Задача сменно-суточного планирования перевозок помашинных отправок грузов

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Национальный  минерально-сырьевой университет «Горный»

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине

«Технология автотранспортного производства»

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент: 5 курса, Шифр: 8702321047

Форма обучения: очно- заочная Специальность: 080502.65

                                                                      Группа: ЭГТв-08

Выполнил:

Смирнов В.А.    

 

Проверил:

Прудовский  Борис Давыдович

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

Содержание

 

 

Введение....................................................................................................3

 

Задание на курсовую работу....................................................................4

 

Решение......................................................................................................6

 

Заключение...............................................................................................16

 

Список использованной литературы......................................................17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

В настоящее  время накоплен значительный опыт в  организации автомобильных перевозок  грузов. Описаны принципы планирования грузовых перевозок при перспективном, текущем и оперативном планировании, технология погрузо-разгрузочных работ, складирования и хранения грузов.

Особое  место при организации автомобильных  перевозок грузов принадлежит математическим методам оптимального планирования и управления подвижным составом автомобильного транспорта. Разработаны и успешно применяются методы решения многих автотранспортных задач:

  • моделирование транспортных сетей и расчёт кратчайших расстояний;
  • различные варианты транспортной задачи линейного программирования;
  • моделирование работы автотранспортных и погрузо-разгрузочных средств;
  • управление работой склада запасных частей, узлов и агрегатов и многие другие.

    Одно из центральных мест в ряду задач маршрутизации, безусловно, принадлежит задаче сменно-суточного планирования перевозок помашинных отправок грузов. Внедрение этой задачи позволяет получить значительный экономический эффект.

    Целью курсовой работы является организация процесса перевозок таким образом, чтобы при минимальных затратах был перевезен весь груз.

Для реализации этой цели необходимо решить следующие  задачи:

  • выполнить маршрутизацию перевозок;
  • осуществить выбор начального пункта маршрутов перевозок;
  • определить оптимальный вариант маршрута с минимальным приростом порожнего пробега;
  • составить итоговую таблицу маршрутов перевозок груза.

 

Задание на курсовую работу

 

    Имеется три грузообразующих  пункта (ГОП) и пять грузоприёмных пунктов (ГПП). В автотранспортное предприятие (АТП) поступила заявка на перевозку грузов. Грузообразующие пункты обозначаются символами А1, А2 и А3, а грузоприёмные пункты – символами Б1, Б2, Б3, Б4 и Б5. Сводный план грузопотоков (заявка на перевозку грузов), план подачи порожнего подвижного состава под погрузку и кратчайшие расстояния между корреспондирующими точками транспортной сети района перевозок представлены в табл. 1, 2 и 3 соответственно.

Организовать процесс перевозок таким образом, чтобы при минимальных затратах был перевезен весь груз.

 

Таблица 1

Сводный план грузопотоков при перевозке(7 вариант)

 

ГОП

ГПП

Итого по вывозу, т

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

30

 

55

70

15

170

А2

25

90

 

15

 

130

А3

15

 

5

 

40

60

Итого по ввозу, т

70

90

60

85

55

360


 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

План  подачи порожнего подвижного состава  под погрузку

(7 вариант)

 

ГОП

ГПП

Потребность в порожнем ПС, т

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

55

20

 

70

25

170

А2

15

70

 

15

30

130

А3

   

60

   

60

Наличие по-рожнего ПС, т

70

90

60

85

55

360


 

Таблица 3

Кратчайшие расстояния между  ГОП, ГПП и АТП в километрах

(7 вариант)

 

 ГОП

 ГПП

АТП

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

1

2

3

5

1

4

А2

7

6

3

5

4

6

А3

12

11

5

9

9

5

АТП

4

7

4

3

3


 

 

 

    

 

 

Решение

 

При перевозке массовых грузов помашинными отправками задача маршрутизации  перевозок может быть решена с  помощью метода совмещенных планов (совмещенных матриц). Суть этого  метода заключается в том, что  сводный план перевозки грузов и  оптимальный план подачи порожнего  подвижного состава заносят в  единую матрицу, т.е. таблицы 1 и 2 совмещают и получают таблицу 4.

Решение задачи маршрутизации перевозок  с использованием метода совмещенных  планов включает в себя четыре этапа.

I этап. Составление матрицы совмещенных планов перевозки грузов и подачи порожнего подвижного состава под погрузку.

II этап. Составление маятниковых маршрутов.

III этап. Составление кольцевых маршрутов.

IV этап. Выбор начальных пунктов маршрутов.

Таблица 4

Матрица совмещённых планов перевозки грузов и подачи порожнего подвижного состава

 

ГОП

ГПП

Итого по вывозу, т

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

30

55

 

20

55

 

70

70

15

25

170

А2

25

15

90

70

   

15

15

 

30

130

А3

15

     

5

60

   

40

 

60

Итого по ввозу, т

70

90

60

85

55

360


 

 

 

Таблица 5

Маятниковые маршруты при перевозке грузов

Номер маятникового маршрута

Маятниковый маршрут

Объем перевозок по маршруту(Q), т

1

 Г–А1→Б1 – Г

30

2

Г–А1→Б4– Г

70

3

Г–А1→Б5– Г

15

4

Г–А2→Б1– Г

15

5

 Г–А2 →Б2– Г

70

6

Г–А2→Б4– Г

15

7

Г–А3→Б3– Г

5


 

Исходя из таблицы 3 (Кратчайшие расстояния между ГОП, ГПП и АТП в километрах) рассчитываем: груженый пробег (Lгр.) , порожний пробег (Lпор.) , общий пробег(Lобщ.) , коэффициент использования пробега (β) , транспортную работу (P).

"–" порожние пробеги               " →" пробеги с грузом

1. Г4–А11→Б14– Г

     Lгр. = 1

     Lпор. =8                              

     Lобщ. = 9

     β = Lгр. / Lобщ. =1/9 = 0,11

     P = Lгр⋅Q= 1⋅30 = 30

2. Г4–А15→Б43– Г

     Lгр. = 5

     Lпор. =7

     Lобщ. = 12

     β = Lгр. / Lобщ. =5/12 = 0,416

     P = Lгр⋅Q= 5⋅70 = 350

3. Г4–А11→Б53– Г

     Lгр. = 1

     Lпор. =7

     Lобщ. = 8

     β = Lгр. / Lобщ. =1/8 = 0,125

     P = Lгр⋅Q= 1⋅15 = 15

4. Г6–А27→Б14– Г

     Lгр. = 7

     Lпор. =10

     Lобщ. = 17

     β = Lгр. / Lобщ. =7/17 = 0,412

     P = Lгр⋅Q= 7⋅15 = 105

5. Г6–А26 →Б27– Г

     Lгр. = 6

     Lпор. =13

     Lобщ. = 19

     β = Lгр. / Lобщ. =6/19 = 0,316

     P = Lгр⋅Q= 6⋅70 = 420

6. Г6–А25→Б43– Г

     Lгр. = 5

     Lпор. =9

     Lобщ. = 14

     β = Lгр. / Lобщ. =5/14 = 0,357

     P = Lгр⋅Q= 5⋅15 = 75

7. Г5–А35→Б34– Г

     Lгр. = 5

     Lпор. =9

     Lобщ. = 14

     β = Lгр. / Lобщ. =5/14 = 0,357

     P = Lгр⋅Q= 5⋅5 = 25

Таблица 6

Матрица совмещенных  планов после составления

маятниковых маршрутов

ГОП

ГПП

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

 

25

 

20

55

       

10

А2

10

 

20

           

30

А3

15

       

55

   

40

 

 

Кольцевые маршруты

Таблица 7

Маршрут №8

Составление кольцевого маршрута № 8

ГОП

ГПП

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

                   
 

25

 

20

55

     

10

А2

                   

10

 

20

       

30

А3

         

 

55

       

15

       

40

 

 

Кольцевой двухзвенный:

А1→Б3 – А3→Б1 – А1         масса перевозимого груза - 15т

 

Таблица 8

Маршрут №9

Составление кольцевого маршрута № 9

ГОП

ГПП

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

                   
 

10

 

20

40

     

10

А2

                   

10

 

20

       

30

А3

         

40

       
           

40

 

 

Кольцевой двухзвенный:

А3→Б5 – А1→Б3 – А3         масса перевозимого груза - 10т

Таблица 9

Маршрут №10

Составление кольцевого маршрута № 10

ГОП

ГПП

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

                   
 

10

20

30

       

А2

   

           

10

 

20

       

30

А3

         

 

30

       
           

30

 

 

 

Кольцевой трехзвенный:

 А1→Б2 – А2→Б5 – А3→Б3 – А     масса перевозимого груза - 20т

Таблица 10

Маршрут №11

Составление кольцевого маршрута № 11

ГОП

ГПП

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

                   

10

   

10

         

А2

               

10

           

10

А3

         

 

10

       
       

 

10

 

Кольцевой трехзвенный:

 А1→Б1 – А2→Б5 – А3→Б3 – А     масса перевозимого груза - 10т

 





                                  


       






Рис. 1. Схема двухзвенного кольцевого маршрута

(на примере А1→Б3 – А3→Б1 – А1)

 

 











 

Рис. 2. Схема трехзвенного кольцевого маршрута

(на  примере А1→Б2 – А2→Б5 – А3→Б3 – А1)

 

 

Таблица 11

Кольцевые маршруты при перевозке  грузов

Номер кольцевого

маршрута 

Кольцевой маршрут

Объем перевозок по маршруту(Q), т

8

А1→Б3 – А3→Б1 – А1

15

9

А3→Б5 – А1→Б3 – А3

10

10

А1→Б2 – А2→Б5 – А3→Б3 – А1

20

11

А1→Б1 – А2→Б5 – А3→Б3 – А1

10


 

 

 

Определение оптимального варианта маршрута с минимальным

приростом порожнего пробега.

 

      Исходя из таблицы 3 (Кратчайшие расстояния между ГОП, ГПП и АТП в километрах) рассчитываем: груженый пробег (Lгр.) , порожний пробег (Lпор.) , общий пробег(Lобщ.) , коэффициент использования пробега (β) , транспортную работу (P).

      Оптимальным вариантом считается тот маршрут , который имеет наименьший порожний пробег или наибольший коэффициент использования   пробега (*)

"–" порожние пробеги               " →" пробеги с грузом

8    1.)  Г4– А13→Б35 – А312→Б14– Г

             Lгр. = 15

             Lпор. =13                            

             Lобщ. = 28

             β = Lгр. / Lобщ. =15/28 = 0,536

              P = Lгр⋅Q= 15⋅15 = 225

         2.)  Г5– А312→Б11– А13→Б34– Г    * оптимальный вариант

              Lгр. = 15

              Lпор. =10

              Lобщ. = 25

              β = Lгр. / Lобщ. =15/25 = 0,6

               P = Lгр⋅Q= 15⋅15 = 225

 

9       1.)  Г5– А39→Б51– А13→Б34– Г    * оптимальный вариант

              Lгр. = 12

              Lпор. =10

              Lобщ. = 22

              β = Lгр. / Lобщ. =12/22 = 0,545

               P = Lгр⋅Q= 12⋅10 = 120

         2.)  Г4– А13→Б35– А39→Б53– Г

               Lгр. = 12

               Lпор. =12

               Lобщ. = 24

               β = Lгр. / Lобщ. =12/24 = 0,5

                P = Lгр⋅Q= 12⋅10 = 120

10       1.)  Г4 –А12→Б26 – А24→Б59 – А35→Б3 4– Г

                Lгр. = 11

                Lпор. =23

                Lобщ. = 34

                β = Lгр. / Lобщ. =11/34 = 0,323

                 P = Lгр⋅Q= 11⋅20 = 220

            2.)  Г6– А24→Б59 – А35→Б33– А12→Б27 – Г

                Lгр. = 11

                Lпор. =25

                Lобщ. = 36

                β = Lгр. / Lобщ. =11/36 = 0,305

                P = Lгр⋅Q= 11⋅20 = 220

             3.)  Г5 – А35→Б33– А12→Б26 – А24→Б53 – Г    * оптимальный вариант

                Lгр. = 11

                Lпор. =17

                Lобщ. = 28

                β = Lгр. / Lобщ. =11/28 = 0,392

                 P = Lгр⋅Q= 11⋅20 = 220

11       1.)  Г4 – А11→Б17 – А24→Б59 – А35→Б34 – Г   

                Lгр. = 10

                Lпор. =24

                Lобщ. = 34

                β = Lгр. / Lобщ. =10/34 = 0,294

                 P = Lгр⋅Q= 10⋅10 = 100

             2.)  Г6– А24→Б59 – А35→Б33 – А11→Б14 – Г

                  Lгр. = 10

                  Lпор. =22

                  Lобщ. = 32

                  β = Lгр. / Lобщ. =10/32 = 0,312

                   P = Lгр⋅Q= 10⋅10 = 100

             3.)  Г5– А35→Б33 – А11→Б17 – А24→Б53 – Г    * оптимальный вариант

                  Lгр. = 10

                  Lпор. =18

                  Lобщ. = 28

                  β = Lгр. / Lобщ. =10/28 = 0,357

                   P = Lгр⋅Q= 10⋅10 = 100

Таблица 12

Итоговая таблица  маршрутов перевозок груза

№ маршрута

Маршрут

Вид маршрута

Q

Lгр

Lпор

Lобщ

β

P

1

Г–А1→Б1 – Г

маятниковый

30

1

8

9

0,11

30

2

Г–А1→Б4– Г

маятниковый

70

5

7

12

0,416

350

3

Г–А1→Б5– Г

маятниковый

15

1

7

8

0,125

15

4

Г–А2→Б1– Г

маятниковый

15

7

10

17

0,412

105

5

Г–А2 →Б2– Г

маятниковый

70

6

13

19

0,316

420

6

Г–А2→Б4– Г

маятниковый

15

5

9

14

0,357

75

7

Г–А3→Б3– Г

маятниковый

5

5

9

14

0,357

25

8

Г–А3→Б1–А1→Б3– Г   

Кольцевой двухзвенный

15

15

10

25

0,6

225

9

Г–А3→Б5– А1→Б3–Г

Кольцевой двухзвенный

10

12

10

22

0,545

120

10

Г– А3→Б3– А1→Б2 – А2→Б5 –Г

Кольцевой трехзвенный

20

11

17

28

0,392

220

11

Г– А3→Б3 – А1→Б1 – А2→Б5 –Г

Кольцевой трехзвенный

10

10

18

28

0,357

100

Задача сменно-суточного планирования перевозок помашинных отправок грузов