Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

356

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
446.92 Кб
Скачать

Рис. 4. Графики изменения потребности в автомобилях в ССАСПГ: а) при увеличении ; б) при увеличении Vт

Рис. 5. Графики изменения выработки автомобилей и объёма перевозок в ССАСПГ, в поддонах: а) при сокращении tпр; б) при увеличении Тс

11

Рис. 6. Графики изменения потребности в автомобилях в ССАСПГ: а) при сокращении tпр; б) при увеличении Тс

Выполненные исследования позволили установить: определение результатов работы автомобилей в ССАСПГ возможно только после того, как её спроектируют в виде расписания; результаты работы автомобилей и ССАСПГ получаются в результате последовательного сложения объёмов выполненных работ согласно расписанию.

В ходе исследований было также установлено, что при улучшении величин ТЭП изменяется возможный объём перевозок от ГО и к ГП, что позволяет при определённых значениях ТЭП принять к перевозке больший объём груза, в случае наличия заявок, ранее не принятых к обслуживанию.

Зависимости результатов функционирования автомобиля и ССАСПГ при улучшении величин ТЭП описываются разрывной линейной функцией, отдельные отрезки которой параллельны оси абсцисс, что противоречит существующим теоретическим представлениям, согласно которым наблюдаются монотонно изменяющиеся линейные или гиперболические функции.

Полученные результаты стали основой разработки дескриптивной модели

иметодики оперативного планирования работы автомобилей в ССАСПГ.

Втретьей главе разработаны дескриптивная модель и методика оперативного планирования работы автомобилей в ССАСПГ.

Дескриптивная модель ССАСПГ.

1. ССАСПГ (SССАСПГ) – система, состоящая из множества единовременно работающих погрузочных и разгрузочных пунктов (ГО и ГП), транспортных связей между ними и автомобилей, осуществляющих централизованную перевозку принятых к исполнению заявок транспортно-однородных грузов территориальным методом, по единому расписанию.

SССАСПГ ={Зс; (П; хп; tп); (Р; хр; tр); lmin; Тс; Аэ; Расп; У}.

(1)

Характеристика элементов модели представлена в таблице 2.

12

Таблица 2

Характеристика элементов модели состава ССАСПГ

Условное обо-

Описание

значение

 

Зс(i, j, k, Q(i, j))

принятая к обслуживанию заявка на перевозку из i-го пункта погрузки в j

пункт разгрузки k-го вида груза в объёме Q(i, j) в тоннах (единицах) в те-

i

1, I

; j

1, J

;

кущую смену (сутки) , I – количество пунктов погрузки, ед., J – количество

k

 

 

 

 

пунктов разгрузки, ед., K – количество видов транспортно-однородных

1, K;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грузов, ед.

 

 

 

П

пункты погрузки (ГО)

 

 

хп(i)

количество постов погрузки в i-ом пункте погрузки

 

tп(i,k,h) ,

время погрузки в i-ом пункте погрузки k-го вида груза в автомобиль h-ой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

группы, ч; H – количество групп автомобилей, различаемых по величине

 

h 1,H

 

грузоподъёмности, ед.

 

 

 

Р

пункты разгрузки (ГП)

 

 

хр(j)

количество постов разгрузки в j-ом пункте разгрузки

 

tр(j, k, h)

время разгрузки в j-ом пункте разгрузки k-го вида груза из автомобиля h-

 

ой группы, ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lmin(i, j)

величина кратчайшего расстояния между i-ым пунктом погрузки и j-ым

пунктом разгрузки, км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

продолжительность работы ССАСПГ, ч;

Тс = (t1; t2)

t1 – начало работы пунктов погрузки (ГО);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2 - окончание работы пунктов разгрузки (ГП).

 

 

Аэ(h)

количество автомобилей h-ой группы в эксплуатации в текущую смену, ед.

 

 

Расп

расписание работы автомобилей и грузовых пунктов в ССАСПГ

 

 

 

У

аппарат управления перевозками в ССАСПГ

2. Условия и ограничения функционирования ССАСПГ.

2.1. Для не превышения возможностей грузовых пунктов необходимо, чтобы в любой момент времени работы грузовых пунктов, количество автомобилей, находящихся в обслуживании, не превышало количества грузовых постов. Чтобы это учесть сформулируем следующие условия:

0 (i,t)

x

, t

{Tрабп

} ,

(2)

п

п(i)

 

 

( i )

 

0 р ( j,t) xр( j ) ,

t {Tрабп( j ) } ,

(3)

где п(i, t) – количество автомобилей находящихся под погрузкой у i-го ГО в момент времени t;

р(j, t) – количество автомобилей находящихся под разгрузкой у j-го ГП в момент времени t;

рабп(i)} – множество моментов рабочего времени i-го ГО; {Трабр(j)} – множество моментов рабочего времени j-го ГП.

2.2. Условие соблюдения режима работы ГО и ГП. Погрузка автомобилей не может выполняться во время перерыва на обед, а также в межсменное время:

п (i,t) 0 , t {Tрабп(i ) } ,

(4)

р ( j,t) 0 , t {Tрабр ( j ) } ,

(5)

13

3. Имеется расписание (Расп) работы автомобилей в ССАСПГ, удовлетворяющее условиям (2)-(5).

4. Расчет показателей функционирования любого автомобиля за ездку в ССАСПГ.

4.1. Выработка а-го автомобиля в тоннах (единицах груза):

Q(a) q (v gr

(a,l )

,ng (a) ) ,

(6)

 

 

 

где vgr(а,l) – вид груза, перевозимый на l-ой по порядку ездке а-ым автомобилем;

 

ng(a) – номер группы, к которой принадлежит а-ый по порядку автомобиль;

 

4.2. Выработка а-го автомобиля в тонно-километрах :

 

P(a) q (vgr (a,l) ,ng(a) ) lг(a,l) ,

(7)

где lг(а, l) – расстояние перевозки груза при выполнении l-ой по порядку ездки а-ым по порядку автомобилем, км.

4.3. Пробег а-го автомобиля в километрах (длина ездки с грузом):

L(a) lг(a,l) ,

(8)

4.4. Время выполнения ездки а-ым автомобилем (время ездки без холостого пробега):

t

e(a)

 

L(a)

t

 

 

,v gr

 

 

t

 

 

 

 

 

 

. (9)

 

 

 

 

,v

 

,ng

 

 

 

Vт

 

п nпп

(a,l )

(a,l )

,ng (a)

 

р n

пр(a,l )

gr (a,l )

(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где nпр(a, l) – номер пункта разгрузки (ГП) при выполнении l-ой по порядку ездки а-ым по порядку автомобилем, ч;

nпп(a, l) – номер пункта погрузки (ГО) при выполнении l-ой по порядку ездки а-ым по порядку автомобилем, ч.

5. Расчёт результатов работы любого автомобиля за смену (сутки) в ССАСПГ.

5.1. Выработка а-го автомобиля в тоннах (единицах груза):

Ze(a)

Q(a) q (vgr (a,l) ,ng(a) ) , (10) l 1

где Zе(a) – количество ездок, выполняемых а-ым по порядку автомобилем, ч;

5.2. Выработка а-го автомобиля в тонно-километрах:

Ze(a)

P(a) q (vgr (a,l) ,ng(a) ) lг(a,l) , l 1

5.3. Пробег а-го автомобиля в километрах:

L(a)

Ze(a)

lг(a,l)

Ze(a)

1

 

 

lx(a,l) ,

 

l 1

 

l 1

 

где lх(а, l) – величина холостого пробега после выполнения l-ой по порядку ездки а-ым рядку автомобилем, км.

5.4. Фактически отработанное время а-го автомобиля:

(11)

(12)

по по-

 

 

 

 

L

Ze(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

мф

 

 

(a)

 

 

t

 

 

,v

 

,ng

 

 

t

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a)

 

V

l 1

 

п n

пп(a,l)

gr (a,l)

(a)

 

 

nпр(a,l)

,vgr (a,l) ,ng(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где tож(а) – время простоя а-го автомобиля в ожидании погрузки-разгрузки, суммарно по плановому заданию a-го автомобиля).

tож(a) .(13)

ч (определяется

14

6. Расчёт результатов функционирования ССАСПГ.

 

6.1. Количество автомобилей в ССАСПГ за смену (сутки работы):

 

Аэ N ,

(14)

где N – количество строк расписания работы автомобилей.

 

6.2. Объем перевозок в ССАСПГ за смену (сутки работы):

 

Аэ

 

Qc Q(a) ,

(15)

a 1

 

6.3. Грузооборот в ССАСПГ за смену (сутки работы):

 

Аэ

 

Pc P(a) ,

(16)

a 1

6.4. Пробег в ССАСПГ за смену (сутки работы):

Аэ

Lс L(a) , (17)

a 1

6.5. Общее фактически отработанное время (количество автомобиле-часов работы) в ССАСПГ за смену (сутки работы):

Аэ

АЧр Tмф(a) . (18)

a 1

Схема разработанной методики оперативного планирования перевозок грузов в ССАСПГ представлена на рис. 7.

В четвёртой главе проведена экспериментальная проверка разработанных модели и методики на адекватность.

Проверка выполнена на основе положений математической статистики, по разработанной методике оперативного планирования работы автомобилей в ССАСПГ; по методике оперативного планирования работы автомобилей в средних АТСПГ, результаты представлены в таблице 3.

Для расчета затрат на перевозку грузов использовались действующие транспортные тарифы г. Омска. Затраты на выполнение перевозок рассчитаны за время, проведённое автомобилями в АТСПГ. Результаты расчётов занесены в таблицу 4.

 

 

Результаты сравнения расчётов планов перевозок

Таблица 3

 

 

 

 

 

Время в наряде

 

Общий пробег,

 

Объём перево-

 

Количество ав-

 

 

фактическое, ч.

 

км.

 

зок, т

 

томобилей, ед.

 

День

в отдель-

 

, %

в отдель-

 

, %

в отдель-

 

, %

в отдель-

 

, %

 

ных сред-

в ССАСПГ

 

ных сред-

в ССАСПГ

 

ных сред-

в ССАСПГ

 

ных

в

 

 

них

 

 

них

 

 

них

 

 

средних

ССАСПГ

 

 

АТСПГ

 

 

АТСПГ

 

 

АТСПГ

 

 

АТСПГ

 

 

1

156,6

139,2

-11,1

3412,6

3051,2

-10,6

984,0

987,0

+0,3

18

15

-16,7

2

60,3

49,1

-18,6

1267,2

1062,9

-16,1

495,0

500,0

+1,0

7

6

-14,3

3

134,4

111,2

-17,3

2923,1

2425,4

-17,0

734,0

735,0

+0,1

16

12

-25,0

4

119,5

108,9

-8,9

2647,1

2384,1

-9,9

686,0

700,0

+2,0

15

12

-20,0

5

88,1

77,9

-11,6

1884,4

1605,0

-14,8

670,0

670,0

0,0

11

9

-18,2

6

99,4

93,5

-5,9

2190,7

1914,7

-12,6

655,0

658,0

+0,5

13

10

-23,1

7

44,9

44,8

-0,2

940,5

940,0

-0,1

450,0

450,0

0,0

7

5

-28,6

15

 

1. Получение исходной информации

 

1.1. Установление па-

1.2. Приём и разделение

1.3. Установление

раметров грузовых

заявок по транспортной

ресурсов

пунктов и транспорт-

однородности и

автотранспортных

ной сети

совместимости грузов

предприятий

2. Формирование массива исходных данных для разработки плана перевозок (распи-

 

сания)

 

2.1. Анализ исходной информации и формирование данных к расчётам

2.2. Определение кратчайших расстояний между ГО, ГП и местами

 

дислокации ПС

 

2.3. Определение величин ТЭП (qγ, Vт, tп(tр), Тс)

3. Обработка исходных данных и проверка возможностей ГО и ГП

3.1. Определение возможного объёма перевозок от ГО и к ГП

3.2. Определение времени на пробег автомобилей между ГО и ГП

3.3. Определение нижней границы потребности в автомобилях: Аmin

3.4. Определение критериев для построения расписания работы

 

автомобилей

 

4. Построение расписания работы автомобилей в ССАСПГ (организация взаимодей-

ствия множества транспортных средств различной грузоподъёмности с множеством

 

поставщиков и потребителей)

 

 

5. Согласование условий обслужива-

Нет

 

 

 

ния с клиентурой. Клиент согласен?

 

 

Да

 

6. Расчет результатов работы автомобилей и ССАСПГ по разработанной модели

7. Подготовка и выдача заданий водителям

Рис. 7. Схема методики оперативного планирования перевозок грузов в ССАСПГ

16

 

 

Затраты на выполнение перевозок

Таблица 4

 

 

 

 

 

 

Затраты, руб.

 

, руб. на 1

 

День

в средних АТСПГ

в ССАСПГ

 

, %

общие

 

на 1

общие

 

на 1

тонну

 

 

 

 

 

 

тонну

 

тонну

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

103665,0

 

105,4

91959,5

 

93,2

-12,2

-11,6

2

39735,0

 

80,3

33297,0

 

66,6

-13,7

-17,0

3

86560,0

 

117,9

71539,0

 

97,3

-20,6

-17,5

4

75350,0

 

109,8

68584,0

 

98,0

-11,9

-10,8

5

61225,0

 

91,4

54784,0

 

81,8

-9,6

-10,5

6

61510,0

 

93,9

61700,0

 

93,8

-0,1

-0,1

7

29052,5

 

64,6

28812,0

 

64,0

-0,6

-0,8

Результаты расчета затрат (таблица 4) представлены в виде диаграммы на рис. 8.

Затраты на 1 тонну, руб.

 

 

 

Номер

в средних АТСПГ;

в ССАСПГ.

 

дня

 

 

 

 

Рис. 8. Затраты на перевозку одной тонны груза за семь дней

Представленные результаты (таблицы 3, 4, рис. 8) показывают, что применение разработанных модели и методики позволяет разрабатывать такие планы перевозок грузов, выполнение которых требует значительно меньшего количества транспортных средств, затраты на исполнение которых меньше, чем в средних АТСПГ. Это позволяет утверждать об адекватности разработанных модели и методики цели исследования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выявлен диапазон величин технико-эксплуатационных показателей (ТЭП), наблюдаемый на практике при перевозках строительных грузов в городах помашинными отправками, зависящий от множества факторов (вид груза и его тара, вид погрузочных механизмов, грузоподъемность автомобиля и др.), который может составлять: для фактической грузоподъёмности – от 5 до 20 т; среднетехнической скорости – 24–30 км/ч; время погрузки-разгрузки – от 3 до 60 мин и более; время работы ССАСПГ – от 8 до 16 ч.

Исследование закономерностей влияния технико-эксплуатационных показателей на функционирование ССАСПГ позволило установить, что:

17

повышение эффективности работы автомобилей в ССАСПГ возможно только путем разработки плана перевозок грузов заново, при каждом новом значении ТЭП;

при улучшении величин ТЭП может изменяться возможный объём перевозок от ГО и к ГП, что позволяет при определённых значениях ТЭП принять

кперевозке больший объём груза в случае наличия заявок, ранее не принятых к обслуживанию;

влияние ТЭП на функционирование ССАСПГ описывается разрывными линейными функциями, отдельные отрезки которых параллельны оси абсцисс, что противоречит существующим теоретическим представлениям;

имеются значительные интервалы изменения ТЭП (кроме qγ), не сопровождающиеся изменением эффективности работы автомобилей и ССАСПГ, что позволяет утверждать о наличии рациональных величин ТЭП;

улучшение ТЭП может:

а) приводить к улучшению функционирования автомобилей и ССАСПГ; б) не сопровождаться изменением показателей работы автомобилей и

ССАСПГ; в) негативно влиять на показатели функционирования автомобилей и

ССАСПГ. Так, использование более грузоподъёмных (грузовместимых) автомобилей:

-может способствовать сокращению планового объёма перевозок в ССАСПГ в результате не кратности величины заявки и фактической грузоподъемности (грузовместимости) автомобиля;

-сопровождается увеличением времени на погрузку разгрузку транспортного средства за ездку, что снижает провозную способность ССАСПГ.

2.На основе выявленных закономерностей и установленного механизма происходящих изменений, разработана дескриптивная модель ССАСПГ, позволяющая производить расчёты результатов работы ПС в условиях множества единовременно работающих погрузочных и разгрузочных пунктов (ГО и ГП), транспортных связей между ними и множества автомобилей различной грузоподъёмности, осуществляющих централизованную перевозку принятых к исполнению заявок транспортно-однородных грузов территориальным методом, по единому расписанию.

3.Разработана методика оперативного планирования работы автомобилей, учитывающая особенности практики перевозок грузов в ССАСПГ и разработанную дескриптивную модель. Применение разработанной методики позволяет рассчитывать планы перевозок строительных грузов в исходных эксплуатационных условиях.

4.Экспериментальная проверка разработанных дескриптивной модели и методики оперативного планирования перевозок грузов в ССАСПГ подтвердила их адекватность.

Применение разработанных теоретических положений, модели и методики позволяет создавать планы перевозок в ССАСПГ, для исполнения которых ежесменно, в сравнении со средними АТСПГ, требуется значительно меньше автомобилей. Разница потребности в транспортных средствах, рассчитанной на примере перевозок песка и щебня, может достигать 28,6%, а затрат на перевозку грузов - 17,5%.

18

Основные положения диссертации опубликованы:

Статьи в рецензируемых журналах рекомендованных ВАК России

1. Войтенков, С.С. Сравнение результатов применения различных технологий доставки строительных грузов в городах / С.С. Войтенков, Е.Е. Витвицкий // Журнал «Автотранспортное предприятие», 2009. - №5, – С. 43-45.

в других изданиях:

2.Войтенков С.С. Методика оперативного планирования работы автомобилей при территориальном методе централизованных перевозок грузов помашинными отправками / Электронныйнаучныйжурнал"МолодежныйвестникИрГТУ",2011–№1(март).

3.Войтенков С.С. Модель описания функционирования совокупности средних автотранспортных систем перевозок грузов (ССАСПГ) // Технология, организация и управление автомобильными перевозками: Сборник научных трудов №3. - Омск: Си-

бАДИ, 2010 – С. 261-264.

4.Войтенков С.С. Исследование функционирования совокупности средних автотранспортных систем перевозки строительных грузов в городах. Отчёт о НИР (промежуточный) / СибАДИ; Научный руководитель Е.Е. Витвицкий, отв. исполнитель С.С. Войтенков. – УДК656.13,№ГР01200950434,№инв.02201053607г.Омск,2010.–116с.

5.Войтенков, С.С. Влияние увеличения грузоподъемности (грузовместимости) автомобилей на функционирование совокупности средних автотранспортных систем перевозки грузов (ССАСПГ)/ С.С. Войтенков, Е.Е. Витвицкий // Технология, организация и управление автомобильными перевозками: Сборник научных трудов №2. -

Омск: СибАДИ, 2009 – С. 25-35.

6.Войтенков, С.С. Организация работы автомобильного транспорта при перевозке транспортно-однородных грузов от нескольких грузоотправителей в городах / С.С. Войтенков, Е.Е. Витвицкий // Проблемы эксплуатации систем транспорта

[Текст]: 78 материалы Всероссийской научно-технической конференции. – Тюмень:

ТюмГНГУ, 2009. – С. 57-59.

7.Войтенков, С.С. Некоторые результаты исследования перевозок строительных грузов в городах / С.С. Войтенков, Е.Е. Витвицкий // Прогресс транспортных средств и систем – 2009: материалы Международной научно-практической конференции. – В 2 ч. – Ч. 2/ Волгоград.гос.техн.ун-т; редкол.: М. В. Ляшенко (отв.ред.) [и др.].

Волгоград, 2009. – С. 69-70.

8.Войтенков, С.С. Практика перевозок массовых строительных грузов в городах / С.С. Войтенков, Е.Е. Витвицкий // Технология, организацияиуправлениеавтомобильны- миперевозками:Юбилейныйсборникнаучныхтрудов,-Омск:СибАДИ,2008–С.11–17.

9.Войтенков, С.С. Совершенствование классификации автотранспортных систем доставки грузов / С.С. Войтенков // Межвузовский сборник молодых ученых, аспирантов и студентов: научное издание/ Министерство образования и науки Российской Федерации. – Омск: СибАДИ, Вып. 5, часть 1. Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук. – 2008. – С.52-57.

10.Войтенков, С.С. О необходимости дальнейшего совершенствования теории грузовых автомобильных перевозок / С.С. Войтенков, В.И. Николин, С.М. Мочалин // Качество. Инновации. Наука. Образование: материалымеждународнойнаучно-практической конференции15-17ноября2005года:в2кн.–Омск:СибАДИ,2005.,Кн.2–С.30–31.

11.Войтенков, С.С. О необходимости совершенствования оперативного планирования грузовых автомобильных перевозок/ С.С. Войтенков, В.И. Николин // Транспортные системы Сибири: Материалы III Всероссийской научно-технической конференции 24-25 ноября 2005 г., Красноярск /Под ред. В.Н. Катаргина. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. – С. 40-42.

12.Войтенков, С.С. Совершенствование теоретических разработок в области построения расписания работы автомобилей в средних системах доставки грузов /

С.С. Войтенков, С.М. Мочалин // Вестн. КГТУ. Вып. 35. Технология и организация перевозок, управление и безопасность на транспорте /Отв. ред. В.Н. Катаргин; Отв. за выпуск А.Н. Князьков. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. – С. 109-118.

19

Подписано к печати 05.05.2011.

Формат 60 90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 1,25, уч.-изд. л. 0,95.

Тираж 120 экз. Заказ № 114 Цена договорная

______________________________________________________

Отпечатано в полиграфическом отделе УМУ СибАДИ

644080, г. Омск, пр. Мира, 5.

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]