Учебное пособие Грузоперевозки Тереньтьев

Нормативный метод состоит в том, что объем отправления грузов в целом по стране, министерствам и ведомствам рассчитывается по нормативам перевозок грузов в тоннах на один миллион рублей товарной (валовой) продукции промышленности, сельского хозяйства, строительно-монтажных работ и товарооборота.

Недостатки этого метода состоят в том, что нормативы изменяются в большом диапазоне по различным промышленным предприятиям, стройкам и т. д.; невозможно определить потребность в необходимых типах подвижного состава; в основу определения норм заложены отчетные данные за несколько предшествующих лет, которые необъективны из-за несовершенства учета и других причин.

Метод прямого учета заключается в непосредственном полном обследовании грузообразующих и грузопоглощающих пунктов района или города. Этот метод дает наиболее полные данные для характеристики грузопотоков исследуемого района в определенный период времени.

Недостатком его является большая трудоемкость работ по сбору данных и их обработке. Кроме того, ни один из перечисленных методов не дает возможности сочетать изучение грузопотоков с разработкой мероприятий по повышению эффективности перевозочного процесса.

Наиболее объективным методом определения объема перевозок, по нашему мнению, является метод, представляющий собой соответствие между готовой продукцией и сырьем на её получение. В этом случае объем перевозок грузов на уровнях хозяйства в целом, отрасли и предприятия будет определяться:

∑Q = Qг + Qс + Qб + Qто + Qт.	(3)
где ∑Q - суммарный объем перевозок, т; Qг - объем перевозок	готовой

продукции, т; Qс - объем перевозок сырья, т; Qто - объем перевозок технологических отходов, т; Qб - объем перевозок бракованной продукции, т; Qт

-объем перевозок тары, т.

Всвою очередь объем перевозок сырья определяется:

∑Qс = ∑Qг + Qто + Qб + Qтп + Qт.

(4)

где Qтп - объем технологических потерь, т.

Найденный объем перевозок распределяется между видами транспорта. Часть объема перевозок, выполняемая автомобильным транспортом, будет являться годовым объемом перевозок, который должен распределиться между транспортными комплексами.

31

2.1.1.2. Неравномерность объема перевозок

Помимо величины объем перевозок характеризуется неравномерностью. Неравномерность перевозки – это изменение объема перевозок в тоннах во времени, т. е. по кварталам, месяцам, неделям, суткам и часам суток. Неравномерность перевозок оценивается коэффициентом неравномерности.

Коэффициент неравномерности объема перевозок определяется по формуле

			,	(5)
где	_ коэффициент неравномерности объема перевозок грузов;

- максимальная величина грузопотока (грузопоток в наиболее напряженный период), т/ч;

- средняя величина грузопотока, т/ч.

Неравномерность объёма перевозок, как правило изображается в виде графика по дням недели или дням месяца и т.д.

Неравномерность перевозок груза обусловлена неравномерностью производства продукции, а также её потребления. Неравномерность производства продукции – независимая переменная величина, к изменению которой, в определенной степени, должна приспосабливаться транспортная организация. Неравномерность перевозок ведет к ухудшению использования подвижного состава транспорта и требует разработки и организации дополнительных мероприятий.

2.2.2. Транспортный путь

Понятие транспортного пути. Необходимой исходной базой для определения расстояния перевозки груза от места производства до места потребления являются оптимальные внутрирайонные связи и имеющаяся транспортная сеть. Для определения этого расстояния применяется несколько показателей: расстояние в километрах, расстояние как время на движение между пунктами и расстояние как число необходимых транспортных циклов.

Учитывая, что в настоящее время расстояние принято определять в километрах, к этому показателю можно предъявить следующие требования: между любыми объектами расстояние определено и обозначается АБ; АБ — действительное, неотрицательное число; АБ — равно нулю только тогда, когда А и Б совпадают, либо когда случается возврат груза; АБ ≠ БА; АВ + ВБ ≠ АБ.

32

Маршруты движения подвижного состава автотранспорта состоят из пунктов производства, потребления груза и транзитных пунктов. В общем случае, от пункта А до пункта Б может быть множество путей следования. Отыскание кратчайшего расстояния относится к классу экстремальных задач.

В условиях значительного роста объемов перевозок грузов в городах для обеспечения наиболее рационального использования подвижного состава и сокращения транспортных затрат большое значение имеет определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети.

Транспортная сеть представляет собой систему дорог (улиц города) которые пригодны по качеству дорожного покрытия, ширине проезжей части и открыты для движения подвижного состава [6].

Транспортная сеть состоит из отдельных элементов. Элементами транспортной сети являются вершины (пункты) и звенья сети. Вершины транспортной сети представляют собой точки на карте города или местности (перекрестки, площади, крупные грузообразующие и грузопоглощающие пункты), наиболее важные для определения расстояний или маршрутов движения автомобилей. Две соседние вершины (два соседних пункта) можно соединить линией, по которой осуществляется непосредственная связь между этими вершинами с указанием расстояния между ними. Эти линии называются звеньями сети. Совокупность вершин и звеньев называется сетью.

Транспортная сеть считается заданной, если определены вершины сети, звенья и их длина. Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети является важной практической задачей организации перевозок, так как дает возможность снизить транспортные издержки на перевозку грузов за счет минимизации общего пробега подвижного состава и сокращения времени доставки грузов.

Задача определения кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети является задачей многовариантной. Для нахождения оптимального решения задачи применяются математические методы, позволяющие осуществить решение как вручную, так и с использованием современных ЭВМ. Одним из математических методов является метод потенциалов. Более подробно этот метод рассматривается в курсе «Теория транспортных процессов и систем». Мы лишь приведём, в качестве примера решение частной задачи.

Определение кратчайших расстояний методом потенциалов заключается в следующем. Начальной точке сети, за которую может быть принята любая из точек, присваивают потенциал, равный нулю, после чего определяют потенциалы соседних с начальной точкой вершин сети, из них выбирают наименьший и присваивают соответствующей вершине номер, определяют

33

потенциалы соседних с выбранной вершиной точек, из всей совокупности потенциалов выбирают наименьший, который проставляют у соответствующей вершины и т.д. Выбранный потенциал определяет кратчайшее расстояние от начальной вершины до данной. Подробно рассмотрим этот метод в примере 2.

Пример 2

Задание. Транспортная сеть района, состоиит их 9-ти пунктов и дорог, соединяющая эти пункты (рис. П 2.1).

																								Б2
								Б1
																	7
								8											3
					4			Б3											АТП
								2						А1			3
	7																							8
5																			6
										6							4
													2
									4
																			5
								3
															Б4
А3																										А2
				4
																		8

Б5

Рис. 2.1. Схема транспортной сети района перевозок груза

Используя данные сети, составляют специальную таблицу, заносят расстояния lij от каждого пункта Ai, Бj до всех соседних с ним пунктов Aj, Бj и приступают к определению индексов ui и vj. Индекс ui принимают равным нулю (ui = 0). Затем по порядку, начиная с первой строки таблицы, рассматривают клетки с заполненными lij. Если для некоторой заполненной клетки (i, j) индекс ui уже известен, а vj – еще нет, то определяют vj по формуле

vj = ui + lij.	(П2.1)
Если при определении очередного vj в j-м столбце имеется более одной клетки с
записанными lij и известными ui, то принимают
vj =min (ui + vj).	(П2.2)

Найденное значение vj записывают в соответствующие клетки вспомогательной строки, а также в клетки вспомогательного столбца, исходя из правила: u1 = v1,…, um= vm. После определения всех индексов ui и vj проверяют оптимальность данного решения, сравнивая все

lij с их разностями (vj - ui). Если для всех заполненных клеток соблюдается условие
lij ≥ vj - ui,	(П2.3)

то решение оптимально и каждое найденное число vj дает кратчайшее расстояния от пункта Ai до соответствующего пункта Aj (j = 1, 2,...m). При наличии хотя бы одной клетки с величиной lij < vj - ui, решение неоптимально и вычисления необходимо продолжить.

34

Определим кратчайшее расстояние от пункта А1 до всех остальных по сети, данной в
задании и представленной в приложении. Используя данные сети составим табл. 2.1.
										Таблица 2.1
	Вспомога					Пункт
	тельные	А1	А2	А3	Б1	Б2	Б3	Б4	Б5	АТП
Пункт	строка
		0	7	6	6	6	2	2	5	3
	столбец
А1	0	-		6			2	2		3
А2	7		-			8		5	8	6
А3	6	6		-	7		5	4	4
Б1	6			7	-	9	4			8
Б2	6		8		9	-	7			3
Б3	2	2		5	4	7	-
Б4	2	2	5	4				-	3	4
Б5	5		8	4				3	-	-
АТП	3	3	6		8	3		4
Индекс u1 принимаем равным нулю. Далее в соответствии с								правилом	(П2.1) находим
через клетки А1А3, А1Б3, А1Б4, А1АТП индексы v3, v6, v7, v9:

v3 = u1 + l13 = 0 + 6 = 6, u3 = v3 = 6, v6 = u1 + l16 = 0 + 2 = 2, u6 = v6 = 2, v7 = u1 + l17 = 0 + 2 = 2, u7= v7 = 2, v9 = u1 + l19= 0 + 3 = 3, u9 = v9 = 3.

Найденные индексы записываем в таблицу (см. табл. 2.1), после чего вычисляю индекс v8, через заполненные клетки А3Б5 , Б4Б5:

v8 = min (u3 + l38 = 6+4 = 10; u7 + l78 = 2 + 3 = 5) = 5, u8 = v8 = 5.

v2 = min (u7 + l72 = 2+5 = 7; u7 + l82 = 5 + 8= 13; u9 + l92 = 3 + 6 = 9) = 7, u2 = v2 = 7.

v4 = min (u3 + l34 = 6+7 = 13; u6 + l64 = 2 + 4= 6; u9 + l94 = 3 + 8= 11) = 6, u4 = v4 = 6.

v5 = min (u2 + l25 = 7 + 8 = 15; u4 + l45 = 6 + 9= 15; u6 + l65 = 2 + 7= 9; u9 + l95 = 3 + 3= 6) = 6,

u5 = v5= 6.

Все индексы найдены, проверяем каждую заполненную клетку таблицы, сравнивая ее lij с (vj - ui).Здесь соблюдается условие оптимальности, т. е. все расстояния меньше разности соответствующих им индексов, решение является оптимальным и, следовательно, кратчайшее расстояние от А1 до всех остальных пунктов задано числами v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7,

v8, v9, т. е. от А1 до А2 – 7 км, до А3 – 6 км, до Б1, Б2 – 6 км, до Б3, Б4 – 2 км, до Б5 – 5 км, до АТП – 3 км.

35

Проделав такие вычисления последовательно для каждого пункта А2, А3, Б1, . . ., АТП, принимая последовательно u2 = 0, затем u3 = 0 и т. д. получим матрицу ||lij|| кратчайших расстояний (табл. 2.2) по сети между двумя пунктами.

									Таблица П2.2
Пункт					Пункт
	А1	А2	А3	Б1	Б2	Б3	Б4	Б5	АТП
А1		7	6	6	6	2	2	5	3
А2	7		9	13	8	9	5	8	6
А3	6	9		7	11	5	4	4	8
Б1	6	13	7		9	4	8	11	8
Б2	6	8	11	9		7	7	9	3
Б3	2	9	5	4	7		4	7	5
Б4	2	5	4	8	7	4		3	4
Б5	5	8	4	11	9	7	3		7
АТП	3	6	8	8	3	5	4	7

2.2.3. Грузооборот и грузопоток

Грузооборот – объём транспортной работы по перемещению грузов, которая уже выполнена или должна быть выполнена в течение определённого периода (т·км).

Грузопоток определяется как объем перевозок, проходящий в единицу времени через определенное сечение транспортного пути в определенном направлении. Грузопоток является четко выраженным векторным понятием, так как имеет и величину и направление.

Определение реального грузопотока транспортных комплексов связано с целым рядом объективных и субъективных трудностей. В первую очередь – это отсутствие учета перевозимых грузов по номенклатуре в организациях, производящих и потребляющих продукцию, и в автотранспортных предприятиях. Во-вторых, необъективные заявки отправителей грузов, отсутствие учета повторности перевозок и массы тары. Неточность учета в выполненных объемах перевозок в АТП тоже создают дополнительные трудности в определении реальных грузопотоков.

В зависимости от территории освоения грузопотоки могут относиться к пункту производства, к транспортному пункту, участку дороги, экономическому или административному району и всей стране.

Грузопоток транспортного пункта (склад, грузовая станция, пристань,

порт и т. д.) измеряется количеством прибиваемых, отправляемых и транзитных грузов.

36

Грузопоток участка дороги характеризуется количеством грузов, проходящих по нему в обоих направлениях.

Грузопоток экономического района или страны, определяется суммарным количеством отправляемых и прибываемых грузов, включая и транзитные грузы.

По величине грузопотоки разделяются на массовые и мелкопартионные. Под мелкой отправкой грузов понимается такое их количество, которое не может загрузить целое транспортное средство. На автомобильном транспорте мелкопартионными грузами считаются партии весом от 10 до 2000 кг.

Грузопотоки бывают постоянные, временные и сезонные. Структура грузопотока определяется наименованием и классом перевозимых грузов.

Грузопоток пункта производства связан с его производственной мощностью (объем продукции, выпускаемой в единицу времени), с провозной возможностью подвижного состава и потребностью пункта потребления в данном грузе. Грузопоток может быть равен, а может и отличаться от производственной возможности (мощности) пункта производства.

Все пункты производства по характеру работы можно разделить на две группы. К первой группе относятся пункты производства, продукция которых сразу же поступает на транспорт.

Например, карьеры леска, угля, бетонорастворные заводы на строительных площадках и т.д. Для этих пунктов грузопоток равен фактической производственной мощности. Ко второй группе относятся пункты производства, продукция которых вначале поступает на склад готовой продукции. В этом случае, как правило, грузопоток не равен мощности пунктов производства.

На рис. 9 изображена картограмма грузопотоков. Ордината прямоугольника соответствует масштабу грузопотока различных видов грузов. Идеальная величина грузопотока будет в том случае, когда он будет соответствовать потребности предприятия, получающего данный продукт.

Рис. 9. Картограмма грузопотоков

Для изучения грузопотоков составляют шахматные (косые) таблицы, в которых дают сведения о грузообмене между грузообразующими пунктами (ГОП) и грузопоглащающими пунктами

(ГПП).

37

Графически грузопотоки могут быть представлены в виде схем или эпюр грузопотоков. При этом фактическое криволинейное движение груза, перевозимого подвижным составом по существующим путям сообщения, заменяется криволинейным.

Эпюру грузопотоков составляют следующим образом. Сначала откладывают в определённом масштабе длину одного или нескольких участков, на которых осуществляются перевозки. Затем перпендикулярно к этой линии откладывают в определённом масштабе количество груза с учётом расстояния перевозок: в первую очередь, груз следующий в пункты получения, наиболее удалённые от пункта отправления. Исходными данными для составления эпюры являются сведения таблицы грузообмена и схема расположения ГОП и ГПП. Эпюра имеет прямое (по которому следует наибольшее количество груза) и обратное направление движения груза. Отношение величин грузопотоков в прямом и обратном направлениях называется коэффициентом неравномерности грузопотоков по направлениям.

При составлении эпюры грузопотоков возможны два случая:

1.Все ГОП и ГПП расположены на одной линии (рис. 10).

2.Все ГОП и ГПП не расположены на одной линии (рис. 11).

Площадь каждого прямоугольника на эпюре грузопотоков представляет собой грузооборот в тонна-километрах на данном участке. Площадь всей эпюры представляет собой грузооборот всей линии, на которой совершаются перевозки

. (6)

Общий объём перевозок (в тоннах) определяется, как сумма всего отправленного или полученного груза:

. (7)

Среднее расстояние перевозки (одной тонны груза) в километрах

.

(8)

Таким образом, из эпюр грузопотоков можно определить:

1.Количество груза, отправляемого из каждого пункта.

2.Количество груза, пребывающего в каждый пункт.

3.Количество груза, проходящего транзитом через каждый пункт.

4.Объём перевозок на каждом участке и на всей линии.

5.Грузооборот на каждом участке и на всей линии.

6.Среднее расстояние перевозки груза.

38

							Таблица 3
			Корреспонденция грузопотоков
	ГОП			ГПП			Всего
							отправлено
		А	Б	В	Г	Д
	А	х	150	200	-	250	600
	Б	100	х	100	200	400	800
	В	100	250	х	200	150	700
	Г	-	150	200	х	250	600
	Д	300	-	150	350	х	800
	Всего	500	550	650	750	1050	3500
	прибыло

		250	(ВБ)	200	(ГВ)	350 (ДВ)
				150	(ГБ)
		100	(ВА)
100	(БА)
		150	(ГБ)	150	(ДВ)
100	(ВА)
300	(ДА)

А

250 (АД)

Б

В

Г

Д

	200	(АВ)				400		(БД)
	150	(АБ)	400	(БД)
						200		(БГ)		150 (ВД)
										250 (ГД)
			200	(БГ)		150 (ВД)
						200		(ВГ)
			100	(БВ)

Рис. 10. Эпюра грузопотоков: все ГОП и ГПП расположены на одной линии

39

							Таблица 4
		Корреспонденция грузопотоков
ГОП			ГПП				Всего
	А	Б	В	Г		Д	отправлено
А	х	10	20	5		15	50
Б	30	х	25	15		10	80
В	20	15	х	30		-	75
Г	15	20	10	х		15	80
Д	10	5	-	20		х	35
Всего	75	60	75	70		40	320
прибыло

		20(ДГ)
	15(ВБ)	5(ДБ)
		10(ДА)
30(БА)	20(ВА)	15(АД)
		10(БД)
	20(ГБ)	15(ГД)
20(ВА)
	15(ГА)
15(ГА)
	5(ДБ)
10(ДА)		10(ГВ)
15(АД)		20(ГБ)
5(АГ)		15(ГА)
20(АВ)
		15(ГД)
10(АБ)	10(БД)	5(АГ)
		15(БГ)
	15(БГ)
		30(ВГ)
	25(БВ)
		20(ДГ)
Рис.11. Эпюра грузопотоков: все ГОП и ГПП расположены не на одной линии

40