- •1. Решение транспортной задачи методом линейного программирования
- •1.1. Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети
- •1.2 Построение модели транспортной задачи для заданного варианта перевозок
- •2. Решение транспортной задачи
- •3. Маршрутизация перевозок
- •3.2. Оптимальное закрепление маршрутов за атп
- •4. Расчёт маршрутов
- •5.Расчет эффективности разработаннго варианта перевозок
5.Расчет эффективности разработаннго варианта перевозок
Определяя экономическую эффективность от применения математических методов, необходимо сравнить показатели работы автомобилей по плану, разработанному с помощью матрицы, с показателями работы этих же автомобилей, работающих по маятниковым маршрутам. Рациональный метод планирования, то есть решение задачи маршрутизации перевозок, дает повышение коэффициента использования пробега, он всегда будет больше 0,5. При работе автомобилей только по маятниковым маршрутам – всегда будет ниже 0,5. На базе роста коэффициентов использования пробега проводится расчет экономической эффективности.
Таблица 5.1. – Нормативные данные автомобиля МАЗ-5340 Б5
№п/п |
Нормативные показатели |
Условные обозначения |
Нормативные показатели |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Норма времени простоя под погрузкой и разгрузкой на 1 т. груза, ч. |
|
2,382 |
2 |
Грузоподъемность автомобиля, т. |
|
10 |
3 |
Норма расхода топлива на 100 км, л/100 км |
|
26 |
4 |
Коэффициент, учитывающий повышение нормы топлива при работе в зимнее время на городских дорогах |
|
1,1 |
5 |
Коэффициент, учитывающий повышение номы топлива в зимнее время и снижение нормы при работе на внегородских дорогах с усовершенствованным покрытием в течение всего года |
|
1,02 |
6 |
Стоимость 1 л топлива, руб. |
|
1,23 |
7 |
Стоимость 1л моторного масла, руб. |
|
12 |
8 |
Норма моторного масла на 100 л топлива для двигателя, л |
|
2,9
|
1 |
2 |
3 |
4 |
9 |
Стоимость 1 л трансмиссионного масла, руб. |
|
12,5 |
10 |
Норма трансмиссионного масла на 100л топлива, л |
|
0,4 |
11 |
Стоимость 1 кг пластичной смазки, руб. |
|
9 |
12 |
Норма расхода пластичной смазки на 100 л топлива, кг |
|
0,3 |
13 |
Норма затрат на техническое обслуживание (ТО) и текущий ремонт (ТР) на 1 км пробега, руб. |
|
35,46 |
14 |
Прейскурантная цена автомобиля, тыс. руб. |
|
67000 |
15 |
Нормированный пробег до капитального ремонта (ресурс транспортного средства), км |
Lрес |
300000 |
16 |
Эксплуатационная норма пробега одной автомобильной шины R 22.5,км |
Lш |
93000 |
17 |
Стоимость одной автомобильной шины |
Цш |
480 |
18 |
Количество шин в комплекте |
Nш |
4 |
Таблица 5.2. – Показатели для расчета экономической эффективности
№ п/п |
Показатели |
Перевозки грузов |
|
По маятниковым маршрутам |
По рациональным маршрутам |
||
1 |
Расстояние средней перевозки, км |
12,02 |
12,03 |
2 |
Группа дорог, % |
25% - дороги с твердым покрытием и грунтовые улучшенные; 25% - дороги городские 50% -дороги с твёрдым покрытием и грунтовые улучшенные |
25% - дороги с твердым покрытием и грунтовые улучшенные; 25% - дороги городские 50% -дороги с твёрдым покрытием и грунтовые улучшенные. |
3 |
Средняя техническая скорость, км/ч |
36,5 |
36,5 |
4 |
Время в наряде, ч |
9,9 |
11,4 |
5 |
Класс груза |
1 |
1 |
6 |
Грузоподъемность автомобиля, т |
10 |
10 |
7 |
Коэффициент использования пробега |
0,49 |
0,55 |
8 |
Режим работы |
Непрерывная неделя |
Непрерывная неделя |
9 |
Коэффициент выпуска парка |
0,6 |
0,6 |
10 |
Объем перевозок |
1752000 |
1752000 |
Таблица 5.3. – Показатели работы автомобиля
По маятниковым маршрутам |
По рациональным маршрутам |
Время на погрузку и разгрузку за ездку Tп-р= tп-р * Qн (мин) |
|
tп-р = 2,382*10/60 = 0,397 (ч) |
tп-р = 2,382*10/60 = 0,397(ч) |
Время, необходимое на езду, ч Tе = lпер / (Vt *β)+ tп-р |
|
te = 12,02/(36,5*0.49)+0.397=1,069 |
te =12,03/(36,5*0,52)+0.397=0,996 |
Количество ездок за день Z = Tн / te |
|
Z = 9,9/1,069=9,26 Принимаем 10 |
Z=11,4/0,996=11,4 Принимаем 12 |
Количество ездок за год Zгод = Z*Дк*α |
|
Zгод = 10*365*0.8 = 2703,9 |
Zгод = 12*365*0.8 =3328,8 |
Общий пробег автомобиля за ездку, км Lобщ = lпер / β |
|
Lобщ = 12,02/0,49 = 24,5 |
Lобщ = 12,03/0,52= 23,1 |
Общий годовой пробег одного автомобиля, км Lгод = lобщ * Zгод |
|
Lгод = 24,5*2703,9=66245,6 |
Lгод = 23,1*3328,8 =76895,28
|
Выработка одного автомобиля за год, т Р = Qн * γс * Zгод |
|
Р = 10*1*2703,9 = 27039 |
Р = 10*1*3328,8 = 33288 |
Среднегодовое количество автомобилей, необходимых для заданного объема перевозок А = Q/P |
|
А =1752000/27039 = 65 |
А =1752000 /33288 = 53 |
Таблица 5.4 – Расчет количества освобождаемых водителей
Рабочее время водителей, необходимое для выполнения заданного объема перевозок с учетом подготовительно-заключительного времени, ч Тр = ((te * Z )+ tп-з)*А*Дк*α |
|
Тр = ((1,069*10+0,417)* *65*365*0,8=210810,9 |
Тр = ((0.996*12)+0,417)* *53*365*0,8=191422,6 |
Необходимое количество водителей, чел. Nв = Тр / Фг |
|
Nв = 210810,9/1979 = 107 |
Nв = 191422,6/1979 = 97 |
Высвобождается водителей, чел. |
|
Nвыс = 107-97=10 |
|
Определяем суммы переменных и накладных расходов за ездку.
Таблица 5.5. – Расходы, зависящие от движения на 1 км пробега, руб.
№ |
показатель |
Перевозки грузов |
|
маятниковый |
рациональный |
||
1 |
Топливо Ст |
0,3406 |
0,3406 |
2 |
Смазочные материалы Ссм |
0,1144 |
0,1144 |
3 |
ТО и ТР автомобиля Стр |
0,0381 |
0,0381 |
4 |
Амортизация подвижного состава Са |
0,2231 |
0,2231 |
5 |
Восстановление износа и ремонт шин Сш |
0,0206 |
0,0206 |
|
Всего: |
0,7368 |
0,7368 |
Расчёт удельных переменных расходов на 1 км пробега в таблице 5.5 произведён путём подстановки единичного пробега в следующие формулы:
–затраты на топливо:
Ст=Пт*Цт |
(5.1) |
где Пт – расход дизельного топлива на выполнение планового задания, л;
Цт – цена 1 л дизельного топлива, руб.;
–плановый расход топлива в натуральном выражении:
|
(5.2) |
где a – линейная норма расхода топлива, л/100 км;
– плановый общий пробег;
– коэффициент, учитывающий повышение нормы топлива при работе в зимнее время на городских дорогах;
– коэффициент, учитывающий повышение нормы топлива в зимнее время и снижение нормы при работе на внегородских дорогах с усовершенствованным покрытием в течение всего года;
– удельный вес дорог соответственно
городских, внегородских с усовершенствованным
покрытием и прочих;
–затраты на смазочные и другие эксплуатационные материалы:
Ссм=Пт∑(nэмj/100*Цэмj) |
(5.3) |
где nэмj – норма расхода j-го вида смазочных материалов на 100 л дизельного топлива, л;
Цэмj – цена 1 л (1 кг) j-го вида смазочных материалов, руб.;
–затраты на ТО и ремонт подвижного состава:
Cто,Стр=nто,тр(Iц/100)*( Lобщ/1000) |
(5.4) |
где
– укрупненная норма материальных затрат
(запасные части, узлы, агрегаты и т.д.),
установленная для рассматриваемой
модели подвижного состава приказом
Министерства транспорта и коммуникаций
Республики Беларусь от 19.07.2012 г. №391-Ц;
– индекс цен производителей промышленной
продукции производственно-технического
назначения
–затраты на амортизацию подвижного состава (производительный метод начисления):
Са=Ца*(Lобщ/Lрес) |
(5.5) |
где Ца – амортизируемая стоимость автомобиля, руб;
– пробег до капитального ремонта (ресурс
транспортного средства), установленный
для рассматриваемой модели подвижного
состава ТКП 248-2010 (приложение М), км;
–затраты по восстановлению износа и ремонту автомобильных шин:
Сш=Цш*Nш*(Lобщ/Lн.ш) |
(5.6) |
где
– стоимость одной автомобильной шины
требуемого типоразмера;
– количество шин в комплекте, шт.;
– эксплуатационная норма пробега
автомобильных шин типоразмера R22.5,
установленная ТКП 299-2011 (приложение М),
км.
Подстановка исходных данных в формулы (5.1) – (5.6) для вычисления удельных переменных расходов на 1 км пробега, приведённых в таблице 5.5:
Пт=26/100*1,0*(0,25*1,1+0,25*1,0+0,5*1,02)=0,2691 л/км;
Ст= 0,289*1,23=0,3406 руб./км;
Ссм= 0,2691*(2,9*12+0,4*12,5+0,3*9)/100=0,1144 руб./км;
Сто,тр=35,46*(107,5/100)*(1,0/1000)=0,0381 руб./км;
Са=67000 *(1,0/300 000)=0,2231 руб./км;
Сш=480*4*(1,0/93000)=0,0206 руб./км.
Определение суммы переменных и накладных расходов за ездку для выявления более эффективной с экономической точки зрения схемы движения приведено в таблице 5.6.
Таблица 5.6. - Расчет экономической эффективности
По маятниковым маршрутам |
По рациональным маршрутам |
а) Расходы за ездку, зависящие от движения, руб. Се = ∑С*lобщ |
|
Се =0,7368 *24,5= 18,05 |
Се =0,7368*23,1 = 17,02 |
б) Расходы накладные за ездку, руб. нормативные накладные (n1 - нормативные накладные расходы автомобиля на 1 авт.-ч работы автомобиля) Снакл = n1*te |
|
Снакл =0,1*1,069= 0,1069 |
Снакл =0,1*0,996 =0,0996 |
в) Сумма переменных и накладных расходов за ездку, руб. ∑С’= Се + Снакл |
|
∑С’ = 18,05+0,1069= 18,16 |
∑С’ = 17,02+0,0996=17,12 |
г) Расходы на перевозку 1 т груза, руб. S1т = ∑С’ / Q |
|
S1т =18,16/10 = 1,818 |
S1т =17,12/10= 1,712 |
д) Удельные капитальные вложения в подвижной состав, руб./т Е = Ца*Асрг/Q |
|
E = 67000*65/1752000 =2,49 |
Е = 67000*53/1752000 = 2,03 |
6. Построение эпюр и схем грузопотоков
Для выбора наиболее оптимальных маршрутов перевозки грузов необходимо досконально изучить и проанализировать все имеющиеся грузопотоки.
Грузовым потоком называется количество груза в тоннах, следующего в определенном направлении за определенный период времени. Грузопотоки характеризуются размерами, составом, направлением и временем освоения.
Для изучения грузопотоков составляются шахматные таблицы, в которых даются сведения о корреспонденции (грузообмене) между грузообразующими и грузопоглощающими пунктами. Графически грузопотоки могут быть представлены в виде схем или эпюр грузопотоков.
Эпюры и картограммы дают возможность наглядного представления схемы перевозок груза, что имеет важное значение для разработки маршрутов движения подвижного состава.
Построение эпюр (см. Приложение 2 и 3) грузопотоков осуществляется на основании дорожной сети для грузов, не вошедших в матрицу. Для построения эпюры грузопотоков определяем по схеме дорожной сети расстояние между грузопунктами и величину грузовых потоков между каждым грузопунктом. Выбираем масштаб для числовых значений груза, наносим грузопоток на схему, причем ширина линии определяет, в зависимости от принятого масштаба, величины грузопотока. Количество груза, перевозимого из одного грузопункта в другой, характеризуется данными, приведенными в таблице 6.1.
Таблица 6.1─ Грузы, не вошедшие в матрицу
Грузопотоки |
Род груза |
Объем груза, т |
Класс груза |
Коэффициент статического использования грузоподъемности |
Объем перевозок,т |
|
Б2 |
А3 |
Овощи |
500 |
2 |
0,8 |
625 |
А3 |
Б1 |
Картофель |
300 |
1 |
1 |
300 |
Б1 |
А5 |
Метизы |
1200 |
1 |
1 |
1200 |
А5 |
Б1 |
Соль |
400 |
1 |
1 |
400 |
Б1 |
А3 |
Фрукты |
600 |
2 |
0,8 |
750 |
Б2 |
Б4 |
Консервы |
700 |
2 |
0,8 |
875 |
Теперь необходимо составить маршруты перевозок грузов и прикрепить их к какому-либо автотранспортному предприятию. Поскольку обратная загрузка транспортного средства возможна на участках транспортной сети А3Б1 и А5Б1, то все грузы будут перевозиться по маятниковым маршрутам.
По маршрутам А3Б1−Б1А3 перевозится 300 т. картофеля и 600 т. Фруктов и Б1А5-А5Б1 перевозится 1200т метизов и 400т соли. Так как маршруты маятниковые с обратным гружёным пробегом и объём перевозимых грузов в обе стороны неодинаковый, то нужно построить дополнительные маятниковые маршруты с обратными холостыми пробегоми (300−250=50 т.)(1200-400=800).
Таблица 6.2. - Расчет скорректированных нулевых пробегов.
№ маршрута |
Пункты маршрута |
Автотранспортные предприятия |
||||||||||||
начальный |
конечный |
АТП №1(А3) |
АТП №2(Б1) |
АТП №3(А5) |
||||||||||
l01 |
l02 |
lx’ |
l0ск |
l01 |
l02 |
lx’ |
l0ск |
l01 |
l02 |
lx’ |
l0ск |
|||
М11 |
Б2 |
А3 |
8 |
0 |
8 |
0 |
19 |
16 |
8 |
27 |
21 |
13 |
8 |
26 |
М12 |
А3 |
Б1 |
0 |
16 |
16 |
0 |
16 |
0 |
16 |
0 |
13 |
29 |
16 |
26 |
М13 |
Б1 |
А5 |
16 |
13 |
29 |
0 |
0 |
29 |
29 |
0 |
29 |
0 |
29 |
0 |
М14 |
А5 |
Б1 |
13 |
16 |
29 |
0 |
29 |
0 |
29 |
0 |
0 |
29 |
29 |
0 |
М15 |
Б1 |
А3 |
16 |
0 |
16 |
0 |
0 |
16 |
16 |
0 |
29 |
13 |
16 |
26 |
М16 |
Б2 |
Б4 |
8 |
18 |
21 |
5 |
19 |
24 |
21 |
22 |
21 |
6 |
21 |
6 |
Результаты оптимального закрепления маршрутов за АТП:
М11: Б2А3−А3Б2 АТП №1
М12: А3Б1−Б1А3 АТП №1
М13: Б1А5−А5Б1 АТП №3
М14: А5Б1−Б1А5 АТП №3
М15: Б1А3−А3Б1 АТП №1
М16: Б2Б4−Б4Б2 АТП №1
Для расчета технико-эксплуатационных показателей и количества подвижного состава на маршруте необходимо выбрать тип подвижного состава и средства механизации погрузо-разгрузочных работ: бортовой автомобиль МАЗ-5336 грузоподъемностью 10 т (qн). Время простоя под погрузкой-разгрузкой за ездку tп-р е =0,37.
По формуле определяется скорость движения автомобиля:
Vт = 1/ (0,5/49+0,25/24+0,25/37)=36,5 км/ч.
На основании имеющихся данных приступаем к расчету, который будем производить при помощи вышеуказанных формул
Маршрут №11
Б
2А3−А3Б2
= 625 т
8
км
Исходные данные:
Tн = 10 ч; VТ = 36,5 км/ч; qн = 10 т; Qcут=625 т; tп-р= 0,37 ч;
|
lx=8 км; l01 =0 км; l02=8 км; lм=16 км; lе=8 км.
|
Tм = 10-8/36,5=9,78 ч;
te = 16/36,5+0,37=0,81 ч;
Z = 9,78/0,81=12,07=12 об.;
PQ = 10·1·12=120 т;
βоб = 8/16 = 0,5;
βсм =96/(96+88+8) = 0,5;
Lгр = 8·12 = 96 км;
А = 500/120 =4,2 → 4;
8) T! = 192/36,5+0,37·12=9,74 ч.
Маршрут №12
А3Б1−Б1А3 = 300 т (картофель, фрукты)
16
км
Исходные данные:
Tн = 10 ч; VТ = 36,5 км/ч; qн = 10 т; Qcут= 300 т; tп-р= 0,37 ч;
|
lx=11 км; l01 =11 км; l02=0 км; lм=32 км; lе=32 км.
|
Tм = 10 ч;
te = 32/36,5+0,37=1,25 ч;
Z = 10/1,25=7,56=8 об.;
PQ = 10·1·8=80 т;
βоб = 32/32 = 1;
βсм =256/256 = 1;
Lгр = 32·8 = 256 км;
А = 600/80 =7,5 → 8;
8) T! = 256/36,5+0,37·8=9,97 ч.
Маршрут №13
Б1А5−А5Б1 = 1200 т
16
км
Исходные данные:
Tн = 10 ч; VТ = 36,5 км/ч; qн = 10 т; Qcут= 1200 т; tп-р= 0,37 ч;
|
lx=16 км; l01 =16 км; l02=16 км; lм=32 км; lе=16 км.
|
Tм = 10-16/36,5=9,56 ч;
te = 32/36,5+0,37=1,25 ч;
Z = 9,56/1,25=7,56=8 об.;
PQ = 10·1·8=80 т;
βоб = 16/32 = 0,5;
βсм =128/(128+112+16) = 0,5;
Lгр = 16·8 = 128 км;
А = 300/80 =3,75 → 4;
T! = 256/36,5+0,37·8=9,97 ч.
Маршрут №14
А5Б1−Б1А5 = 400 т
29
км
Исходные данные:
Tн = 10 ч; VТ = 36,5 км/ч; qн = 10 т; Qcут= 400 т; tп-р= 0,37 ч;
|
lx=16 км; l01 =0 км; l02=0 км; lм=58 км; lе=58 км.
|
.
Tм = 10 ч;
te = 58/36,5+0,37=1,95 ч;
Z = 10/1,95=4,7=5 об.;
PQ = 10·1·5=50 т;
βоб = 58/58 = 1;
βсм =290/290 =1;
Lгр = 58·5 = 290 км;
А = 800/50 =16
8) T! = 290/36,5+0,37·5=9,75 ч.
Маршрут №15
Б1А3-А3Б1 = 750 т
29
км
Исходные данные:
Tн = 10 ч; VТ = 36,5 км/ч; qн = 10 т; Qcут= 750 т; tп-р= 0,37 ч;
|
lx=29 км; l01 =29 км; l02=29 км; lм=58 км; lе=29 км.
|
Tм = 10-29/36,5=9,21 ч;
te = 58/36,5+0,37=1,95 ч;
Z = 9,21/1,95=4,7=5 об.;
PQ = 10·1·5=50 т;
βоб = 29/58 = 0,5;
βсм =145/(145+116+29) =0,5;
Lгр = 29·5 = 145 км;
А = 800/50 =16
8) T! = 290/36,5+0,37·5=9,75 ч.
М аршрут №16
Б2Б4−Б4Б2 = 875 т
29
км
Исходные данные:
Tн = 10 ч; VТ = 36,5 км/ч; qн = 10 т; Qcут= 875 т; tп-р= 0,37 ч;
|
lx=16 км; l01 =8 км; l02=8 км; lм=42 км; lе=21 км.
|
Tм = 10-16/36,5=9,56 ч;
te = 42/36,5+0,37=1,52 ч;
Z = 9,56/1,52=6,3=6 об.;
PQ = 10·1·6=60 т;
βоб = 21/42 = 0,5;
βсм =126/(126+105+16) =0,5;
Lгр = 21·6 = 126 км;
А = 700/60 =11,67
8) T! = 252/36,5+0,37·6=9,12 ч.
Таблица 4.2. – Оптимальные маршруты перевозки грузов
Маршрут |
Кол-во т, перевозимое по маршруту |
Пробег авто за оборот, км |
Кол-во оборотов автомобиля за смену |
Пробег автомобиля за смену, км |
βоб, βсм |
Кол-во авто моби лей, А |
|||||
откуда |
Куда |
с грузом |
без груза |
с грузом |
без груза |
с грузом |
без груза |
||||
Маршрут 11 |
|||||||||||
А3(АТП) |
Б2 |
500 |
8 |
- |
12 |
- |
96 |
- |
0,5 0,5
|
4 |
|
Б2 |
А3(АТП) |
- |
- |
8 |
- |
12 |
- |
96 |
|||
Маршрут 12 |
|||||||||||
А3(АТП) |
Б1 |
300 |
16 |
- |
8 |
- |
128 |
- |
1 1 |
8 |
|
Б1 |
А3(АТП) |
300 |
16 |
- |
8 |
- |
128 |
- |
|||
Маршрут 13 |
|||||||||||
А3(АТП) |
Б1 |
300 |
16 |
- |
8 |
- |
128 |
- |
0,5 0,5
|
4 |
|
Б1 |
А3(АТП) |
- |
- |
16 |
- |
8 |
- |
128 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Маршрут 14 |
|||||||||||
А5(АТП) |
Б1 |
400 |
29 |
- |
5 |
- |
145 |
- |
1 1
|
16 |
|
Б1 |
А5(АТП) |
400 |
29 |
- |
5 |
- |
145 |
- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Маршрут 15 |
|||||||||||
А5(АТП) |
Б1 |
800 |
29 |
- |
5 |
- |
145 |
- |
0,5 0,5 |
16 |
|
Б1 |
А5(АТП) |
- |
- |
29 |
- |
5 |
- |
145 |
|||
Маршрут 16 |
|||||||||||
А3(АТП) |
Б2 |
- |
- |
8 |
- |
1 |
- |
8 |
0,5 0,5 |
12 |
|
Б2 |
Б4 |
700 |
21 |
- |
6 |
- |
126 |
- |
|||
Б4 |
Б2 |
- |
- |
21 |
- |
6 |
- |
126 |
|||
Б2 |
А3(АТП) |
- |
- |
8 |
- |
1 |
- |
8 |
|||
