ргз_урп_
.pdf21
Далі слід встановити дефіцит кількості технологічних ліній на залізничному вантажному фронті (ΔNж/д), тобто величину, на яку слід збільшити кількість технологічних ліній для забезпечення умови (33):
Nж/д = N’ж/д - Nж/д |
(39) |
де Nж/д, N’ж/д – фактична і необхідна кількість технологічних ліній на залізничному вантажному фронті відповідно.
Nж/д= 2,72 - 2 = 0,72 1.
22
3. ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ ВАНТАЖНОГО ТЕРМІНАЛУ ПОРТУ
На даному вантажному терміналі порту планується перевалка 3
вантажопотоків (i = 1,2,3), за 3 варіантами (g = 1,2,3): - прямим (g = 1); -складським
(g = 2); -вагонним (g = 3).
Вантажний термінал порту складається з 3 причальних комплексів (j =1,2,3),
кожен з яких, в свою чергу, включає: - причал; - склад; - залізничний причальний фронт.
Завдання (варіант 1).
Необхідно визначити, за допомогою індексів та спираючись на попередні прорахунки:
1.Пропускну здатність (Пij) кожного причального комплексу j (j =1,2,3) при перевалці кожного вантажопотоку i (i = 1,2,3).
2.Пропускну здатність (Пj) кожного причального комплексу j (j =1,2,3):
П = ∑ П |
|
(40) |
|
=1 |
|
|
|
3. Пропускну здатність терміналу (П), що складається з n-ої кількості |
|||
̅̅̅̅̅̅ |
1,2,3) і обслуговуючого |
m-ну кількість |
|
причальних комплексів (j =1; ,j = |
|||
̅̅̅̅̅̅ |
|
|
|
вантажопотоків (j =1; ,i = 1,2,3): |
|
|
|
|
|
|
|
П = ∑ П = |
∑ ∑ П |
(41) |
|
=1 |
=1 =1 |
|
|
Коефіцієнти для вирішення задачі за варіантом 1 представлені нижче в таблиці 3.1.
23
Таблиця 3.1. Коефіцієнти для вирішення задачі за варіантом 1
Вантажо |
Причальний комплекс j (j = 1,2,3) |
||||
потік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i (i = 1,2,3) |
j = 1 |
|
j = 2 |
|
j = 3 |
|
|
|
|
|
|
i = 1 |
П11 |
П12 = 1,25*П11 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
i = 2 |
П21 = 0,85 * П11 |
|
0 |
|
П23 = 0,75 * П11 |
|
|
|
|
|
|
i = 3 |
0 |
П32 = 1,15 * П11 |
|
П33 = 0,85 * П11 |
|
|
|
|
|
|
|
Пj |
П1 = ∑=1 П1 |
П2 = ∑=1 П2 |
|
П3 = ∑=1 П3 |
|
|
П1 = П11 + П21 + П31 |
П2 = П12 + П22 + П32 |
|
П3 = П13 + П23 + П33 |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
П = ∑=1 |
П = ∑=1 ∑=1 |
П |
|
|
|
П = ∑=1 |
П = П1 + П2 + П3 |
||
|
|
|
або |
|
|
|
П = ∑=1 ∑=1 П = П11 + П21 + П31 + П12 + П22 + П32 + П13 + П23 + П33 |
||||
|
|
|
|
|
|
При цьому слід враховувати відповідність вантажів спеціалізації причальних комплексів, а також запланованим варіантам перевалки (табл. 3.2).
Таблиця 3.2. Матриця відповідності між транспортними характеристиками вантажів і спеціалізацією причалів
Вантажопотік i |
|
Причальний комплекс j (j=1,2,3) |
|
||
(i=1,2,3) |
|
|
|
|
|
j=1 |
|
j=2 |
|
j=3 |
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
1 |
|
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
i=2 |
1 |
|
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
i=3 |
0 |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Примітка: "1" - вантажопотік відповідає спеціалізації причалу; |
|
||||
"0" - вантажопотік не відповідає спеціалізації причалу. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Результати розв’язку представляються в табличній формі (табл. 3.3).
24
Таблиця 3.3. Результати рішення задачі за варіантом 1 завдання.
Вантажо |
|
Причальний комплекс j (j = 1,2,3) |
|
||
потік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i (i = 1,2,3) |
j = 1 |
|
j = 2 |
|
j = 3 |
|
|
|
|
|
|
i = 1 |
3553,844 |
|
4442,775 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
i = 2 |
3020,767 |
|
0 |
|
2665,383 |
|
|
|
|
|
|
i = 3 |
0 |
|
4086,921 |
|
3020,767 |
|
|
|
|
|
|
Пj |
6574,611 |
|
8529,226 |
|
5686,15 |
|
|
|
|
|
|
П |
|
20789,987 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висновок: показник пропускної здатності причального комплексу порту за першим варінтом дорівнює 20789,987 т/добу.
Завдання (варіант 2).
Необхідно визначити:
1. Пропускну здатність (П ) кожного причального комплексу j (j =1,2,3) при перевалці кожного вантажопотоку i (i = 1,2,3), що йде по кожному варіанту g (g = 1,2,3); прямому (g = 1); складському (g = 2); вагонному (g = 3).
2. Пропускну здатність (П ) кожного причального комплексу j (j =1,2,3), що здійснює перевалку за кожним варіантом g (g = 1,2,3):
П = ∑ П |
|
|
(42) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
=1 |
|
|
|
3. Пропускну здатність (Пj) кожного причального комплексу j (j=1,2,3): |
|
||||
Пj = ∑ |
П = ∑ |
∑ |
П |
(43) |
|
=1 |
|
=1 |
=1 |
|
|
25
4. Пропускну здатність терміналу (П), що складається із n-ої кількості причальних комплексів (j =̅̅̅̅̅̅1, ; j = 1,2,3) и обслуговуючого m-ну кількість вантажопотоків (i=̅̅̅̅̅̅1, ; i=1,2,3) по G-ій кількості варіантів (g =̅̅̅̅̅̅1, ; j = 1,2,3)
П = ∑ |
П = ∑ |
∑ |
П = ∑ |
∑ |
∑ |
П |
(44) |
||
=1 |
|
=1 |
=1 |
|
=1 |
=1 |
=1 |
|
|
Коефіцієнти для вирішення задачі за варіантом 2 подаються в таблиці 3.4.
Таблиця 3.4. Коефіцієнти для вирішення задачі за варіантом 2.
Вантажо |
Причальний комплекс j (j=1,2,3) / варіант засвоєння вантажопотоку g (g |
||||||||||||||
потік |
|
|
|
|
|
|
=1,2,3) |
|
|
|
|
|
|
||
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j=1 |
|
|
|
j=2 |
|
|
j=3 |
|
|
|||
(i=1,2,3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прямий |
|
склад. |
|
вагон. |
прямий |
склад. |
вагон. |
прямий |
склад. |
|
вагон. |
||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
g=1 |
|
g=2 |
|
g=3 |
g=1 |
|
g=2 |
|
g=3 |
g=1 |
g=2 |
|
g=3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
П1 |
|
П2 = |
|
0 |
0 |
|
П2 = |
|
П3 = |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
11 |
|
11 |
|
|
|
|
12 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,95 |
|
|
|
|
0,95 |
|
0,95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
П1 |
|
|
|
|
П1 |
|
П1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
11 |
|
11 |
|
|
|
|
i=2 |
0 |
|
П2 = |
|
0 |
П1 = |
|
0 |
|
0 |
П1 = |
0 |
|
П3 |
|
|
|
|
|
21 |
|
|
22 |
|
|
|
|
23 |
|
|
23 |
|
|
|
|
0,8П1 |
|
|
1,45П1 |
|
|
|
|
1,25П1 |
|
|
= 0,75 |
|
|
|
|
11 |
|
|
11 |
|
|
|
|
11 |
|
|
П1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
i= 3 |
0 |
|
0 |
|
П3 |
П1 = |
|
П2 = |
|
0 |
П1 = |
П2 = |
0 |
||
|
|
|
|
|
|
31 |
32 |
|
32 |
|
|
33 |
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,25 |
|
0,75 |
|
|
1,15 |
0,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П11 |
|
1 |
|
|
П11 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П11 |
|
|
|
|
|
|
П = |
П11 |
|
П12 |
|
П13 |
П12 |
|
П22 |
|
П23 |
П13 |
П32 |
|
П33 |
|
∑ |
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
П = ∑ П |
|
П = ∑ П |
|
П = ∑ П |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
=1 |
|
|
|
|
|
=1 |
|
|
=1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
= ∑ ∑ П |
= ∑ ∑ П |
|
= ∑ ∑ П |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=1 =1 |
=1 =1 |
|
|
|
|
=1 =1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26
|
|
|
П = ∑ П |
|
П = ∑ П |
П = ∑ П |
|||
1 |
1 |
|
2 |
2 |
3 |
3 |
|
=1 |
|
=1 |
|
=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ∑ ∑ П |
= ∑ ∑ П |
= ∑ ∑ П |
|||
|
1 |
2 |
|
3 |
||
|
=1 =1 |
|
=1 =1 |
|
=1 =1 |
|
|
П1 = П11 + П12 + П13 |
|
П2 = П12 + П22 + П23 |
П3 = П13 + П32 + П33 |
||
|
|
|
|
|
|
|
П |
П = ∑=1 |
П = ∑ =1 ∑=1 |
П = ∑=1 |
∑ =1 ∑=1 П |
|
|
При цьому слід враховувати відповідність між транспортними характеристиками вантажів, спеціалізацією причалів і запланованим варіантом перевалки (табл. 3.5)
Таблиця 3.5. Матриця відповідності між транспортними характеристиками вантажів, спеціалізацією причалів і запланованим варіантом перевалки.
Вантажо |
Причальний комплекс j (j=1,2,3) / варіант засвоєння вантажопотоку g |
|||||||||
потік i |
|
|
|
|
(g =1,2,3) |
|
|
|
|
|
(i=1,2,3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j=1 |
|
|
|
j=2 |
|
|
j=3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прямий |
склад. |
вагон. |
прямий |
склад. |
вагон. |
прямий |
склад. |
вагон. |
|
|
g=1 |
g=2 |
g=3 |
g=1 |
|
g=2 |
g=3 |
g=1 |
g=2 |
g=3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примітка: "1" - вантажопотік відповідає спеціалізації причалу; "0" - вантажопотік не відповідає спеціалізації причалу.
Таким чином, на підставі умов, позначених в матрицях відповідності:
- в табл. 1 пропускна здатність Пij розраховується лише за наступними варіантами:
27
П11; П12; П21; П23; П32; П33.
- в табл. 3.4 пропускна здатність (П ) розраховується лише за наступними варіантами:
Результати рішення надаються в табличній формі (табл. 3.6).
П111, П112 , П122 , П123 , П221, П122, П123, П323, П331, П132, П232, П133, П233.
При рішенні задачі визначення пропускної здатності терміналу порту за допомогою індексного метода робиться наступне:
- робиться припущення, що значення пропускної здатності П11 (та/або П111)
причального комплексу 1(j=1) при засвоєнні вантажопотоку 1 (i=1) було отримано вище. П11 = П111= Пк.
- допускається використання штучного прийому розрахунку, який передбачає визначення пропускної здатності Пij (та/або П ) за другими варіантами через встановлену раніше пропускну здатність П11 (та/або П111) та відповідний коригуючий (поправочний) коефіцієнт.
Незалежно від варіанту завдання, пропускна здатність Пij та П визначається згідно з аналітичною схемою, викладеною вище.
Таблиця 3.6. Таблична форма подання результатів рішення задачі за варіантом 2 завдання.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вантажо |
Причальний комплекс j (j=1,2,3) / варіант засвоєння вантажопотоку g (g =1,2,3) |
|||||||||||
потік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j=1 |
|
|
j=2 |
|
|
|
j=3 |
|
||
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(i=1,2,3) |
прямий |
склад |
вагон. |
прямий |
склад. |
вагон. |
прямий |
|
склад. |
|
вагон. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
g=1 |
g=2 |
g=3 |
g=1 |
g=2 |
g=3 |
g=1 |
|
g=2 |
|
g=3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
3553,844 |
3376,1 |
0 |
0 |
3376,1 |
3376,1 |
0 |
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
52 |
|
|
52 |
52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=2 |
0 |
2843,0 |
0 |
5153,07 |
0 |
0 |
4442,30 |
|
0 |
|
2665,38 |
|
|
|
|
75 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i= 3 |
0 |
0 |
3553,84 |
4442,30 |
2665,3 |
0 |
4086,92 |
|
3020,7 |
|
0 |
|
|
|
|
|
4 |
5 |
83 |
|
1 |
|
67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
= |
3553,844 |
6219,2 |
3553,84 |
9595,37 |
6041,5 |
3376,1 |
8529,22 |
|
3020,7 |
|
2665,38 |
∑ |
П |
|
27 |
4 |
9 |
35 |
52 |
6 |
|
67 |
|
3 |
=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пj |
13326,915 |
|
19013,066 |
|
|
14215,376 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
46555,357 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висновок: показник пропускної здатності причального комплексу порту за другим варінтом дорівнює 46555,357 т/добу.
Як бачимо, маємо величезну відмінність у 46555,357– 20789,987= 25765,37
т/добу. Отже, в залежності від того, чи показник пропускної здатності рахується в цілому по причальних комплексах, чи також по варіантам перевантаження, цей показник змінюється. На мою думку, це пов’язано з тим, що за використання складського зберігання, тим паче – вагонного варіанту перевантаження, на терміналі проходить набагато більше перевантажувальних операцій, отже це потребує більшої пропускної здатності.
29
4. ВИРІШЕННЯ РОЗПОДІЛЬНОЇ ЗАДАЧІ ЗА ДОПОМОГОЮ ЗАСОБІВ «ПОШУК РІШЕННЯ» ПРОГРАМИ ЕЛЕКТРОННИХ ТАБЛИЦЬ
MICROSOFT EXCEL
Одним з варіантів вирішення розподільної задачі є використання пакету
«Пошук рішення» програми електронних таблиць Microsoft Excel
Постановка задачі
На даному вантажному терміналі порту планується розподіл 3
вантажопотоків Qi, (i = 1,2,3), між трьома вантажними комплексами терміналу порту з пропускною здатністю Пj за 3 варіантами (j = 1,2,3)
Вантажний термінал порту складається з 3 причальних комплексів (j =1,2,3),
кожен з яких, в свою чергу, включає: - причал; - склад; - залізничний причальний фронт.
Собівартість при обробці вантажопотоків на вантажних комплексах
терміналу становлять Cij . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Економікоматематична постановка задачі: |
|
|
|
||||||||||
Z = |
∑3 |
|
∑3 |
|
* |
min |
(45) |
||||||
|
|
=1 |
|
|
=1 |
|
|
|
|
|
|||
∑ |
3 |
|
|
|
|
= , i = |
̅̅̅̅ |
|
(46) |
||||
=1 |
|
1,3 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
* |
|
≤ |
|
̅̅̅̅ |
|
(47) |
|||
∑ |
|
|
|
|
П , j = 1,3 |
|
|||||||
=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
≥ 0, |
i = |
̅̅̅̅ |
|
̅̅̅̅ |
|
(48) |
|||||
|
1,3, |
j = 1,3 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де хij - параметр управління, |
|
що |
відображає |
кількість |
вантажу і-го |
||||||||
вантажопотоку, закріпленого за терміналами порту відповідно до їх спеціалізації.
Цільова функція (45) мінімізує витрати при обробці вантажопотоків по терміналах.
Вираз (46) - обмеження першої групи, яке характеризує використання вантажопотоків кожного типу.
30
Вираз (47) - обмеження другої групи, що відображає використання пропускної здатності терміналу.
Обмеження третьої групи (48) є умовою невід'ємності змінних.
У таблиці 4.1. наведемо позначення змінних задачі.
Таблиця 4.1. – Позначення змінних задачі
Вантажопотік |
|
Причальні комплекси |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
1 |
Х11 |
|
Х12 |
|
Х13 |
|
|
|
|
|
|
2 |
Х21 |
|
Х22 |
|
Х23 |
|
|
|
|
|
|
3 |
Х31 |
|
Х32 |
|
Х33 |
|
|
|
|
|
|
Загальна та розгорнута математична модель розподілення вантажопотоків між вантажними комплексами порту:
Цільова функція:
Z = 24x11 + 26x12 + 0х13 + 21x21 + 0х22 + 21x23 + 0х31 + 27x32 + 25x33 min;
Обмеження першої групи, яке характеризує використання вантажопотоків кожного типу:
x11 + x12 = 8;
x21 + x23 = 2;
x32 + x33 = 7.
Для того, щоб знайти обмеження другої групи, що відображає використання пропускної здатності терміналу, заповнимо таблицю 4 з вихідних даних у вигляді таблиці 4.2, підставляючи знайдене раніше ̅: