Проектирование транспортной системы доставки массовых навалочных грузов

 

Таблица 2.2 – План-заявка на перевозку грузов 

 

3. Составление модели  транспортной сети  и определение  кратчайших расстояний. 

     Транспортная  сеть представляет собой систему дорог и улиц, которые пригодны к конкретным условиям движения (качество дорожного покрытия, пропускная способность, средства регулировки дорожного движения) для выполнения перевозок грузов. транспортная сеть состоит из совокупности вершин и звеньев.

     Вершины транспортной сети представляют собой точки на топографической схеме региона выполнения перевозок (грузообразующие и грузопоглощающие пункты, АТП и др.) наиболее важные для определения кратчайших расстояний между всеми объектами ситуационного плана. Участки транспортной сети, по которым осуществляется движение транспортных средств между двумя соединенными вершинами, называются звеньями.

     В транспортных сетях количество вершин может достигать нескольких сотен, поэтому существует множество вариантов маршрутов движения подвижного состава и возникает необходимость определения наиболее оптимального маршрута. Очень часто критерием оптимальности берут минимизацию пробега, так как при одинаковых условиях движения маршрут, оптимальный по пробегу будет минимальным по затратам времени и производительности, а самое главное и по себестоимости перевозок.

     Определение кратчайших расстояний между вершинами  транспортной сети является важным этапом проектирования транспортной системы доставки грузов.

     Составим  таблицу кратчайших расстояний с  помощью метода потенциалов:

• вершине от которой требуется определить кратчайшее расстояние, присваивается потенциал v_i = 0;
• просматриваем все звенья, начальные вершины которых имеют потенциал, а конечные нет;
• из всех полученных потенциалов выбирается наименьший, и его значение присваивается соответствующей конечной вершине.

     Принимая  за начало кратчайшей связывающей сети последовательно каждую вершину, и  выполняя расчеты по методу потенциалов, получим таблицу кратчайших расстояний между всеми вершинами транспортной сети. 
 

     Таблица 3.1 – Кратчайшие расстояния между объектами

       ситуационного плана: 

 

     4. Закрепление грузоотправителей  за грузополучателями 

     В зависимости от взаимного расположения пунктов поставки и потребления  грузов возникает направленное перемещение  грузов – грузопоток. грузопоток характеризуется количеством перевезённого груза за единицу времени (обычно за сутки).

     Для оптимального закрепления грузополучателей за грузоотправителями применяется  транспортная задача линейного программирования, которая позволяет решать неопределенную систему линейных уравнений, с бесконечным множеством решений.

     Составляем  первоначальный план закрепления грузоотправителей  за грузополучателями для каждого  вида груза в отдельности. Решение  этой транспортной задачи сводится к  минимизации транспортной работы. Для  решения данной задачи используем метод двойного предпочтения. 

          В основе метода двойного предпочтения  лежит анализ элементов целевой  матрицы – по строкам и столбцам  таблицы, в процессе которого  выявляются клетки с оптимальным  (как по строке, так и по столбцу) элементом. Эти клетки загружаются каким-либо численным значением объема перевозки с учетом ограничений по спросу и предложению, после чего свободные клетки строчек и столбцов, которые исчерпали свои возможности, зачеркиваются.

           Количество загруженных клеток всегда должно равняться величине базиса В: 

                                                                                 (4.1) 

где    n – число строк матрицы;

         m – число столбцов матрицы;

          z – число загруженных клеток. 

            В случае, когда равенство (4.1) не соблюдается, необходимо дополнительно  загрузить недостающее количество  клеток загрузкой «0». При этом  условие (4.1) будет соблюдено, но  баланс по строкам и столбцам  матрицы не будет нарушен.  
 

     Закрепление грузополучателей песка  за грузоотправителями: 

     В первую очередь загружается клетка с минимальным как по строкам, так и по столбцам значением целевого элемента.

     Таблица 4.1 – Опорный план закрепления  грузополучателей песка за грузоотправителями 

 
 

     Таблица 4.2 – Опорный план закрепления  грузополучателей гравия за грузоотправителями 

 

     Таблица 4.3 – Опорный план закрепления  грузополучателей щебня за грузоотправителями 

 
 

5. Оптимизация порожних  пробегов 

     Минимизация пробегов – это составление маршрутов движения подвижного состава или его порядка следования между корреспондирующими точками (грузоотправителями и грузополучателями).

     По  одному маршруту могут провозиться  различные грузы, которые должны удовлетворять условию: по технологическим  свойствам их транспортировку можно  осуществлять одним и тем же подвижным составом. Следовательно, маршрутизацию перевозок грузов можно выполнять только при наличии групп грузов, требующих для перевозки однородный подвижной состав и не вызывающих необходимости в дополнительной его обработке.

     В связи с этим первым шагом работы по составлению рациональных маршрутов является классификация всех грузов предъявленных к перевозке, на группы, однородные с точки зрения возможности их перевозки одним и тем же подвижным составом.