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

1672

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
312.92 Кб
Скачать

21

4. Оптимизация количества подвижного состава на маршруте с учетом экономической оценки временных затрат пассажиров на передвижение

Учет временных затрат пассажиров при определении необходимого количества ПС на маршруте может быть осуществлен в следующей постановке данной задачи. Определить оптимальное количество ПС на маршруте, которое бы минимизировало суммарные годовые приведенные строительноэксплуатационные затраты F на организацию перевозок на рассматриваемом маршруте, включая стоимостную оценку потерь времени пассажиров на передвижения за год, а также обеспечивало бы освоение заданного пассажиропотока на маршруте и интервал движения на маршруте не более заданного Jmax и не менее минимально допустимого Jmin. Математически эта постановка имеет следующий вид

Fj = c a j H Lм +ej Lм +bj Адвj +c f j H L2м / Адвj

Адвj Aнj ,

Адвj Amax j ,

Адвj Amin j ,

где с – стоимость одного пассажиро - часа, руб.;

 

 

365

lср

 

lПj

 

2

 

 

 

aj

=

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

,

l

 

 

2V

 

3σ V

 

 

 

ср

V

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

cj

 

 

 

 

П

 

где Vcj – скорость сообщения j-го типа ПС, км/ч; lПj – средняя длина перегона на j-м типе ПС, км; σ – плотность транспортной сети, км/км2;

VП – средняя скорость пешехода, км/ч;

ej =αcj + Eн Кcj ,

min Адвj , (50) (51)

(52)

(53)

(54)

(55)

где αcj – удельные эксплуатационные расходы на 1 км транспортной сети для j- го типа ПС, руб./км;

Eн – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; Кcj – удельная стоимость строительства 1км сети, руб.;

Адвj – количество ПС j-го типа в движении, ед.;

 

 

 

22

bj

=365 αкмj VЭj Tмj

+

αГj

+αTj + EН КТj + EH (КПij + КГj ) / КИj , (56)

 

 

 

 

КИj

где αкмj – удельная норма эксплуатационных расходов на 1 км пробега, руб./км; αГj – удельная норма эксплуатационных расходов на содержание единицы

ПС j-го типа в гараже, руб./авт.;

КИj – коэффициент использования парка для j-го типа ПС;

αТj – удельная норма эксплуатационных расходов на обслуживание АЗС и тяговых подстанций на 1 ПС в движении, руб./авт.;

КГ – удельная стоимость строительства гаража на 1 ПС, руб./авт.; КТ – удельная стоимость строительства АЗС или тяговой подстанции на 1

ПС, руб./авт.; КПС – стоимость единицы ПС, руб.;

f j

=

 

365

 

,

(57)

2

l

ср

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эj

 

 

Ан – количество ПС, которое необходимо для освоения имеющегося на маршруте пассажиропотока, ед.

Ан =

 

 

H Lм

 

 

,

(58)

q

j

γ

j

V

T

 

 

 

 

Эj

 

мj

 

Аmax – максимальное количество ПС на маршруте, исходя из пропускной способности ОП, определяющей минимальный интервал движения ПС, Ymin, ед.

А

=

 

Lм

;

(59)

 

 

max

Vэj

Ymin

 

 

 

 

Аmin – минимальное количество ПС на маршруте, определяемое максимально допустимым интервалом движения, Ymax, исходя из необходимости обеспечения заданного уровня качества транспортного обслуживания, ед.

А =

Lм

.

(60)

min VэjYmax

Продифференцировав функцию F (Адв) и приравняв ее к нулю, мы можем определить количество ПС, которое соответствует минимальным затратам А :

А* =

сfH

Lм .

(61)

b

 

 

 

Зависимость А (Н) имеет вид параболы, однако при определении оптимального количества ПС Аопт необходимо учитывать ограничения (51-53). Гра-

23

фик Аопт (Н) в зависимости от величины с может иметь три характерных вида

(рис. 1,2,3).

А, ед.

АН(Н)

А*(Н)

Аmax(Н)

АОПТ(Н)

А

Аmin(Н)

Н1 Н4 Н2

Н5

Н3

Н, пасс.км/км

Рис. 1. Зависимость Аопт (Н) при Аmin > А > 0

Количество ПС, соответствующее равенству А = Ан, обозначим А. В первом случае Аmin > А > 0. Оптимальное количество ПС Аопт (Н) будет равно Аmin, если 0 < Н Н4 и Ан, если Н4 Н Н5. То есть ни приведенные затраты, на транспорт, ни стоимостная оценка времени пассажира не оказывают влияние на определение оптимального количества ПС.

Рис.2. Зависимость Аопт (Н) при Аmax А Аmin

Во втором случае Аmax А > Аmin. Оптимальное количество ПС будет равно Аmin при 0< Н Н1; А при Н2 Н Н1; Ан при Н1 Н Н5. Стоимостная

24

оценка времени пассажира будет влиять на определение оптимального количества ПС при Н2 Н Н1.

А, ед. АН

А*

Аmax(Н)

Аmin (Н)

Н1

Н5

Н, пасс.км/км

Рис.3. Зависимость Аопт (Н) при А Аmax

В третьем случае А Аmax. Оптимальное количество ПС будет равно Аmin

при 0< Н Н2; А при Н2 Н Н3; Аmax при Н3 Н Н5. Приведенные строи- тельно-эксплуатационные затраты с учетом стоимостной оценки времени пас-

сажиров будут учитываться при определении оптимального количества ПС в диапазоне Н2 Н Н3.

Задача 4.1

Задан маршрут протяженностью Lм, на котором работает ПС j-го типа. Технико-экономические характеристики ПС:

qн , Lкмj , αГj , КПСj , VЭ , Тм , γ Д , Н, Lм , lср , Ymax , Ymin взять согласно варианту (табл. 6). Значение показателей КГ = КТ = КПС =0 , Ен =0,15.

Определить, при каком минимальном значении экономической оценки времени населения Сmin j и при каком значении Н учет времени пассажиров в критерии задачи (формула 13) начнет влиять на оптимальное решение.

 

 

Для заданного в табл. 6 значения Н на маршруте и стоимости пассажиро-

часа

С =Сminj

+

C

(где

C берется

по варианту по табл. 6)

определить

A

,

A

, А

 

,

А* , А

. Построить

график зависимости Аопт

(Н) при

нj

 

min

max

 

j

оптj

 

 

 

С =Сminj + C . Дать графическую иллюстрацию выбора оптимального количе-

ства ПС на графике зависимости F (А) при пассажиронапряженности Н (см. табл. 6). Технико-экономические характеристики ПС: тип ПС; qн, пасс.; αкмj,

руб.; αГj, руб.; αТj, руб.; КПС, тыс.руб.; Vэ, км/ч; Lм, км; lср, км; КИj; γд; Тм, ч; Ymax,

мин; Ymin , мин; Н, тыс.пасс.км/км ; C, руб. – рекомендуется представить в виде таблицы.

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

-ри ант

Ва

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технико

 

510

71

212

132

119

84

115

72

80

62

37

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

40

19

30

25

20

22

31

28

24

20

14,5

П

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lj

экономические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТР j

 

 

30

48

50

50

50

48

20

20

20

20

20

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j Г

 

 

0

3,0

5,0

5,0

5,0

5,0

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

34

25

105

105

48

12

12

12

12

12

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

характеристики

25

1260

166

796

371

260

175

146

128

123

73

50

М

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ai

 

 

40

17

17

17

17

17

18

18

18

19

19

V

 

 

Э

 

 

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подвижного

 

5

4

3

6

5

4

3

6

5

4

3

d

 

ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

0,8

0,75

0,85

0,8

0,75

0,85

0,8

0,75

0,85

0,8

0,75

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,35

0,34

0,33

0,32

0,31

0,30

0,29

0,28

0,27

0,26

0,25

γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

12

11

12

11

12

11

12

11

12

11

Т

состава

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

15

20

15

20

15

20

15

20

15

20

15

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по

 

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

J

 

min

вариантам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

Н H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

20

4,0

10

7,5

7,0

5,0

6,0

4,5

5,0

3,5

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

1,4

1,3

1,3

1,4

1,5

6,0

1,6

1,5

1,4

1,3

С

 

6

 

 

 

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

72

115

84

119

132

212

71

510

680

680

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

28

31

22

20

25

30

19

40

43

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

20

20

48

50

50

50

48

30

30

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

0,4

0,4

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

12

12

48

105

105

25

34

2000

2000

2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

123

128

146

175

260

371

796

166

1260

1680

1680

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

18

18

17

17

17

17

17

40

40

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

22

21

20

19

18

17

16

15

28

27

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

6

5

4

3

6

5

4

3

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,75

0,85

0,8

0,75

0,85

0,8

0,75

0,85

0,8

0,75

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25

0,25

0,26

0,27

0,28

0,29

0,30

0,31

0,32

0,33

0,34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

12

11

12

11

12

11

12

11

12

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

15

20

15

20

15

20

15

20

15

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6таблицы

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,0

4,5

6,0

5,0

7,0

7,5

10

4,0

20

25

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

1,6

1,6

1,5

1,4

1,3

1,5

1,4

1,5

1,6

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

Окончание таблицы 6

23

80

24

20

0,4

12

123

18

23

5

0,8

0,26

11

15

2

0,15

5,0

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

62

20

20

0,4

12

73

19

24

6

0,85

0,27

12

20

2

0,15

3,5

1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

37

14,5

20

0,4

12

50

19

15

3

0,75

0,28

11

15

2

0,15

2,5

1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

80

24

20

0,4

12

123

18

20

4

0,8

0,29

12

20

2

0,15

5,0

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Разработка рациональных графиков работы автобусов и водителей

Рациональные графики работы автобусов и водителей могут быть составлены при помощи графоаналитического метода, который включает в себя 6 этапов:

1) Определение необходимого количества ПС на маршруте по часам су-

ток.

2)Расчет необходимого количества автомобиле-часов работы.

3)Определение сменности работы автобусов.

4)Формирование зон обеденных перерывов и отстоев.

5)Выравнивание продолжительности работы автобусов.

6)Назначение обедов и пересмен.

Рассмотрим содержание каждого этапа на примере. При этом используются следующие исходные данные: время оборота – 1,17 ч; номинальная вместимость автобуса – 80 пасс.; максимально допустимый интервал 1–5 мин; коэффициент дефицита – 1; среднее время смены – 8 ч; время на нулевой пробег – 0,48 ч; загрузка лимитирующего перегона по часам суток в табл. 7.

28

Таблица 7 Результаты расчета необходимого количества автобусов на маршруте

Часы суток

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-

11-

12-

13-

14-15

15-16

11

12

13

14

 

 

 

 

 

 

 

 

Загрузка лими-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тирующего пе-

63

569

849

874

822

691

700

966

848

667

882

регона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество ав-

1

9

13

13

12

10

11

14

13

10

13

тобусов, ед.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часы суток

16-

17-

18-

19-

20-

21-

22-

23-

24-1

1-2

 

17

18

19

20

21

22

23

24

 

 

 

 

 

Загрузка лими-

874

635

999

672

287

269

108

62

43

10

 

тирующего пе-

 

регона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество ав-

13

10

15

10

4

4

2

1

1

1

 

тобусов, ед.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1. Определение необходимого количества ПС на маршруте по часам

суток

Необходимое количество ПС на маршруте по часам суток может быть определено по формуле (12). Результаты расчетов по рассматриваемому примеру, представленные в таблице, используются для построения диаграммы распределения потребности в ПС на маршруте по часам суток (рис. 4). По оси абсцисс откладываются часы суток, а по оси ординат – необходимое количество автобусов.

А,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аmax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ед

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аmin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

4

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

+

 

3

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

+

 

2

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

22

23

24

Т, ч

+ дополнительные часы работы

Рис. 4. Диаграмма необходимого количества автобусов по часам суток

29

На диаграмме также откладываются линии минимум и максимум. Линия минимум показывает минимальное количество автобусов на маршруте Аmin (ед.), определяемое по максимально допустимому интервалу движения автобусов на маршруте Ymax, который соответствует требованию качества транспортного обслуживания пассажиров

Аmin =

to

.

(62)

 

 

Y

 

 

max

 

В том случае, если в некоторые часы необходимое количество автобусов меньше минимального, добавляем на диаграмме количество автобусов в соответствующие часы суток до минимального (см. рис. 4). Для рассматриваемого примера

А =

1,17

=5 ед.

 

 

 

min

0,24

 

 

 

 

 

 

 

Линия максимум показывает реальные возможности ПАТП по обеспече-

нию выпуска ПС на маршруты и определяется

 

 

Аmax

= max At К

Д ,

(63)

 

 

t

 

 

где max At – максимальное количество ПС в t-й час суток, ед.;

t

КД – коэффициент дефицита.

Внашем случае: Аmax =15 1 = 15 ед.

Втом случае, если коэффициент дефицита меньше единицы, клетки диа-

граммы, выходящие за линию максимум, отсекаются и в дальнейших построениях не показываются.

5.2. Определение необходимого количества машино-часов работы

Необходимое количество автомобиле-часов работы может быть определено путем суммирования клеток диаграммы необходимого количества автобусов на маршруте с добавлением дополнительных клеток, которые были достроены до линии минимум и отниманием клеток, находящихся выше линии максимум.

Для рассматриваемого примера: АЧр = 197 авт.ч.

30

5.3. Определение количества смен и сменности работы автобусов

Общее количество смен может быть определено по формуле

d = р + Аmax tнул , (64)

tсм

где tнул – время на нулевой пробег, ч; tсм – среднее время смены, ч.

Для рассматриваемого примера: d =197 +15 0,48 = 26 .

 

 

 

 

 

8

 

 

Затем определяется коэффициент сменности

 

 

 

П = d - 2 Аmax.

(65)

 

 

П = 26 - 30 = - 4.

 

Для определения сменности воспользуемся табл. 8.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

Определение сменности в зависимости от величины П

 

 

 

 

 

 

Значение

П

Количество автобусов

 

односменных

 

двухсменных

 

трехсменных

 

 

 

 

П = 0

 

-

 

Аmax

 

-

П > 0

 

-

 

Аmax - П

 

П

П < 0

 

П

 

Аmax - П

 

-

Так как в рассматриваемом примере

П = -4, то согласно табл. 8 на мар-

шруте будут работать 4 односменных и 11 двухсменных автобусов. Проводим на графике линию сменности (рис. 5).

5.4. Построение зон обеденных перерывов и отстоев

Обеды водителям предоставляются не ранее чем через 2 и не позднее чем через 5 часов работы. Однако количество автобусов на маршруте при этом не должно уменьшаться. С этой целью строят зоны утренних В1 и вечерних В2 обедов (рис. 5). При построении зон В1 и В2 желательно воспользоваться следующими рекомендациями:

– площадь зон В1 и В2 соответствует количеству 2-сменных автобусов;

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]