Грузовые автомобильные перевозки

 

Из  расчетов можно сделать вывод, что по максимальной производительности и по себестоимости перевозок автомобиль Газ 3307 более эффективен, чем КамАЗ 53215.

Способ упаковки груза задан в задании по перевозке груза, т.е. груз перевозится в котейнерах. В данной задаче используем универсальные контейнеры АУК-1,25. Укладка контейнеров исходит из габаритов кузова грузового автомобиля и габаритов контейнера. Для этого приведем краткую техническую характеристику Газ-3307 (Таблица 2.9)

 

Таблица 2.1 – Краткая характеристика Газ 3307

 

Параметр	ЕЕдиница измерения	ЗЗначение
Грузоподъемность	кг	4500
Полная масса	кг	7850
Размеры кузова                     ширина                     длинна                     высота бортов	мм	3490 2170 510
Максимальная скорость	км/ч	90
Радиус поворота                    по внешнему колесу                    габаритный	м	8,5 9,3
Расход топлива при 60км/ч	л/100км	24,5

 

На основании приведенных  данных по габаритам подвижного состава  груз размещаем в один ряд как указано на рис. 2.4

 

Рисунок 2.6 – Вариант размещения контейнеров в кузове КамАЗ 5320. Вид сверху

 

 

 

 

3. Выбор типа погрузочно-разгрузочных  механизмов

При выборе погрузочно-разгрузочного  механизма необходимо учитывать  условия работы грузопункта, род  и объем перевозимого груза, а  так же тип подвижного состава.

При перевозке тарно-штучных грузов на АТ для выполнения погрузочно-разгрузочных операций используют различные средства. Например, пластичные и ленточные транспортеры, монорельсовые системы с электротельферами, самоходные погрузчики, автомобили-самопогрузчики и другие.

Функция погрузки грузов на автомобиль заключается  в систематическом повторении рабочего цикла, в состав которого входят перемещение контейнеров от штабеля, где они сложены, к автомобилю, где погрузчик укладывает их на грузовую платформу.

Погрузо-разгрузочные работы выполняются вилочным погрузчиком 4045Р, схема с технологическими размерами  которого приведена на рисунке 3.1, а  его краткая техническая характеристика представлена в таблице 3.1. На рисунке 3.2 показаны варианты траектории движения вилочного погрузчика при выполнении погрузо-разгрузочных работ.

 

 

Рисунок 3.1 - Схема вилочного автопогрузчика 4045Р

 

Процесс разгрузки по своим операциям  полностью противоположен процессу погрузки.

 

Рисунок 3.2 - Варианты траектории движения вилочного автопогрузчика при выполнении погрузо-разгрузочных работ

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.1 - Краткая техническая характеристика вилочного гидравлического автопогрузчика 4045Р

 

Параметры	Единицы измерения	Значение
Грузоподъёмность на вилах	кг	3200
Максимальная высота подъема вил	мм	4000
Угол наклона рамы: вперед назад	град	3 10
База	мм	1860
Колея: управляемых колес ведущих колес	мм	1645 1620
Размер шин: передних задних		240- 508 215- 508
Грузоподъемность на вилах	кг	3200
Габаритный радиус поворота	мм	4000
Мощность двигателя	л.с	75
Максимальная скорость	км/ч	30
Параметры	Единицы измерения	Значение
Габаритные размеры длина Ширина высота	мм	4960 2250 3260
Снаряженная масса	кг	4780
Наибольшая скорость подъема груза	м/мин	10

 

 

4. Определение рациональных маршрутов перевозок грузов

 

4.1 Краткий анализ существующих  методов маршрутизации перевозок грузов

 

В зависимости от используемого  математического аппарата среди  методов оперативного планирования выделяют два класса:

• первый основан на моделях математического программирования;
• второй основан на алгоритмах задач теории расписаний.

Методы первого класса в свою очередь подразделяются на две принципиально  различные группы.

По методам первой группы в результате решения транспортной задачи линейного программирования при заданных ездках с грузом определяют потоки автомобилей без груза. Полученные таким образом потоки участвуют в конструируемых маршрутах в качестве порожних ездок.

Методы второй группы основаны на анализе оперативного планирования перевозок грузов как общей задачи линейного программирования. Маршруты рассматривают в виде технологических способов использования ресурсов с определенными «ценами» и задают их столбцами матрицы условии. Переменными являются искомые интенсивности перевозок по маршрутам. Основная трудность, возникающая при решении задачи, - большая размерность. Методы данной группы отличаются друг от друга способами снижения размерности и алгоритмами решения общей задачи линейного программирования.

К преимуществам методов  второй группы (по сравнению с первой) можно отнести:

-возможность  учета многих ограничений, выдвигаемых  практикой;

-определенную  универсальность с точки зрения  применяющихся

критериев оптимальности;

-исключение  ручных операций при составлении  оперативного плана. При    выполнении    курсового    проекта    для    построения    рациональных маршрутов применим метод основанный на транспортной задаче.

 

 

4.2 Определение оптимального плана возврата порожняка

 

Груз, находящийся в количестве ; у каждого i-го отправителя необходимо доставить m получателям в количестве Объем поставок сбалансирован с потребностью, т.е

                                                                             (4.1)                                                      

Известно также расстояние между i-м отправителем и j-м получателем для всех i, j обозначим через объем поставки от i- го отправителя j-му получателю. Запишем выше перечисленные ограничения:

≥0,                                                                                                      (4.2)

,                                                                                      (4.3)

,                                                                                       (4.4)

Оптимальный план возврата порожняка удовлетворять  условиям:

,                                                  (4.5)

Сформируем алгоритм решения  транспортной задачи методом потенциалов:

1. )Для некоторого допустимого плана X и базиса 8 вычислим потенциалы и ;
2. ) Определим критерий оптимальности для всего множества пар (i,j):

, (4.6)

3. ) Если все неотрицательны, то план X - оптимален, на этом решение заканчиваем;
4. ) В противном случае фиксируем некоторую клетку (i,j), в которой отрицательна. При этом целесообразно выбирать клетку с наибольшей по абсолютной величине отрицательной оценкой;
5. ) Клетку (i,j) вводим в состав нового базиса: выделяем контур для пересчета поставок, лежащих в его вершинах. Вершины контура в порядке их обхода (начиная, с клетки с отрицательной ) помечаем знаками плюс и минус;
6. ) Среди помеченных минусом выбираем клетку, в которой поставка наименьшая ().
7. ) К поставкам, помеченным в контуре знаком плюс, прибавляем наименьшую (). Поставки, помеченные знаком минус, уменьшаем на (). Клетку (i’,j’) исключаем из базиса и выполняем описанную процедуру сначала.

 Для удобства решения задачи, объем перевозок в тоннах переведем в ездки по формуле:

,                                                                               ( 4.7)

где    , - число порожних и груженных ездок (округляется до целой величины);

- объем перевозок за год, т;

- номинальная грузоподъемность, т;

 

- дни работы, 313 дней;

- коэффициент использования грузоподъемности ( )

Результаты расчетов перевода количества груза за год в ездки по формуле (4.7) сведем в таблицу 4.1, где указываем  пункты отправления (ПО) и пункты прибытия (ПП) соответственно.

 

Таблица 4.2.1 Исходный план движения порожняка, ездки

 

ПО	ПП	Q, кг
Г8	Г1	10000	12
Г8	Г2	20000	24
Г10	Г3	30000	36
Г4	Г19	15000	18
Г5	Г16	10000	12

 

Построим первоначальный допустимый план с базисом . Для этого таблицу 4.1 преобразуем в таблицу 4.2, учитывая, что грузопункты Г8, Г10, Г4, Г5 являются поставщиками, а Г1, Г2, Г3, Г19, Г16 – потребителями порожних автомобилей, - потребность в ездках, – наличие ездок.

Таблица 4. 2.2 Заданный план перевозок грузов, ездки

 

ПО	ПП
		Г8	Г10	Г4		Г5
Г1					12
Г2					24
Г3					36
Г19					18
Г16					12
	36	36	18	12	102

 

Продолжим решение задачи методом  потенциалов. Определим потенциалы поставщиков и потребителей порожних ездок. Учитывая, что U1=0.

 

 

 

Таблица 4. 2.3 – Первый допустимый план возврата порожних автомобилей

 

Произво-дители		Получатели												Σ
		Г8			Г10			Г4			Г5
	Пот	41			46			13			-16
Г1	0			41			46			12			30	12
			12
Г2	12			53			58			25			30	24
			24			0
Г3	19			60			65			32			50	36
						36			0
							-			+
Г19	43			48			43			56			27	18
									18			0
										-			+
Г16	67			37			32			81			51	12
						0						12
					82		+						-
Σ		36			36			18			12			102

 

Таблица 4. 2.4 – Промежуточный допустимый план возврата порожних автомобилей

 

Произво-дители		Получатели												Σ
		Г8			Г10			Г4			Г5
	Пот	41			46			13			-16
Г1	0			41			46			12			30	12
			12
Г2	12			53			58			25			30	24
			24
Г3	19			60			65			32			50	36
			0			24			12
							-			+
Г19	43			48			43			56			27	18
						0			6			12
					46		+			-
Г16	-14			37			32			81			51	12
						12
Σ		36			36			18			12			102