- •Моделирование транспортных процессов и систем
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Введение (2 ч)
- •Раздел 1. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта (14 ч)
- •Раздел 7. Методы динамического программирования (13 ч)
- •Раздел 8. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам (22 ч)
- •Раздел 9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов (13 ч)
- •Заключение (1 ч)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Моделирование транспортных процессов и систем»
- •Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта
- •2. Корреляционно-регрессионный
- •3. Модели линейного программирования
- •4. Формирование
- •5. Маршрутизация перевозок
- •6. Модели транспортных сетей
- •7. Методы динамического программирования
- •8. Планирование перевозок по сборным,
- •9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов. Заключение
- •Использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Лабораторные работы
- •2.5.1.1. Лабораторные работы (очная и очно-заочная формы обучения)
- •2.5.1.2. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта
- •1.1. Представление процессов в автомобильно-дорожном комплексе как процессов в сложной системе
- •1.2. Понятие модели. Классификация моделирования систем. Эвристические методы решений задач
- •Условия задач по количеству грузов и расстояний
- •Формирование объекта имитационного моделирования
- •Массив вершин графа автомобильно-дорожной сети территории
- •2. Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей
- •2.2. Вычисления парной корреляции и линейной регрессии
- •Заключение по решению
- •Заключение по решению
- •3. Модели линейного программирования в решениях задач управления транспортными процессами
- •3.1. Общая задача линейного программирования
- •3.2. Графоаналитический метод
- •3.3. Симплексный метод
- •Симплексная таблица с первоначальным допустимым базисным решением задачи
- •Вторая симплексная таблица для решения задачи по перевозке грузов
- •4. Формирование системы оптимальных грузопотоков
- •4.1. Общая постановка задачи. Метод потенциалов
- •4.2. Задача закрытого типа по сокращению дальности перевозок
- •4.3. Задача открытого типа с нарушенным балансом производство-потребление для однородных грузов
- •Матрица условий задачи на перевозку груза при наличии дисбаланса производство-потребление
- •Матрица условий задачи с введенным фиктивным потребителем, уравнивающим дисбаланс производство-потребление
- •4.5. Задача с минимизацией времени перевозки скоропортящихся грузов
- •Матрица условий
- •Матрица расчета
- •5. Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками
- •5.1. Общая постановка задачи
- •5.2. Аналитическая модель задачи маршрутизации перевозок
- •5.3. Решение задачи маршрутизации. Составление маятниковых и
- •6. Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок
- •6.1. Принципы формирования моделей транспортных сетей
- •Минимальная величина Это и будет строки к9, и опять .
- •Затем исправляется величина в соответствующем столбце матрицы.
- •Исходный базовый вариант для определения кратчайших расстояний между пунктами модели (рис. 6.2)
- •Оптимальное решение для определения кратчайших расстояний между пунктом а1 и всеми остальными для модели (рис. 6.2)
- •Решение для определения кратчайших расстояний по маршрутной сети (рис. 6.2) от пункта а2 до всех остальных
- •Решение для определения кратчайших расстояний по маршрутной сети (рис. 6.2) от пункта а3 до всех остальных
- •Методы динамического программирования
- •Основные понятия и общая постановка задачи
- •7.2. Методика оптимального решения задачи
- •Выбор кратчайшего пути на этапе V
- •Выбор кратчайшего пути на этапе IV
- •Выбор кратчайшего пути на этапе III
- •Выбор кратчайшего пути на этапе II
- •Выбор кратчайшего пути на этапе I
- •8. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам
- •8.2. Проектирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов
- •Результаты расчета пробега и грузооборота в развозочной системе
- •Результаты функционирования автомобиля в системе
- •8.3. Проектирование маршрутов методом сумм
- •Результаты расчета
- •Результаты функционирования автомобиля в системе
- •9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов
- •Общая характеристика автотранспортных задач массового обслуживания
- •9.2. Аналитические модели оптимальных решений задач
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Объемы перевозок груза, т
- •Номер начального пункта пути следования по сети дорог (рис. 6.2) для выполнения лабораторной работы №3
- •Номер начальной точки (пункт погрузки), пункты разгрузки и потребность их в грузе
- •3.5. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.5.1. Практическое занятие №1. Оптимизация грузопотоков с помощью модели транспортной задачи линейного программирования с использованием метода аппроксимации Фогеля
- •1. Описание метода расчета
- •Исходная матрица с данными и начальный этап решения задачи по методу аппроксимации Фогеля
- •Этапы расчетов по составлению первого допустимого плана перевозок груза при решении задачи по методу аппроксимации Фогеля
- •3.5.2. Практическое занятие №2. Сменно–суточное планирование перевозок помашинных отправок грузов. Составление маятниковых и кольцевых маршрутов
- •Сводный план грузопотоков (т) и расстояния между пунктами (км),
- •План подачи порожнего подвижного состава (пс) под погрузку,
- •Сводный план грузопотоков (т) и расстояния между пунктами (км) варианты 2,4,6,8,0 (последняя цифра шифра студента)
- •План подачи порожнего подвижного состава (пс) под погрузку, варианты 2,4,6,8,0 (последняя цифра шифра студента)
- •3.5.3. Практическое занятие №3. Прикрепление кольцевых маршрутов к автотранспортному предприятию и технологический расчет маршрута
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на курсовой проект и методические указания к его выполнению общие указания
- •Задание на курсовой проект
- •Вопросы по курсовому проекту
- •Задача №1
- •Расстояния между пунктами, км
- •Объемы перевозок груза, т
- •Задача №2
- •Развозочного маршрута
- •Методические указания к выполнению курсового проекта
- •4.2. Текущий контроль
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •Итоговый контроль
- •Перечень вопросов к экзамену
- •Содержание
- •3. Информационные ресурсы дисциплины……………………………………27
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
2.2.2. Тематический план дисциплины
для студентов очно-заочной формы обучения
№ п/п |
Наименование раздела (отдельной темы) |
Кол-во часов обучения |
Виды занятий и контроля |
|||||||||||
Лекции |
ПЗ (С) |
ЛР |
Самостоятельная работа |
Тесты |
Контроль- ные работы |
ПЗ (С) |
ЛР |
Курсовой проект |
||||||
аудит. |
ДОТ |
аудит. |
ДОТ |
аудит. |
ДОТ |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
ВСЕГО |
164 |
20 |
30 |
|
|
20 |
28 |
66 |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
Введение. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта |
16 |
2 |
6 |
|
|
|
|
8 |
№1 |
|
|
|
|
1.1 |
Представление процессов в автомобильно-дорожном комплексе как процессов в сложной системе |
2 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1.2 |
Понятие модели. Классификация моделирования систем. Эвристические методы решений задач |
2 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1.3 |
Аналитические модели |
2 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1.4 |
Понятие имитационной модели |
2 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1.5 |
Основные этапы имитационного моделирования |
3 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1.6 |
Формирование объекта имитационного моделирования |
3 |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1.7 |
Методы нахождения оптимального решения задач. Критерии оптимальности |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
2 |
Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей |
13 |
1 |
6 |
|
|
|
|
6 |
№2 |
|
|
|
|
2.1 |
Понятия корреляции и регрессии |
6 |
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2.2 |
Вычисления парной корреляции и линейной регрессии |
7 |
1 |
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
Модели линейного программирования в решениях задач управления транспортными процессами |
16 |
2 |
6 |
|
|
|
|
8 |
№3 |
|
|
|
|
3.1 |
Общая задача линейного программирования |
4 |
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3.2 |
Графоаналитический метод |
6 |
1 |
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3.3 |
Симплексный метод |
6 |
1 |
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
Формирование системы оптимальных грузопотоков |
24 |
2 |
|
|
|
6 |
8 |
8 |
№4 |
|
|
№1 |
|
4.1 |
Общая постановка задачи. Метод потенциалов |
4 |
|
|
|
|
1 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
4.2 |
Задача закрытого типа по сокращению дальности перевозок |
5 |
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
4.3 |
Задача открытого типа с нарушенным балансом производство-потребление для однородных грузов |
5 |
1 |
|
|
|
1 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
4.4 |
Задача с запретами для перевозок разнородных грузов |
5 |
1 |
|
|
|
2 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
4.5 |
Задача с минимизацией времени перевозки скоропортящихся грузов |
5 |
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
5 |
Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками |
22 |
4 |
|
|
|
4 |
6 |
8 |
№5 |
|
|
№2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
5.1 |
Общая постановка задачи |
7 |
1 |
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
5.2 |
Аналитическая модель задачи маршрутизации перевозок |
7 |
1 |
|
|
|
1 |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
5.3 |
Решение задачи маршрутизации. Составление маятниковых и кольцевых маршрутов |
8 |
2 |
|
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
6 |
Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок |
24 |
4 |
|
|
|
6 |
6 |
8 |
№6 |
|
|
№3 |
|
6.1 |
Принципы формирования моделей транспортных сетей |
6 |
1 |
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
6.2 |
Табличный метод определения кратчайших расстояний |
9 |
1 |
|
|
|
3 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
6.3 |
Определение кратчайших расстояний по транспортной сети методом потенциалов |
9 |
2 |
|
|
|
2 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
7 |
Методы динамического программирования |
13 |
1 |
6 |
|
|
|
|
6 |
№7 |
|
|
|
|
7.1 |
Основные понятия и общая постановка задачи |
6 |
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
7.2 |
Методика оптимального решения задачи |
7 |
1 |
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
8 |
Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам |
22 |
2 |
|
|
|
4 |
8 |
8 |
№8 |
|
|
№4 |
|
8.1 |
Классификация задач |
6 |
1 |
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
8.2 |
Проектирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов |
8 |
1 |
|
|
|
1 |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
8.3 |
Проектирование маршрутов методом сумм |
8 |
|
|
|
|
2 |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
9 |
Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов. |
14 |
2 |
6 |
|
|
|
|
6 |
№9 |
|
|
|
|
9.1 |
Общая характеристика автотранспортных задач массового обслуживания |
3 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
9.2 |
Аналитические модели оптимальных решений задач |
3 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
9.3 |
Примеры решений задач |
3 |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
9.4 |
Вероятностные модели оптимальных решений |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
9.5 |
Статистический метод моделирования Монте-Карло. Заключение |
2 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
