
книги из ГПНТБ / Барановский А.Г. Организация автотранспорта в строительстве
.pdfятниковом маршруте), поскольку сумма двух сторон треугольника (АО+ОБ и ГО+ОВ) больше третьей стороны (АБ и соответствен но ВГ). Следовательно, при такой увязке грузопотоков коэффици ент использования пробега и производительность автомобилей были бы ниже, чем при движении по маятниковому маршруту с од
носторонними перевозками.
Маршрут в виде восьмерки рационален при условии пересече ния грузовых потоков. Например, грузопотоки АБ и ВГ пересека ются в точке О (рис. 89,в). Если автомобили будут перевозить груз по маятниковому маршруту, т. е. один автомобиль по марш
руту АБ и обратно в А идти порожним, второй по маршруту ВГ и
обратно в В идти порожним, то коэффициент использования пробега составит 0,5. При увязке же этих грузопотоков в маршрут в виде восьмерки автомобили повезут груз из пункта А в пункт Б, затем из пункта Б в пункт В пойдут порожними, получив груз в пункте В, повезут его в пункт Г; после разгрузки в Г пойдут порожними в пункт Л и т. д. Таким образом, при маршруте в виде восьмерки ав томобили будут иметь меньший общий пробег за счет сокращения порожнего пробега. Доказывается это тем, что сумма отрезков БА+ГВ (порожних пробегов при работе по маятниковому одно стороннему маршруту) больше суммы отрезков ГА+БВ (порож них пробегов при работе по маршруту в виде восьмерки), так как в каждом треугольнике одна сторона (ЛГ и БВ) меньше суммы двух других сторон (ЛО Т ОГ и ВО + ОБ). Следовательно, при увязке пересекающихся грузопотоков в один маршрут уменьшается общий пробег автомобиля за счет сокращения порожних пробегов, повышается коэффициент использования пробега и, что самое важ ное,— автомобиль будет иметь большую производительность в тон нах и тоннокилометрах.
Если грузовые потоки идут последовательно и направлены под углом, рационально их увязывать в маршрут в виде тре угольника.
Например, грузовые потоки направляются из пункта А в пункт Б и из пункта Б в пункт В (рис. 89,г). В этих условиях выгоднее
направлять автомобили по маршруту в виде треугольника, т. е. с грузом из пункта Л в пункт Б, и из пункта Б в пункт В, порожними
из пункта В в |
пункт Л и т. д. |
Маятниковый маршрут, когда одни |
|
автомобили |
перевозят груз |
из |
пункта Л в пункт Б, обратно в |
пункт Л идут порожними, другие |
автомобили перевозят груз из |
пункта Б в пункт В и обратно в пункт Б идут порожними, в данном случае не рационален, ибо при работе автомобилей по треугольни
ку порожний пробег автомобиля на расстоянии ВА будет меньше суммы порожних пробегов автомобиля АБ + БВ при маятниковом маршруте движения.
Маршрут в виде треугольника более выгоден при расстоянии
АВ' и менее выгоден при расстоянии ЛВ4. Чем короче расстояние между пунктами В и Л, тем выгоднее увязывать грузопотоки в маршрут в виде треугольника; чем дальше находится пункт В от пункта Л, тем менее выгоден маршрут в виде треугольника.
'14&
Следует учесть, что хотя и бывают в действительности формы грузопотоков в виде прямоугольников, треугольников, параллель
ных линий или других геометрических фигур, все же точных гео метрических фигур, при которых составляющие их линии являются прямыми — кратчайшими расстояниями между двумя точками,— лет. Вследствие этого при выборе рационального маршрута нужно
руководствоваться |
не |
толь |
ко схемой грузопотоков, |
но и |
конкретными расстояниями между пунктами погрузки-раз грузки.
Например, грузопоток на правлен из пункта А в пункт Б на расстоянии /' =6 км и из пункта Б в пункт В на расстоя нии /”р=2 км (рис. 89,5). Как видно из схемы, целесообразно
увязать указанные грузопото ки в маршрут формы тре угольника, при котором авто мобиль идет с грузом из пунк та Л в пункт Б, из пункта Б в пункт В и далее порожним в пункт А. При точной геометри ческой фигуре целесообраз ность такой увязки очевидна, так как порожний пробег ВА (одна сторона треугольника) будет меньше отрезков АВ +
А~БВ (двух сторон треугольни
ка). Однако трасса движения из пункта В в пункт А' имеет
вид ломаной линии, длина ко-
торой складывается из отрезков ВГ — 2 км, ГД — 4 км и ДА —
5 км, поэтому порожний пробег автомобиля при увязке грузопото-
ков в маршрут формы треугольника в данном случае будет больше,
чем при маятниковом одностороннем маршруте. Доказывается это
тем, что |
линия АБА~БВ<ВА, |
потому что ВА=ВГ + ГД+ДА = 2 + |
|||
4-1-5= |
11 км, а |
линия 5Л + 5В = 6 + 2 = 8 км. Следовательно, в |
|||
действительности учитывая конкретные расстояния, |
в данных усло |
||||
виях рациональнее маятниковый маршрут, а не в |
виде треуголь |
||||
ника. |
|
|
|
|
|
Для наглядного представления территориальной конфигурации |
|||||
всех грузовых |
потоков строительных |
материалов, подлежащих |
|||
освоению в предстоящий день |
(период) |
перевозок, строится топо- |
грамма, графически.изображающая расположение и направление
грузопотоков на сетке карты местности (рис. 90), где находятся строительные объекты и предприятия, обслуживаемые автохозяй
150
ством. Пользуясь топограммой, диспетчер увязывает грузовые по токи в рациональные маршруты движения автомобилей.
Таким образом, в выборе рационального маршрута движения за основу должны быть приняты показатели снижения удельного
общего пробега автомобиля на единицу перевозки за счет сокра щения расстояния перевозки, порожнего и нулевого пробегов. В этом путь к повышению производительности автомобиля, снижению себестоимости перевозки 1 т груза и себестоимости
1ткм.
Взаключение следует сказать, что если при небольшом числе грузообразующих и грузопоглощающих пунктов решать задачу рациональной увязки грузопотоков в маршруты движения автомо билей можно относительно легко и быстро, то и при большом коли
честве корреспондирующих пунктов погрузки-разгрузки, например в крупных автохозяйствах и при централизованном планировании
перевозок ряда автохозяйств, в течение нескольких часов взаимно увязать сотни и тысячи нарядов и заявок в оптимальный план пе ревозок практически довольно трудно.
Разработка различных вариантов маршрутов и выбор из них рациональных в условиях большого количества объектов погрузкиразгрузки возможны лишь с применением быстродействующих электронных вычислительных машин.
В1958 г. Институтом комплексных транспортных проблем и Вычислительным центром Академии наук СССР с участием,Глав-
мосавтотранса при помощи электронной вычислительной машины был произведен расчет оптимального плана автомобильных пере
возок песка с 8 речных пристаней на 209 строительных площадок Москвы и пригорода. Составленный при помощи вычислительной машины декадный план перевозки песка требовал транспортной работы (в ткм) на 11,3% меньше, чем план, составленный обычным способом; экономия при этом выразилась в сумме 225 тыс. руб. в месяц. Расчеты, производимые машиной, заняли всего 1 ч. 35 м. при
стоимости вычисления 600 руб.
На электронных вычислительных машинах можно решать все возможные задачи по оперативному планированию перевозок гру
зов и эксплуатации подвижного состава.
Автомобильные тягачи с переменным составом прицепов
Одним из путей повышения производительности автотранспор та является применение автомобильных тягачей, работающих с
переменным составом прицепов. Такая форма организации работы
автотранспорта за последние годы получила распространение в строительстве при монтаже зданий «с колес».
Преимущество тягачей перед автомобилями заключается в
том, что первые, как правило, не простаивают в ожидании погруз
ки-разгрузки прицепов (полуприцепов), затрачивая незначительное время лишь на прицепку и отцепку буксируемых ими составов. Вследствие этого большой процент рабочего времени тягачи нахо
15!
дятся в движении, буксируя ранее загруженные и разгруженные составы прицепов (полуприцепов).
Выгодность применения тягачей на конкретном маршруте пе ревозок определяется количеством автомобилей, заменяемых одним тягачом. Отношение количества автомобилей к количеству тягачей NT, требующихся для перевозки груза на данном расстоя нии, определяется отношением времени, затраченного автомобилем
на один оборот /о.а |
, к времени, |
затрачиваемому тягачом на один |
||
оборот /о.т, т. е. |
|
. |
|
|
Время оборота |
автомобиля |
|
|
|
|
t |
= |
/0 |
(54) |
|
о.а |
г. |
' пр’ |
v ' |
иа
где /Об — протяженность полного рейса;
оа — техническая скорость движения автомобиля;
t°— время простоя автомобиля под погрузкой-разгрузкой за
один оборот. Время оборота тягача
(55)
где v>r — техническая скорость движения тягача;
/°ц рц— время на прицепку и отцепку состава буксируемых тяга
чом прицепов за один оборот.
Заменяя в приведенном выше уравнении время оборота авто
мобиля и тягача их значением по формулам (54) и (55) и приняв количество тягачей за единицу Л/т = 1, получим формулу для опре деления числа автомобилей, которое может заменить один тягач:
|
^о.а |
+ ( ^об+^а *пр) |
|
(56) |
|
а |
|
|
|
||
tfl.T |
va ( Zo6+wt |
^сц.рц) |
|
||
|
|
|
|||
Пример. Техническая скорость движения составляет: автомо |
|||||
биля— оа = 20 км/час, |
тягача — vT =10 км/час. Время |
простоя |
|||
автомобиля под погрузкой-разгрузкой за один оборот |
/°р |
= 1 час. |
|||
Время на прицепку и |
отцепку |
состава |
прицепов за |
один оборот |
/°црЦ=0,2 час. Нагрузка автомобиля и тягача одинакова. (При работе на расстоянии /Об= 1 клг:
время |
оборота автомобиля /о.а —— +1 = 0,05+1 = 1,05 час; |
||||
время |
оборота тягача |
/о.т = — +0,2 = 0,3 |
часа; |
|
|
число |
автомобилей, |
заменяемых |
одним |
тягачом, |
|
1,05 |
= 10(1 +20-1) |
_ 210 _ 3 5 |
|
|
|
0,3 |
“ 20(1 + 10-0,2) |
— 60 |
“ ’ |
|
|
152
На расстоянии /о6= 4 км Na = 2 автомобиля; на расстоянии /об = 8 км Na =1,4 автомобиля; на расстоянии= 16 км Na=l авто
мобиль.
Как показывают эти расчеты, по мере увеличения расстояния
/об число автомобилей, заменяемых одним тягачом, снижается, и наоборот. Следовательно, чем короче расстояние перевозки, тем выгоднее применение тягачей. В рассмотренных выше условиях при расстоянии оборота до 16 км замена автомобилей тягачами выгод на, а при расстоянии 1о6 = 16 км преимуществ в замене автомоби лей тягачами нет, так как число автомобилей, заменяемых тягача ми, равно единице. Видимо, предельное расстояние, на котором
применение автомобиля и тягача равнозначно, будет иметь место, когда отношение числа автомобилей к числу тягачей будет равно
единице —-= 1; когда указанное отношение будет меньше едини цу
цы |
—— <. 1, применение тягачей невыгодно; |
когда —— > 1, приме |
|||||
|
лат |
|
|
|
|
т |
|
нение тягачей более выгодно, чем автомобилей. |
|
||||||
|
Отсюда предельное расстояние /о6 |
, при |
котором применение |
||||
тягачей имеет преимущество |
перед |
применением |
автомобилей, |
||||
можно определить по формуле |
|
|
|
|
|
||
|
ft |
71 |
( |
|
\ |
|
(57) |
|
/о6= |
т |
а |
пр-сц^. |
|
||
|
|
|
|
Ча—VT |
|
|
|
ше, |
Количество автомобилей, заменяемых тягачом, будет тем боль |
||||||
чем больше время оборота |
автомобиля /о.а и |
меньше время |
оборота тягача /о.т-
В приведенном выше примере число автомобилей, заменяемых одним тягачом, а также предельное расстояние выгодности приме нения тягачей перед автомобилями мы рассматривали при условии,
что грузоподъемность автомобиля и тягача одинакова (</а=?т) ,
скорость движения автомобиля больше скорости движения тягача
(oaj>oT), время погрузки-разгрузки автомобиля больше времени простоя тягача при прицепке и отцепке буксируемого им состава
/° |
>/0 |
пр |
сц. рц |
|
Но может быть другое положение, когда грузоподъемность |
автомобиля меньше или равна грузоподъемности тягача (<7а<дт),
скорость движения автомобиля меньше или равна скорости движе ния тягача (аа<цт). При механической погрузке-разгрузке может быть, что время простоя автомобиля под погрузкой-разгрузкой рав
но или меньше |
времени |
простоя тягача при прицепке и отцепке |
|
буксируемого им состава |
(с маневрированием), |
т. е. Z°p</°upil . |
|
В таком случае |
число автомобилей, заменяемых |
тягачом, и пре |
дельное расстояние выгодности применения тягачей перед автомо билями определяются сопоставлением производительности автомо биля и тягача в тоннах или тоннокилометрах на рассматриваемом маршруте перевозки. Так, например, если установлено, что на дан ном расстоянии автомобиль может перевезти за рабочий день
Qa = 40 т груза, а тягачи с прицепами QT— 60 т, число автомобилей,
153
заменяемых одним тягачом, |
M |
Qt |
60 |
1 е |
составит: Ла = — |
=— |
=1,5 авто |
||
|
|
ра |
40 |
|
мобиля.
Таким образом, выгодность применения тягачей перед автомо билями на данном маршруте перевозок очевидна.
Количество рабочих тягачей для перевозки заданного объема груза определяется следующим методом.
Время оборота тягача состоит из времени движения тягача и
времени на прицепку и отцепку состава буксируемых прицепов с маневрированием.
Время простоя тягача за один оборот (по существу, время нахождения тягача в пункте погрузки-разгрузки при прицепке и от цепке буксируемого состава прицепов):
|
|
^np.T = 4ZcU + U- |
|
(58> |
где п — число |
пунктов погрузки и разгрузки на маршруте; |
|||
4ц— время |
на |
прицепку состава к тягачу |
(с |
маневрирова |
нием) ; |
на |
отцепку состава от тягача |
(с |
маневрирова |
/рц— время |
||||
нием) ; |
|
|
|
|
тогда время оборота тягача |
|
|
||
|
|
U = y- +«(^сц + ^рц). |
|
(59) |
Число оборотов тягача за рабочий день определяется делением времени работы тягача Т\ на время оборота тягача:
/о-т= |
■ |
|
(60) |
|
*о.т |
|
|
Нагрузка тягача (буксируемого тягачом состава) |
</пт |
равна |
|
произведению нагрузки одного автоприцепа (qn =qn |
Рп) на |
число |
автоприцепов ® в составе поезда, одновременно буксируемых тя
гачом,
= |
(61) |
При различной грузоподъемности прицепов в составе автопоез да нагрузка тягача определяется суммой нагрузок прицепов.
Количество груза, перевозимого одним тягачом за рабочий день, определяется произведением нагрузки тягача на число обо
ротов. тягача за рабочий день и на число груженых рейсов в одном
обороте f:
= |
т- |
(62) |
Количество выполняемых тягачом тоннокилометров вычисляют |
||
путем умножения числа перевезенных тонн груза |
на расстояние |
|
перевозки: |
|
|
|
= QT /гр. |
(бз) |
154
При определении числа эксплуатационных тягачей для пере возки S Q т груза заданный объем перевозки делят на произведе ние числа тонн груза QT, перевозимого одним тягачом за рабочий день, и числа дней перевозки Д:
Интервал движения между тягачами (автопоездами), т. е.
промежуток времени между прибытием их на пункт (или отправ лением из пункта), при равномерном движении рассчитывают пу тем деления времени оборота тягача (автопоезда) на число тяга
чей, работающих по данному маршруту:
(65)
Л',.
Количество рабочих автоприцепов определяется:
1) при тягачах в движении
|
Л7П.Д = Л7Т<Р; |
(66) |
2) |
в пункте погрузки |
|
|
ЛГП.П = —<Р, |
(67) |
|
I |
|
где tn |
— время погрузки состава ср прицепов; |
|
<р |
— количество автоприцепов в составе поезда; |
|
i—интервал движения между каждым тягачом (автопоез дом);
3)в пункте разгрузки
zVn.p = |
ср, |
(68) |
где /р — время разгрузки буксируемого тягачом состава |
=? при |
|
цепов. |
|
|
Когда интервал движения тягачей меньше времени |
погрузки |
или разгрузки состава поезда, т. е. /<3П(р) > °бшее число автопри цепов определяется по формуле
S Nприц = 77п.д + Л^п.п 4' Nn.p, |
(69) |
или |
|
2 Л/приц = 7VT?+ <р + А |
(70) |
или |
|
2^приц = (Ут + А + ^?. |
(71) |
Когда интервал движения равен или больше времени погрузки и разгрузки состава прицепов, т. е. i > ^п(р) , при смешанном поло
155
жении, когда /<ТП или С>/Р, число прицепов при тягачах в движе нии также определяется по формуле (66), число прицепов на по грузке—по формуле (67).
Но так как i > t„, то округляется до единицы, независимо
от величины дроби; тогда -Л7п.п=<р. Так же определяется число при
цепов на разгрузке Л/П.р — ?•
Общее число прицепов при i > /п(р)
S #приц = |
? + ср, |
(72) |
или |
|
|
S Л/приц = (Л/т + п) ср . |
(73) |
|
Время оборота прицепа /о.п |
определяется отношением общего |
количества автоприцепов S7VnpiIII, умноженного на интервал движе
ния тягачей г, к числу прицепов, |
буксируемых одним тягачом ср: |
= |
(74) |
Число оборотов прицепа за рабочее время определяется отно шением рабочего времени Т к времени оборота прицепа to.n
/о.п = |
- |
(75) |
|
*о-п |
|
Число тонн груза, перевозимого на одном прицепе в |
течение |
|
рабочего дня, определяется умножением нагрузки прицепа |
q'n на |
число оборотов прицепа /о.п и число груженых рейсов в оборот f:
(76)
Число тоннокилометров, выполняемых прицепом, определяется умножением количества перевезенного на прицепе груза в т на расстояние перевозки, т. е.
Ч = Qn /гр- |
(77) |
Рассмотрим несколько характерных примеров расчета потреб ностей тягачей и прицепов.
Пример 1. Требуется перевезти из пункта А в пункт Б на рас стояние /гР 5 км и /пор—5 км, 10в 5 + 5 10 км, за рабочее время тягача Гт = 480 мин. S Q = 432 т груза. Тягач буксирует ср = 3 при цепа с нагрузкой <7П = 3 т каждый; скорость движения тягача от =
= 15 км!час. Время на прицепку состава прицепов определено в
/сц =5 мин. Время на отцепку состава tPa =5 мин. Время на погруз ку состава из 3 прицепов /п=30 мин. Время на разгрузку состава
прицепов tp =20 мин. Число пунктов погрузки-разгрузки в маршру те п = 2.
В этих условиях время оборота тягача /о.т = -^-+2 (5 + 5) =40 + 20 = 60 мин.;
156
число оборотов тягача за рабочий день /о.т — — — 8;
|
нагрузка тягача <7п Т = 3 • 3 = 9 т; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
количество груза, |
перевозимого одним тягачом за рабочий |
|||||||||||
день, при числе груженых рейсов в один |
оборот |
f=l, |
составит |
||||||||||
QT |
=9-8 = 72 т; |
|
|
|
|
SQ=432 т груза |
N^ — |
||||||
|
потребность в тягачах для перевозки |
||||||||||||
= |
432 |
= о; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
72 |
|
|
|
|
|
60 |
|
, п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
интервал движения между тягачами t—— |
=1U мин.; |
|
||||||||||
|
число прицепов при тягачах в движении Л^п.д = NT <? = 6 • 3 = 18. |
||||||||||||
|
Так как в данном случае «<Чп(р), число прицепов в пункте по- |
||||||||||||
грузки: Упп= |
t |
30 |
|
|
|
|
пункте разгруз- |
||||||
— ср =-----3 = 9; число прицепов в |
|||||||||||||
|
|
|
i |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ки дг |
= А ? = 22. . |
3 = 6. Всего |
ЕУприц= 18+9 + 6 = 33 прицепа. |
||||||||||
|
|
I |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 2. |
Требуется по тому же маршруту протяжением /Об = |
|||||||||||
= /гр+/пор=5 + 5= 10 км за время Тт=480 мин. |
|
перевезти |
Е Q = |
||||||||||
= 96 |
т груза. Скорость движения |
тягача от=15 км!час. |
Число |
||||||||||
прицепов, буксируемых одним тягачом, |
<р = 2. |
Нагрузка прицепа |
|||||||||||
q'n =3 т. Время на прицепку двух прицепов /сц =5 мин. |
Время на |
||||||||||||
отцепку ^рц=5 мин. |
Время погрузки двух прицепов |
|
/п=20 мин., |
||||||||||
разгрузки ?р= 10 мин. |
|
|
, |
10-60 |
. |
г> /г- , _ |
|||||||
|
Тогда время оборота тягача составит |
||||||||||||
|
i0.T = |
|
15 ' |
|
+^ (о |
+ о) — |
|||||||
= 60 мин.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
, |
|
480 |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
число оборотов тягача /о.т = — = 8; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
количество груза, перевозимого одним тягачом за время Т т при |
||||||||||||
нагрузке автопоезда |
^„т = 3-2 = 6 |
т, |
QT |
= 6 -8'= 48 т; |
|
|
|
для перевозки Е Q = 96 т груза потребуется эксплуатационных
S6
тягачей N ==—=2;
т 48
интервал движения между тягачами
60 _ ОА
t —-----30 мин.
Потребное число автоприцепов: 1) при тягачах в движении Л"'п д = Л-т ср=2-2 = 4 прицепа; 2) так как f>£n(p), на пункте по
грузки прицепов потребуется Л^п.п ?= 2; 3) на пункте разгрузки
/Уп.р ? =2. Всего S Мприц = 4+2+2;=8 прицепов.
Как видно из графика, представленного на рис. 91, груженые прицепы ожидают тягач в пункте А 10 мин., в пункте Б — порож
ние 20 мин. (на графике — пунктирные линии; |
за вычетом вре |
|
мени на сцепку и расцепку). |
= -2- |
• 30 = 120 мин . |
Время оборота прицепа ^о.п = —?приц I |
||
ср |
2 |
|
157
Число |
оборотов одного |
прицепа за |
рабочий день |
. _ 7 _ 480 __ . |
|
|
|
/о'п~ 4.п ~ 120 “ |
|
|
|
Количество груза, перевозимого на одном прицепе за время Т. |
|||
Qn=9' Л.п/= 3-4-1 = 12 т. |
|
одним прицепом, |
|
Число |
тоннокилометров, |
выполняемых |
дап = Qn /гр= 12 • 5 = 60 ткм.
Рис. 91. График движения тягачей к примеру 2
Рис. 92. График движения тягачей к примеру 3
Пример 3. На перевозках груза работает NT = 4 тягача. Число прицепов, буксируемых тягачом, <р = 1. Время погрузки 1 прицепа
4 = 30 мин.; время разгрузки tp = 15 мин. (рис. 92); интервал дви-
60 , _ |
_ |
этих условиях |
число прицепов составит: |
жения i—-—15 мин. |
В |
при тягачах в движении Л^п.д=4- 1=4; на погрузке 2Vn.n = — ■ 1 =
= 2; на разгрузке |
15 |
15 |
|
всего S /Vnpi)Il = 4 + 2+ 1 = 7. |
|||
Wn.p = —• 1 = 1; |
158