287
.pdfМинистерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-
дорожная академия (СибАДИ)» Кафедра «Организация перевозок и управление на транспорте»
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ
Методические указания и задания по практическим занятиям для студентов направления «Технология транспортных
процессов» дневной и заочной форм обучения, профиль «Организация перевозок на автомобильном транспорте»
Составитель Д.Ю. Кабанец
Омск
СибАДИ
2012
УДК 656.13
ББК 39.38:65.9(2)40
Рецензент канд.техн.наук Д.И. Заруднев
Работа одобрена научно-методическим советом специальности 190700 направления «Технология транспортных процессов» факультета АТ в качестве методических указаний для практических занятий по дисциплине “Моделирование транспортных процессов” для студентов профиля «Организация перевозок на автомобильном транспорте» дневной и заочной форм обучения.
Моделирование транспортных процессов: Методические указания и за-
дания по практическим занятиям для студентов направления «Технология транспортных процессов» дневной и заочной форм обучения, профиль «Организация перевозок на автомобильном транспорте» сост. Д.Ю. Кабанец. – Омск: СибАДИ, 2012. – 28 с.
В соответствии с рабочей программой разработаны задания и варианты исходных данных, сгруппированы по разделам в соответствии с темами практических занятий по дисциплине «Моделирование транспортных процессов».
Табл. 6. Ил. 2. Библиогр.: 3 назв.
ФГБОУ ВПО «СибАДИ», 2012
2
Содержание |
|
Введение………………………………………………………………......... |
4 |
1. Практическое занятие № 1. |
|
Расчёт показателей функционирования автомобиля в микросистеме….. |
5 |
2. Практическое занятие № 2. |
|
Расчёт показателей функционирования автомобиля в особо малой сис- |
|
теме………………………………………………………….......................... |
12 |
3. Практическое занятие № 3. |
|
Расчёт показателей функционирования автомобилей в малой систе- |
|
ме…………………………………………………………............................. |
25 |
4. Практическое занятие № 4. |
|
Расчёт показателей функционирования автотранспортных систем мел- |
|
копартионных перевозок груза……..……………………………………... |
35 |
Библиографический список……………..…………………………………. |
49 |
3
Введение
Дисциплина "Моделирование транспортных процессов" позволяет студентам овладеть методиками расчета производительности автомобилей и автотранспортных систем, способствует формированию практического представления будущего специалиста о возможностях, условиях и результатах реализации различных технологических и производственных решений.
Данные методические указания позволяют изучить закономерности функционирования отдельных автотранспортных средств и автотранспортных систем перевозок грузов, овладеть навыками расчёта производительности подвижного состава и автотранспортных систем, изучить модели описания функционирования автотранспортных систем и применение их на практике, а также проектировать оптимальные (рациональные) системы перевозки грузов.
Данные методические указания содержат также математический аппарат, соответствующий каждой автотранспортной системе, и способствуют правильному обобщению результатов исследований, формированию выводов.
4
Практическое занятие № 1
РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ В МИКРОСИСТЕМЕ
Цель практического занятия: получить навыки расчёта показателей функционирования автомобиля в микросистеме.
Для выполнения практического занятия студент должен знать:
–модель описания функционирования микросистемы;
–условные обозначения и единицы измерения показателей функционирования автомобиля в микросистеме.
Уметь применять методику расчета параметров работы автомобиля в микросистеме.
Задание на практическое занятие:
Рассчитать показатели функционирования автомобиля в микросистеме в соответствии с исходными данными.
Каждому студенту, согласно номеру варианта задания (табл. 1), провести расчёт показателей функционирования автомобиля в микросистеме и оформить его соответствующим образом в рабочей тетради, используя соответствующую модель.
Модель описания функционирования микросистемы
1.Sмикро = {П; Р; М; Аэ; Тс}.
2.Аэ =1 , т.к. Qплан/Qдень ≤ 1 .
3.Тс ≥ Тн.ф..
4.М = 1 (маятниковый маршрут, с обратным негруженым пробегом
(рис. 1)),
где lн1,2 – нулевой пробег, соответственно |
П |
первый и второй, км; |
|
lг – груженый пробег за ездку, км; |
|
lх – холостой пробег за ездку, км; |
|
П – пункт погрузки; |
lн1 |
Р – пункт разгрузки |
|
Рис. 1. Схема маятникового маршрута,
с обратным негруженым пробегом
lг
Р
lх
lн2
АТП
5
5. Длина маршрута lм = lг + lх .
6. Время ездки автомобиля tе lм tпв .
Vт
7.Выработка автомобиля в тоннах за ездку Qе = qγ.
8.Выработка автомобиля в тонно-километрах за ездку Ре = qγ·lг .
|
|
|
9. Количество ездок zе |
Тн |
ze' . |
|
||
tо
10.Плановое время работы автомобиля в микросистеме Тн Тс ,
где Тс – продолжительность функционирования микросистемы, ч.
11.Остаток времени в наряде после выполнения целого количества ездок, оборотов Тм Тн Zе tе .
12.Ездка, выполняемая за остаток времени, после выполнения целого количества ездок оборотов
|
1, |
если |
Тм |
1, |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
lг |
|
|
ze' |
|
|
|
tпв |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Vт |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
в противном случае. |
||||
|
0, |
|||||
13. Выработка автомобиля в тоннах в микросистеме
Qq ze .
14.Выработка автомобиля в тонно-километрах в микросистеме
P q ze lг.
15.Пробег автомобиля за смену lобщ lм zе,о lх lн1 lн2 .
16.Фактическое время работы автомобиля Тн.ф Lобщ /Vт Zе tпв .
Приведём пример расчёта выработки автомобиля в микросисте-
ме, исходные данные представлены в табл. 1.
lм = lг + lх = 30 + 30 = 60 км;
6
|
tе,o |
lм |
tпв = (2 · 30)/36 + 0,5 = 2,17 ч; |
||||||
|
|
|
|||||||
|
Vт |
|
|
|
|
|
|||
|
|
Qе = qγ = 8,0 · 1,0 = 8,0 т; |
|||||||
|
Ре = qγ·lг , = 8 · 1,0 · 30 = 240 т·км; |
||||||||
|
|
|
|
|
Тн |
|
|
|
|
|
zе |
|
ze' = [12,0/2,17] = 5; |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
tе |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тм |
Тн |
Тн |
|
tе |
= 12 – [12/2,17] · 2,17 = 1,15 ч; |
||||
|
|
||||||||
|
|
tе |
|
|
|
|
|
||
|
ze' 0, т.к. 1,15/(30/36) + 0,5) < 0; |
||||||||
|
Q q ze = 8 · 1,0 · 5 = 40 т; |
||||||||
|
P q ze lг |
= 8 · 1,0 · 5 · 30 = 1200 т·км; |
|||||||
lобщ lм zе,о lх lн1 |
|
lн2 |
= 5 · (30 · 2) + 23 + 18 - 30 = 311 км; |
||||||
Тн.ф. Lобщ /Vт |
Zе |
tпв = 311/36 + 5 · 0,5 = 11,14 ч. |
|||||||
Практическое занятие № 2
РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ В ОСОБО МАЛОЙ СИСТЕМЕ
Цель практического занятия: получить навыки расчёта показателей функционирования автомобиля в особо малой системе.
Для выполнения практического занятия студент должен знать:
–модель описания функционирования особо малой системы;
–условные обозначения и единицы измерения показателей функционирования автомобиля в особо малой системе.
Уметь применять методику расчета параметров работы автомобиля в особо малой системе.
Задание на практическое занятие:
Рассчитать показатели функционирования автомобиля в особо малой системе в соответствии с исходными данными.
7
Таблица1
Исходные данные для практического занятия №1
|
ТЭП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
q, т |
14 |
14 |
16 |
9 |
14 |
18 |
12 |
16 |
14 |
18 |
9 |
14 |
18 |
12 |
16 |
14 |
18 |
9 |
14 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γ |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Тн, ч |
10 |
11 |
9 |
11 |
10 |
11 |
12 |
11 |
12 |
11 |
10 |
10 |
11 |
12 |
11 |
12 |
11 |
10 |
10 |
11 |
|
tпв, ч |
0,6 |
0,7 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
0,8 |
0,5 |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,8 |
0,5 |
0,8 |
0,9 |
|
lг, км |
9 |
21 |
24 |
17 |
22 |
18 |
23 |
17 |
16 |
26 |
28 |
22 |
18 |
23 |
17 |
16 |
26 |
28 |
22 |
18 |
|
lн1, км |
13 |
13 |
14 |
15 |
12 |
13 |
14 |
15 |
14 |
10 |
14 |
12 |
13 |
14 |
15 |
14 |
10 |
14 |
12 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lн2, км |
5 |
13 |
12 |
10 |
14 |
15 |
12 |
13 |
10 |
16 |
13 |
14 |
15 |
12 |
13 |
10 |
16 |
13 |
14 |
15 |
8 |
Vт, км/ч |
32 |
25 |
30 |
25 |
24 |
25 |
28 |
25 |
28 |
28 |
29 |
28 |
29 |
30 |
25 |
24 |
28 |
24 |
26 |
25 |
ТЭП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
|
|
q, т |
14 |
14 |
16 |
9 |
14 |
18 |
12 |
16 |
14 |
18 |
9 |
14 |
18 |
12 |
16 |
14 |
18 |
9 |
14 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γ |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Тн, ч |
9 |
10 |
10 |
11 |
10 |
11 |
11 |
10 |
9 |
11 |
9 |
11 |
9 |
11 |
10 |
11 |
10 |
10 |
11 |
9 |
|
tпв, ч |
0,7 |
0,6 |
0,8 |
0,8 |
0,5 |
0,9 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
|
lг, км |
12 |
17 |
25 |
20 |
24 |
22 |
29 |
23 |
17 |
29 |
30 |
25 |
16 |
20 |
18 |
17 |
25 |
37 |
35 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lн1, км |
13 |
10 |
14 |
12 |
13 |
14 |
10 |
15 |
14 |
10 |
14 |
12 |
13 |
14 |
15 |
14 |
10 |
14 |
12 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lн2, км |
5 |
12 |
13 |
10 |
16 |
13 |
14 |
13 |
10 |
16 |
13 |
14 |
15 |
12 |
13 |
10 |
16 |
13 |
14 |
15 |
8 |
Vт, км/ч |
33 |
26 |
25 |
26 |
25 |
29 |
24 |
25 |
28 |
28 |
29 |
28 |
26 |
25 |
29 |
24 |
25 |
28 |
25 |
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
Каждому студенту, согласно номеру варианта задания (см. табл. 2) провести расчёт показателей функционирования автомобиля в особо малой системе и оформить его соответствующим образом в рабочей тетради, используя соответствующую модель.
Модель описания функционирования особо малой системы
Маятниковый маршрут с обратным груженым пробегом
(γ1 = γ2)
где П1, П2 – пункты погрузки, соответ- |
П1 |
|
lг1 |
|
|
Р1 |
|
|
|
|
|||
ственно первый и второй; |
Р2 |
|
|
|
|
П2 |
|
|
lг2 |
|
|
|
|
Р1, Р2 – пункты разгрузки, соответст- |
|
lн1 |
|
|
|
|
|
|
|
lн2 |
|
||
|
|
|
|
|||
венно первый и второй. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
АТП
Рис. 3 Схема маятникового маршрута, с обратным груженым пробегом
1.Sом = {П1; П2; Р1; Р2; М; Аэ; Тс};
2.Аэ =1 , т.к. Qплан/Qдень ≤ 1 ;
3.Тс ≥ Тн.ф.
4.М = 4 (маятниковые маршруты (рис. 3-5), кроме с обратным не груженым пробегом и кольцевые (рис. 6)).
5.Длина маршрута, км. lм = lг1 + lг2.
6.Время первой ездки, ч. tе1 = (lг1 / Vт) + tпв.
7.Время второй ездки, ч. tе2 = (lг2 / Vт) + tпв.
8.Время оборота автомобиля на маршруте, ч. tо = tе1 + tе2 или
to lм 2 tпв. Vт
9.Выработка автомобиля в тоннах за любую ездку Qе = qγ.
10.Выработка автомобиля в тонно-километрах за любую ездку
Ре = qγ·lг. |
|
|
|
|
|
11. Число ездок (за день, смену) zе |
Тн |
Zео Ze' , |
|
||
tо |
|
|
9 |
|
|
где Zео – число ездок за оборот;
Zе' – число дополнительных ездок, которое может быть выполнено на последнем обороте за остаток времени ∆Тм, после исполнения целой части [X].
12. Zе' – дополнительная ездка:
|
1, |
если |
Тм |
1, |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
lг1 |
|
|
ze' |
|
|
|
tпв |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Vт |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
в противном случае. |
||||
|
0, |
|||||
13. Остаток времени после выполнения целого количества оборо-
тов: Тн Тн Тн tо .tо
14. Количество оборотов (за день, смену): Zо Тн . tо
15. Выработка автомобиля в тоннах за смену (сутки) в особо малой системе. Qдень = qγ ּ Zе.
16. Выработка автомобиля в тонно-километрах за смену (сутки) в особо малой системе (lг = lг1 = lг2 ).
Pдень = qγ ּ Zе · lг.
17. Общий пробег автомобиля за смену (сутки):
Zо целое lн1;
lобщ = lн1 + lм ·Zо + Zо не целое lн2 (км).
18. Время в наряде автомобиля фактическое
Тн.ф = lобщ/Vт + Zе · tпв.
Модель описания функционирования особо малой системы
|
lг1 |
|
|
П1 |
|
Р1 |
|
Р2 |
П2 |
|
|
lг2 |
lх |
||
|
lн1 lн2
Рис. 4. Схема маятникового маршрута, с обратным груженым пробегом не на всём расстоянии перевозок гру-
за (γ1 = γ2)
АТП
Маятниковый маршрут, с обратным груженым пробегом не на всём расстоянии перевозок груза
10