Белорусский национальный технический университет
Автотракторный факультет
Кафедра «Транспортные системы и технологии»
Группа 101141-16
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: «Автомобильные перевозки грузов и
пассажиров»
Тема: «Организация внутриреспубликанских
автомобильных перевозок грузов»
Разработал:
студент гр.10114116
Бенько А.С.
Руководитель:
старший преподаватель
Овчинников И.А.
Минск, 2019
40
2
Содержание
Введение……………………………………………………………….4
1.Разработка модели транспортной сети…………………………….5
2.Определение оптимального закрепления поставщиков за
потребителями………………………………………………………………10
3.Маршрутизация перевозок
грузов………………………………………………………………......17
4.Закрепление маршрутов за автомобильными перевозчиками…...24
5.Выбор автомобильных транспортных средств для работы на
маршрутах……………………………………………………………...29
6.Расчет технико-эксплуатационных показателей работы
автомобильных транспортных средств на маршрутах………………37
Заключение……………………………………………………………..35
Список использованной литературы…………………………………36
3
Введение
Целью данной курсовой работы является поиск оптимальный варианта
организации транспортного обеспечения базового пункта. Для обеспечения
используются автомобильные транспортные средства. Ведь автомобильный
транспорт имеет следующие преимущества: маневренность, срочность и
регулярность доставки, большое разнообразие типов подвижного состава,
сохранность груза.
В данной курсовой работе рассматривается базовый пункт,
грузополучатели, нуждающиеся в щебне, который необходимо перевезти из
базового пункта, грузоотправители, которым необходимо поставить в
базовый пункт песок, и 2 случайные перевозки, которые необходимо
совершить наиболее рациональным способом. Все маршруты проходят по г.
Минску.
Для перевозок используются бортовой автомобиль категории N2 или
самосвал категории N2.
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1) Разработка модели транспортной сети
2) Определение оптимального закрепления поставщиков за
потребителями
3) Маршрутизация перевозок грузов
4) Закрепление маршрутов за автомобильными перевозчиками
5) Выбор автомобильных транспортных средств для работы на маршрутах
6) Расчет технико-эксплуатационных показателей работы автомобильных
транспортных средств на маршрутах.
4
1 Разработка модели транспортной сети
Исходными данными для курсовой работы являются объёмы перевозок
грузов между пунктами транспортной сети и расположение базового пункта,
грузополучателей, грузоотправителей, случайных перевозок и АТП.
Перевозки осуществляются по г. Минску. Базовый пункт расположен в
Октябрьском районе на улице Левкова, 41. В базовом пункте также
расположен АТП-1.
Грузоотправители: ОАО «Пивоваренная компания Аливария»
(Центральный район –ул. Киселёва, 30/3), ООО «Сукно» (Фрунзенский район
– ул. Матусевича, 33/2) и ОАО «Слодыч» (Московский район – ул. Кузьмы
Минина, 28).
Грузополучатели: ОАО Мотовелозавод (Партизанский район –
Партизанский проспект, 8), ОАО «МАЗ» (Заводской район –
Социалистическая улица, 2).
Также необходимо выполнить 2 случайные перевозки: из ОАО
«Промсвязь» (ул. Петруся Бровки, 18) в ОАО «Интеграл» (ул. Казинца, 121А)
и из ОАО «Коммунарка» (Аранская улица, 18) в ОАО «Луч» (проспект
Независимости, 95).
Все данные представлены на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Расположения исходных данных на карте Минска
0)Базовый пункт
1)(П1)Интеграл
5
2)(О)Минский комбинат силикатных изделий
3)(О)ООО Сукно
4)(О)Аливария
5)(О1)Промсвязь
6)(П2)Луч
7)(О2)Коммунарка
8)(П)Мотовелозавод
9)(П)Маз
10)АТП2
11)АТП1
Было выбрано два вида груза: щебень (груз А) и песок (груз Б). Объёмы
груза «А» и груза «Б» составляют 4100 тонн и 5300 тонн, соответственно для
обеспечения базового пункта. Режим работы автомобилей на линии –
двухсменный (5 рабочих дней по 8 часов). Грузовые потоки представлены в
таблицах 1.1 – 1.2.
Таблица 1.1 -Грузовые потоки между пунктами транспортной сети груза А
Груз А (Щебень) 𝜸A=1,4
Пункты
ГO
Объем
0
2900
5
1200
ГП
8
9
1
Объем
1500
1400
1200
Таблица 1.2 -Грузовые потоки между пунктами транспортной сети груза Б
ГО
2
3
4
7
Груз Б (Песок) 𝜸Б=1,4
Пункты
Объем
ГП
1300
1400
0
1300
1300
6
Объем
4000
1300
По заданным исходным данным необходимо построить модель
транспортной сети.
Модель транспортной сети - чертёж – схема на плане местности с
указанием вершин (пунктов) транспортной сети. Также указывается длина
звеньев.
Построение модели транспортной сети и определение длин звеньев
осуществлялось с использованием приложения Яндекс. Карты.
Спроектированная модель транспортной сети представлена на рисунке 1.2.
6
Рисунок 1.2 – Модель транспортной сети
По полученной модели транспортной сети находятся кратчайшие
расстояния между её пунктами. Поиск кратчайшего расстояния между
пунктами i и j транспортной сети можно производить перебором возможных
вариантов путей и выбором кратчайшего из них. Наряду с простым
перебором могут использоваться метод потенциалов, динамический метод и
другие.
Для решения задачи отыскания кратчайших расстояний между
пунктами транспортной сети применяем метод потенциалов, как наиболее
удобный. В этом случае задача решается по следующему алгоритму:
1. Начальному пункту, от которого требуется определить
кратчайшие расстояния, присваивается потенциал Vi = 0.
2. Просматриваются все звенья, начальные пункты i которых
имеют потенциал Vi , а для конечных j потенциалы не присвоены.
Затем определяются значения потенциалов конечных пунктов j по
след формуле:
Vj(i) = Vi + lij
где Vj(i) − потенциал конечного пункта j звена i-j;
lij − длина звена i-j, т.е. расстояние между пунктами i и j.
Из всех полученных потенциалов выбирается потенциал с
наименьшим значением, т.е. определяется:
7
min{Vj(i) } = Vj′(i′) ,
Vj′(i′) ∈ {Vj(i) }
где {Vj(i) } - множество значений потенциалов конечных пунктов j
звеньев i-j, i-м начальным пунктом которых ранее присвоены потенциалы;
{Vj′(i′) } - потенциал конечного пункта j' звена i'-j', являвшийся
наименьшим по значению элементом множества {Vj(i) }.
Потенциал {Vj′(i′) } присваивается соответствующему конечному
пункту j', а звено i'-j' отмечается звездочкой.
Пункт 2 повторяется до тех пор, пока всем вершинам заданной сети не
будут присвоены потенциалы.
Результаты расчёта сведены в таблице 1.3.
8
Таблица 1.3 - Кратчайшие расстояния между пунктами транспортной сети
Наименования
пунктов
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
-
8
6
15
7
10
13
3
4
8
7
9
1
-
-
7
16
17
19
21
11
12
16
14
17
2
-
-
-
10
10
14
16
9
10
14
7
15
3
-
-
-
-
9
13
15
15
16
21
8
14
4
-
-
-
-
-
4
6
6
7
12
3
5
5
-
-
-
-
-
-
4
7
6
9
7
1
6
-
-
-
-
-
-
-
10
9
11
9
4
7
-
-
-
-
-
-
-
-
1
6
9
6
8
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
10
5
9
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
8
10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
11
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
40
2 Определение оптимального закрепления поставщиков за
потребителями
Задача оптимизации грузопотоков состоит в определении
оптимального варианта закрепления потребителей за поставщиками
однородной продукции.
Если обозначить объем выхода груза от некоторого поставщика через
Qi, требуемый объем завоза груза некоторому потребителю через Qj, объем
груза, перевозимого от i-го поставщика к j-му потребителю, через Qij и
кратчайшее расстояние перевозки от i-го поставщика до j-го потребителя
через lij, то математическая модель поставленной задачи имеет вид:
𝑛
∑𝑚
(1)
𝑖=1 ∑𝑗=1 𝑄𝑖𝑗 → 𝑚𝑖𝑛,
̅̅̅̅̅̅
∑𝑛𝑗=1 𝑄𝑖𝑗 = 𝑄𝑖 ,
𝑖 = 1,
𝑚,
(2)
𝑚
∑𝑖=1 𝑄𝑖𝑗 = 𝑄𝑗 ,
𝑗 = ̅̅̅̅̅
1, 𝑛,
(3)
𝑄𝑖𝑗 ≥ 0
(4)
В случае, если количество груза у поставщиков равно общему объему
завоза груза всем потребителям, то имеет место условие:
𝑛
∑𝑚
(5)
𝑖=1 𝑄𝑖 = ∑𝑗=1 𝑄𝑗 ,
Поставленная таким образом задача (целевая функция и ограничения
(2) - (5)) является закрытой моделью классической транспортной задачи
линейного программирования, в результате решения которой по известным
значениям 𝑄𝑖 , 𝑄𝑗 , 𝑙𝑗𝑖 находятся неизвестные значения объемов перевозок
между i-тым поставщиком и j-тым потребителем 𝑄𝑖𝑗 .
Подготовка исходных данных для их занесения в матрицу
транспортной задачи проводится в табличной форме и представлена в
таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Подготовка исходных данных для маршрутизации перевозок
грузов
Перевозки по видам груза
Объем перевозок
Вид груза
𝑸𝒊𝒋 ,т
Пункты
отправления
Пункты получения
0
8,9
Щебень (А)
2900
2, 3, 4
0
Песок (Б)
4000
5
1
Щебень (А)
1200
7
6
Песок (Б)
1300
По исходным данным строим таблицу груженых ездок, которая
представлена в таблице 2.2.
10
Таблица 2.2 - Таблица груженых ездок
Грузоотправители Ai
2
Грузополучатели
8
9
1
10
12
14
16
21
𝑄𝒊
Bj
6
7
16
0
16
15
3
7
12
17
6
1300
1300
15
1400
1400
6
4
7
1300
6
9
5
1
6
19
1200
4
11
10
1300
3
13
0
7
0
4
1500
1400
𝑄𝒋
1500
1400
1300
8
8
10
1200
1300
2900
1200
1300
4000
9400
Для отыскания оптимального закрепления потребителей за
поставщиками необходимо решить транспортную задачу линейного
программирования.
Транспортная
задача
линейного
программирования
математическая задача линейного программирования специального вида о
поиске оптимального распределения однородных объектов из аккумулятора к
приемникам с минимизацией затрат на перемещение.
Математическая модель транспортной задачи имеет следующий вид:
где: Z - затраты на перевозку грузов; X - объем груза; C - стоимость
(тариф) перевозки единицы груза; A - запас поставщика; B - запрос
потребителя; m - число поставщиков; n- число потребителей.
Решить транспортную задачу можно различными методами, начиная от
симплекс-метода и простого перебора, и заканчивая методом графов. Один
из наиболее применяемых и подходящих для большинства случаев методов –
итерационное улучшение плана перевозок.
11
Суть его в следующем: находим некий опорный план и проверяем его
на оптимальность (Z → min). Если план оптимален – решение найдено. Если
нет – улучшает план столько раз, сколько потребуется, пока не будет найден
оптимальный план.
Ниже приведен алгоритм решения транспортной задачи в самом общем
виде:
1)Построение транспортной таблицы;
2)Проверка задачи на закрытость: Транспортная задача называется
закрытой, если A = B . Если же A ≠ B , то транспортная задача называется
открытой. В случае закрытой задачи от поставщиков будут вывезены все
запасы груза, и все заявки потребителей будут удовлетворены. В случае
открытой задачи для ее решения придется вводить фиктивных поставщиков
или потребителей;
3)Составление опорного плана: он не обязательно должен быть
оптимальный. Это просто своеобразный «черновик», «набросок», улучшая
который мы постепенно придем к плану оптимальному (Метод СевероЗападного угла, метод минимального элемента, аппроксимация Фогеля,
методе двойного предпочтения);
4)Проверка опорного плана на вырожденность: План называется
вырожденным, если количество базисных клеток в нем меньше, чем m + n -1.
Если во время решения задачи получился вырожденный план, то его
необходимо пополнить, проставив в недостающем числе клеток нулевую
перевозку и превратив, тем самым, эти клетки в базисные (общий баланс и
суммарная стоимость перевозок плана при этом не изменятся). Однако
проводить пополнение плана, выбирая клетки произвольно, нельзя.
План называется ациклическим, если его базисные клетки не содержат
циклов. Циклом в транспортной таблице называется несколько клеток,
соединенных замкнутой ломаной линией так, чтобы две соседние вершины
ломаной были расположены либо в одной строке, либо в одном столбце;
5)Вычисление потенциалов для плана перевозки: Для анализа полученных
планов и их последующего улучшения удобно ввести дополнительные
характеристики пунктов отправления и назначения, называемые
потенциалами. Этот метод улучшения плана перевозок называется методом
потенциалов. Есть другие методы итерационного улучшения плана
перевозок, но здесь мы их рассматривать не будем. Итак, сопоставим
каждому поставщику Ai и каждому потребителю Bj величины Ui и Vj
соответственно так, чтобы для всех базисных клеток плана было выполнено
соотношение:
12
Ui + Vj = Cij
(6)
Добавим к транспортной таблице дополнительную строку и столбец для Ui и
Vj;
6)Проверка опорного плана на оптимальность:
Для каждой свободной клетки плана вычислим разности
ΔCij = Cij – (Ui + Vj )
(7)
и запишем полученные значения в левых нижних углах соответствующих
ячеек.
7) Перераспределение поставок: Найдем ячейку с наибольшей по
абсолютной величине отрицательной разностью ΔCij и построим цикл, в
котором кроме этой клетки все остальные являются базисными. Такой цикл
всегда существует и единственен. Отметим ячейку с отрицательной
разностью ΔCij знаком «+», следующую знаком «-», и так далее, поочередно.
Затем находим минимальной значение груза в ячейках цикла имеющих знак
«-» (здесь это 5) и вписываем его в свободную ячейку со знаком «+». Затем
последовательно обходим все ячейки цикла, поочередно вычитая и
прибавляя к ним минимальное значение (в соответствии со знаками,
которыми эти ячейки помечены: где минус - вычитаем, где плюс прибавляем).
8)Если оптимальное решение найдено, переходим к п. 9, если нет – к п. 5.
9)Вычисление общих затрат на перевозку груза:
10)Построение графа перевозок.
На основании полученных оптимальных планов закрепления
потребителей грузов за их поставщиками строится картограмма
грузопотоков.
Картограмма получается путем наложения на масштабную схему
транспортной сети эпюр грузопотоков, представленных также в масштабе.
Эпюры грузовых потоков откладываются по направлению перемещения
грузов с правой или левой стороны звеньев транспортной сети. При этом
необходимо учитывать, что груз между пунктами i и j должен перемещаться
по кратчайшему расстоянию между ними пути. На картограмме приводятся
13
масштабы ее построения по расстояниям и объемам перевозок, а также
условные обозначения видов грузов. По модели транспортной сети и
объёмам перевозок между её пунктами строим картограмму грузопотоков по
принципу «правостороннего» движения (рисунок 2.1).
14
Рисунок 2.1 – Картограмма грузопотоков
15
В результате решения поставленной транспортной задачи линейного
программирования находится оптимальный план возврата порожних
автомобилей в пункты отправления груза. Оптимизация производится на
основе программы TRANG. Полученный оптимальный план ездок
представлен в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Оптимальный план ездок по возврату порожних автомобилей
Грузоотправители Ai
Грузополучатели
8
9
1
10
12
14
2
3
16
200
7
6
16
21
200
16
1000
15
12
17
6
1300
7
4
10
9
1200
19
1
1300
6
11
4
8
5
7
0
7
200
4
6
1500
6
1100
1300
15
1400
1300
1200
10
3
1300
8
13
0
𝑄𝒋
𝑄𝒊
Bj
1400
1200
1300
0
2900
2900
4000
9400
16
3 Маршрутизация перевозок груза
Маршрутизация перевозок – это составление порядка следования
транспорта между корреспондирующими пунктами при выполнении
перевозок. По одному маршруту могут перевозиться различные грузы,
которые удовлетворяют условию возможности и транспортировке одним и
тем же транспортными средствами. Следовательно, маршрутизации
перевозок должно предшествовать выделение из всех грузов, предъявленных
к перевозке, групп однородных грузов с точки зрения возможности их
перевозки на одном и том же типе подвижного состава. Маршруты
составляются отдельно по каждой группе грузов, совпадающих по времени
выполнения перевозок.
В общем виде задача маршрутизации перевозок формулируется
следующим образом:
Известны расположение грузоотправителей (ГО) и грузополучателей
(ГП), место расположения парка подвижного состава, объемы вывоза и
завоза грузов, характеристики транспортной сети и условия движения по ней.
Необходимо найти удовлетворяющее определенным требованиям
организации транспортного процесса во времени, упорядоченные множества
связанных пунктов (АТП, ГО, ГП), представляющие собой маршруты при
перевозках на которых достигается экстремальное значение целевой функции
– минимум транспортных издержек.
Составление рациональных маршрутов возможно двумя способами:
методом «таблиц связей» и методом «совмещенных планов». Наиболее
широкое применение получил последний из них.
При использовании данного метода в соответствующие клетки таблицы
оптимального сводного плана ездок с грузами из таблицы оптимального
плана
возврата
порожних
автомобилей
переносятся
данные,
характеризующие количество и направление ездок без груза. Эти цифры
необходимо выделить.
В тех клетках полученной таблицы совмещенных планов, где имеются
две цифры (выделенная и невыделенная), получаются маятниковые
маршруты, количество ездок на которых равно минимуму {Xij, Xji}, где Xij количество ездок с грузом и Xji – количество ездок без груза. Включенное в
маршрут количество ездок с грузом или без груза из дальнейшего
рассмотрения исключается.
Когда все маятниковые маршруты найдены, в таблице совмещенных
планов строятся четырехугольные, шестиугольные и т. д. контуры, все углы
которых лежат в загруженных клетках, причем углы в клетках с гружеными
ездками должны чередоваться с углами в клетках с порожними ездками.
Каждый из полученных контуров составляет маршрут, количество оборотов,
на котором определяется наименьшим числом в клетках, соответствующих
углам контура. Число ездок, включенное в маршрут, при дальнейшем
рассмотрении не учитывается. Шифр маршрута состоит из шифров клеток
17
углов контура. Решение ведется до полного исключения всего числа ездок из
таблицы совмещенных планов (таблица 3.1).
Таблица 3.1 – Совмещенный план ездок с грузом и без груза автомобилей
Грузоотправители Ai
2
Грузополучатели
8
9
10
12
𝟐𝟎𝟎
7
21
𝟐𝟎𝟎
𝑄𝒊
6
14
16
3
1
Bj
7
𝟐𝟎𝟎𝟎
16
0
16
6
𝟏𝟑𝟎𝟎
𝟏𝟏𝟎𝟎
15
1300
15
𝟏𝟒𝟎
𝟏𝟎𝟎𝟎
12
17
6
7
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
1400
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
6
9
5
19
𝟏𝟐𝟎𝟎
4
10
11
10
𝟏𝟑𝟎𝟎
3
13
0
1200
𝟏𝟐𝟎𝟎
1
7
0
6
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
𝟏𝟓𝟎𝟎
8
8
𝟏𝟒𝟎𝟎
2900
𝟐𝟗𝟎𝟎
𝑄𝒋
1500
1400
1200
1300
4000
9400
Клетки, в которых есть и числитель, и знаменатель являются клетками
маятниковых маршрутов. Исходя из таблицы 3.1, для данных перевозок
имеются 21 маятниковый маршрут с обратным порожним пробегом: 2-02(1100 т).
После составления маятниковых маршрутов формируем рациональные
маршруты (таблицы 3.2–3.6).
18
Таблица 3.2 — Формирование рационального маршрута P1
Грузополучатели
Грузоотправители Ai
8
9
10
12
2
𝟐𝟎
𝟎
0
16
7
6
𝟐𝟎𝟎
21
𝟐𝟎𝟎
7
𝑄𝒊
6
14
16
3
1
Bj
𝟐𝟎𝟎
16
15
1300
15
𝟏𝟒𝟎𝟎
𝟏𝟎𝟎𝟎
12
17
6
7
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
1400
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
6
9
5
19
𝟏𝟐𝟎𝟎
4
10
11
10
𝟏𝟑𝟎
3
13
0
1200
𝟏𝟐𝟎𝟎
1
7
0
6
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
𝟏𝟓𝟎𝟎
8
8
𝟏𝟒𝟎𝟎
2900
𝟐𝟗𝟎𝟎
𝑄𝒋
1500
5
1400
1 - - 0- -0
1200
1300
4000
9400
9- -5(1000т)
19
Таблица 3.3 — Формирование рационального маршрута P2
Грузоотправители Ai
2
Грузополучатели
8
9
10
12
𝟐𝟎𝟎
1
𝑄𝒊
6
14
0
16
7
6
𝟐𝟎𝟎
16
3
Bj
21
𝟐𝟎𝟎
16
15
1300
15
𝟒𝟎𝟎
𝟐𝟎𝟎
7
12
17
6
7
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
1400
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
6
9
5
19
𝟐𝟎𝟎
4
10
11
10
𝟏𝟑𝟎𝟎
3
13
0
1200
𝟐𝟎𝟎
1
7
0
6
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
𝟏𝟓𝟎𝟎
8
8
𝟒𝟎𝟎
2900
𝟏𝟗𝟎𝟎
𝑄𝒋
1500
3
1400
0--0
1200
1300
4000
9400
8 - - 3(200т)
20
Таблица 3.4 — Формирование рационального маршрута P3
Грузополучатели
Грузоотправители Ai
8
9
10
12
2
𝑄𝒊
6
14
0
16
7
6
𝟐𝟎𝟎
16
3
1
Bj
21
𝟐𝟎𝟎
16
15
1300
15
𝟐𝟎𝟎
𝟐𝟎𝟎
7
12
17
6
7
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
1400
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
6
9
5
19
𝟐𝟎𝟎
4
10
11
10
𝟏𝟑𝟎𝟎
3
13
0
1200
𝟐𝟎𝟎
1
7
0
6
1300
𝟏𝟑𝟎𝟎
4
𝟏𝟑𝟎𝟎
8
8
𝟒𝟎𝟎
2900
𝟏𝟕𝟎𝟎
𝑄𝒋
1500
7
1400
6 - -0- -0
1200
1300
4000
9400
8- -7 (1300т)
21
Таблица 3.5 — Формирование рационального маршрута P4
Грузоотправители Ai
2
Грузополучатели
8
9
10
12
1
𝑄𝒊
6
14
0
16
7
6
𝟐𝟎𝟎
16
3
Bj
21
𝟐𝟎𝟎
16
15
1300
15
𝟐𝟎𝟎
𝟐𝟎𝟎
7
12
17
6
1400
7
4
1300
6
9
5
19
𝟐𝟎𝟎
4
11
10
10
1200
𝟐𝟎𝟎
1
6
3
7
1300
4
8
8
13
0
𝟒𝟎𝟎
0
2900
𝟒𝟎𝟎
𝑄𝒋
1500
3
1400
0- -0
1200
1300
4000
9400
9- -3 (200т)
22
Таблица 3.6 — Формирование рационального маршрута P5
Грузоотправители Ai
2
Грузополучатели
8
9
10
12
1
Bj
𝑄𝒊
6
14
0
16
7
6
𝟐𝟎𝟎
16
21
𝟐𝟎𝟎
16
15
1300
15
3
1400
7
12
17
6
7
4
1300
6
9
5
19
𝟐𝟎𝟎
4
11
10
10
1200
𝟐𝟎𝟎
1
6
3
7
1300
4
8
8
13
0
𝟐𝟎𝟎
0
2900
𝟐𝟎𝟎
𝑄𝒋
1500
1400
1200
1300
4000
9400
5 1 - - 0- -0
9- -5 (200т)
С помощью построения контура образуется 3 кольцевых маршрутов.
Образовавшиеся маршруты представлены в таблице 3.5.
Таблица 3.7 - Маршруты перевозок груза
Номер
маршрута Вид маршрута
М𝑖
Возможный
шифр
маршрута
Мощность
грузопотока на
маршруте, усл. т
Участок
маршрута
20
Песок
51, 10, 09,
95
30, 08,
83
76, 60,
08, 87
Щебень
М1
Маятниковый
202
1100
Р1
Рациональный
510095
1000
Р2
Рациональный
30083
200
Р3
Рациональный
760087
1300
Р4
Рациональный
30093
400
30, 09, 93
Р5
Рациональный
510095
200
51, 10, 09,
95
Вид груза
Песок,
Щебень
Песок,
Щебень
Песок,
Щебень
Щебень
23
4 Закрепление маршрутов за автомобильными перевозчиками
Закрепление маршрутов за автотранспортными предприятиями (АТП)
требует решения двух взаимосвязанных вопросов: определения начального и
соответствующего ему конечного пунктов маршрута и непосредственно
закрепления маршрута за АТП.
Начальным пунктом маршрута может быть каждый грузоотправитель,
связанный данным маршрутом. При этом выбранному начальному пункту
соответствует определенный конечный пункт маршрута.
На маятниковых маршрутах с обратным негруженым пробегом имеется
только по одному отправителю и получателю груза и поэтому у такого
маршрута может быть только один вариант начала и конца.
Этого нельзя сказать для других типов маршрутов, объединяющих по
несколько грузоотправителей и грузополучателей. Однако в любом случае
устанавливаются возможные варианты начальных и конечных пунктов
маршрута и для каждого варианта определяются расстояния между
начальным и конечным пунктами, а также соответствующие ему нулевые
пробеги от имеющихся АТП. Расстояние между начальным и конечным
пунктами маршрута является участком, который исключается из пробега
автомобиля при первом (последнем) обороте его на маршруте.
Поэтому критерием выбора начального пункта маршрута и
прикрепления его к АТП является оценочный параметр (скорректированный
нулевой пробег), рассчитываемый по формуле:
(7)
∆𝑙𝑖𝑗 = 𝑙𝑘𝑖 + 𝑙𝑗𝑘 − 𝑙𝑖𝑗
где ∆𝑙𝑖𝑗 скорректированный нулевой пробег, км;
𝑙𝑘𝑖 – расстояние от k-го АТП до i-го первого пункта погрузки (первый
нулевой пробег),км;
𝑙𝑗𝑘 – расстояние от j-го последнего пункта выгрузки до k-го АТП (второй
нулевой пробег), км;
𝑙𝑖𝑗 – расстояние между j-м последним пунктом выгрузки и i-м
первым пунктом погрузки, км.
При закреплении маршрутов за АТП рассчитываются значения
оценочного параметра для всех возможных вариантов начала выполнения
маршрута и по каждому АТП. Расчеты выполняются в табличной форме и
представлены в таблице 4.1.
24
Таблица 4.1 - Расчет скорректированных нулевых пробегов
Автотранспортные предприятия
№
Маршрут
М1
Р1
0 -- 2
0
Р2
P3
0
0
P4
P5
8- -3
8- -7
0
0
9- -5
9- -3
9- -5
АТП №1 (пункт 11)
АТП №2 (пункт 10)
𝒍𝒌𝒊
𝒍𝒋𝒌
𝒍𝒊𝒋
∆𝒍𝒊𝒋
𝒍𝒌𝒊
𝒍𝒋𝒌
𝒍𝒊𝒋
∆𝒍𝒊𝒋
0
9
9
6
12
7
7
6
8
1- -0
9
9
8
10
7
7
8
6
9
9
0
18
7
7
0
14
6 -- 0
9
9
13
5
7
7
13
1
0
9
9
0
18
7
7
0
14
1 -- 0
9
9
8
10
7
7
8
6
0
Из возможных вариантов принимается тот, для которого значение
скорректированного нулевого пробега ∆𝑙𝑘𝑖𝑗 является минимальным.
Выбирается наилучший вариант начала и соответственно окончания
выполнения маршрута относительно каждого АТП.
По результатам расчетов оптимальным вариантом закрепления
маршрутов для каждого из варианта является базовый пункт (АТП №2).
По модели транспортной сети и данным таблиц окончательно
оформляются схемы маршрутов перевозок грузов с указанием их
окончательного шифра и нулевых пробегов, которые представлены на
рисунках 4.1 – 4.6.
25
Рисунок 4.1 – Схема маршрута №1
Рисунок 4.2 – Схема маршрута №2
26
Рисунок 4.3 – Схема маршрута №3
Рисунок 4.4 – Схема маршрута №4
27
Рисунок 4.5 – Схема маршрута №5
Рисунок 4.6 – Схема маршрута №6
28
5 Выбор автомобильного транспортного средства для работы на
маршрутах
Согласно исходным данным для перевозки могут быть использованы
бортовые автотранспортные средства категории N2 и автомобиль-самосвал
категории N2. Технические характеристики автомобилей представлены в
таблицах 5.1-5.2.
Таблица 5.1- Технические характеристики МАЗ-6303А8
Колесная формула
4х2
Допустимая грузоподъемность, кг
13200
Максимальная скорость , км/ч
85
Модель двигателя
ЯМЗ-6581.10
Коробка передач, число передач
12JS200TA (12)
Объем топливного бака, в литрах
350
Мощность двигателя, кВт/л.с.
294 / 400
Шины
315/80R22,5
Технически допустимая общая масса
24500
автомобиля, кг
Среднетехническая скорость км/ч
35
3
Объём платформы, м
37,8
Рисунок 5.1- МАЗ-6303А8
29
Таблица 5.1- Технические характеристики самосвала МАЗ-5550А2-310-012
Колесная формула
4х2
Допустимая грузоподъемность, кг
11500
Максимальная скорость , км/ч
85
Модель двигателя
ЯМЗ-6563.10
Коробка передач, число передач
ЯМЗ-2361 (5)
Объем топливного бака, в литрах
300
Мощность двигателя, кВт/л.с.
169/230
Шины
315/80R22,5
Технически допустимая общая масса
20500
автомобиля, кг
Среднетехническая скорость км/ч
35
3
Объем платформы, м
8,4
Рисунок 5.2 – МАЗ-5550А2-310-012
Для того, чтобы обосновать какое из транспортных средств
рациональнее применять для каждого из маршрутов, необходимо произвести
расчет "равноценной длины" ездки о грузом 𝑙ег.р , при которой
производительность сравниваемых типов подвижного состава равна:
𝑊=𝑙
𝑞∙𝛾∙𝛽∙𝑣т
ег +𝛽∙𝑣т ∙𝑡п−р
, т/ч
(8)
𝑊1 = 𝑊2
Т.к. 𝛾 и β равны, т.к. маршрут один и тот же, получаем:
𝑞1 ∙ 𝑣т1
𝑞2 ∙ 𝑣т2
=
𝑙ег.р + 𝛽 ∙ 𝑣т1 ∙ 𝑡п−р1 𝑙ег.р + 𝛽 ∙ 𝑣т2 ∙ 𝑡п−р2
30
Значение 𝑙ег.р определяется по формуле:
𝑙ег.р =
𝛽∙𝑣т1 ∙𝑣т2 ∙(𝑞2 ∙𝑡п−р1 −𝑞1 ∙𝑡п−р2 )
𝑞1 ∙𝑣т1 −𝑞2 ∙𝑣т2
, км
(9)
где 𝑞1 , 𝑞2 - грузоподъемность МАЗ-6303А8 (далее именуемого бортовой)
и МАЗ-5550А2-310-012 (далее именуемого самосвал);
𝑡п−р1 , 𝑡п−р2 - продолжительность простоя бортового и самосвала под
погрузкой-разгрузкой соответственно, ч;
𝛽о - коэффициент использования пробега на маршруте за оборот;
𝑣т1 , 𝑣т2 - средняя техническая скорость на маршруте бортового и
самосвала, км/ч.
Бортовой
грузоподъемность: 𝑞1 =13,2 т;
средняя техническая скорость на маршруте при движении по
городу: 𝑣т1 = 35 км⁄ч;
при механизированном способе выполнения работ составляет 4
мин. на погрузку и 8 мин. на разгрузку (𝑡п−р1 = 0,2 ч) .
Самосвал:
грузоподъемность: 𝑞2 =11,5 т.
при механизированном способе выполнения работ составляет 3
мин. на погрузку и 3 мин. ( 𝑡п−р2 = 0,1 ч);
средняя техническая скорость на маршруте при движении по
городу: 𝑣т2 = 35 км⁄ч.
Тогда «равноценная длина» ездки с грузом может быть выражена в
следующем виде:
𝛽 ∙ 35 ∙ 35 ∙ (11,5 ∙ 0,2 − 13,2 ∙ 0,1)
lег.р =
= 20,2 ∙ 𝛽
13,2 ∙ 35 − 11,5 ∙ 35
Для обоснования целесообразного типа подвижного состава на
маршруте достаточно рассчитать значения 𝛽о и 𝑙ег и сравнить значения 𝑙ег и
𝑙ег.р .
Если на данном маршруте значение средней длины ездки с грузом 𝑙ег
меньше «равноценной длины» ездки, т.е. 𝑙ег < 𝑙ег.р , то целесообразнее
применение самосвала. При 𝑙ег > 𝑙ег.р – целесообразнее применение
бортового.
Значения 𝛽о , 𝑙ег могут быть рассчитаны по следующим формулам:
т
0
lгi
i 1
m
n
i 1
j 1
lгi l xj
m
lгi
i 1
l0
,
(10)
31
m
l ег
l
i 1
m
гi
,
(11)
где lгi - длина i-ой ездки с грузом на маршруте, км;
m - общее количество ездок с грузом на маршруте за оборот;
lxj
- длина j-й холостой ездки на маршруте, км;
m - общее количество ездок без груза на маршруте за оборот;
l0 - общая длина оборота на маршруте, км.
Все расчёты по выбору целесообразного подвижного состава сведены в
таблице 5.3.
Таблица 5.3 — Выбор целесообразного подвижного состава
𝑚
m
Номер
∑ 𝑙г𝑖 m
маршрута 𝑖=1
l ег
l гi
i 1
m
𝑙ег.р
Целесообразны
й ПС для
работы на
маршруте
𝑡о.дв
𝑛
∑ 𝑙х𝑗
𝑙о
𝛽о
=
𝑗=1
𝑙𝑜
𝑣т
М𝟏
6
1
6
6
12
0,5
0,34
10,1
Самосвал
Р𝟏
27
2
13,5
17
44
0,61
1,26
12,32
Бортовой
Р𝟐
19
1
14,5
16
35
0,54
1
10,91
Бортовой
Р𝟑
14
2
7
14
28
0,5
0,8
10,1
Самосвал
Р𝟒
23
1
11,5
21
44
0,52
1,26
10,5
Бортовой
Р𝟓
28
2
14
17
45
0,62
1,28
12,52
Бортовой
Потребное количество подвижного состава для осуществления
перевозок грузов определяется отдельно по каждому маршруту в
зависимости от суточных размеров транспортной работы и суточной
производительности единицы подвижного состава.
Суточный объем перевозок грузов на маршруте Qсм определяется по
формуле:
m
Qсм QCi ,
(12)
i 1
где Qсi - суточный объем перевозок груза на i-м участке маршрута, т.
Суточная производительность единицы подвижного состава по объему
перевозок на маршруте может быть определена по следующей формуле:
m
Q на Z 0 q ci ,
i 1
(13)
32
где Z0 - число оборотов единицы подвижного состава на маршруте за
время в наряде;
с - коэффициент использования грузоподъемности подвижного состава
при i-ой ездке с грузом на маршруте.
Число оборотов подвижного состава на маршруте за сутки
определяется по зависимости
Tн tн/ ,
Z0
t0
(14)
где Tн - продолжительность нахождения автомобиля в наряде ( Tн =8 ч);
tн/ - время, затрачиваемое на начальный и конечный нулевые пробеги, за
вычетом времени на пробег автомобиля от последнего пункта разгрузки в
первый пункт погрузки, ч.;
t0 - время, затрачиваемое на один оборот единицы подвижного состава
на маршруте, ч.
В свою очередь, tн/ определяется по формуле
tн/
lH 1 lH 2
l x/ ,
Vm1 Vm 2 Vmx
(15)
где lH 1,Vm1- соответственно нулевой пробег и средняя техническая
скорость автомобиля от АТП до первого пункта погрузки;
lH 2 ,Vm2 - соответственно нулевой пробег и средняя техническая скорость
автомобиля от последнего пункта выгрузки до АТП;
l x/ ,Vmx - соответственно порожний пробег и средняя техническая скорость
автомобиля от последнего пункта разгрузки до первого пункта погрузки.
Значение времени оборота единицы подвижного состава на маршруте
определяется по формуле
m
t0 t0дв tп р.i .
(16)
i 1
Рассчитав суточную производительность единицы подвижного состава и
суточный размер перевозок, определяют потребное число подвижного
состава на маршруте AМ :
АМ
Qсм .
Qна
(17)
Определив необходимое число автотранспортных средств для работы на
отдельных маршрутах и зная коэффициент выпуска подвижного состава на
линию, рассчитывают потребную численность и структуру парка АТП для
перевозки заданных объемов грузов.
Списочный парк подвижного состава, обеспечивающий работу по
перевозке грузов на маршрутах, рассчитывается по формуле
33
Ас
АМ ,
В
(18)
где Ас - число единиц списочного подвижного состава для работы на
маршрутах;
АМ - число единиц подвижного состава, работающего на маршрутах;
В - коэффициент выпуска подвижного состава на линию в рабочие дни
( В =0,8).
Расчет парка подвижного состава АТП приведен в таблице 5.4.
Исходя из проведенных расчетов, можно сделать вывод, что для
выполнения перевозок необходимо 12 самосвалов и 15 бортовых.
34
Таблица 5.4 - Расчет подвижного состава АТП
Номер
маршрута
M1
P1
𝑷𝟐
𝑷𝟑
𝑷𝟒
𝑷𝟓
t0
l H1
Vm1
lH1
Vm1
m
t 0 ДВ
m
0,34
1
1,26
2
1
1
0,8
2
1,26
1
1,28
2
t П Р.i
t
i 1
П Р .i
lH 2
Vm 2
lH 2
Vm 2
l
/
X
VTX
l X/
VTX
t H/
0,1
0,1
0,54
7
35
0,2
7
35
0,2
6
35
0,17
0,23
0,2
0,4
1,86
7
35
0,2
14
35
0,4
8
35
0,23
0,37
0,2
0,4
1,6
7
35
0,2
7
35
0,2
0
35
0
0,4
0,1
0,2
1,1
7
35
0,2
9
35
0,26
13
35
0,4
0,06
0,2
0,4
1,86
7
35
0,2
7
35
0,2
0
35
0
0,4
0,2
0,4
1,88
7
35
0,2
14
35
0,4
8
35
0,23
0,37
35
Продолжение таблицы 5.4
Номер маршрута
ТН
TH t H/
Расчётно
е
значение
m
Z0
i 1
C .i
ТН
*
q ,т
QНА
QСМ
АМ
Списочное
число ПС
Z0
8
7,77
14,39
15
0,94
8,33
11,5
162
1100
7
6
8
7,63
4,10
5
1,62
9,67
13,2
107
1000
10
8
𝑷𝟐
8
7,6
4,75
5
1,62
8,4
13,2
107
200
2
2
𝑷𝟑
8
7,94
7,22
8
1,86
8,86
11,5
171
1300
8
6
𝑷𝟒
8
7,6
4,09
5
1,62
9,7
13,2
107
400
4
3
𝑷𝟓
8
7,63
4,06
5
1,62
9,77
13,2
107
200
2
2
M1
P1
36
6 Расчет технико-эксплуатационных показателей работы
подвижного состава
Некоторые технико-эксплуатационные показатели работы подвижного
состава на маршрутах определены при выборе типа подвижного состава и
расчете потребного парка автомобилей на маршрутах.
Дополнительно произведем расчет:
Времени работы на маршруте Т М и в наряде Т Н (ч.);
Среднесуточный пробег lc (км);
Эксплуатационную скорость VЭ (км /час);
Коэффициент использования пробега за время работы на маршруте м
и в наряде н ;
Коэффициент использования грузоподъемности статический с и
динамический д ;
Транспортную работу, осваиваемую за сутки на маршруте Рсм (ткм);
Транспортную работу, осваиваемую единицей подвижного состава за
время в наряде Рна (ткм);
Среднее расстояние перевозки груза lQ (км);
Часовая производительность в тоннах Wa (т/ч) и тонно-километрах W
p
(ткм/ч) по результатам работы за время в наряде;
Интервал движения автомобилей на маршруте I (ч);
Частота движения автомобилей на маршруте Aч ( ч 1 ).
Все расчёты технико-эксплуатационных показателей для одного
маятникового, одного рационального и одного маршрута с прикрепленной
случайной перевозкой приводятся в таблице 6.1.
37
Таблица 6.1 - Расчет ТЭПов работы подвижного состава для маршрутов
Показатель
ТМ , ч
ТН , ч
l C ,км
VЭ , км/ч
Расчётная формула
ТМ
l X/
Z 0 t0
Vmx
Т Н Z 0 t 0 t Н/
lC Z 0 l0 l H 1
l H 2 l X/
lC
ТН
VЭ
Маршруты
𝐌𝟏
𝐏𝟏
𝐏𝟐
𝐏𝟑
𝐏𝟑
𝐏𝟑
7,93
9,07
8
8,4
9,3
9,17
8,33
9,67
8,4
8,86
9,7
9,77
188
233
189
227
234
238
23
24
23
26
24
24
М
М
Z 0 m l ЕГ
Z 0 l 0 l X/
0,52
0,64
0,41
0,53
0,26
0,65
Н
Н
Z 0 m l ЕГ
lC
0,48
0,58
0,38
0,49
0,25
0,59
0,94
0,81
1,62
0,93
1,62
0,81
0,94
0,81
0,81
0,94
0,81
0,78
6
14
10
7
12
14
973
1443
1016
1211
1230
1443
6600
27000
3800
18200
9200
5600
19,45
11,07
12,74
19,3
11,03
10,95
m
С
С
С .i
i 1
m
m
Д
(
Д
i 1
С .i
m
l
i 1
m
lQ
, км
lQ
l Г .i )
(
C .i
i 1
Г .i
l Г .i )
m
i 1
C .i
РНА Z 0 q
РНА , т.км
m
( C .i l Г .i )
i 1
m
РСМ , т.км
Рсм (QC .i l Г .i )
i 1
WQ, т/ч
WA
QНА
ТН
38
WP , ткм/ч
WP
PНА
ТН
I ,ч
I
t0
Aм
AЧ , ч
АЧ I 1
116,79 149,27 120,92
136,65
126,76
147,74
0,08
0,19
0,8
0,14
0,47
0,94
13
5,38
1,25
7,27
2,15
1,06
39
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы было рассмотрено обеспечение
базового пункта. А именно:
1) были выбраны 2 вида груза: щебень (груз А) и песок (груз Б).
Объёмы груза «А» и груза «Б» составляют 4100 тонн и 5300 тонн,
соответственно;
2) построены модель транспортной сети, включающая в себя 12
объектов (2 АТП, базовый пункт, 3 грузоотправителя и
2
грузополучателя, 2 случайных грузоотправителя и 2 случайных
грузополучателя), и картограмма грузопотоков, а также рассчитаны
кратчайшие расстояние перевозок;
3) была проведена маршрутизация перевозок, в результате которой
были составлены 6 маршрутов (1 маятниковый, 5 кольцевых);
4) произведена оптимизация закрепления маршрутов за АТП, в
результате которой за всеми маршрутами было закреплено АТП2;
5) к получившимся маршрутам наиболее рациональным способом были
присоединены случайные перевозки;
6) построены схемы маршрутов перевозок.
7) был выбран подвижной состав для работы на маршрутах. Как
наиболее оптимальный для эксплуатации на маршрутах №1 и №4
признан - самосвал, грузоподъемностью 11,5 т, а на маршрутах №2,
№3, №5, №6 - бортовой.
8) была определена потребность в подвижном составе для
осуществления перевозок грузов: необходимо 12 самосвалов и 15
бортовых;
9) для всех маршрутов были рассчитаны технико-эксплуатационные
показатели работы подвижного состава.
В ходе выполнения курсового проекта достигнута поставленная цель –
найден оптимальный вариант организации транспортного обеспечения
базового пункта.
40
Список использованных источников
1. Овчинников И.А., Матвеева Н.В. Задание и методические указания по
курсу «Автомобильные перевозки» для студентов заочного отделения
специальности 1–44 01 02 «Организация дорожного движения». — Мн.:
БНТУ, 2008. – 47с.
2. Ванчукевич В.Ф., Седюкевич В.Н. Автомобильные перевозки: Учеб.для
сред. спец. учеб. заведений. - Мн.: Выш.шк.,1988. – 264с.
3. Ходош М.С. Грузовые автомобильные перевозки. - М.: Транспорт,
1986.- 208с.
4. 3.Экономика предприятия / В.Я.Хрипач, Г.З.Суша, Г.К.Оноприенко; Под
ред. В.Я.Хрипача. – Мн.: Экономпресс. 2000. – 464 с.
5. Грузовые автомобильные перевозки: Учеб.пособие / В.Ф.Ванчукевич,
В.Н.Седюкевич, В.С.Холупов.- Мн.: Выш.шк., 1989. – 272с.
36
