Расчетно-графическое задание по «Основам автомобильных перевозок»

Министерство  образования и науки Украины

Севастопольский национальный технический университет

Расчетно-графическое  задание

по  дисциплине

«Основы автомобильных перевозок»

Выполнил: ст. гр. АВ-52д

Титев В.Б.

Проверил: Мешков В.В.

Севастополь

2012

1. Задание.

Целью расчетно-графического задания является планирование грузоперевозок; методом закрепления потребителей за поставщиками однородного груза  путем путём обеспечения минимального среднего расстояния перевозок и оптимизации маршрута грузоперевозок.

Задача: имеется четыре поставщика А₁, А₂, А₃, А₄ и шесть поставщиков Б₁, Б₂, Б₃, Б₄, Б₅, Б₆ однородного груза первого класса (таблица 1.1), который в указанном количестве (в тоннах) надо доставить получателям (таблица 1.2).

Таблица 1.1 – Вариант задания.

Таблица 1.2 – Вариант задания.

Примечание:

1. 1.Потребителю Б₃ не доставлять груз от поставщика А₂.
2. Потребителю Б₅ доставлять груз только от поставщика А₄.

Одновременно  с этим осуществляется перевозка  другого вида груза первого класса между поставщиками и потребителями , указанными в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Перевозки другого вида груза  первого класса

Перевозки осуществляются автомобилями-самосвалами  КАМАЗ-5511 (q_н=10т).

Расстояние (в километрах) между поставщиками, потребителями и АТП приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 –Расстояния между поставщиками, потребителями и АТП.

На основании  исходных данных выполнить следующие  расчеты:

1. Закрепить потребителей за поставщиками однородного груза, обеспечив минимальное среднее расстояние перевозок.
2. Составить рациональные маршруты перевозок грузов.
3. Определить, из какого АТП следует подавать автомобили на какой маршрут, и установить порядок следования автомобилей по маршрутам.

2. Закрепление потребителей однородного груза за поставщиками.

Вариант: 080356.

Сводим  данные, приведенные в таблице 1.1 и 1.2, в таблицу 1.5, называемую матрицей. В верхнем правом углу каждой клетки матрицы из таблицы 1.4 записываем расстояние между поставщиками А_iи потребителем Б_i.

Согласно  исходным данным у поставщиков имеется  количество груза Q=∑A_i = 400+300+700+1200=2600 т, а необходимое потребителям количество груза Q=∑Б_i = 300+600+400+500+200+400=2400 т.

Общий объем  имеющихся грузов превышает спрос  всех потребителей. Для решения задачи необходимо сбалансировать сбыт и потребление, для чего в данном случае вводится так называемый фиктивный потребитель  Б_ф. Его спрос равен превышению общего объёма имеющегося груза над суммарным объемом спроса, т.е. 2600-2400=200 т. Вместо расстояний в клетки фиктивного поставщика запишем нули.

Таблица 1.5– Матрица закрепления потребителей за поставщиками

Одним из основных резервов снижения транспортных издержек в данной задаче является минимум транспортной работы, что  и будет критерием оценки оптимальности.

В процессе планирования возникают дополнительные требования, которые нужно соблюдать  при планировании. Одним из таких  требований – ограничение в поставках. Для того чтобы ограничить поставки в клетке пересечения соответствующего поставщика и потребителя увеличиваем  расстояние до значения в несколько  раз больше, например до 100.

Таблица 1.6–Заполненная матрица закрепления потребителей за поставщиками.

Для решения  задачи применяем метод потенциалов, в соответствии с которым процесс  отыскивания оптимального плана  включает в себя следующие этапы:

1. Составление исходного плана.
2. Проверка его на оптимальность.
3. Улучшение плана, доведение его до оптимального.

На первом этапе предварительно закрепляем поставщиков  за потребителями. Для чего отыскиваем клетки с минимальными расстояниями и заполняем их первыми, записывая  в них необходимое потребителя  количество груза. Остаток груза у поставщика переносим в следующую клетку с минимальным расстоянием.

Клетки , где проставлено количество груза, называют загруженными, все остальные свободными.

Транспортная  работа при полученном распределении (Таблица 1.6)

Р=12100 тыс.км.

Для проверки оптимального решения полученного  распределения определим вспомогательные  показатели для строк Uи Vиз соотношения U+V=C, где С – расстояние в клетке. Такое соотношение должно быть для всех загруженных клеток.

Для нахождения всех числовых значений показателей  необходимо, чтобы в матрице m+n-1 загруженных клеток, где m–количество поставщиков, n–количество потребителей, соответствовало количеству загруженных клеток. В данном случае m+n-1=4+7-1=10, а число загруженных клеток – 9.

Необходимо  догрузить необходимое количество клеток для чего записываем в них  ноль, а в дальнейшем будем оперировать  с этими клетками как с загруженными.

Среди полученных показателей потенциалов d>0в верхнем левом углу выбираем ту клетку в которойd максимально и через неё строим прямоугольный контур в который входят только загруженные клетки.Вершинам контура попеременно присваиваем знаки «+» и «-» , Начиная с потенциальной клетки, которой присваиваем знак «-».

Из всех клеток, обозначенных знаком «+», выбираем наименьшую цифру загрузки в данном случае это 100 т в клетке А₄Б₃. Это количество груза вычитаем из всех клеток со знаком «+» и прибавляем во все клетки со знаком «-» .

Признаком получения оптимального закрепления  является отсутствие потенциальных  клеток. Такое оптимальное закрепление  приведено в таблице 1.7.

Таблица 1.7 – оптимальное закрепление  потребителей за поставщиками

Объем транспортной работы для оптимального распределения 

Р=10700 тыс.км.

Итак, оптимальное  распределение по сравнения с  первоначальным дает уменьшение объема транспортной работы на 1400 тыс.км, т.е. на 9%.

3. Составление рациональных маршрутов перевозок грузов.

При маршрутизации  перевозок нужно определить порядок  следования после разгрузки автомобилей  под следующую погрузку с тем, чтобы их общий пробег был минимальным. Для решения этой задачи согласно данным таблиц 1.1 – 1.3 составляем таблицу  заявок на перевозку грузов (таблица 1.8).

Здесь, кроме  массы груза, указывается количество оборотов, которое определяется делением количества груза на грузовместимость автомобиля. При перевозке груза  первого класса грузовместимость будет  равна номинальной грузоподъемности, для автомобиля КАМАЗ-5511 q_н=10 т.

Таблица 1.8 – Заявка на перевозку грузов

На основании  таблицы заявок составляем таблицу 1.9.1, которую также решаем методом потенциалов.

Таблица 1.9.1 – первичная совмещенная матрица

Таблица 1.9.2 – вторичная совмещенная матрица

После получения  оптимального решения задачи на минимум  холостого побега в таблицу 1.9.3. вносим план груженых поездок (цифры в скобках) на основании плана заявок (см. таблицу 1.8) и получаем совмещенную матрицу (таблица 1.10).

Из тех  клеток совмещенной матрицы, где  имеются сразу две цифры, выписываем маятниковый маршрут с количеством  оборотов, равным меньшей цифре:

А₁-Б₂ - 20 Оборотов; А₁-Б₅ - 10 оборотов А₁-Б₆ - 10 оборотов

А₂-Б₆ - 10 Оборотов; А₃-Б₂ - 40 Оборотов А₃-Б₃ - 30 Оборотов

А₄-Б₁ - 30 Оборотов; А₄-Б₃ - 30 Оборотов; А₄-Б₄ - 40 Оборотов

А₄-Б₅ - 20 Оборотов А₄-Б₆ - 20 Оборотов А₅-Б₇ - 20 Оборотов

А₅-Б₈ - 30 Оборотов А₄-Б₉ - 30 Оборотов

Таблица 1.9.3 – третичная совмещенная матрица