2. Определение продолжительности грузовых операций с транспортной единицей, составом, при перегрузке по «прямому» варианту и необходимого числа перегрузочных устройств (кранов).

Из задания 1 определили, что цемент в бумажных мешках будет перевозиться в контейнерах IВВ .

Ежедневно будет отправляться 2 состава по 76 вагонов с двумя контейнерами в каждом, 2 судно со 151 контейнером в каждом и 151 автопоездов из бортовых прицепов с 2-мя контейнерами в каждом.

На грузовом фронте имеется два перегрузочных пути длиной по 130 м (6 вагонов). Грузовой фронт работает в одну смену (К_см=1) продолжительность смены t_см=18 часов. Для интермодальной, прямой смешанной перевозки, автомобильный – железнодорожный, водный – железнодорожный, водный – автомобильный транспорт, принята схема перегрузки контейнеров козловой – портальный краны, то есть с автомобильного на железнодорожный перегрузка козловым краном, а с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный портальным краном на поворотной платформе. В качестве козлового крана принят КК-32, а портального – «Кондор».

Для КК-32 грузоподъёмность 40т с высотой подъёма груза 8,5м со скоростью подъёма груза 11,7 м/мин., общая длина перемещения контейнера 35м со скоростью 59м/мин.

Для «Кондора» грузоподъёмность 40т со скоростью подъёма груза 39,6м/мин., общая длина перемещения контейнера 24м со скоростью 40м/мин.

Поворот стрелы крана на поворотной платформе выполняется одновременно с перемещением контейнера.

Для определения продолжительности грузовых операций вычисляем следующие составляющие:

Продолжительность одного цикла работы крана

,

где – длина i-й операции;

2 – груженый и порожний рейсы крана;

– скорость выполнения операции, м/мин.

Для КК-32:

Для «Кондора»:

Время на грузовые операции с одной транспортной единицей одним краном:

,

где - число контейнеров на одной транспортной единице.

Для КК-32:

Для «Кондора»:

В силу технологии выполнения перегрузочных операций между водным и железнодорожным транспортом, лимитирующим для перегрузки контейнеров по «прямому» варианту судно – вагон является время на грузовые операции с вагонами одного поезда. При одном перегрузочном пути есть перерывы на подачу и уборку вагонов из-за параллельности операций. При этом продолжительность грузовых операций одним краном с вагонами одного поезда определяется по следующей формуле:

, час/поезд

Число вагонов в одной подаче:

Количество подач вагонов одного поезда:

,

где - число вагонов в составе поезда, ваг/поезд.

= 76 / 6 = 13 подач

Время на вспомогательные операции:

где - продолжительность вспомогательных операций.

В итоге время на грузовые операции с железнодорожным составом

при козловом кране:

tгр=9,3*6*13+6,25+6,25=738мин=12,3 часов

при портальном кране:

tгр=4,2*6*13+6,25+6,25=340мин=5,67 часов

Водный транспорт:

tгр=2,1*151+75=392,1мин=6,54 часов

Автомобильный транспорт:

для козлового крана:

для портального крана:

Продолжительность работы грузового фронта за сутки:

= 1*18=18 час/сут

Продолжительность работы автотранспорта

T_a=1*13=13 часов

Порт работает круглосуточно. Значит, время работы автотранспорта является лимитирующим при перегрузке с автомобильного на железнодорожный, а при перегрузке с железнодорожного на водный - грузовой фронт.

Необходимое количество кранов для перегрузки по «прямому» варианту:

Количество КК-32:

=2*12,3/18=2

Количество «Кондор»:

=2*5,67/18=1

Вывод:

«Прямую» перегрузку крупнотоннажных контейнеров типа IВВ с автомобильного на железнодорожный транспорт выполняем козловым краном марки КК-32, а с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный – портальным краном «Кондор». Необходимое количество кранов марки КК-32 – 2 штуки и 1 портальный кран «Кондор».

3. Определение времени доставки среднесуточного объёма груза клиентуры, интервалов отправления составов, времени оборота транспортной единицы и необходимого общего количества подвижного состава по каждому виду транспорта.

Из задания 1:

Контейнер IВВ

N_k=301 конт/сут

N_пс=151 ваг/сут

N_а/м = 151 авто/сут

Из задания 2:

На грузовом фронте имеется 2 перегрузочных пути.

Железнодорожный и водный транспорт работают круглосуточно.

Продолжительность работы грузового фронта и автотранспорта Т_фр^гр=18 час/сут, Т_фр^а=13 час/сут.

Время на грузовые операции с одним поездом при использовании козлового крана 12,3 ч/состав, при портальном кране – 5,67 ч/состав.

Время на грузовые операции с одним судном портальным краном составляет Т_гр^в= 6,54 ч/судно

Продолжительность грузовых операций с одним автопоездом козловым краном , а портальным .

Перегрузку крупнотоннажных контейнеров типа IВВ с автомобильного на железнодорожный транспорт выполняем козловым краном марки КК-32, а с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный – портальным краном «Кондор».

Грузовые фронты обоих пунктов перевалки одинаковые (по 2 перегрузочным путям). Необходимое количество кранов марки КК-32 – 2 штука и 1 портальный кран «Кондор».

Из задания 3:

Расстояние перевозки водным транспортом 500 км

Норма суточного пробега водного транспорта – 125 км/сут.

Время на дополнительные операции с судном в пути следования – 0,75 ч/судно.

Для железной дороги соответственно:

.

Автомобильный транспорт:

.

Среднее время доставки (Т_д^гр) груза одним составом i-го вида определяется так:

, час

где t_гр – продолжительность грузовых операций в пунктах перегрузки с

одним поездом, час/состав;

L_i – расстояние перевозки, км;

V_c – норма суточного пробега i-го подвижного состава, км/сутки;

t_доп – дополнительное время в пути следования на обслуживание i-го

подвижного состава, час/состав;

Для железнодорожного транспорта:

=12,3+5,67+24*2000/300+5,5=183,47

Для водного транспорта:

=6,54+24*500/125=102,54

Для автомобильного транспорта

- по схеме судно-автомобиль:

- по схеме автомобиль-вагон:

Общее время доставки контейнера с грузом определяем так:

=183,47+102,54+8,17+7,05 = 301,23 часа =12,6

Интервалом отправления (J_от) называется промежуток времени между двумя последовательно отправляемыми составами.

При равномерном среднесуточном отправлении интервал рассчитывается так:

, час/состав

Для железнодорожного транспорта:

Для водного транспорта:

Для автомобильного транспорта:

При сгущённом подвозе подвижного состава интервал устанавливается как

, час/состав

Число смен и их продолжительность лимитирует работу автомобильного транспорта:

Автомобильный транспорт лимитирует работу железнодорожного транспорта:

=13/2=6,5 часов

Грузовой фронт – работу водного транспорта:

=18/2=9 час

Для выбора рационального интервала отправления (J_от^рац) составов необходимо экономически сравнить расходы (S_i) по обоим вариантам по формуле:

, руб

, руб.

где , - потребное количество кранов при равномерном и при

сгущенном подводе подвижного состава, кранов;

Количество КК-32:

= 2*12,3/18=1,37 кранов

= 2*12,3/24=1,025 кранов

Количество кранов «Кондор»:

= 2*5,67/18=0,63 кранов

= 2*5,67/24=0,4725 кранов

- стоимость одного часа работы крана,

Козлового – 120 руб/час

Портального – 135 руб/час.

, - стоимость перегрузки одного контейнера через склад или

по прямому варианту в зависимости от вида транспорта,

руб/конт;

- доля контейнеров, перегружаемых по прямому варианту.

При сгущенном подводе подвижного состава

=1

При равномерном:

с автомобильного на железнодорожный =13/24=0,54

с железнодорожного на водный

с водного на автомобильный =13/24=0,54

При равномерном подводе подвижного состава к пунктам стыкования расходы на работу кранов и перегрузку контейнеров составят:

S_рв=24*1,025*120+22*0,54*134+(24+28)(1-0,54)*134+24*0,4725*135 +26*151+26*151+24*0,4725*135 +26*0,54*151+(24+28)(1-0,54)*151=20554 руб.

При сгущенном подводе расходы равны:

S_сг=1,37*120*18+0,67*135*18+22*151+26*151+26*151+26*151= 19687,3 руб.

Экономически рациональным является вариант сгущенного подвода составов по видам транспорта к пунктам перевалки с целью организации перегрузки контейнеров по прямому варианту, т.е. ; =13/2=6,5часов =18/2=9 час

Перевозку грузов клиентуры выполняем кольцевыми маршрутами подвижного состава по видам транспорта. Оборот при этом составит:

, сутки

- для водного транспорта

=102,54*2=205,1

- для железной дороги

=2*183,47=366

- для автотранспорта

Необходимое количество подвижного состава по видам транспорта равно:

, ед. подвижного состава

- для водного

=205,1*2/24=17 судов

- для железнодорожного

=366,6*2/24=31 поезд

- для автомобильного

=30,44*151/24=192 автомобиля

192 тягача и 384 прицепа