m0971

656.2 П861

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Е.Д. Псеровская, Е.А. Меженова, О.Ю. Чуйкова

ОРГАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВОЙ И КОММЕРЧЕСКОЙ РАБОТЫ И МЕХАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВЫХ ОПЕРАЦИЙ НА СТАНЦИИ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЯХ НЕОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Методическиеуказанияквыполнениюкурсовойработы

НОВОСИБИРСК

2014

1.Определение объемов работы станции

1.1.Разработка оптимального плана перевозки грузов

на заданном полигоне

Преподавателем задается схема полигона поставщиков и потребителей. Указаны поставщики и потребители А, Б, В и т.д. и расстояния между ними. В табл. 1 и 2 задания приведены объемы производства и потребления грузов. Однако неизвестно, с каких именно пунктов прибывают грузы к потребителям.

Количество груза, перевозимого между пунктами поставки и потребления в единицу времени, называется грузопотоком. В данном случае необходимо определить размеры годовых грузопотоков (тыс. т в год), корреспондируемых между поставщиками и потребителями.

Задача разработки оптимального плана корреспонденций грузопотоков решается методами линейного программирования. Это задача оптимального прикрепления поставщиков к потребителям. В качестве критерия оптимальности может приниматься расстояние перевозки, стоимость перевозки, срок доставки и т.д.

Порядок решения задачи следующий. Дается экономикоматематическая формулировка задачи. Составляется исходная матрица для груза, заданного преподавателем.

1.1.1. Экономико-математическая формулировка задачи

Задача оптимизации плана перевозок грузов представляется в виде транспортной задачи линейного программирования, эконо- мико-математическая формулировка которой следующая.

Известно:

m – пункты отправления однородного груза; n – пункты потребления;

Qi – количество данного груза, имеющееся в i-м пункте отправления (мощность i-го поставщика), i = 1, 2, …, m;

Pi – количество данного груза, которое потребуется доставить в j-й пункт назначения (спрос j-го потребителя), j = 1, 2, …, n;

cij – критерий оптимальности (расстояние в десятках км);

xij – размер поставки груза от i-го поставщика j-му потребителю.

4

Требуется найти неотрицательные значения переменных xij, удовлетворяющие условию, что общая сумма транспортных затрат будет минимальной.

Функционал задачи имеет вид:

При решении задачи должны соблюдаться условия, которые описаны ниже.

1. Суммарное количество груза, подлежащее вывозу, должно равняться общему количеству груза, подлежащему завозу (условие баланса):

2. Сумма поставок груза от каждого поставщика должна равняться общему наличию груза (мощности поставщика):

3. Сумма поступлений груза в каждый j-й пункт назначения должна равняться его потребности (спрос получателя должен быть полностью удовлетворен):

Соблюдение перечисленных условий определяет допустимость начального плана. Задача разрешима, если количество поставок после распределения будет равно: m + n – 1.

1.1.2. Методы построения начального базисного плана

Существует несколько методов построения начального базисного плана: диагональный, или метод северо-западного угла; методы наименьшей стоимости строки, столбца или матрицы; метод двойного предпочтения и др. От выбранного метода построения начального плана зависит количество операций, выполняемых в процессе получения оптимального решения. При расчете вручную целесообразнее применять метод двойного предпочтения, наиболее приближенный к оптимальному плану.

5

Метод двойного предпочтения заключается в том, что, просматривая матрицу сначала по строкам, а затем по столбцам, отмечают крестиками клетки с наименьшим значением критерия оптимальности. После этого распределяют поставки, в первую очередь, в клетки, отмеченные двумя крестиками, потом – одним,

азатем – в остальные.

1.2.Перевод годовых грузопотоков в суточные вагонопотоки

Перевод годовых грузопотоков в суточные вагонопотоки по каждому роду груза выполняется в определенной последовательности.

Производится пересчет годового грузопотока в суточный грузопоток:

эффициент неравномерности перевозок (принимается из задания); 365 – число дней в году.

Суточный вагонопоток определяется по формуле

определяемая как

гонов (берется из задания); 4 , 6 , 8 коэффициент использова-

ния грузоподъемности 4-, 6-, 8-осных вагонов (берется из задания). Пользуясь исходными данными в задании, необходимо определить по каждому роду груза и для каждой станции суточные

размеры прибытия и отправления в тоннах и вагонах.

Суточный грузопоток по правилу математики округляется до десятых, вагонопоток – до целых.

Все расчеты сводятся в таблицу. Пример расчета представлен в табл. 1.1.

6

Для удобства выполнения дальнейших расчетов данные по объемам прибытия и отправления грузов в тоннах (из задания) и вагонах (из табл. 1.1) для станции, указанной в задании (Б), вносятся в табл. 1.2 и 1.3. Причем в числителе указывается тыс. т в год, в знаменателе – ваг./сут.

Итого

7

В приведенном примере из таблиц в графах «Станция отправления» и «Станция назначения» исключена станция Б, так как станция сама на себя не может отправлять грузопотоки.

1.3.Распределение вагонов по грузовым пунктам

иопределение баланса порожних вагонов

Все прибывшие на станцию под выгрузку и отправляемые с нее грузы перерабатываются на грузовых пунктах. Вид грузового пункта выбирается в зависимости от рода перерабатываемого груза и в зависимости от операции, с ним производимой (погрузка или выгрузка). Примерный перечень грузовых пунктов, на которых может производиться погрузка или выгрузка данного рода груза, представлен в прил. А. При выборе грузовых пунктов следует иметь в виду, что на каждом из них могут перерабатываться несколько видов грузов. Грузы в контейнерах, тарно-штучные грузы и тяжеловесные перерабатываются на транспортноскладском комплексе (ТСК) станции. Задача студента состоит в том, чтобы в зависимости от того, какой род груза прибывает или отправляется, выбрать три предприятия, помимо ТСК, с использованием прил. А и табл. 1.2 и 1.3.

Для составления баланса порожних вагонов необходимо также знать, в каких вагонах может перевозиться данный вид груза. Для этого необходимо воспользоваться прил. Б.

Далее приведем порядок составления баланса порожних вагонов:

–для каждого предприятия, включая ТСК, заполняются графы прибытия и отправления вагонов со станции в зависимости от рода груза и вида подвижного состава, при этом используются графы «всего» табл. 1.2 и 1.3;

–вагоны из-под выгрузки записываются в графу «избыток», из-под погрузки – в графу «недостаток» (табл. 1.4);

8

–проверяется возможность использования вагонов под сдвоенные операции (из-под выгрузки под погрузку) внутри каждого грузового пункта, при этом можно принять, что все вагоны, кроме цистерн и изотермических, могут быть использованы после выгрузки одних грузов под погрузку других;

–проверяется возможность использования вагонов под сдвоенные операции между грузовыми пунктами;

–порожние вагоны, которые остались в избытке на грузовых пунктах, отправляются по регулировочному заданию;

–порожние вагоны, которые остались в недостатке на грузовых пунктах, принимаются по регулировочному заданию;

–подсчитываются итоги, и проверяется условие

груженых и порожних вагонов соответственно.

Если проверка баланса в целом не сошлась, то проверяют это же условие по каждому типу подвижного состава.

1.4. Расчет показателей местной работы станции

На основании составленного баланса порожних вагонов определяется вагонооборот станции, грузооборот и коэффициент сдвоенных операций.

Вагонооборот – сумма прибывших груженых и порожних вагонов плюс сумма отправленных груженых и порожних вагонов:

Грузооборот – сумма прибывших и отправленных груженых вагонов:

Коэффициент сдвоенных операций – среднее количество гру-

зовых операций, приходящихся на один местный вагон:

где Nм – общее количество местных вагонов, участвующих в грузовых операциях, определяющееся по формуле

9