Разработка транспортного процесса на основе математических методов линейного программирования и построения эпюр грузопотоков

Для изучения грузопотоков составляются шахматные  таблицы, в которых даются сведения о корреспонденции (грузообмене) между грузообразующими и грузопоглощающими пунктами. Графически грузопотоки могут быть представлены в виде схем или эпюр грузопотоков.

Эпюры и  картограммы дают возможность наглядного представления схемы перевозок  груза, что имеет важное значение для разработки маршрутов движения подвижного состава.

Построение  эпюр  грузопотоков осуществляется на основании дорожной сети для грузов, не вошедших в матрицу. Для построения эпюры грузопотоков определяем по схеме дорожной сети расстояние между грузопунктами и величину грузовых потоков между каждым грузопунктом. Выбираем масштаб для числовых значений груза, наносим грузопоток на схему, причем ширина линии определяет, в зависимости от принятого масштаба, величины грузопотока. Количество груза, перевозимого из одного грузопункта в другой, характеризуется данными, приведенными в таблице 4.1.

 

 

 

 

 

Таблица 4.1─ Грузы, не вошедшие в матрицу

Грузопотоки		Род груза	Объем груза, т
из пункта	в пункт
А1	Б1	рельсы	500
Б1	А1	доски	200
Б2	А2	овощи	200
А2	Б2	фанера	200
А3	Б3	овощи	200
Б3	А3	тара	250
Б5	А4	кожа	500
А4	Б5	фанера	250
А5	Б4	шифер	500
Б4	А5	паропласт	500

 

Перевозка осуществляется бортовым автомобилем МАЗ 5536А3-321, грузоподъемностью 7,7т.Тип погрузочно-разгрузочных работ механизированный.  t_п-р = 0,47 ч для 1 класса и 0,37 ч для 2 класса.

 

Маршрут №1

Т.к. из А1 в Б1 перевозим 500т рельс, а из Б1 в А1 200т досок, то создаем дополнительный маршрут, по которому перевозим 300т рельс.

А1Б1Б1А1 = 200т (рельсы, доски)

 

                                                                                                                         

                                                 

 24 

 

 

 

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,47ч;  V_t=27,9 км/ч; l_м=48 км; Q_{сут пл}=200 т; l_е=48 км.

 

1. T_м = 8,5 ч;
2. t_e = 48/27,9+0,47=2,19 ч;
3. Z = 8,5/2,19=3,88=4 об.;
4. P_Q = 7,7·1·4=30,8 т;
5. β_об = 48/48 = 1;

β_см =192/192 = 1;

6. L_гр =48·4 = 192 км;
7. А = 200/30,8 =6,493 → 6;

          8)T^! = 192/27,9+0,47·4=8,76 ч.

А1Б1Б1А1 = 300т (рельсы)

 

 

 24 

 

 

 

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,47ч;  V_t=27,9 км/ч; l_x=24 км; l₀₁ =0 км; l₀₂=24 км; l_м=48 км; Q_{сут пл}=300 т; l_е=24 км.

1. T_м = 7,64 ч;
2. t_e = 48/27,9+0,47=2,19 ч;
3. Z = 7,64/2,19=3,48=3 об.;
4. P_Q = 7,7·1·3=23,1 т;
5. β_об = 24/48 = 0,5;

β_см =72/(72+48+24) = 0,5;

6. L_гр =24·3 = 72 км;
7. А = 300/23,1 =12,98 → 13;
8. T^! = 144/27,9+0,47·3=6,57 ч.

 

 

 

 

 

 

Маршрут№2

А2Б2Б2А2 = 200 т (фанера, овощи)

 

 

 

 

7

 

 

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,37ч;  V_t=27,9 км/ч; l_м=30 км; Q_{сут пл}=200 т; l_е=30 км.

1. T_м = 8,5 ч;
2. t_e = 30/27,9+0,37=1,44 ч;
3. Z = 8,5/1,44=5,9=6 об.;
4. P_Q = 7,7·0,8·6=36,96 т;
5. β_об = 30/30 = 1;

β_см =180/180 = 1;

6. L_гр =30·6 = 180 км;
7. А = 200/36,96 =5,41 → 5;
8. T^! = 180/27,9+0,37·5=8,3 ч.

 

Маршрут №3

Т.к. из А3 в Б3 перевозим 200т  овощей, а из Б3 в А3 250т тары, то создаем дополнительный маршрут, по которому перевозим 50т тары.

А3Б3Б3А3 = 200т (овощи, тара)

19

 

 

5

 

 

 

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,37ч;  V_t=27,9 км/ч; l₀₁ =5 км; l₀₂=5 км;  l_м=38 км; Q_{сут пл}  =200 т; l_е=38 км.

1. T_м = 8,5-(10)/27,9=8,142 ч;
2. t_e = 38/27,9+0,37=1,732 ч;
3. Z = 8,142/1,732=4,7=5 об.;
4. P_Q = 7,7·0,8·5=30,8 т;
5. β_об = 38/38 = 1;

β_см =190/200 =0,95;

6. L_гр =38·5 = 190 км;

 

7. А = 200/30,8 =6,49 → 6;
8. T^! = 200/27,9+0,37·5=9,01 ч.

А3Б3Б3А3 = 50т (тара)

9.  19

 

13 5

 

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,37ч;  V_t=27,9 км/ч; l_х=19; l₀₁ =13 км; l₀₂=5 км;  l_м=38 км; Q_{сут пл}  =50 т; l_е=19 км.

1. T_м = 8,5-(13+5)/27,9=7,855 ч;
2. t_e = 38/27,9+0,37=1,732 ч;
3. Z = 7,855/1,732=4,53=5 об.;
4. P_Q = 7,7·0,8·5=30,8 т;
5. β_об = 19/38 = 0,5;

β_см =95/(95+76+18) =0,5;

6. L_гр =19·5 = 95 км;
7. А = 50/30,8 =1,62 → 2;
8. T^! =189/27,9+0,37·5=8,624 ч.

 

Маршрут№4

Т.к. из Б5 в А4 перевозим 500т кожи, а из А4 в Б5 250т фанеры, то создаем дополнительный маршрут , по которому перевозим 250т кожи.

Б5А4А4Б5 = 250 т (кожа, фанера)

   8

 12

 

 

 

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,47ч;  V_t=27,9 км/ч; l_х=0; l₀₁ =12 км; l₀₂=8 км;  l_м=24 км; Q_{сут пл}  =250 т; l_е=24 км.

1. T_м = 8,5-(12+8)/27,9=7,79 ч;
2. t_e = 24/27,9+0,47=1,33 ч;
3. Z = 7,79/1,33=5,85=6 об.;
4. P_Q = 7,7·6=46,2 т;
5. β_об = 24/24 = 1;

β_см =144/(144+20) =0,87;

6. L_гр =24·6 = 144 км;
7. А = 250/46,2 =5,41 → 5;
8. T^! =164/27,9+0,47·6=8,69 ч.

 

Б5А4А4Б5 = 250 т (кожа)

   8

 12

 

 

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,37ч;  V_t=27,9 км/ч; l_х=20; l₀₁ =12 км; l₀₂=8 км;  l_м=40 км; Q_{сут пл}  =250 т; l_е=20 км.

1. T_м = 8,5-(12+8)/27,9=7,79 ч;
2. t_e = 40/27,9+0,37=1,8 ч;
3. Z = 7,79/1,8=4,32=4 об.;
4. P_Q = 7,7·4·0,8=24,6 т;
5. β_об = 20/40 = 0,5;

β_см =80/(80+60+20) =0,5;

6. L_гр =20·4 = 80 км;
7. А = 250/24,6 =10,16 → 10;
8. T^! =160/27,9+0,37·4=7,21ч.

 

Маршрут №5

А5Б4Б4А5 = 500

 

 5 

 

12

 

Т_н =8,5 ч; q_н = 7,7т; t_п-р=0,37ч;  V_t=27,9 км/ч; l_х=0; l₀₁ =5 км; l₀₂=5 км;  l_м=24 км; Q_{сут пл}  =500 т; l_е=24 км.

1. T_м = 8,5-(10)/27,9=8,15 ч;
2. t_e = 24/27,9+0,37=1,23 ч;
3. Z = 8,15/1,23=6,62=7 об.;
4. P_Q = 7,7·7·0,8=43,12 т;
5. β_об = 24/24 = 1;

β_см =198/(168+10) =0,94;

6. L_гр =24·7 = 168 км;
7. А = 500/43,12 =11,59 → 12;
8. T^! =178/27,9+0,37·7=8,96ч.

Результаты  расчетов представлены в таблице 4.2.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2. – Оптимальные маршруты перевозки  грузов

Маршрут		Кол-во т, перевозимое по маршруту	Пробег авто за оборот, км			Кол-во оборотов автомобиля за смену		Пробег автомобиля за смену, км		βоб, βсм	Кол-во авто моби лей, А
откуда	куда		с грузом	без груза		с грузом	без груза	с грузом	без груза
Маршрут 1
А1(АТП)	Б1	200	24		-	4	-	96	-	1 1	6
Б1	А1	200	24		-	3	-	72	-
Б1	А1(АТП)	-	-		-	1	-	24	-
А1(АТП)	Б1	300	24		-	3	-	72	-	0,5 0,5	13
Б1	А1	-	-		24	-	2	-	48
Б1	А1(АТП)	-	-		-	-	1	-	24
Маршрут 2
А2(АТП)	Б2	200	15		-	6	-	180	-	1 1	5
Б2	А2	200	15		-	5	-	150	-
Б2	А2(АТП)		-		-	1	-	30	-
Маршрут 3
А2(АТП)	А3	-	-		-	-	-		-	1 0,95	6
А3	Б3	200	19		-	5	-	95	-
Б3	А3	200	19		-	4	-	76	-
Б3	А2(АТП)	-	-		-	1	-	19	-
А2(АТП)	А3	-	-		-	-	-	-	-	0,5 0,5	2
А3	Б3	-	-		19	-	4	-	76
Б3	А3	50	19		-	5	-	95	-
Б3	А2(АТП)	-	-		-	-	1	-	19
Маршрут 4
А2(АТП)	Б5	-			-	-	-	-	-	1 0,9	10
Б5	А4	250	24		-	5	-	120	-
А4	Б5	250	16		-	4	-	64	-
А4	А2(АТП)	-				1	-	16	-
А2(АТП)	Б5	-	-		-	-	-	-		0,5 0,5	7
Б5	А4	250	20		-	5	-	100	-
А4	Б5	-	-		20	-	4	-	80
А4	А2(АТП)	-	-		-	-	1	-	20
Маршрут 5
А2(АТП)	А5	-	-		-	-	-	-		1 0,94	12
А5	Б4	500	12		-	7	-	84	-
Б4	А5	500	12		-	6	-	72	-
Б4	А2(АТП)	-	-		-	1	-	12	-

 

 

Заключение

 

В ходе выполнения курсового проекта  разработали рациональные маршруты перевозки грузов с помощью математического  метода линейного программирования, выбрали подвижной состав, рассчитали его количество и технико-эксплуатационные показатели работы подвижного состава  на каждом маршруте.

Было разработано четыре маршрутов с перевозками, осуществляемыми автомобилями-самосвалами МАЗ 555035-420 (два маятниковых и два рациональных маршрута). Также, для расчёта технико-эксплуатационных показателей работы подвижного состава были выбраны  наиболее подходящие средства механизации погрузо-разгрузочных работ.

Для оценки экономической эффективности  применения математических методов  при разработке маршрутов сравнили работу автомобилей, работающих по плану, разработанному с помощью матрицы, с работой этих же автомобилей, работающих по маятниковым маршрутам. Можно  сделать вывод, что рациональных метод планирования, то есть решение  задачи маршрутизации перевозок, даёт повышение коэффициента использования  пробега, и он будет больше 0,5. При  работе автомобилей только по маятниковым  маршрутам (с обратным порожним пробегом) – всегда будет ниже 0,5.

В четвертой части курсового  проекта на основе грузов, не вошедших в матрицу, были разработаны маршруты с помощью картограммы и эпюр,  выбрали для них подвижной  состав, рассчитали время на погрузку-разгрузку  и рассчитали для них технико-эксплуатационные показатели. Эпюры и картограммы  дают возможность наглядно представить  схему перевозок груза, что имеет  значение для разработки маршрутов  движения подвижного состава.

Таким образом, были приобретены практические навыки по организации перевозок  грузов с применением экономико-математических методов линейного программирования и построения эпюр грузопотоков.

Список  использованных источников

 

1. Антюшеня Д.М. Метод. пособие к курсовому проекту по дисц. «Технология и организация перевозок»/ Д.М. Антюшеня, Р.Б. Ивуть. — Мн.: БНТУ, 2002.— 90 с.
2. Методические указания к курсовому проекту по курсу «Грузовые автомобильные перевозки» под ред. Седюкевича В.Н. и Холупова.— Мн, 1981.
3. Постановление Министерства экономики Республики Беларусь и Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 12 апреля 2001 г. №74/8 "Об утверждении Положения о порядке формирования тарифов на перевозку грузов и пассажиров автомобильным транспортом в Республике Беларусь"