А.Ю. Тюрин Методы организации работы автомобильного транспорта. Методические указания к практическим занятиям по курсу Транспортно-технологические системы
.pdf20
можное увеличение длины маршрута ∆ lij, обусловленное включением
пункта 5. Величину ∆ lij находят по формуле |
|
∆ lkj=lki+lij-lkj, |
(2.1) |
где lki, lij, lki - расстояние между соответствующими пунктами, км; k, j - пункты, между которыми предполагается вставка;
i - вставляемый пункт.
В данном случае пункт 5 можно вставить между парами пунктов (0,4), (4,2) и (2,0). Например, для первой пары формула (2.1) будет
иметь вид ∆ l0-4=l0-5+l5-4-l0-4.
При подстановке расстояний из матрицы (табл. 2.9) получим
∆ l0-4=30+4-25=9. Для остальных двух пар ∆ l4-2=4+10-19=-5; ∆ l2-0=10+30- -15=25. Минимальное значение (∆ l4-2 =-5) определяет место вставки: пункт 5 включают в маршрут между пунктами 4 и 2. Маршрут примет вид 0-4-5-2-0. Следующее по величине значение в итоговой строке матрицы соответствует пункту 7. Его можно вставить между парами пунктов (0,4), (4,5), (5,2) и (2,0). Подсчитаем изменения длины маршрута:
∆ l0-4=l0-7+l7-4-l0-4=19+12-25=6; ∆ l4-5=12+6-4=14; ∆ l5-2=6+7-10=3;
∆ l2-0=7+19-15=11. Пункт 7 вставляют между пунктами 5 и 2. Получают маршрут 0-4-5-7-2-0.
На следующем этапе вставляют пункт 8. Производят аналогичный расчёт. Минимальное значение имеет ∆ l4-5=4. Следовательно, пункт 8 вставляют между пунктами 4 и 5 и получают маршрут 0-4-8-5-7-2-0.
В заключение вставляют пункт 6. Произведя вычисления, получают, что минимальное значение имеет ∆ l7-2=6. Поэтому пункт 6 вставляют между пунктами 7 и 2 и окончательно получают маршрут 0-4-8-5-7- 6-2-0. Аналогичным образом определяют порядок объезда пунктов на маршруте №2 (Р0 - Р1 - Р3 - Р0).
Практическое занятие № 3 Составление графиков работы подвижного состава
Цель: провести согласование работы подвижного состава и погру- зочно-разгрузочных машин, определить непроизводительные простои как транспортных, так и погрузочно-разгрузочных средств, выдать рекомендации по улучшению процесса взаимодействия.
При вывозе груза из одного пункта в несколько (или, напротив, завозе его из нескольких пунктов в один) значительные простои автомо-
21
билей и погрузочно-разгрузочных средств могут возникнуть вследствие несогласованного прибытия автомобилей. Рассмотрим принципиальное решение такой задачи, предусматривающей согласование работы подвижного состава и погрузочно-разгрузочных машин при вывозе груза из одного пункта в несколько.
Пусть на пункте погрузки имеется один погрузочный механизм, и для перевозки используют автомобили одинаковой грузоподъемности q. Автомобили доставляют грузы непосредственно потребителям В1, В2,…Вj,…Вn (или группе потребителей на развозочных маршрутах) в количествах Р1, Р2,…,Рn. Следовательно, выполняется:
nej = Pj (3.1)
qγcm
ездок для доставки грузов каждому потребителю Вj или по одной ездке для каждой j-й группы потребителей, включаемых в развозочный маршрут. Выполнив перевозку, автомобиль возвращается в исходный пункт.
Возможны следующие постановки задачи:
1. Для выполнения плана перевозок погрузочный механизм должен работать непрерывно в течение смены, т.е.:
Тсм |
= tобс |
∑n |
nej , ч. |
(3.2) |
|
|
j= |
1 |
|
2. Допускаются простои погрузочного механизма в ожидании прибытия автомобилей, т.е.:
Тсм ≥ tобс |
∑n |
nej , ч. |
(3.3) |
|
j= |
1 |
|
В обоих случаях требуется определить минимальное количество автомобилей, обеспечивающих соблюдение соответственно условий
(3.2) и (3.3).
Задача решается во второй постановке. Допустим, что перевозка грузов осуществляется на пяти маршрутах (j=1,2,…,5) при следующих условиях:
|
|
Исходные данные |
|
Таблица 3.1 |
||
|
|
|
|
|
||
№ маршрута |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
lг.е j, км |
4 |
8 |
12 |
18 |
|
20 |
tоб j, ч |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
2 |
|
2,4 |
nоб j |
5 |
7 |
6 |
7 |
|
5 |
22
Время погрузки и разгрузки: tn = tp = 0,2 ч (12 мин). Техническая скорость: Vt = 20 км/ч.
Расчетная продолжительность рабочей смены водителя: Тсм= 8 ч. Требуемое количество автомобилей находят из выражения
|
|
|
∑n |
tобj nобj |
|
|
|
|
А = |
j = |
1 |
. |
|
(3.4) |
|
|
|
|
|||||
|
э |
Tсм |
|
|
|
||
Для нашего примера A |
= |
0,8 5 + 1,2 7 + |
1,6 6 + 2 7 + 2,4 5 |
≈ |
6 . |
||
|
|
||||||
э |
|
8 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Одним из условий непрерывности работы погрузочного средства выступает условие Аэ tn > tобmin ,
где tобmin - наименьшая продолжительность работы автомобиля.
Время оборота каждого автомобиля tобj кратно времени погрузки tn. Чтобы указанное условие соблюдалось, необходимо округлить в допустимых пределах величины tобj и tn. Тогда можно будет построить простую матрицу прибытия автомобилей.
В матрице прибытия автомобилей вначале указывают моменты погрузки автомобиля, начиная с нулевого. Количество их равно количеству автомобилей. Каждая строка матрицы заполняется путем прибавления к времени оборота величины момента погрузки.
Чтобы определить последовательность работы автомобилей на маршруте, в первой строке исходной матрицы 1 (табл. 3.2) находят число, следующее за последним моментом погрузки. В нашем примере последний (шестой) момент погрузки равен 1,0; следовательно, искомое число – это 1,2. Далее отмечают числа, следующие за 1,2 с интервалом (0,2 – время погрузки), но с таким расчетом, чтобы в каждом столбце было отмечено только одно число.
Таблица 3.2 Матрицы прибытия автомобилей на погрузку (матрица 1)
Номер |
Время обо- |
|
|
|
|
|
|
|
Коли- |
марш- |
рота авто- |
|
Момент погрузки автомобилей |
|
чество |
||||
рута |
мобиля tоб, ч |
0 |
|
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
ездок ne |
1 |
0,8 |
0,8 |
|
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
5 |
2 |
1,2 |
1,2 |
|
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
7 |
3 |
1,6 |
1,6 |
|
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
6 |
4 |
2,0 |
2,0 |
|
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
7 |
5 |
2,4 |
2,4 |
|
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
5 |
23
Делать это можно по-разному, например, выбрать в первой строке все цифры, начиная с 1,2, т.е. 1,4; 1,6 и т. д. Затем в оставшихся двух столбцах, переходя последовательно от второй строки к пятой, нужно отыскать следующие два числа, т. е. 2,0 и 2,2. Они находятся в четвертой строке. Это означает, что два автомобиля, загруженные первыми, будут направлены на четвертый маршрут, а четыре последующих – на первый.
Если нежелательно, чтобы автомобили прибывали к получателю с интервалом, равным продолжительности погрузки, цифры матрицы можно выбирать по диагонали. Это увеличивает интервалы времени между моментами прибытия автомобилей к получателям.
Далее на матрице 2 (табл. 3.3) вновь находят число 1,2 и решают задачу в той же последовательности. Может оказаться, что необходимы перерывы в работе. В нашем примере такие перерывы продолжительностью 0,2 ч делают после загрузки всех шести автомобилей. Поэтому на втором этапе находят в первой строке матрицы 2 (табл. 3.3) число 1,4, а не 1,2; на третьем – 1,6 и т.д.
Последовательность отправления автомобилей на соответствующие маршруты определяется номером столбца матрицы. Первым отправляется автомобиль, загруженный в нулевой момент, и по тому маршруту, в строке которого он находится. В соответствии с матрицей 1 первый автомобиль будет отправлен по третьему маршруту, второй – по второму, третий – по первому, четвертый – по третьему, пятый – по второму и шестой – по первому.
Выбор цифр на матрице осуществляется от меньшего числа к большему, что определяет последовательность поступления автомобилей для очередной загрузки. Первым через 1,2 часа возвратится автомобиль, отправленный в первую ездку по первому маршруту третьим, через 1,4 часа возвратится следующий автомобиль и т.д.
Количество цифр, отмеченных в одной строке матрицы, показывает, сколько автомобилей отправляется по этому маршруту. Так, первой ездкой (см. табл. 3.2) по первому, второму и третьему маршрутам направлено по два автомобиля.
По матрице 2 (табл. 3.3) определяют, по какому маршруту направлен автомобиль, ушедший во вторую ездку третьим. Им оказывается второй маршрут. Рассматриваемый автомобиль возвратится в исходный пункт вторым (поскольку его момент прибытия 1,6 часа), а перед
24
ним – автомобиль с моментом прибытия 1,4 часа. Согласно матрице 3 (табл. 3.4), далее этот автомобиль отправляется по четвертому маршруту и возвращается в исходный пункт четвертым (раньше прибывают автомобили с моментами прибытия 1,6; 1,8; 2,0 ч). Затем по матрице 4 (табл. 3.5) устанавливают, что автомобиль отправляется по четвертому маршруту и возвращается в исходный пункт пятым, а по матрице 5 (табл. 3.6) находят, что пятый по очереди автомобиль направляется по четвертому маршруту.
При составлении индивидуального графика вначале определяют из матрицы, по каким маршрутам направляется автомобиль, отправленный первым (первая ездка). В момент 0 он прибудет на погрузку и после загрузки будет направлен по третьему маршруту, из которого возвратится третьим. Момент его прибытия 1,6 ч, а до него прибудут автомобили в моменты 1,2 и 1,4 ч. Очередность прибытия автомобиля на погрузку определяет соответственно и очередность его отправления. Маршрут автомобиля, отправляемого во вторую ездку третьим, находим в матрице 2.
Таблица 3.3 Матрицы прибытия автомобилей на погрузку (матрица 2)
Номер |
Время обо- |
|
|
|
|
|
|
|
Коли- |
марш- |
рота авто- |
|
Момент погрузки автомобилей |
|
чество |
||||
рута |
мобиля tоб, ч |
0 |
|
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
ездок ne |
1 |
0,8 |
0,8 |
|
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
3 |
2 |
1,2 |
1,2 |
|
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
5 |
3 |
1,6 |
1,6 |
|
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
4 |
4 |
2,0 |
2,0 |
|
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
7 |
5 |
2,4 |
2,4 |
|
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
5 |
Таблица 3.4 Матрицы прибытия автомобилей на погрузку (матрица 3)
Номер |
Время обо- |
|
|
|
|
|
|
|
Коли- |
марш- |
рота авто- |
|
Момент погрузки автомобилей |
|
чество |
||||
рута |
мобиля tоб, ч |
0 |
|
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
ездок ne |
1 |
0,8 |
0,8 |
|
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
2 |
1,2 |
1,2 |
|
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
3 |
3 |
1,6 |
1,6 |
|
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2 |
4 |
2,0 |
2,0 |
|
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
6 |
5 |
2,4 |
2,4 |
|
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
5 |
25
Таким образом, составляют протокол распределения всех автомобилей по маршрутам, в котором указывают последовательность отправления автомобилей на соответствующие маршруты и выбранный маршрут движения (табл. 3.7). В верхней строке соответствующего автомобиля указывают очередность отправления автомобиля после погрузки, а в нижней - последовательность прохождения маршрутов. Например, для первого автомобиля очередность отправления после погрузки в каждую ездку будет составлять 1-3-2-4-5, а последовательность прохождения маршрутов - 3-2-4-4-2.
Зная очередность выполнения ездок каждым автомобилем и моменты погрузки, составляют график их работы (рис. 2). Для удобства при построении графика целесообразно на оси времени отметить интервалы, кратные времени погрузки автомобилей. После построения графика оценивают простой. В нашем примере простои погрузчика наблюдаются с 9,6 до 9,8 ч, с 11 до 11,4 ч и с 12,6 до 13,2 ч. Поэтому необходимо использовать эти простои для выполнения других операций или для организации отдыха и обеда.
Таблица 3.5 Матрицы прибытия автомобилей на погрузку (матрица 4)
Номер |
Время обо- |
|
|
|
|
|
|
|
Коли- |
марш- |
рота авто- |
|
Момент погрузки автомобилей |
|
чество |
||||
рута |
мобиля tоб, ч |
0 |
|
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
ездок ne |
1 |
0,8 |
0,8 |
|
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
1 |
2 |
1,2 |
1,2 |
|
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2 |
4 |
2,0 |
2,0 |
|
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
5 |
5 |
2,4 |
2,4 |
|
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
4 |
Таблица 3.6 Матрицы прибытия автомобилей на погрузку (матрица 5)
Номер |
Время обо- |
|
|
|
|
|
|
|
Коли- |
марш- |
рота авто- |
|
Момент погрузки автомобилей |
|
чество |
||||
рута |
мобиля tоб, ч |
0 |
|
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
ездок ne |
2 |
1,2 |
1,2 |
|
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
1 |
4 |
2,0 |
2,0 |
|
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3 |
5 |
2,4 |
2,4 |
|
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
2 |
26
Таблица 3.7 Протокол распределения автомобилей по маршрутам
Номер |
Очередность отправления автомобиля после погрузки |
автомобиля |
Последовательность прохождения маршрутов |
1 |
1-3-2-4-5 |
|
3-2-4-4-2 |
2 |
2-2-3-3-6 |
|
2-3-3-5-4 |
3 |
3-1-4-2-3 |
|
1-4-2-4-5 |
4 |
4-6-5-1-4 |
|
3-2-1-5-4 |
5 |
5-5-6-6-1 |
|
2-3-3-1-5 |
6 |
6-4-1-5-2 |
|
1-1-5-2-4 |
1
|
Номер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ìàðø ðóòà |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
À |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
3 |
2 |
1 |
6 |
5 |
4 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
6 |
5 |
5 |
6 |
3 |
4 |
1 |
2 |
1 |
6 5 |
4 |
3 |
2 |
ÀÒÏ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
|
|
12 |
|
|
13 |
|
|
|
14 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время работы,ч |
|
|||
Рис. 2. График согласованной работы автомобилей и погрузочных средств
27
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки (основы теории транспортного процесса): Учеб. пособие для вузов. - Киев: Вища шк.,1979.- 392 с.
2.Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки -2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища шк.,1986.- 447 с.
3.Геронимус Б.Л. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте. - М.:Транспорт,1977.- 160 с.
4.Геронимус Б.Л. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте / Б.Л. Геронимус, Л.В. Царфин. - М.: Транспорт, 1988.- 192 с.
5.Ванчукевич В.Ф. Грузовые автомобильные перевозки: Учеб. пособие / В.Ф. Ванчукевич, В.Н. Седюкевич, В.С. Холупов. - Минск: Вы-
шейшая шк., 1989.- 272 с.
6.Исследование операций в экономике / Н.Ш. Кремер, Б.А. Прутко, И.М. Тришин, М.Н. Фридман; Под ред. Н.Ш. Кремера. - М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1997. - 407 с.
28
Составители Алексей Юрьевич Тюрин
Дмитрий Анатольевич Кижаев
МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Методические указания к практическим занятиям по курсу «Транспортно-технологические системы» для студентов специальности 240100.03 “Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)”
Редактор Е. Л. Наркевич
ЛР № 020313 от 23.12.96
Подписано в печать 14.02.2001.
Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,6. Тираж 100 экз.
Заказ Кузбасский государственный технический университет.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография Кузбасского государственного технического университета. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.