Транспортные системы доставки массовых грузов

 
 

АКАДЕМИЯ  ТРАНСПОРТА, ИНФОРМАТИКИ И КОММУНИКАЦИЙ 

Кафедра «Инженерия и Менеджмент» 
 
 
 
 
 

ТРАНСПОРТНЫЕ  СИСТЕМЫ

ДОСТАВКИ  МАССОВЫХ ГРУЗОВ 
 

                         Самостоятельная работа 
 
 
 

                                                                        Выполнил:

                                                                         Поверил:      
 
 

                                                   

2010 
 
 
 
 
 
 
 

Территорию  региона разбивают  на микрорайоны, соблюдая следующие правила:

    • внутри микрорайона должен обеспечиваться свободный проезд транспортных средств между его точками без пересечения границы;
    • объекты, являющиеся препятствием для проезда транспортных средств (реки, овраги, лесопарковые зоны, железные дороги, территории крупных промышленных объектов и т.п.), служили границами микрорайонов;
    • в городах границы микрорайонов должны проходить параллельно улицам, а не по их оси, с тем, чтобы улица или ее отрезок принадлежали одному микрорайону;
    • площадь городского микрорайона должна находиться в пределах от 3 до 5 км².

Координаты  центров тяжести  каждого из k = 1, 2, ..., L микрорайонов xik и yik по вывозу грузов относительно выбранной системы координат определяют по следующим формулам: 

                (1)

                (2) 

где:  – объем вывоза груза из i-го пункта, т;

     – координаты  i-го грузоотправителя, км;

    = 1, 2, ..., M – грузообразующие пункты. 

По  аналогичным формулам определяются центры тяжести микрорайонов по завозу грузов xjk и yjk:

                (3)

                                                  (4)

где:  – объем завоза груза в j-й пункт, т;

     – координаты j-го грузополучателя, км;

    = 1, 2, ..., N – грузопоглощающие пункты. 

  В микрорайоне 1 находятся три грузополучателя – В124,а тагже 1 грузоотправитель А1 координаты которых: для А1 равны Х1= 0,9 и У1 = 5,8; годовой объем завозимого груза q1 = 13500т, и для В1 Х1=0,9 и У1=4,2; для В2   Х2=0,9 и У2=3,5 q2=4500т; для В Х4=1,8 и У4=2,2 q4=4500т. Центр тяжести микрорайона по завозу груза М1 будет определяться координатами, вычисленными по формуле (3, 4):

                                   

                            

Аналогичным образом производим расчеты для остальных  микрорайонов и заносим  полученные результаты в таблицу 3. Здесь  же отмечаем грузополучателей, включенных в каждый микрорайон, и разбиваем общий объем перевозки по видам груза. 

  Координаты центра тяжести для второго микрорайона М2:

   
 
 
 

Координаты  центра тяжести для  третьего микрорайона  М3:

    
 

Координаты  центра тяжести для  четвёртого микрорайона  М4:

   
 

Координаты  центра тяжести для  пятого микрорайона  М5:

    
 

Координаты  центра тяжести для шестого микрорайона М6:

 
 

Координаты  центра тяжести для  седьмого микрорайона  М7:

 
 
 

Координаты  центра тяжести для  восьмого микрорайона  М8:

 
 
 

Координаты  центра тяжести для  девятого микрорайона  М9:

 
 
 
 

Координаты  центра тяжести для  десятого микрорайонаМ10:

 
 
 
 
 
 
 
 
 

                       Таблица -3  Обозначения и координаты микрорайонов

                                                           Обозначение микрорайонов                             Координаты микрорайонов                                          Общий объём завоза грузов тыс.тон Номера  грузоотправителей  включоных в микрорайоны  и объём завоза груза по видам  в тыс.тон
  Хik   Yik Песок щебень
М1 1 3,3 13.50 1,2,4---              6.71 1,2,4---              6,79
М2 3,6 3 18.00 5,7,8,9---           9,60 5,7,8,9,---          8,40
М3 5 2,3 9.00 11,12---             3,32 11,12---             5,68
М4 6,8 3,7 18.00 14,15,16,20-      7,70 14,15,16,20---   10,3
М5 8,7 2,8 13.50 17,19,23---        8,30 17,19,23---        5,20
М6 10,9 3,9 18.00 18,24,25,28---  9,60 18,24,25,28---   8,40
М7 11 1 9.00 29,30---             4,82 29,30---             4,18
М8 5,3 0,5 13.50 3,21,22---          8,10 3,21,22---          5,40
М9 5,6 6,1 13.50 6,10,13---          4,50 6,10,13--           9,00
М10 12,5 5,3 9.00 26,27---             6,70 26,27---             2,30
итого     135,00 69,35 65,65
   
 
 
 

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Так как полученные в  результате расчетов положения центров  тяжести не связаны  с дорожно-уличной  сетью, в качестве центров тяжести  обычно принимают  ближайшие к расчетным значениям координат опорные точки на сети дорог либо  грузаобразующие или грузопоглощающие пункты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  
 
 
 
 
 
 

Пример: Необходимо спроектировать транспортную систему доставки массовых навалочных грузов по следующим исходным данным:

    • годовой объем перевозок – 135000 тонн;
    • площадь региона обслуживания – 90 км²;
    • количество грузоотправителей – 10;
    • количество грузополучателей – 30;
    • количество видов груза – 2;
    • количество автотранспортных предприятий – 1.

План  производства и план-заявка на перевозку грузов с разбивкой по видам груза и конкретным грузоотправителям и грузополучателям представлены в таблицах 1 и 2.

                                                                
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                    Таблица-1       План производства        

      Обозначения грузополучателей Координаты  грузополучателей Обьём завоза по  видам груза в тыс.тон Общий оббьем завоза груза  в  тыс.тон
      Хik Yik песок щебень
      B1 0,9 4,2 2,21 2,29 4,50
      B2 0,9 2,2 2,30 2,20 4,50
      B3 2 0,5 2,10 2,40 4,50
      B4 1,8 3,5 2,20 2,30 4,50
      B5 2,1 5,3 2,10 2,40 4,50
      B6 3,2 6,5 1,00 3,50 4,50
      B7 2,4 2,3 2,00 2,50 4,50
      B8 3,7 2,3 3,50 1,00 4,50
      B9 3,7 4,5 2,00 2,50 4,50
      B10 5 6 2,50 2,00 4,50
      B11 5 3,5 2,01 2,49 4,50
      B12 2,1 1,1 1,31 3,19 4,50
      B13 5,2 6,6 1,00 3,50 4,50
      B14 6 4,8 0,50 4,00 4,50
      B15 7 2,3 3,00 1,50 4,50
      B16 7 5,8 1,20 3,30 4,50
      B17 8 4,8 2,60 1,90 4,50
      B18 11 2,2 2,80 1,70 4,50
      B19 9 3,4 3,80 0,70 4,50
      B20 7,8 2,3 3,00 1,50 4,50
      B21 7 1 3,90 0,60 4,50
      B22 9 0,5 2,10 2,40 4,50
      B23 9,6 1,1 1,90 2,60 4,50
      B24 10 4,8 1,50 3,00 4,50
      B25 11,6 5,2 2,50 2,00 4,50
      B26 12 6,1 3,40 1,10 4,50
      B27 12,5 4 3,30 1,20 4,50
      B28 11 3,5 2,80 1,70 4,50
      B29 12,6 2,9 2,01 2,49 4,50
      B30 12,5 0,6 2,81 1,69 4,50
      итого -------- -------- 69,35 65,65 135,00
 

Таблица-2    План заявка на перевозку  грузов

      Обозначение поставщиков Координаты  поставщиков Объём вывоза по видам груза  в тыс.тон Общий объём вывоза в  тыс.тон
      Xik Yik песок щебень
      A1 0,9 5,8 6,70 6,80 13,5
      A2 2,8 3,6 6,65 6,85 13,5
      A3 5 2,3 6,00 7,50 13,5
      A4 6,8 3,6 5,00 8,50 13,5
      A5 8,5 2,5 10,00 3,50 13,5
      A6 11,7 4 8,00 5,50 13,5
      A7 6,8 3,6 4,50 9,00 13,5
      A8 6,1 0,3 2,00 11,5 13,5
      A9 6,9 6 12,00 1,50 13,5
      A10 12,5 5,5 8,50 5,00 13,5
      Итого ------- ------- 69,35 65,65 135
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                          
 

                                                     

                                              

                                       

Расстояния  между районами соседями 
 

Начало Конец Расстояние
М1 М2 2,5
М1 М8 4,75
М1 М9 5,33
М2 М1 2,5
М2 М9 3,6
М2 М8 2,8
М2 М3 1,6
М3 М2 1,6
М3 М8 1,8
М3 М9 3,5
М3 М4 2,5
М4 М3 2,5
М4 М8 3,8
М4 М9 2,5
М4 М5 2
М5 М4 2
М5 М8 4,3
М5 М9 4,5
М5 М6 2,5
  
Начало Конец Расстояние
М6 М10 1,5
М6 М5 2,5
М6 М7 3,16
М7 М6 3,1
М7 М8 6
М8 М1 4,7
М8 М2 2,8
М8 М3 1,8
М8 М4 3,8
М8 М5 4,3
М8 М7 6
М9 М1 5,3
М9 М2 3,6
М9 М3 3,5
М9 М4 2,5
М9 М5 4,5
М9 М10 6,6
М10 М6 1,5
М10 М9 6,6
  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                       Кратчайшие расстояния по перевозке первого груза 

                  |   А1  |   А2  |   А3  |   А4 |   А5  |   А6  |   А7  |   А8  |   А9 |  А10  |

АТП         |  4,10|  2,50|  2,50|  2,10|  4,00|  6,60|  6,60|  4,30|  2,10|  7,50|

М1   |  4.00|  0.50|  2.50|  4.10|  6.60|  8.60|11.10|10.70|  4.70|  5.33|11.93|

М2   |  2.10|  2.50|  0.50|  1.60|  4.10|  6.10|  8.60|  8.80|  2.80|  3.60|10.10|

М3   |  2.10|  4.10|  1.60|  0.50|  2.50|  4.50|  7.00|  7.80|  1.80|  3.50|  8.50|

М4   |  2.10|  6.60|  4.10|  2.50|  0.50|  2.00|  4.50|  7.66|  3.80|  2.50|  6.00|

М5   |  4.00|  8.60|  6.10|  4.50|  2.00|  0.50|  2.50|  5.66|  4.30|  4.50|  4.00|

М6   |  6.00|11.10|  8.60|  7.00|  4.50|  2.50|  0.50|  3.16|  6.80|  7.00|  1.50|

М7   |  7.10|10.70|  8.80|  7.80|  7.66|  5.66|  3.16|  0.50|  6.00|10.16|  4.66|

М8   |  4.00|  4.70|  2.80|  1.80|  3.80|  4.30|  6.80|  6.00|  0.50|  5.30|  8.30|

М |  1.30 |  5.33|  3.60|  3.50|  2.50|  4.50|  7.00|10.16|  5.30|  0.50|  6.60|

М10 |  7.10|11.93|10.10|  8.50|  6.00|  4.00|  1.50|  4.66|  8.30|  6.60|  0.50|

 

Оптимальный план перевозки первого  груза

                       і  A1 і  A2 і  A3   і  A4 і  A5   і  A6   і  A7 і  A8     і  A9   і A10 і

M1 і  6700і  --    і  --     і  --    і  --     і  --    і  --     і  --     і    10  і  --     і  6710

M2 і  --     і  6650і  --     і  --    і  --      і  --    і  --    і  --     і  2950і  --     і  9600

M3 і  --    і  --    і  1480і  --    і  --     і  --     і  --     і  --     і  1840і  --     і  3320

M4 і  --    і  --    і  --      і  5000і  --    і  --    і  --    і  --      і  2700і  --      і  7700

M5 і  --    і  --    і  --     і  --     і  8300і  --    і  --    і  --     і  --      і  --     і  8300

M6 і  --     і  --    і  --     і  --    і   120 і  7680і  --     і  --     і  --      і  1800і  9600

M7 і  --    і  --     і  --      і  --    і  --      і   320 і 4500і  --     і  --     і  --      і  4820

M8 і  --    і  --    і  4520і  --     і  1580і  --     і  --    і  2000і  --      і  --     і  8100

M9 і  --    і  --     і  --     і  --    і  --     і  --    і  --    і  --      і  4500і  --      і  4500

M10і  --   і  --    і  --    і  --     і  --     і  --    і  --    і  --     і  --     і   6700і  6700

                     і  6700і  6650і  6000і  5000і 10000і  8000і  4500і  2000і 12000і  8500 і

 
 

Volumul de Trafic Optimal este egal cu        69560 tone*km

 

                    

Кратчайшие  расстояния по перевозке второго груза

 

                  |  А1  |   А2  |   А3  |   А4 |   А5  |   А6  |   А7  |   А8  |   А9 |  А10  |

АТП         |  4,10|  2,50|  2,50|  2,10|  4,00|  6,60|  6,60|  4,30|  2,10|  7,50|

М1   |  4.00|  0.60|  2.50|  4.10|  6.60|  8.60|11.10|10.70|  4.70|  5.33|11.93|

М2   |  2.10| 2.50|  0.60|  1.60|  4.10|  6.10|  8.60|  8.80|  2.80|  3.60|10.10|

М3   |  2.10|  4.10|  1.60|  0.60|  2.50|  4.50|  7.00|  7.80|  1.80|  3.50|  8.50|

М4   |  2.10|  6.60|  4.10|  2.50|  0.60|  2.00|  4.50|  7.66|  3.80|  2.50|  6.00|

М5   |  4.00|  8.60|  6.10|  4.50|  2.00|  0.60|  2.50|  5.66|  4.30|  4.50|  4.00|

М6   |  6.00|11.10|  8.60|  7.00|  4.50|  2.50|  0.60|  3.16|  6.80|  7.00|  1.50|

М7   |  7.10|10.70|  8.80|  7.80|  7.66|  5.66|  3.16|  0.60|  6.00|10.16|  4.66|

М8   |  4.00|  4.70|  2.80|  1.80|  3.80|  4.30|  6.80|  6.00|  0.60|  5.30|  8.30|

М |  1.30 |  5.33|  3.60|  3.50|  2.50|  4.50|  7.00|10.16|  5.30|  0.60|  6.60|

М10 |  7.10|11.93|10.10|  8.50|  6.00|  4.00|  1.50|  4.66|  8.30|  6.60|  0.60|

 

Оптимальный план по перевозке второго груза

 

                       і  A1     і  A2   і  A3  і  A4 і  A5 і  A6   і  A7  і  A8  і  A9   і A10  і

M1 і  6790  і  --     і  --    і  --    і  --     і  --    і  --    і  --    і  --    і  --    і  6790

M2 і    10    і 6850і  --     і  --    і  --     і  --    і  --    і 1540і  --   і  --     і  8400

M3 і  --      і  --    і  1120і  --    і  --    і  --    і  --    і 4560і  --     і  --     і  5680

M4 і  --       і  --     і   680 і  8500і 1120і  --    і  --      і  --   і  --     і  --    і 10300

M5 і  --      і  --    і  --     і  --     і 2380і 2820і  --     і  --     і  --     і  --     і  5200

M6 і  --       і  --    і  --     і  --    і  --    і 2680і  4820і  --    і  --      і   900і  8400

M7 і  --      і  --     і  --     і  --     і  --    і  --    і  4180і  --     і  --     і  --    і  4180

M8 і  --      і  --     і  --     і  --    і  --    і  --     і  --     і  5400і  --     і  --    і  5400

M9 і  --       і  --     і  5700і  --      і  --     і  --    і  --     і  --      і  1500і  1800і  9000

M10і  --     і  --    і  --     і  --     і  --    і  --     і  --     і  --     і  --      і 2300і  2300

і  6800і  6850і  7500і  8500і  3500і  5500і  9000і 11500і  1500і  5000і

 
 

Volumul de Trafic Optimal este egal cu        92796 tone*

 
 

  Кратчайшие расстояния по перевозке общего груза

 

                  |   А1  |   А2  |   А3  |   А4 |   А5  |   А6  |   А7  |   А8  |   А9 |  А10  |

АТП         |  4,10|  2,50|  2,50|  2,10|  4,00|  6,60| 6,60|  4,30|  2,10|  7,50|

                      М1   |  4.00|  0.50|  2.50|  4.10|  6.60|  8.60|11.10|10.70|  4.70|  5.33|11.93|

М2   |  2.10|  2.50|  0.50|  1.60|  4.10|  6.10|  8.60|  8.80|  2.80|  3.60|10.10|

М3   |  2.10|  4.10|  1.60|  0.50|  2.50|  4.50|  7.00|  7.80|  1.80|  3.50|  8.50|

М4   |  2.10|  6.60|  4.10|  2.50|  0.50|  2.00|  4.50|  7.66|  3.80|  2.50|  6.00|

М|  4.00|  8.60|  6.10|  4.50|  2.00|  0.50|  2.50|  5.66|  4.30|  4.50|  4.00|

Транспортные системы доставки массовых грузов