Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Организация перевозочных услуг и безопасность транспортного процесса. Учебное пособие для высшей школы
.pdf
Глава 4. Основы оптимизации перевозочного процесса
Расстояние между грузопунктами
A1 A2 A3 АТП (гараж)
Á
9 12 13 9
1
Á
11 13 8 3
2
Á
6 6 18 5
3
Á
10 4 15 8
4
ÀÒÏ
5 3 6 0
(гараж)
Показатели работы автомобиля
Наим енова-
ï/ï
íèå
1 Грузо-
подъемность
2 Ñð. òåõí.
скорость
3 Время
в наряде
4 Норма
времени:
погрузки
разгрузки
Единицы измерения ¹
óñë.
обозн.
q
n
V
m
t
n
t
n
t
ð
размеры
Ò 7
êì/÷ 22
÷àñ 16
ìèí
ìèí
Таблица 6
Таблица 7
Количество
7
7
Решение:
1. Строим эпюру грузопотоков (рис. 14).
сут
Q
= 210 г, γ = 1,
А3Б
3
30 ездок
А
АТП
1
А
2
Q
Б
3
сут
Q
= 140 г, γ = 1, 20 ездок
А1Б
4
Рис. 14. Эпюра грузопотоков
Б
4
Б
2
20 ездок
сут
Q
= 350 г, γ = 1,
А2Б
1
50 ездок
Б
сут
А3Б
1
= 140 г, γ = 1,
2
51
Раздел I
2. Разрабатываем рациональные маршруты перево"
зок. Выбор маршрутов перевозок играет большую роль
в повышении производительности подвижного состава
и снижении себестоимости перевозок. Рациональные
маршруты составляем методом линейного программи"
рования, который дает наиболее объективный оптималь"
ный вариант работы подвижного состава. Маршруты
составляем таким образом, что не меняя характера пе"
ревозок грузов, указанных в заказе, добиваемся наиболь"
шего значения коэффициента использования пробега за
счет минимизации холостых и нулевых пробегов.
Данные из таблицы грузопотоков (табл.5) и таблицы
расстояний (табл.6) заносим в таблицу 8, называемую
матрицей №1. Получаем зашифрованный план пере"
возок, т. е. план, заявленный поставщиками, где циф"
ры в кружках указывают число ездок с грузом из А
поставщика и Бi получателя за сутки, а цифры, указан"
ные в правом верхнем углу клеток — расстояние в км
между пунктами.
Таблица 8
Матрица № 1
i
ɬɟɥɢ
V
i
U
i
Ȼ4 10
ɉɨɫɬɚɜɳɢɤɢɉɨɬɪɟɛɢ-
A
1
A
2
A
3
ɉɨɬɪɟɛɧɨɟ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ
ɟɡɞɨɤ (ɝɪɭɡɚ)
4 15
20
Ȼ1 9 12
13
50
Ȼ2 11 13 8
20 20
Ȼ3 6 6 18
30 30
ɇɚɥɢɱɢɟ ɝɪɭɡɚ
20 50 50 Σ 120
(ɟɡɞɨɤ)
Для получения наименьших холостых пробегов со"
ставляем расчетную матрицу №2 (табл.9), которую
52
решаем следующим образом:
20
50
Глава 4. Основы оптимизации перевозочного процесса
1) В матрице №2 производим первоначальное зак"
репление получателей за поставщиками по наименьше"
му расстоянию между ними, то есть в первую очередь
заполняем те клетки, которые располагают наименьшим
расстоянием, с обязательным соблюдением равенства
проставленных чисел итоговым значениям по вертика"
ли и горизонтали.
При этом первоначальный план, как правило, будет
близок к оптимальному.
2) Проверяем количество загруженных клеток. Оно
должно быть равно m + n– 1, где m — число потреби"
телей, n — число поставщиков. Если число загруженных
клеток меньше m + n – 1, то вводим нулевую загрузку.
3) Отыскиваем вспомогательные коэффициенты U
и Vi по правилу: сумма вспомогательных элементов
строки и столбца должна равняться расстоянию в заг"
руженной клетке (Ui + Vi = lij). При этом первоначаль"
но назначаем один из потенциалов равным «0».
Например, V1 = 0, тогда U1 + 0 = 9, т. е. V2 = 9 и т. д.
4) Проверяем матрицу №2 на потенциальность:
«потенциальной» называется нагруженная клетка, у
которой сумма вспомогательных коэффициентов боль"
ше расстояния в ней (Ui + Vi > lij).
Таблица 9
Матрица № 2
i
ɉɨɬɪɟɛɢ-
V
i
ɉɨɫɬɚɜɳɢɤɢ
ɬɟɥɢ
A
U
i
1
0 3 4
Ȼ4 1 1 10 4
A
2
A
5 15
20
Ȼ1 9 9 2012
0
30 50
Ȼ2 4 2 11 7 13 8
Ȼ3 3 3 6 6307 18
ɇɚɥɢɱɢɟ ɝɪɭɡɚ
20 50 50
(ɟɡɞɨɤ)
ɉɨɬɪɟɛɧɨɟ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ
3
13
20 20
Σ 120
ɟɡɞɨɤ
(ɝɪɭɡɚ)
20
30
53
Раздел I
В рассмотренном примере, для всех свободных кле"
ток выполняется условие Ui + Vi ≤ lij, то есть получен
оптимальный план холостых пробегов.
1. Для составления рациональных маршрутов пере"
возок совмещаем матрицы № 1 и № 2. Получаем совме"
щенную матрицу №3 (табл.10), по которой назначаем
маршруты.
Таблица 10
Совмещенная матрица №3
(20)
ɉɨɫɬɚɜɳɢɤɢɉɨɬɪɟɛɢ-
ɉɨɬɪɟɛɧɨɟ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ
A
A
1
2
A
3
ɟɡɞɨɤ (ɝɪɭɡɚ)
4
15
20
13
0 (50)
30 50
V
i
ɬɟɥɢ
U
i
Ȼ4 10
Ȼ1 9 2012
Ȼ2 11 13 8
20 (20) 20
Ȼ3 6 6
ɇɚɥɢɱɢɟ ɝɪɭɡɚ
20 50 50
30
18
(30) 30
Σ 120
(ɟɡɞɨɤ)
В тех клетках совмещенной матрицы №3, где име"
ются две цифры (в кружке и без него), назначаем ма"
ятниковые маршруты, количество ездок по которым
равно наименьшей цифре.
Для нашего примера в клетке А3Б2 имеет две цифры
20 и 20, следовательно, можем назначить маятниковый
маршрут
А3–Б2–Б2–А3— 20 ездок — 1"й маршрут.
Это количество ездок исключается из дальнейшего
рассмотрения.
Когда все маятниковые маршруты найдены, пере"
ходим к назначению кольцевых маршрутов, для чего в
матрице строим четырехугольные (шестиугольные и
т. д.) контуры, все вершины которых лежат в загружен"
54
ных клетках, причем вершины с гружеными ездками
20
Глава 4. Основы оптимизации перевозочного процесса
должны чередоваться с вершинами холостых ездок по
принятому числу.
В нашем примере получено два таких контура, то
есть назначаем два кольцевых маршрута:
2"й маршрут А2–Б1–Б1–А1–А1–Б4–Б4–А2— 20 ездок;
3"й маршрут А3–Б3–Б3–А2–А2–Б1–Б1–А3— 30 ездок.
Загруженных клеток в матрице № 3 не остается,
следовательно, назначение маршрутов закончено.
2. Составляем схемы маршрутов:
а) маятниковый маршрут №1 (рис.15,а);
б) схема кольцевого маршрута №2 (рис. 15,б);
в) схема кольцевого маршрута №3 (рис. 15,в).
3 ɤɦ
2
Q
c
6 ɤɦ
6 ɤɦ
9 ɤɦ
Ƚ
3 ɤɦ6 ɤɦ
Q
Q
c
40
c
2
2
8 ɤɦ
20
ɚ) ɛ)
20 ɟɡɞɨɤ 8 ɤɦ
3
Ƚ
ɜ)
3
0 ɤɦ
3
Ƚ
8 ɤɦ 4 ɤɦ
2 ɤɦ
40
4
Q
c
3 ɤɦ
Рис. 15. Схемы маршрутов
3. Рассчитываем потребное число автомобилей на
маршруте.
Число оборотов автомобилей на маршруте за время Т
′
lll
−+
í2í1
Ò
−
Z
í
=
îá
õ
V
ò
t
,
îá
где Тн— время в наряде; lн1, lн2— первый и второй
нулевой пробег; Vm— средняя техническая ско"
рость; tоб— время оборота автомобиля на марш"
руте.
40
н
55
56
а) время оборотов на 1"ом маршруте:
l
⋅
2
eã
t
=
îá
82
⋅
t
=
îá
22
t
+
ïð
V
ò
96,023,0
=+
(ч)
б) на 2"м маршруте:
l
∑
ì
+=
t
∑
ò
ïð
35410912
=+++=
км
==
0,47÷ìèí28
.
06,247,0
=+=
ч.
∑
t
îá
V
l
ì
t
∑
ïð
35
t
îá
22
в) на 3"м маршруте:
49
∑
t
îá
22
l
ì
7,247,0
=+=
ч.
=+++=
491312618
км
Число оборотов Z:
а) для 1"го маршрута:
836
16
=Z
îá
−+
−
22
96,0
об.
17
=
б) для 2"го маршрута:
−+
−
16
=
Z
îá
483
22
06,2
об.
=
8
в) для 3"го маршрута:
−+
1853
−
16
=
Z
îá
22
7,2
об.
=
6
Потребное число автомобилей на маршруте:
ïë
U
ñóò
À =
где U
ñóò
пл
— плановый объем перевозок;
сут
,
Q
ñóò
Раздел I
Глава 4. Основы оптимизации перевозочного процесса
nzqQ
γ
Q
суточная производительность
сут
⋅⋅⋅=
,
ñòíñóò
где п — число ездок на маршруте за 1 оборот.
а) для 1"го маршрута:
140
À
=
ñóò
1
=
авт.
1717
⋅⋅
б) для 2"го маршрута:
À
280
=
ñóò
3
=
авт.
2817
⋅⋅⋅
в) для 3"го маршрута:
À
420
=
ñóò
5
=
авт.
2617
⋅⋅⋅
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите основные факторы, обуславливающие вы"
бор подвижного состава.
2. Перечислите эксплуатационные качества грузового
автомобиля.
3. Что такое грузовместимость автомобиля?
4. Какие используют критерии для обоснованного вы"
бора подвижного состава?
5. Как рассчитывается рентабельность перевозок?
6. Что такое специализация транспортных средств, ка"
ковы ее цели?
7. Назовите преимущества и недостатки специализиро"
ванного подвижного состава.
8. Как сравнить эффективность применения универ"
сального и специализированного автомобиля?
9. Почему автомобиль"самосвал наиболее эффективно
может быть использован для перевозки грузов на не"
большие расстояния?
10. Что такое матрица транспортных связей?
11. Перечислите критерии оптимизации грузопотоков.
12.Какова последовательность разработки рациональ"
ных маршрутов?
13. Что такое совмещенная матрица?
14.Назовите правила назначения маятниковых и коль"
цевых маршрутов по совмещенной матрице.
15.Укажите последовательность расчета потребительс"
кого числа автомобилей на маршруте.
57
Глава 5
ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОЗКИ
СТРОИТЕЛЬНЫХ
И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ГРУЗОВ
5.1. Особенности перевозки строительных грузов
При выполнении строительных работ используют
различные материалы: это грунт, песок, гравий, цемент,
известь, строительные растворы, железобетонные из"
делия, фермы, трубы, балки, бревна, доски и т. д. Для
перевозки их приходится использовать различный
подвижной состав. Это самосвалы — для перевозки
сыпучих и навалочных грузов (грунт, песок, гравий и
т. д.); цементовозы — для перевозки пылящих грузов
(цемент, известь); специализированный подвижной
состав — для перевозки длинномерных грузов (ферм,
труб, бревен, досок и т. д.).
При перевозке цемента, бетонной смеси, строитель"
ных растворов необходимо учитывать специфику гру"
зов, т. к. она выдвигает ряд требований к условиям их
перевозки.
Цемент — портится при попадании влаги; легко
распыливается, в результате чего могут возникать зна"
чительные потери; цементная пыль вредна для челове"
ка. Поэтому цемент необходимо перевозить в гермети"
чески закрытых резервуарах, для чего используют
специальные автомобили — цементовозы.
Бетонная смесь (жидкий бетон) имеет тенденцию к
расслаиванию на составляющие по компонентам, а
также к затвердеванию (бетон «схватывается»). Поэто"
му перевозка должна быть ограничена во времени,
должна быть обеспечена герметичность кузова во из"
бежании потерь в пути, при транспортировке зимой
58
переохлаждение бетона вызывает его подмерзание.
Глава 5. Особенности перевозки строительных и сельскохозяйственных грузов
Жидкий бетон обычно перевозится в автомобилях —
самосвалах или специальных контейнерах.
Строительные растворы — (цементный, известко"
вый) перевозятся в автомобилях — самосвалах с гер"
метичным кузовом или в специальных цистернах.
Для перевозки ферм и панелей используют специ"
ализированный подвижной состав который должен
отвечать следующим требованиям: при перевозке
строительные конструкции не должны испытывать
больших дополнительных нагрузок, фермы и панели
должны перевозиться в положении близком к верти"
кальному, плиты (перекрытия) — в горизонтальном
положении с опорой в тех же местах, что и при мон"
таже в здании.
Цемент, известь, гипс перевозят бестарным спосо"
бом в автомобилях и полуприцепах"цистернах. Техно"
логия такой доставки обеспечивает сохранность груза
при погрузке, транспортировании и разгрузке, а так"
же защиту окружающей среды. Разгрузка их может
быть гравитационной, механической и пневматической.
При гравитационном способе разгрузка происходит
под влиянием собственной массы при наклоне цистер"
ны и включении вибраторов. При механической раз"
грузке характерно применение выгрузных шнеков,
устанавливаемых в нижней части цистерны. Из цис"
терны с пневматической разгрузкой груз выгружается
под давлением сжатого воздуха, создаваемым специ"
альным компрессором.
5.2. Согласование транспортного процесса
со строительным
Связь транспортного процесса со строительно"мон"
тажным заключается в последовательности их выпол"
нения. Организацию согласования транспортного про"
цесса со строительным можно представить графиком
(рис. 16).
В результате транспортного процесса за время T
на стройке создается запас материалов Qi, а после
окончания завоза материалов начинаются строитель"
но"монтажные работы с некоторым перерывом ∆T.
Если ∆T = 0, то процесс называют последователь"
ным. Если
τ
> Tj, где
ij
τ
— опережение завоза изделий,
ij
i
59
Раздел I
Q
i
Q
j
i
Λ
T
i
TT
τ
Рис. 16. График согласования транспортного процесса
+=
T
jiij
со строительным
j
T
j
то процесс называют совмещенным, который наиболее
распространен в строительстве. Если
называется одновременным, это частный случай совме"
τ
≈
0, то процесс
ij
щенного выполнения транспортного и строительно"мон"
тажного процессов. В этом случае транспортный и стро"
ительно"монтажный процессы объединены в единый
транспортно"монтажный процесс. Он применяется при
строительстве зданий из сборного железобетона и его
называют «монтаж с колес». В этом случае усложняется
использование автомобилей, т. к. необходимо четкое со"
гласование работы заводов"изготовителей строительных
конструкций, автомобилей и строительных объектов.
Также необходимо тщательное планирование работы
погрузочно"разгрузочных механизмов и подвижного
состава.
В таких условиях составляется транспортный гра"
фик, в котором учитывается режим движения транс"
портных средств и время на погрузочно"разгрузочные
работы по средним величинам или с учетом вероятно"
стных характеристик, процессов доставки грузов ав"
томобильным транспортом на стройку и занятости
погрузочно"разгрузочных механизмов.
60
t, смена
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]