2. Методические указания к изучению дисциплины

Дисциплина «Инновации в транспортной логистике» включает 8 тем, содержание которых приведено в Приложении 1.

При изучении тем дисциплины следует особое внимание уделить методологическим основам оптимизационного моделировании транспортных и транспортно-складских систем в условиях крупного города.

При подборе научной и учебной литературы желательно руководствоваться списком, приведенным в данных методических указаниях. На зачете студент должен показать знания не только теоретического, но и практического применения методов создания и оптимизации моделей транспортных и транспортно-складских систем на уровне крупного города (региона), методов планирования доставки мелкопартионных грузов с использованием автоматизированных информационных систем, проиллюстрировав свои знания на конкретных примерах.

3. Методические указания к выполнению контрольной работы

В соответствии с учебным планом студент заочной формы обучения должен выполнить одну контрольную работу в соответствии с индивидуальным заданием.

Целю контрольной работы является углубленная проработка темы 3 «Транспортные модели», получение навыков решения задачи маршрутизации перевозок массовых грузов методом совмещенной матрицы.

Теоретическое введение

Маршрутизация перевозок – это составление марш­рутов движения подвижного состава или порядка его следования между корреспондирующимися точками.

По одному маршруту могут перевозиться различные грузы, которые должны удовлетворять следующему ус­ловию: их транспортировку можно производить одним и тем же подвижным составом. Следовательно, маршру­тизацию перевозок можно, составлять только при наличии групп грузов, требующих для перевозки однотипный подвижной состав (ПС). В связи с этим первый шаг работы по составлению рациональных маршрутов заключается в классификации всех грузов, предъявленных к перевоз­ке, на группы, однородные с точки зрения возможности их перевозки на одном и том же подвижном составе.

Маршруты составляются, по каждой группе грузов. Практика постановки и решения задач маршрутиза­ции перевозки грузов учитывает множество ограничений, вызываемых конкретными условиями работы грузовых точек и автомобильного транспорта. К ним относятся: заданное множество пунктов отправления и потребления груза, объемы грузооборота поставщиков и потребителей груза, характер грузов, время их доставки, структура и наличие парка подвижного состава, размещение и мощ­ность автотранспортных предприятий, режим работы АТП и клиентуры, режим работы водителей, ограничен­ная пропускная способность пунктов, минимально допус­тимое значение коэффициента использования пробега.

Многообразие ограничений в каждом конкретном случае потребовало создания различных методов марш­рутизации, в том числе и эвристических, базирующихся на материалах опыта прошлых решений.

Одним из относительно несложных методов маршрутизации, которым можно пользоваться при расчетах вручную, когда имеется незначительная группа ограничений, является метод совмещенной матрицы.

Алгоритм решения задачи маршрутизации перевозок массовых грузов состоит из трех шагов (этапов).

1 шаг. Находятся оптимальные размеры и направления грузопотоков по каждому виду груза.

Из полученных оптимальных вариантов размеров и направлений грузопотоков по каждому виду груза со­ставляется сводный план размеров и направлений грузо­потоков данной группы грузов.

2 шаг. Находится оптимальный план возврата по­рожняка.

3 шаг. Из отдельных ездок составляются рациональные маршруты движения подвижного состава.

Составление рациональных маршрутов можно выпол­нить различными способами. Рассмотрим один из этих способов, получивший название метод «совмещенной матрицы».

В соответствующие клетки таблицы сводного плана грузопотока из таблицы оптимального плана возврата порожняка переносятся данные, характеризующие количество и направление возврата порожних автомобилей. Эти цифры желательно выделить (подчеркнуть карандашом, обвести кружочком и т. д.). Таким путем будет построена таблица, которая называется «совмещенной матрицей».

В некоторых клетках таблицы появятся две записи: одна – характеризующая объем перевозок в данном на­правлении, другая – возврат порожняка в обратном на­правлении. Меньшая цифра покажет мощность грузопо­тока по полученному маятниковому маршруту.

После того как будут выявлены все маятниковые маршруты, в клетках таблицы останется только по одной цифре, показывающей или объем перевозок груза, или величину провозной способности возвращающегося в данном направлении порожнего подвижного состава.

Для каждой клетки таблицы, загруженной величиной объема перевозок груза, строится контур таким образом, чтобы все его четные углы лежали в клетках, загружен­ных величинами грузопотоков, а нечетные – в клетках, загруженных провозной способностью порожнего соста­ва. Полученные таким образом контуры покажут рацио­нальные кольцевые маршруты движения подвижного состава. Мощность грузопотока на каждом из этих марш­рутов будет определяться наименьшей величиной загруз­ки клеток, расположенных в углах контура. Затем по этим же правилам строятся контуры с учетом оставших­ся величин в загруженных клетках. Построение контуров, а следовательно, и выявление кольцевых и петлевых рациональных маршрутов продол­жаются до тех пор, пока не останется ни одной загружен­ной клетки.

Задание

Торговые организации Б₁, Б₂, Б₃, Б₄, Б₅ могут получать овощи с трех складов A₁­ А₂ и А₃. Все три продукта являются грузами, перевозка кото­рых может осуществляться одним и тем же подвижным составом. Объемы имеющихся на складах продуктов и спрос потребителей представлены в Приложении 4 по вариантам.

Схема дорожной сети района перевозок показана на рис. 1.

Кратчайшее расстояние между поставщиками и потребителями в километрах указаны в табл. 1.

Таблица 1

Таблица кратчайших расстояний, км

Поставщики	Потребители
	Б1	Б2	Б3	Б4	Б5
А1	11	11	10	6	5
А2	3	3	6	2	7
А3	9	9	4	4	7

Требуется так организовать процесс перевозок, чтобы при минимальных затратах был перевезен весь груз и коэффициент использования пробега подвижного состава имел максимально возможную для данных условиях величину.

Рис. 1. Схема дорожной сети района перевозок

Порядок выполнения работы

1. Найти оптимальные размеры и направления грузопотоков по каждому виду груза.

2. Найти оптимальный план возврата по­рожняка.

3. Определить рациональные маршруты движения подвижного состава.

4. Рассчитать потребное количество подвижного состава и его основные технико-эксплуатационные показатели.

5. Сделать вывод об эффективности полученного решения.

Пример выполнения задания

Организовать процесс перевозок трех видов груза по представленным ниже исходным данным.

Предложение поставщиков
Поставщики	Количество груза, т			Итого
	картофель	лук	капуста
А1	100	20	50	170
А2	50	100	0	150
А3	100	0	150	250
Итого	250	120	200	570
Спрос потребителей
Потребители	Количество груза, т			Итого
	картофель	лук	капуста
Б1	50	20	50	120
Б2	60	30	40	130
Б3	40	25	70	135
Б4	80	25	20	125
Б5	20	20	20	60
Итого	250	120	200	570

Схема дорожной сети района перевозок представлена на рис. 1, а кратчайшее расстояние между поставщиками и потребителями указаны в табл. 2.