Реферат: Минимизация холостых пробегов автотранспортного предприятия

С ОД Е Р Ж А Н И Е Р А Б ОТ Ы :

Страница

§

1. Введение. 1

§

2. Задание на курсовую работу. 2

§

3. Транспортная задача линейного программирования. 3

п.3.1. Математическая постановказадачи. 3

п.3.2. Математическая запись задачи. 3

п.3.3. Метод совмещённых планов. 4

§

4. Расчёт по методу совмещённых планов. 6

п.4.1. Расчёт оптимального плана возвратапорожняка. 7

п.4.2. Расчёт индексов для занятыхклеток. 8

п.4.2.1. Расчёт суммарногохолостого пробега. 8

п.4.2.2. Расчёт индексов. 8

п.4.2.3. Определениепотенциальных клеток. 9

п.4.2.4. Оптимизацияплана. 9

п.4.3. Составление матрицысовмещённых планов. 10

§

5. Прикрепление образованных маршрутов к АТП. 12

§

6. Технологический расчёт маршрутов. 14

§

7. Выводы. 16

Литература. 17

§ 1

. ВВЕДЕНИЕ.

Маршрутизацияперевозок – это прогрессивный, высокоэффективный способ организациитранспортного процесса, позволяющий значительно сократить непроизводительныепорожние пробеги подвижного состава, повысить качество обслуживания клиентурыи, в конечном счёте, сократить транспортные издержки самого автотранспортного предприятия.

Порожний пробег –это сумма холостых и нулевых пробегов. Величина порожних пробегов зависит отряда факторов: от характера и направления грузопотоков; но главное влияниеоказывает организация транспортногопроцесса и качество сменно-суточного планирования. Поэтому задачу ежедневногопланирования можно сформулировать так: Сменно-суточное планирование перевозокгрузов должно обеспечить выполнение заданного объёма перевозок с наименьшимпорожним пробегом автомобилей.

Эта тема и будетявляться основополагающей в данном курсовом проекте.

§ 2.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ.

Вавтотранспортное предприятие поступила заявка на перевозку грузов на завтрашнийдень.

Требуетсясоставить оптимальный сменно-суточный план перевозки грузов (маршруты движенияавтомобилей и сменные задания водителям), обеспечивающих вывозку заданныхобъёмов при минимальном суммарном пробеге автомобилей.

Исходныеданные для решения транспортной задачи приведены в таблицах N No-1,2, 3.

ТАБЛИЦА1. Заявка на перевозку грузов(в тоннах).

Пункт

отправления

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Пункт

назначения

Б1

Б7

Б8

Б2

Б5

Б3

Б4

Б1

Б3

Б5

Б6

Объём

перевозок

189

108

ТАБЛИЦА2. Расстояния между пунктамиотправления и назначения ( в км).

Пункт назначения

Пункт

отправления

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

Б6

Б7

Б8

АТП

А1

А2

А3

А4

А5

А6

АТП

ТАБЛИЦА3. Расчётные нормативы.

Показатель

Обозначение

Значение

Грузоподъёмность

Коэффициент использования грузоподъёмности

0,9

Время в наряде * (в часах)

Тн

12,5

Среднетехническая скорость (в км/час)

Vт

Простой под погрузкой и выгрузкой на одну ездку с грузом (мин)

tпв

* Примечание. Допустимое отклонение± 35 минут.

** Примечание. Используется автомобиль ЗИЛ-130грузоподъёмностью 5 тонн.

§

3. ТРАНСПОРТНАЯЗАДАЧА ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ.

3.1. Математическая постановка задачи.

Рассмотрими сформулируем в математической форме условие транспортной задачи. ПотребителямБ1,Б2, ....,Бj,...., Бn требуется груз в количествах b1, b2,....., bj,....., bn (т) единиц, который имеется или производится у поставщиков A1, A2,......, Ai,......, Am в количествах a1, a2,......., ai,......, am (т) единиц соответственно.Обозначим черезqij объём перевозокиз i-ого пункта отправления в j-ый пункт назначения.Объём перевозок известен для всех пунктов ( задана заявка на перевозки грузов,см. таблицу 1.). Расстояние между поставщиками и потребителями известно (см.таблицу 2.)и составляет lij(км). В процессе выполнения перевозок в пунктах назначенияБ1,Б2, ....,Бj,...., Бnпосле разгрузки автомобилей будет образовываться порожняк вколичествах b`1, b`2,....., b`j,....., b`n который надо направить в пункты A1, A2,......, Ai,......, Am в количествах a`1,a`2,…a`j,….a`m.

С методической точки для решения задачиудобней пользоваться понятием “ездка”. Поэтому за единицу измерения будетприниматься ездка автомобиля с грузом и без него.

Взадаче будет выполняться условие:

m n

b`j = bj = Sqij,где j=1,2,......,n и a`i = ai = Sqij ,где i=1,2,......,m ,

1 1

Дополнительнымусловием задачи является требование, чтобы за рабочую смену автомобильнаправлялся не более, чем в четыре разных пункта отправления и в такое жеколичество пунктов назначения. Практически это означает, что при сменном задании с большим числом ездок необходимосоставить кольцевой маршрут так, чтобы по нему можно было сделать несколькооборотов. Необходим план перевозок который обеспечит выполнение заданныхобъёмов с наименьшим холостым пробегом автомобиля.

3.2. Математическаязапись задачи.

Обозначимчерез Xij количествопорожняка (в автомобиле — ездках) предназначенного к отправке из пункта разгрузки Бjв пункт погрузки Ai, тогда суммарный холостой пробегавтомобиля из всех пунктов с наличием порожняка во все пункты его подачи будетиметь вид:

n m

SSXij* lijà

min. { 1 }

j=1 i=1

Условие полного удовлетворения спросана порожняк каждого пункта отправления за счёт подачи его из разных пунктов сналичием порожняка выглядит так:

SXij = a`i, где i= 1,2,...,m. { 2 }

j=1

Весь порожняк изкаждого пункта назначения должен быть подан в пункт отправления под погрузку,т.е. :

SXij =b`j, где j= 1,2,...,n. { 3 }

i=1

Очевидно, чтоколичество автомобилей не может быть отрицательным числом, т.е. Xij > 0, при i= 1,2,...,m, j= 1,2,...,n. { 4}

Таким образом, вматематической форме транспортная задача формулируется так:

Определитьзначение переменных Xijминимизирующихлинейную форму, выраженную {1}, при ограничениях, указанных в {2},{3},{4}.Необходимо равенство общей потребности получателей иналичия груза у поставщиков или отправителей:

m n

Sb`j= Sа`j { 5 }

i=1 j=1

Это равенство является необходимым идостаточным условием для совместимости уравнений {2},{3}.

Цельрешения выражается уравнением {1}: найтиминимальный суммарный холостой пробег автомобилей. Задачу, выраженную формулами{1—5} принято называть задачей минимизации холостых пробегов автомобилей.

3.3. Методсовмещённых планов.

Длярешения задачи разработан метод совмещённых планов. С его помощью она решаетсяв три этапа.

Напервом этапе решают задачу минимизации холостых пробегов автомобилей, врезультате чего находят оптимальный план возврата порожняка под погрузку послеразгрузки. Составление оптимального плана отражено в блок-схеме алгоритмаметода потенциалов на рисунке 1.

Навтором этапе из грузопотока ( линий перевозок ) заданных заявкой на перевозки илиний оптимального плана возврата порожняка, найденного на первом этапе,составляют схему кольцевых и маятниковых маршрутов движения автомобилей, всовокупности обеспечивающих минимум холостых пробегов автомобилей привыполнении заданных перевозок.

Натретьем этапе найденные маршруты прикрепляют к АТП (автотранспортномупредприятию), после чего разрабатывают сменно-суточные задания водителям покаждому маршруту.

Составление матрицы условий

<img src="/cache/referats/2897/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1042">Составление допустимогоисходного плана

<img src="/cache/referats/2897/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1053"><img src="/cache/referats/2897/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1049"><img src="/cache/referats/2897/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1046">Подсчёт числа занятых клетокв матрице

(N) и сравнение с (m+n-1)

N>m+n-1 N<m+n-1

Ликвидация лишних

занятых клеток

N=m+n-1

Создание недостающих

занятых клеток

<img src="/cache/referats/2897/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1032">Расчёт индексов

<img src="/cache/referats/2897/image009.gif" v:shapes="_x0000_s1069"><img src="/cache/referats/2897/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1026">Проверка незанятых клеток напотенциальность

<img src="/cache/referats/2897/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1072">Построение цепочки возможныхперемещений загрузок

Расчёт знаков “+” и “-“ по вершинам цепочки

Поиск наименьшей средизагрузок, отмеченных знаком “-“

<img src="/cache/referats/2897/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1080">Изменение загрузки навершинах цепочки

<img src="/cache/referats/2897/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1081">Решение закончено:оптимальный план составлен

Потенциальных клеток нет

Рис. 1. Блок-схема алгоритма метода потенциалов.

§ 4. РАСЧЁТ ПО МЕТОДУ СОВМЕЩЁННЫХ ПЛАНОВ.

п.4.1. Расчёт оптимального планавозврата порожняка. Решение транспортной задачи начинается с разработкидопустимого исходного плана, который разрабатывается в табличной форме. Вматрицу условий (таблица 4) вводится дополнительный столбец и строка.

ТАБЛИЦА4. Матрица условий.

Пункт назначения (образов. порожняка)

Пункт назначения

Вспом.

Индек.

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

Б6

Б7

Б8

Потребность в перевозках

Ui / Vi

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Наличие порожняка

В строкезаписываются значения индексов Vj, а в столбце – значения индексов Ui .

Длядальнейших расчётов необходимо определить количество автомобиле-ездок, ихнаходим по формуле :

Ze= Q/ q*g,

где Q – объём перевозок;

q – грузоподъёмность автомобиля (т);

g — коэффициентиспользования грузоподъёмности.

Значения q и gвозьмём из таблицы 3. Результатывычисления занесём в таблицу 5.

ТАБЛИЦА5. Расчёт ездок от объёма перевозки грузов (в тоннах).

Пункт

отправления

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Пункт

назначения

Б1

Б7

Б8

Б2

Б5

Б3

Б4

Б1

Б3

Б5

Б6

Объём

перевозок

189

108

Количество автомобиле- ездок

Вправом верхнем углу клеток, представляющих собой реальные маршруты перевозок,указаны расстояния между соответствующими пунктами; условие Sbj= Sаi= 194 (ездки)выполняется.

ТАБЛИЦА6. Допустимый исходный план.

Пункт назначения (образов. порожняка)

Пункт назначения

Вспом.

Индек.

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

Б6

Б7