Разработка рациональных маршрутов перевозок массовых грузов - Оптимизация грузопотока автомобильного предприятия

Таблица 1 Суточный объем перевозок

№ п/п

Грузоотправитель

Грузополучатель

Род груза

Количество

Т

Ездки

1

Речной порт

А1

Строительство1

Б1

Песок

280

40

2

Речной порт

А1

Строительство2

Б2

Щебень

224

32

3

Котлован

А2

Строительство3

Б3

Грунт

175

25

4

Песчаный карьер

А3

Строительство4

Б4

Песок

182

26

Таблица 2 Показатели работы автомобиля

№ п/п

Параметр

Ед. изм.

Кол-во

№ п/п

Параметр

Ед. изм.

Кол-во

1

Грузоподъемность

Т

7

4

Норма времени на погрузку за ездку

Мин

7

2

Средняя техническая скорость

Км/ч

22

5

Норма времени на разгрузку за ездку

Мин

6

3

Время в наряде

Ч

14

6

Начало работы пунктов погрузки

Ч

7

Каждому отправителю присвоено условное обозначение А, потребителю - Б с соответствующими порядковыми цифровыми индексами, а также количество ездок, которое определено по показателям работы выбранного подвижного состава.

Матрица расстояний между грузопунктами, соответствующая схеме перевозок на рисунке 1 и в таб.3

Таблица 3

Грузопункты

А1

А2

А3

Б1

5

9

5

Б2

3

4

6

Б3

2

3

2

Б4

8

7

9

Составляем начальный опорный план транспортной задачи

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1

5

9
    26 5

182

Б2

3

4

6

Б3

2

3

2

Б4

8

7

9

Объем вывоза, aj, т

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1

5
    14 9
    26 5

280

Б2

3

4

6

Б3

2

3

2

Б4

8

7

9

Объем вывоза, aj, т

98

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1

5
    14 9
    26 5

280

Б2

3
    11 4

6

77

Б3

2

3

2

Б4

8

7

9

Объем вывоза, aj, т

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1

5
    14 9
    26 5

280

Б2
    21 3
    11 4

6

224

Б3

2

3

2

Б4

8

7

9

Объем вывоза, aj, т

147

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1

5
    14 9
    26 5

280

Б2
    21 3
    11 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4

8

7

9

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1

5
    14 9
    26 5

280

Б2
    21 3
    11 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26 8

7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Далее полученный план перевозок проверяется на оптимальность с помощью метода потенциалов.

Принимаем v1=0

A2Б1:

V1 + u2 = 9

U2 = 9 - 0 = 9

A3Б1:

U3 + v1 = 5

U3 = 5 - 0 = 5

A2Б2 :

U2 + v2 = 4

V2 = 4 - 9 = -5

A1Б2 :

U1 + v2 = 3

U1 = 3 -(-5) = 8

A1Б3 :

U1 + v3 = 2

V3 = 2 - 8 = -6

A1Б4 :

V4 + u1 = 8

V4 = 8- 8 = 0

Найдем оценки незадействованных маршрутов.

A1Б1 :

Д11 = c11 - ( u1 + v1 ) = 5 - ( 8+0 ) = -3

A3Б2 :

Д32 = c32 - ( u3 + v2 ) = 6 - ( 5 - 5 ) = 6

A2Б3 :

Д23 = c23 - ( u2 + v3 ) = 3 - ( 9 - 6 ) =0

A3Б3 :

Д33 = c33 - ( u3 + v3) = 2 - ( 5 - 6) =3

A2Б4 :

Д24 = c24 - ( u2 + v4 ) = 7 - (9 + 0) =-2

A3Б4 :

Д34 = c34 - ( u3 + v4 ) = 9 - (5 + 0 ) =4

Наличие отрицательных оценок свидетельствуют о возможности получения нового решения.

Выбираем ячейку A1B1, ее оценка отрицательная.

Используя горизонтальные и вертикальные перемещения, соединяем непрерывной линией заполненные ячейки так, чтобы вернуться в исходную ячейку.

Ячейки, расположенные в вершинах построенной ломаной линии, образуют цикл для выбранной ячейки.

Он единственный. Направление обхода не имеет значения.

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    -3 5
    14 9
    26 5

280

Б2
    21 3
    11 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26 8

7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    -3 5
    14 9
    26 5

280

Б2
    21 3
    11 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26 8

7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1

-3

+14

5
    14-14 9
    26 5

280

Б2
    21-14 3
    11+14 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26 8

7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    14 5

9
    26 5

280

Б2
    7 3
    25 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26 8

7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Далее полученный план перевозок проверяется на оптимальность с помощью метода потенциалов.

Принимаем v1=0

A1Б1:

V1 + u1 = 5

U1 = 5 - 0 = 5

A3Б1 :

U3 + v1 = 5

U3 = 5 - 0= 5

A1Б2 :

U1 + v2 = 3

V2 = 3 - 5 = -2

A2Б2 :

U2 + v2 = 4

U2 = 4 -(-2) = 6

A1Б3 :

U1 + v3 = 2

V3 = 2 - 5 = -3

A1Б4 :

V4 + u1 = 8

V4 = 8- 5 = 3

Найдем оценки незадействованных маршрутов.

A2Б1 :

Д21 = c21 - ( u2 + v1 ) = 9 - ( 6+0 ) = 3

A3Б2 :

Д32 = c32 - ( u3 + v2 ) = 6 - ( 5 - 2) = 3

A2Б3 :

Д23 = c23 - ( u2 + v3 ) = 3 - (6 - 3 ) =0

A3Б3 :

Д33 = c33 - ( u3 + v3) = 2 - ( 5 - 3) =0

A2Б4 :

Д24 = c24 - ( u2 + v4 ) = 7 - (6 + 3) =-2

A3Б4 :

Д34 = c34 - ( u3 + v4 ) = 9 - (5 + 0 ) =4

Наличие отрицательных оценок свидетельствуют о возможности получения нового решения.

Выбираем ячейку A2B4, ее оценка отрицательная. Используя горизонтальные и вертикальные перемещения, соединяем непрерывной линией заполненные ячейки так, чтобы вернуться в исходную ячейку.

Ячейки, расположенные в вершинах построенной ломаной линии, образуют цикл для выбранной ячейки. Он единственный. Направление обхода не имеет значения.

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    14 5

9
    26 5

280

Б2
    7 3
    25 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26 8
    -2 7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    14 5

9
    26 5

280

Б2
    7 3
    25 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26 8
    -2 7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    14 5

9
    26 5

280

Б2
    7+25 3
    25-25 4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    26-25 8

-2

+25

7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    14 5

9
    26 5

280

Б2
    32 3

4

6

224

Б3
    25 2

3

2

175

Б4
    1 8
    25 7

9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

Далее полученный план перевозок проверяется на оптимальность с помощью метода потенциалов.

Принимаем v1=0

A1Б1:

V1 + u1 = 5

U1 = 5 - 0 = 5

A3Б1 :

U3 + v1 = 5

U3 = 5 - 0= 5

A1Б2 :

U1 + v2 = 3

V2 = 3 - 5 = -2

A1Б3 :

U1 + v3 = 2

V3 = 2 - 5 = -3

A1Б4 :

U1 + v4 = 8

V4 = 8 - 5 = 3

A2Б4 :

V4 + u2 = 7

U2 = 7- 3 = 4

Найдем оценки незадействованных маршрутов.

A2Б1 :

Д21 = c21 - ( u2 + v1 ) = 9 - ( 4 + 0 ) = 5

A2Б2 :

Д22 = c22 - ( u2 + v2 ) = 4 - ( 4 - 2 ) = 2

A3Б2 :

Д32 = c32 - ( u3 + v2 ) = 6 - (5 - 2 ) = 3

A2Б3 :

Д23 = c23 - ( u2 + v3) = 3 - ( 4 - 3 ) = 2

A3Б3 :

Д33 = c33 - ( u3 + v3 ) = 2 - (5 - 3 ) = 0

A3Б4 :

Д34 = c34 - ( u3 + v4 ) = 9 - (5 + 3 ) =1

Полученный опорный план является оптимальным.

Суммарный холостой пробег автомобилей составляет:

14*5+26*5+32*3+25*2+8*1+25*7=529 км

Рациональный маршрут перевозки массовых грузов выглядит следующим образом:

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi, т

А1

А2

А3

Б1
    14 (40) 5

9
    26 5

280

Б2
    32 (32) 3

4

6

224

Б3
    25 2
    (25) 3

2

175

Б4
    1 8
    25 7
    (26) 9

182

Объем вывоза, aj, т

322

175

182

В скобках приведены ходки с грузом. Без скобок - без груза.

Расчет потребного числа подвижного состава на маршруте

Расчет потребного числа автомобилей на маршруте и коэффициента использования парка проводится по ниже приведенным соотношениям.

Число оборотов автомобилей по маршруту за время в наряде:

==1

ГдеТ - время в наряде, ч;

L01 - первый нулевой пробег, км;

L02 - второй нулевой пробег, км;

Lгx - последняя холостая ездка на маршруте, км;

VT - средняя техническая скорость, км/ч;

Tоб - время оборота автомобиля на маршруте, ч.

при маятниковом маршруте

при кольцевом маршруте

Где lе. г. - расстояние ездки с грузом, км ;

Tпр - время погрузочно-разгрузочных работ за ездку, ч;

Lм - длина маршрута, км;

N - число ездок за оборот.

Потребное число автомобилей на маршруте

Где Uсут - плановый объем перевозок на маршруте за сутки, т;

Qн - номинальная грузоподъемность, т;

Г - коэффициент использования грузоподъемности.

Коэффициент использования пробега за день

Где Lгр - пробег с грузом автомобиля за день, км.

Где Уl0i - суммарный нулевой пробег, км;

Lм - длина маршрута.

Похожие статьи




Разработка рациональных маршрутов перевозок массовых грузов - Оптимизация грузопотока автомобильного предприятия

Предыдущая | Следующая