маршрутов №4, №5.

Грузополу чатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
B1	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12
B2	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14
	40			31				9
B3	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8
			54									54
B4	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18
B5	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18
					60							12		48
B6	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20
						60		27			87			№4
B7	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10
		28					84			56
B8	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24
									56			56
B9	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16
		12		23		№5					35
B10	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14
								48			48
B11	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13
												48	48

Кольцевой маршрут №4 А3 - В5 - А7 - В11 - А6 - В6 - А3 - 48 тонн. L=99 км.

Кольцевой маршрут №5 А4 - В7 - А5 - В8 - А6 - В10 - А4 - 48 тонн. L=60 км.

Таблица 2.8 - Выбор кольцевых маршрутов №6, №7.

Грузополу чатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
B1	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12
B2	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14
	40			31				9
B3	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8
			54									54
B4	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18
B5	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18
					12			№7				12
B6	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20
						12		27			39
B7	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10
		28					36			8		№6
B8	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24
									8			8
B9	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16
		12		23							35
B10	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14
B11	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13

Кольцевой маршрут №6 А2 - В3 - А6 - В9 - А2 - 23 тонны. L=46 км.

Кольцевой маршрут №7 А1 - В2 - А4 - В7 - А1 - 9 тонн. L=42 км.

Таблица 2.9 - Выбор кольцевых маршрутов №8, №9.

Грузополу чатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
B1	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12
B2	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14
	31			31
B3	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8
			31									31
B4	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18
B5	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18
					12							12
B6	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20
				№9		12		27			39	№8
B7	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10
		19					27			8
B8	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24
									8			8
B9	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16
		12									12
B10	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14
B11	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13

Кольцевой маршрут №8 А1 - В2 - А2 - В3 - А6 - В6 - А4 - В7 - А1 - 19 тонн. L=96 км.

Кольцевой маршрут №9 А3 - В5 - А6 - В6 - А3 - 12 тонн. L=75 км.

Таблица 2.10 - Выбор кольцевых маршрутов №10, №11.

Грузополу чатель ВJ	Грузоотправитель Ai
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
B1	13	15	4	9	3	8	5	12	8	14	4	13	0	12
B2	15	18	0	6	4	10	0	8	5	12	-2	8	1	14
	12			12
B3	13	10	4	4	15	15	13	15	7	8	0	4	1	8
			12									12
B4	8	15	5	15	15	25	4	16	4	15	0	14	1	18
B5	0	8	2	13	3	14	3	16	4	16	0	15	0	18
												№10
B6	3	6	10	16	0	6	0	8	9	16	30	40	7	20
								8			8
B7	0	4	7	14	7	14	3	12	0	8	3	14	-4	10
							8			8		№11
B8	11	10	11	13	6	8	8	12	9	12	0	6	15	24
									8			8
B9	0	6	0	9	1	10	3	14	2	12	16	29	0	16
		12									12
B10	3	8	2	10	1	9	0	10	7	16	0	12	-1	14
B11	8	9	15	19	3	7	3	9	15	20	0	8	2	13

Кольцевой маршрут №10 А1 - В2 - А2 - В3 - А6 - В9 - А1 -12 тонн. L=67 км.

Кольцевой маршрут №11 А4 - В7 - А5 - В8 - А6 - В6 - А4 - 8 тонн. L=86 км.

Таким образом процесс составления маршрутов закончен, так как в матрице не осталось ни одной загрузки. Далее для каждого маршрута необходимо определить коэффициент использования пробега.

Для кольцевого маршрута 2:

Для остальных маршрутов коэффициент определяется аналогично. Результаты вычислений заносим в таблицу 2.11.

Затем, в качестве примера, проведём расчёт величин, которые необходимо нам определить для маршрута 2, а для остальных маршрутов расчёт проведём аналогично и значения сведём в таблицу 2.11.

Исходя из того, что на втором маршруте необходимо перевезти 32 тонны, то выберем для этого автомобиль МАЗ - 5549. Грузоподъёмность его 8 тонн. Принимая время погрузки-разгрузки на маршруте (Tп-р = 1 мин/т) и техническую скорость (Vт = 50 км/ч) определим эксплуатационную скорость на маршруте:

Количество оборотов, необходимых для перевозки груза:

Следовательно, время работы автомобиля:

Определим расход топлива на маршруте:

Таблица 2.11 - Таблица выбора маршрутов и перевозки грузов по оптимальному варианту.

№ п/п	Lм, км	Q, т	Марка ПС	q, авто т	Аэ	Vэ, км/ч		Кол-во оборотов за смену	Tсм, час	Qм, л
1	24	42	КамАЗ-55102	7	1	40,22	0,5	6	3,6	9,02
2	67	32	МАЗ-5549	8	1	41,7	0,66	4	6,4	23,84
3	83	28	КамАЗ-55102	7	1	41,29	0,69	4	8	32,5
4	99	48	МАЗ-5549	8	1	41,6	0,68	6	14,3	35,44
5	60	48	МАЗ-5549	8	1	37,5	0,6	6	9,6	21,29
6	46	23	МАЗ-5549	8	1	38,76	0,72	3	3,6	16,81
7	42	9	КамАЗ-5511	10	1	35,8	0,71	1	1,2	15,74
8	96	19	КамАЗ-5511	10	1	37,11	0,77	2	5,2	36,54
9	75	12	КрАЗ-256Б1	12,5	1	39,13	0,72	1	1,9	45,28
10	67	12	КрАЗ-256Б1	12,5	1	34,10	0,76	1	2	41,2
11	86	8	МАЗ-5549	8	1	40,57	0,74	1	2,1	31,49

В связи с тем, что на некоторых маршрутах подвижной состав работает не полную рабочую смену, необходимо определить оптимальное количество автомобилей так, чтобы каждый автомобиль находился на линии примерно восемь часов. Результаты оптимизации сведём в итоговую таблицу выбора маршрутов и перевозки грузов по оптимальному варианту 2.12.

На маршруте №4 работают два автомобиля МАЗ-5549. Время смены каждого 7,15 часа. На маршрутах №6 и №11 работает один автомобиль МАЗ-5549. Время смены 5,8 часа. Автомобиль КамАЗ-5511 работает на маршрутах №7 и №8. Время смены 6,4 часа. Автомобиль КрАЗ-256Б1 работает на маршрутах №9 и №10. Время смены 3,9 часа.

Таблица 2.12 - Итоговая таблица выбора маршрутов и перевозки грузов по оптимальному варианту.

№ п/п	Lм, км	Q, т	Марка ПС	q, авто т	Аэ	Vэ, км/ч		Количество оборотов за смену	Tсм, час	Qм, л
1	24	42	КамАЗ-55102	7	1	40,22	0,5	6	3,6	9,02
3	83	28			1	41,29	0,69	4	8	32,5
2	67	32	МАЗ-5549	8	1	41,7	0,66	4	6,4	23,84
4	99	48			2	41,6	0,68	3	7,15	35,44
5	60	48			1	37,5	0,6	6	9,6	21,29
6	46	23			1	38,76	0,72	3	5,8	16,81
11	86	8				40,57	0,74	1		31,49
7	42	9	КамАЗ-5511	10	1	35,8	0,71	1	6,4	15,74
8	96	19				37,11	0,77	2		36,54
9	75	12	КрАЗ-256Б1	12,5	1	39,13	0,72	1	3,9	45,28
10	67	12				34,10	0,76	1		41,2

Заключение

В результате расчёта курсовой работы были получены следующие результаты:

Составлена модель транспортной сети и рассчитаны кратчайшие расстояния, что позволит сэкономить время на передвижение, а, следовательно, затраты на эксплуатацию подвижного состава.

Получен опыт в ведении расчётов показателей транспортной сети, что позволит более эффективно использовать подвижной состав и его ресурсы

Получены теоретические навыки по выбору маршрутов (кольцевых или маятниковых), что позволит быстро и своевременно обеспечить потребителей необходимым количеством продукции при минимальных затратах.

Список литературы

1 Ванцукевич В.Ф. Автомобильные перевозки: Учеб. для сред. учеб. заведений / В.Ф. Ванцукевич, В.Н. Седюкович. Мн.: Выш.шк., 1988. 264 с.

2 Организация и планирование грузовых автомобильных перевозок: Учеб. пособие для спец. «Организация управления на автомобильном транспорте»/Л.А. Александров, А.И. Малышев, А.П. Володин и др.: Под ред. Л.А.Александрова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш.шк., 1986. 336 с.

3 Палий А.И. Автомобильные перевозки. Задачник: Учеб.пособие для автотранспортных техникумов / А.И. Палий, З.В. Половинщикова. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982. - 212 с.

4 Тростянецкий Б.Л. Автомобильные перевозки. Задачник: Учеб. пособие для автотранспортных техникумов. М.: Транспорт, 1988. 238 с.

5 Пассажирские автомобильные перевозки: Учеб.для вузов по спец. «Эксплуатация автомобильного транспорта» / Л.Л. Афанасьев, А.И. Воркут, Л.Б.Миротин и др.; Под ред. Н.Б. Островского. - М.: Транспорт, 1986. - 224 с.

Размещено на Allbest.ru