Разработка развозочно-сборочного маршрута

  Федеральное агентство по образованию

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Автомобильно-дорожный факультет 
 

Кафедра организации  перевозок, управления и безопасности на автомобильном транспорте 
 

Пояснительная записка к курсовому проекту

РАЗРАБОТКА  РАЗВОЗОЧНО-СБОРОЧНОГО МАРШРУТА

КП 49.02.00.000 ПЗ 
 

Проект выполнил студент группы 1-ОП-4

------------- 
 

Проект защищен

с оценкой 
 

Руководитель  - доц.,

------------------ 
 
 

2010

 

Содержание 

 

    Введение

     Автомобильным транспортом в России перевозиться около 80% общего объема грузов, перевозимых  всеми видами транспорта, т.е. подавляющая  часть грузов не может быть доставлена потребителям без АТ. В то же время в общем грузообороте всех видов транспорта доля АТ не составляет и нескольких процентов. Таким образом, основная сфера деятельности АТ – это доставка продукции в городах, подвоз – вывоз грузов в транспортных узлах железнодорожного и морского транспорта.

     В данном курсовом проекте разрабатывается  развозочно – сборочный маршрут  по перевозки контейнеров нескольким потребителям в городской среде.

 

1. Исходные  данные

     Вид перевозимого груза: контейнеры АУК-0,625 (0,625т)

     Расстояние от АТП до ГОП (контейнерный терминал) lн =3 км;

     Техническая скорость Vt =25 км/ч;

     Время заезда в ГПП tз =9 мин.;

     Тн=10ч.

     Считаем, что на терминале достаточно груза  для удовлетворения потребностей всех  заказчиков.

Таблица 1. Расстояние между пунктами

Количество контейне ров, шт. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2 2 3 2 3 3 2 3 2 2 3 3
Расстояния  от ГОП ГПП
17 1                      
25 10 2                    
23 13 6 3                  
18 16 8 5 4                
16 12 9 7 5 5              
17 16 12 8 4 4 6            
16 18 13 14 8 8 6 7          
14 17 22 15 9 9 8 4 8        
14 22 18 21 24 18 19 16 13 9      
15 13 16 18 22 16 17 17 14 8 10    
14 11 14 16 18 12 12 14 10 9 6 11  
12 14 13 15 11 8 9 8 8 9 9 5 12

2. Дислокация грузополучателей, грузоотправителя, АТП

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

           - автотранспортное предприятие (АТП)        

    - грузоотправитель

      - грузополучатель

3. Описание груза

Стандартный контейнер (0,625 тонный)

 
 

Таблица2. Масса контейнера

Обозначение Масса, т. Внутренний  объем, м3
брутто тары
AУК –0,625(3) 0,625 0,2 1,5
 

Таблица3. Габаритные размеры контейнера

Габаритные  размеры, мм
  длина ширина высота
внешние 1150 1050 1700
внутренние 1070 910 1500
дверного  проема   1000 1500

4. Выбор подвижного  состава

     Для перевозки контейнеров АУК-0,625 (0,625т) был выбран автомобиль ГАЗ-3307 (qн=4,5), размеры кузова 3740*2380*610 мм Размещение контейнеров представлено ниже на рис. 3 .

     

Рис.  3. Схема размещения контейнеров  

     В кузов помещается 6 контейнера, общая масса которых 6х0,625=3,75 т, не превышает грузоподъемность автопоезда (4,5т). Коэффициент использования грузоподъемности:

     γс = qф/qн  = 3,75/4,5 = 0,83

     Чтобы контейнеры не перемещались в кузове во время движения, их закрепляют.

5. Выбор механизированной погрузки-разгрузки

     Для погрузки-разгрузки контейнеров  выберем автопогрузчик VP FG 18..

Рис. 3. Автопогрузчик  VP  FG 18.

Таблица 3. Технические характеристики крана

Грузоподъёмность, т 1,8
Колесная  база, мм 1380
Собственный вес, кг 3050
Ширина колеи, перед. колеса, мм 900
Источник  энергии бензин/газ
Скорость  хода с/без груза, км/ч  
16/17
Скорость  подъема каретки с/без груза, м/с 0,51/ 
0,54
Скорость  опускания каретки с/без груза, м/с  
0,47/ 
0,44

  

                                                                                                                                                                                                                    6.решение

6.решение  оптимизационной   задачи

     Выбор маршрута осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Выбираем самого дальнего потребителя, затем среди потребителей находится ближайший к первому, затем ближайший ко второму и т.д. пока сумма потребностей не совпадет с грузоподъемностью подвижного состава.
  2. Формируем маршрут путем полного перебора ГПП, находим кратчайший путь объезда потребителей, входящих в данный маршрут.

     Из  всех маршрутов выбираем пункт, расположенный дальше всех от ГОП – ГПП № 2. Затем необходимо выбрать потребителя, ближайшего к пункту № 2. В нашем случае это потребитель № 2, т.к. расстояние между пунктами №2 и № 3 – 6 км, затем выбираем потребителя №4, расстояние между пунктами № 3 и № 4 – 5 км. В ГПП № 2  разгружаем 2 полных контейнера (загружаем 2 пустых), в ГПП № 3 – разгружаем 3 полных контейнера (загружаем 3 пустых).  Далее ближайший ГПП № 4 - разгружаем 1 полный контейнер (загружаем 1 пустой). Сумма потребностей данных пунктов совпадает с количеством контейнеров, перевозимых автомобилем. Дальше автомобиль возвращается в ГОП (терминал). Маршрут № 1 сформирован. Аналогично формируются все остальные маршруты (рис. 4).

Маршрут № 1 

                          2 к.                  3 к.               1 к.                   

              25 км              6 км         5 км                18 км                  

  
 

Маршрут № 2

                           1 к.                  3 к.               2 к.                   

              18 км              4 км           4 км                16км                  

  
 

Маршрут № 3

                            2 к.                 3 к.               1 к.                   

              17 км              11 км          5 км                12км                  

  

Маршрут № 4 

 1 к.                   2 к.         3 к.

           16 км               8 км                 4 км        14км

 
 

Маршрут № 5

                           2 к.                 2 к.

 15 км              8 км                9 км                 12км

 
 

Рис.  4. Сформированные маршруты

            7. Составление оптимальных маршрутов

     Путем полного перебора формируем окончательные  маршруты, находя кратчайший путь объезда  потребителей, входящих в маршрут.  
 

     Таблица 6. Проверка маршрута № 1 на оптимальность объезда (0 - ГО)

        0 2 3 4
      0 - 25 23 18
      2 25 - 6 8
      3 23 6 - 5
      4 18 8 5 -
      Σ, км 66 39 34 31

 

     Выбираем  три наибольших суммы: 66, 39, 34. Первоначально получаем:

0 – 2 – 3 – 0 

                                    4        4        4

∆lij = lik + lkj – lij

∆ 0 2 = 18 + 8 – 25 = 1

∆ 2 3 = 8 + 5 – 6 = 7

∆ 3 0 = 5 + 18 – 23 = 0 (min разность)

Выбираем минимальный вариант ∆  и получаем маршрут 0 – 2 – 3 – 4 – 0.

    Таблица 7. Проверка маршрута № 2 на оптимальность объезда

        0 4 6 5
      0 - 18 17 16
      4 18 - 4 5
      6 17 4 - 4
      5 16 5 4 -
      Σ, км 51 27 25 25

     Алгоритм  решения тот же. Выбираем три наибольших суммы: 51, 27, 25. Первоначально получаем:

0 – 4 – 6 – 0

                                         5       5         5

∆ 0 4 = 16 + 5 – 18 = 3 (min разность)

∆ 4 6 = 5 + 4 – 4 = 5

∆ 6 0 = 4 + 16 – 17 = 3

Получаем маршрут  0 – 5 – 4 – 6 – 0.

Таблица 8. Проверка маршрута № 3 на оптимальность объезда

        0 1 11 12
      0 - 17 14 12
      1 17 - 11 14
      11 14 11 - 5
      12 12 14 5 -
      Σ, км 43 42 30 31

     Выбираем  три наибольших суммы: 43, 42, 31. Получаем:

0 –  1 – 12 – 0

                                        11     11         11

∆ 0 1 = 14 + 11 – 17 = 8

∆ 1 12 = 11 + 5 – 14 = 2 (min разность)

∆ 12 0 = 5 + 14 – 12 = 7

Получаем маршрут 0 – 1 – 11 – 12 – 0.

Таблица 9. Проверка маршрута № 4 на оптимальность объезда

        0 5 7 8
      0 - 16 16 14
      5 16 - 8 9
      7 16 8 - 4
      8 14 9 4 -
      Σ, км 46 33 28 27

     Выбираем  три наибольших суммы: 46, 33, 28. Получаем:

0 – 5 – 7 – 0

                                      8       8          8

∆ 0 5 = 14 + 9 – 16 = 7

∆ 5 7 = 9 + 4 – 8 = 5

∆ 7 0 = 4 + 14 – 16 = 2 (min разность)

Получаем маршрут 0 – 5 – 7 – 8 – 0.

Таблица 10. Проверка маршрута № 5 на оптимальность объезда

        0 10 9 12
      0 - 15 14 12
      10 15 - 8 9
      9 14 8 - 9
      12 12 9 9 -
      Σ, км 41 32 31 30

     Выбираем  три наибольших суммы: 41, 32, 31. Получаем:

0 – 10 –  9 – 0

                                      12      12       12

∆ 0 10 = 12 + 9 – 15 = 5 (min разность)

∆ 10 9 = 9 + 9 – 8 = 10

∆ 9 0 = 9 + 12 – 14 = 7

Получаем маршрут 0 – 12 – 10 – 9 – 0.

                8. Расчет оптимальных маршрутов

      Рассмотрим технологический процесс  работы автомобиля на примере маршрута № 1:

     

  

 

 

Рис.  5. Схема маршрута № 1

      1. Автомобиль с прицепом без груза в 7:45 выезжает из АТП и, проехав lн = 3 км, прибывает на контейнерный терминал (ГО). С помощью козлового крана загружается 6 контейнеров общим весом 3,75 т за 6 рабочих циклов (по 0,625 т каждый).

     2.Полностью  груженый автомобиль направляется пункт № 2 и разгружает там 2 контейнера (1,25 т) и тут же забирает 2 пустых контейнера. Далее автомобиль едет к ближайшему грузополучателю № 3 и разгружает там 3 контейнера (и берет 3 пустых). Потом автомобиль направляется к  грузополучателю №4, разгружает 1 контейнер. Затем едет с 6 пустыми контейнерами на терминал, разгружает там 6 пустых контейнеров и снова загружает 6 полных контейнеров и снова отправляется по маршруту доставки.

     Этот  технологический процесс перевозки  грузов может неоднократно повторяться на данном и на других маршрутах.

            9. Технико-эксплуатационные показатели         оптимизированных маршрутов

Маршрут № 1

     

  

 

 

Рис.  6. Схема маршрута № 1 

  1. Длина маршрута: Lм = l1 + l2 + … + ln = 25 + 6 + 5 + 18 = 54 км
  2. Время в наряде: Тн = 10 ч
  3. Время на маршруте: Тм = Тн – tн = Тн – (lн / Vт) =  10 – ((3+3) / 25) = 9,76 ч

4) Время погрузки / разгрузки: Stп-р = 7*6 + (7*2+4*2)+ (7*3+4*3)+ (7*1+4*1)+4*6 = 132 мин = 2,2 ч

5)  Время одного оборота: tо = Lм / Vt + tп-р + tз(n-1) = 54/25+2,2+0,15 (3 - 1) = = 4,66 ч

6) Количество оборотов: Zо = Тм / tо = 9,76 / 4,66 ≈ 2                    

7) Скорректированный режим работы: 

   Т'м = tо х Zо = 4,26 х 2 = 8,52 ч;

   Т'н = Т'м + tн = 8,52 + 0,24 = 8,76 ч

8) Коэффициент использования  грузоподъемности:

γ = γразв+ γсбор  = 3,75/4,5+1,2/4,5=1,09

9) Количество перевезенного  груза: 

а) за оборот

Qоб = qн * γ =4,5*0,83 = 3,73 т

б) за смену

Q = Qоб * nоб = 3,73 * 2 = 7,47 т

10) Грузооборот:

а) за оборот

Wоб = qн * (Σγi*li) =4,5 * [0,83*25+0,63*6+0,36*5+0,26*18 ] =139,5 ткм

б) за смену

 W = Wоб * nоб = 139,5  * 2 = 279,09 ткм

11) Общий пробег  автомобиля: lобщ = Lм * nоб + lн = 54 * 2 + 6 = 114 км

12) Коэффициент использования  пробега: β = lгр / lобщ = 108/114 = 0,94

13) Среднее расстояние  перевозки 1 т груза:

   lср = W / Q = 279,09 / 7,47= 37,3 км

14) Количество автомобилей: А = ΣQ / Q = 30/12 = 3 авт.,

где ΣQ – заданный объем перевозок, ΣQ = 30 контейнеров (18,75 т)

Q – кол-во перевозимого груза за смену 1 авт., Q = 12 контейнеров (7,5 т)

      Маршрут № 2

     

  

 

 
 
 

Рис.  7. Схема маршрута № 2 

  1. Длина маршрута: Lм = l1 + l2 + … + ln = 16 + 5 + 4 +17 = 42 км
  2. Время в наряде: Тн = 10 ч
  3. Время на маршруте: Тм = Тн – tн = Тн – (lн / Vт) =  10 – ((3+3) / 25) = 9,76 ч

4) Время погрузки / разгрузки: Stп-р = 7*6 + (7*2+4*2)+ (7*1+4*1)+ (7*3+4*3)+4*6= =132 мин = 2,2 ч

5) Время одного  оборота: tо = Lм / Vt + tп-р + tз(n-1) = 42/25+2,2+0,15 (3 - 1) =

= 4,18ч

6) Количество  оборотов: Zо = Тм / tо = 9,76 / 4,18 ≈ 2                    

7) Скорректированный  режим работы: 

   Т'м = tо х Zо = 3,78 х 2 = 7,56 ч;

   Т'н = Тм + tн = 9,76 + 0,24 = 10 ч

8) Коэффициент использования грузоподъемности:

γ = γразв+ γсбор  = 3,75/4,5+1,2/4,5=1,09

9) Количество перевезенного груза:

а) за оборот

Qоб = qн * γ =4,5*0,83 = 3,73 т

б) за смену

Q = Qоб * nоб = 3,73 * 2 = 7,47 т

10) Грузооборот:

а) за оборот

Wоб = qн * (Σγi*li) = 4,5 * [0,83*16+0,63*5+0,54*4+0,26*17 ] = 103,5  ткм

б) за смену

 W = Wоб * nоб = 103,5 * 2 = 207,09 ткм

11) Общий пробег  автомобиля: lобщ = Lм * nоб + lн = 42 * 2 + 6 = 90 км

12) Коэффициент  использования пробега: β = lгр / lобщ = 84/90 = 0,93

13) Среднее  расстояние перевозки 1 т груза:

   lср = W / Q = 207,09 / 7,47 = 27,7 км

14) Количество автомобилей: А = ΣQ / Q = 30/12 = 3авт.,

где ΣQ – заданный объем перевозок, ΣQ = 30 контейнеров (18,75 т)

Q – кол-во перевозимого груза за смену 1 авт., Q = 12 контейнеров (7,5 т)

      
     

Маршрут № 3

     

     

 

 

 

 

Рис.  8. Схема  маршрута № 3 

  1. Длина маршрута: Lм = l1 + l2 + … + ln = 17 +11+5+12 = 45 км
  2. Время в наряде: Тн = 10 ч
  3. Время на маршруте: Тм = Тн – tн = Тн – (lн / Vт) =  10 – ((3+3) / 25) = 9,76 ч

4) Время погрузки / разгрузки: Stп-р = 7*6 + (7*2+4*2)+ (7*3+4*3)+ (7*1+4*1)+4*6= = 132 мин = 2,2 ч

5)  Время  одного оборота: tо = Lм / Vt + tп-р + tз(n-1) = 45/25+2,2+0,15 (3 - 1) = = 4,3 ч

6)  Количество  оборотов: Zо = Тм / tо = 9,76 / 4,3 ≈ 2                   

7)   Скорректированный  режим работы: 

   Т'м = tо х Zо = 3,9 х 2 = 7,8 ч;

   Т'н = Тм + tн = 7,8 + 0,24 = 8,04 ч

8) Коэффициент  использования грузоподъемности:

γ = γразв+ γсбор  = 3,75/4,5+1,2/4,5=1,09 

9) Количество  перевезенного груза: 

а) за оборот

Qоб = qн * γ =4,5*0,83 = 3,73 т

б) за смену

Q = Qоб * nоб = 3,73 * 2 = 7,47 т

10) Грузооборот:

а) за оборот

Wоб = qн * (Σγi*li) = 4,5 * [0,83*17+0,63*11+0,36*5+0,26*12 ] = 116,7  ткм

б) за смену

 W = Wоб * nоб = 116,7*2 = 233,5 ткм

11) Общий пробег  автомобиля: lобщ = Lм * nоб + lн = 45 * 2 + 6 = 96 км

12) Коэффициент  использования пробега: β = lгр / lобщ = 90/96 = 0,93

13) Среднее  расстояние перевозки 1 т груза:

   lср = W / Q = 233,5 / 7,47 = 31,2 км

14) Количество автомобилей:  А = ΣQ / Q = 30/12 = 3 авт.,

где ΣQ – заданный объем перевозок, ΣQ = 30 контейнеров (18,5 т)

Q – кол-во перевозимого груза за смену 1 авт., Q = 12 контейнеров (7,5 т)

  

Маршрут № 4

Разработка развозочно-сборочного маршрута