МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ ДЛЯ СТУДЕНТІВ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ МП, МК, 4 КУРС

Варіант – останні 2 цифри залікової книжки – ab

Завдання 1.

Дослідження взаємодії транспортних і вантажних механізмів

Завдання. 1. Виявити залежність рівня завантаження системи від вартості простою вантажно-розвантажувальних механізмів. 2. Дослідити вплив стохастичності транспортних потоків на пропускну здатність транспортного вузла

Вихідні дані

Вантажопідйомність автомобілів, що надходить на пункт взаємодії, т:

q_а1 = 3+a*0,1; q_а2 = 5; q_а3 = 10; q_а4 = 15; q_а5 = 20-b*0,1.

Кількість автомобілів різної вантажопідйомності:

n_a1 = 10, n_a2 = 7+b, n_a3 = 12, n_a4 = 6, n_a5 = 11- a.

Втрати (штрафи) від простою автомобілів різної вантажопідйомності, у.о./год.:

С_а1 = 5, С_а2 = 7, С_а3 = 10, С_а4 = 18, С_а5 = 22.

Втрати (штрафи) від простою навантажувально-розвантажувального пристрою, у.о./год.: С_м = 30+ ab.

Коефіцієнт використання вантажопідйомності автомобілів (середній): γ = 0,8.

Порядок виконання

1. Виявити залежність рівня завантаження системи від вартості простою вантажно-розвантажувальних механізмів.

Пункт взаємодії видів транспорту можна представити як одноканальну систему масового обслуговування. Надходження потоку заявок на обслуговування (змішаного потоку рухомого складу різних видів транспорту) можна розглядати як упорядкований або як стохастичний процес, що справляє певний вплив на режим роботи та кількість вантажно-розвантажувальних механізмів (ВРМ). На транспортному вузлі задіяний наступний порядок обслуговування: «перший прийшов – перший обслугований».

Знайдемо частку автомобілів кожної вантажопідйомності у загальній кількості автомобілів, що прибувають на пункт взаємодії:

,

Середня вантажопідйомність автомобіля обчислюється наступним чином:

Середня вартість простою автомобіля, що надходить на пункт взаємодії, у.о./год.:

Якщо інтервали надходження транспортних засобів та тривалість вантажних операцій розподілено за нормальним законом, то оптимальний рівень завантаження системи ρ визначається за формулою:

де β – коефіцієнт, що враховує вплив добових коливань тривалості операцій та обсяги роботи в пункті взаємодії, його значення знаходиться в межах [1,12; 1,18]; приймаємо 1,15.

Якщо потік транспортних одиниць описується розподілом Пуассона, а тривалість вантажних операцій розподілено за степеневим законом, то оптимальний рівень завантаження системи ρ у випадку некерованого процесу визначається за допомогою формули:

.

Якщо природа стохастичності транспортних потоків, що надоходять до пункту взаємодії на обслуговування, невідома, то користуються формулою:

де φ – коефіцієнт, що враховує вплив стохастичності потоків на рівень завантаження системи, його значення знаходиться в межах [0,35 … 0,45]; приймаємо 0,4.

Для виявлення залежності рівня завантаження системи від вартості простою вантажно-розвантажувальних механізмів обчислюють рівень ρ^П при різних значенням С_м та будують графік ρ = f(С_м).

Результати обчислень заносимо в таблицю 1.1.

Таблиця 1.1

Виявлення впливу вартості простою ВРМ

на рівень завантаженості системи

См	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
ρ	0,414	0,481	0,527	0,560	0,586	0,606	0,623	0,637	0,650	0,660

За даними таблиці будуємо графік залежності рівня завантаженості системи від вартості простою вантажно-розвантажувальних механізмів (рис. 1.1).

Рис. 1.1 – Графік залежності рівня завантаженості системи від вартості простою ВРМ

На основі графіку (рис. 1.1) можна зробити висновок, що чим вища вартість простою вантажно-розвантажувальних механізмів, тим вищий оптимальний рівень завантаження системи.

2. Дослідити вплив стохастичності транспортних потоків на пропускну здатність транспортного вузла.

Для виявлення впливу стохастичності транспортних потоків на пропускну здатність транспортного вузла порівнюють результати розрахунків ρ^Н та ρ^П. Як видно, пропускна здатність транспортного вузла за умови рівномірного транспортного потоку (нормальний закон розподілу) практично вдвічі перевищує цей же показник за умови стохастичності транспортного потоку (пуасонівський закон розподілу).

Відомо, що продуктивність ВРМ є функцією від вантажопідйомності транспортного засобу, що розвантажується (для автомобілів до 20 т):

.

Із збільшенням вантажопідйомності зазвичай збільшується й вага укрупненого вантажного місця (контейнера, піддона), що підвищує продуктивність навантаження-розвантаження. Також враховується час на допоміжні операції, що супроводжують процес навантаження-розвантаження. Із збільшенням вантажопідйомності ТЗ продуктивність навантажувально-розвантажувального механізму зростає, причому експоненційно.

Для автомобіля середньої вантажопідйомності продуктивність ВРМ складе: т/год.

Кількість ВРМ, необхідних при нормальному, пуасонівському та невідомому розподілі потоку транспортних одиниць:

де k – коефіцієнт використання ВРМ в часі, що враховує технологічні перерви, його значення знаходиться в межах [0,85; 0,95]; приймаємо 0,9.

Отже, чим більший рівень стохастичності транспортного потоку, тим більша кількість ВРМ необхідна для його обслуговування.