Маятниковый маршрут с обратным холостым пробегом

График работы автомобиля на маршруте приведен на рис. 6.22.

Технико-экономические показатели для этого маршрута рассчитываются по следующим формулам:

при условии, что I = I ,

Пример 1

Определить необходимое количество автомобилей для перевозки 320 т груза второго класса. Автомобили работают на маятниковом маршруте с обратным холостым пробегом: грузоподъемность автомобиля q = 4 т; длина груженой ездки и расстояние ездки без груза Z_er = 15 км; статистический коэффициент использования грузоподъемности у_ст; время простоя под погрузкой и разгрузкой t = 30 мин; техническая скорость V₍ = 25 км/ч; время работы автомобиля на маршруте Т_м = 8,5 ч.

Решение.

Определим время оборота автомобиля на маршруте, ч:

201

Рис. 6.22. График работы автомобиля на маршруте

2. Определяем количество оборотов за время работы автомобиля на маршруте:

3. Определяем возможную массу груза, перевезенную автомобилем за день, т:

4. Определяем необходимое количество автомобилей для перевозки 320 т груза:

5. Определяем коэффициент использования пробега:

Маятниковый маршрут с обратным не полностью груженым пробегом

Схема и график работы автомобиля на маршруте показаны на рис. 6.23.

Основные показатели для решения задач:

при перевозке однородного груза:

203

Рис. 6.23. График работы автомобиля на маятниковом маршруте с обратным не полностью груженым пробегом (а) и его схема (б)

Автомобили должны перевезти грузы массой 300 т на маятниковом маршруте с обратным не полностью груженым пробегом: q = 5 т; ^_г = 25 км; ? = 15 км; у_ст = 1,0; /_х = 10 км; t_n = 15 мин; t = 18 мин; V, = 25 км/ч; Г_м = 9,3 ч.

Определить необходимое количество автомобилей для перевозки продукции и коэффициент использования пробега автомобиля за 1 оборот.

Решение.

1. Определяем время оборота автомобиля, ч:

2. Определяем количество оборотов:

3. Определяем количество ездок:

п =2п = 2 ? 3 = 6,0.

е о ’

4. Определяем производительность автомобиля, т:

Q_cyT = ne = 5 ? 1,0 • 6 = 30.

5. Определяем необходимое количество автомобилей:

6. Определяем коэффициент использования пробега за 1 оборот:

Маятниковый маршрут с обратным полностью груженым пробегом

Схема и график работы автомобиля на маятниковом маршруте с обратным полностью груженым пробегом приведены на рис. 6.24.

205

Рис. 6.24. График работы автомобиля на маятниковом маршруте с обратным полностью груженым пробегом (а) и его схема

Основные показатели для решения задач:

при перевозке однородного груза:

Пример 3

Автомобиль-самосвал работал на маятниковом маршруте с груженым пробегом в обоих направлениях: q = 3,5 т; /_ег = 5 км; /_н = 5 км; t_np = 12 мин; у_ст = 1,0;V_t = 25 км/ч; Г_м = 8,0 ч.

Определить количество автомобилей при объеме перевозок 385 т и коэффициент использования пробега за день.

Решение.

1. Определяем время оборота автомобиля, ч:

2. Определяем количество оборотов и ездок:

3. Определяем массу перевезенного груза, т:

4. Определяем необходимое количество автомобилей для перевозки грузов:

5. Определяем коэффициент использования пробега автомобиля за один день:

Кольцевой маршрут

Схема и график движения автомобиля на кольцевом маршруте приведены на рис. 6.25.

Расчет основных показателей для решения задач:

• время оборота подвижного состава на кольцевом маршруте:

• количество оборотов автомобиля за время работы на маршруте:

где Г_м — время работы автомобиля на маршруте, ч;

где п_гр — количество груженых ездок за оборот;

• дневная выработка автомобиля, т, ткм:

где средняя длина груженой ездки за оборот, км:

208

Рис. 6.25. График движения автомобиля на кольцевом маршруте (а) и его схема (б)

среднее расстояние перевозки за оборот, км:

• среднее время простоя под погрузкой-разгрузкой за каждую ездку за оборот, ч:

• средний коэффициент статистического использования грузоподъемности за оборот:

или

где ?ф, — масса погружаемого в каждом пункте груза, т;

• время оборота автомобиля на развозочном маршруте, ч;

где t₃ — время на каждый заезд, ч; п₃ — количество заездов.

Примеры расчета оптимальных маршрутов перевозки и составления обоснованных графиков доставки продукции потребителям для маятникового маршрута с обратным холостым пробегом

Маятниковый маршрут с обратным холостым пробегом. На практике при планировании работы автомобилей по маятниковым маршрутам с обратным холостым пробегом руководствуются единственным правилом: последний пункт разгрузки автомобилей должен быть как можно ближе к автохозяйству. Считается, что при соблюдении этой основанной на здравом смысле рекомендации обеспечивается минимум пробега без груза. Анализ рассматриваемой задачи методом линейного программирования показал, что такое решение совсем неочевидно. Рассмотрим пример. Допустим, что с базы А необходимо доставить продукцию потребителям Б_: и Б₂. К обоим потребителям автомобиль может сделать за время в наряде две ездки. Необходимо составить маршрут движения автомобиля, дающий минимум порожнего пробега. Условия задачи, схема размещения потребителей, на примере решения которой составляется маршрут движения, приведены на рис. 6.26 и в табл. 6.5.

а б

Рис. 6.26. Схема размещения потребителей (а) и варианты организации перевозок (б):

Г — автотранспортное предприятие; А — предприятие по поставке продукции; Б] Б₂ — потребители продукции; ГА — расстояние первого нулевого пробега; Б₂Г, Б,Г — расстояние второго нулевого пробега

При решении этой задачи могут возникнуть два варианта:

• 1) продукция поставляется в пункт Б₂, а затем в пункт Б,; из пункта Bj автомобиль следует в АТП;
• 2) продукция поставляется в пункт Б,, а потом в пункт Б₂; из пункта Б₂ автомобиль возвращается в АТП.

Таблица 6.5. Исходные данные для определения оптимального маршрута

Для выбора варианта перевозки продукции произведем расчет коэффициента использования пробега автомобиля и полученные значения сведем в табл. 6.5. Как очевидно из таблицы, наиболее эффективен второй вариант, поскольку коэффициент использования пробега во втором случае выше, чем в первом.

Однако если руководствоваться правилом, что наименьший пробег достигается, когда первый пункт погрузки и последний пункт разгрузки находятся вблизи автотранспортного предприятия, целесообразен первый вариант. Чтобы проверить правильность выбора, решим задачу математическим методом.

Задача составления рациональных маршрутов, обеспечивающих минимальный порожний пробег транспортных средств, сводится к следующей задаче линейного программирования: минимизировать линейную форму

при условиях

где L — порожний пробег, км; $ — расстояние от пункта назначения Б- до автотранспортного предприятия (второй нулевой пробег), км; /дБ; - расстояние от А до (груженый пробег), км; j — номер (индекс) потребителя (j = 1, 2, ..., п); —

количество автомобилей, работающих на маршрутах с последним пунктом разгрузки Б_;.; N—число автомобилей, работающих на маршрутах; Q — объем перевозок (в ездках автомобиля).

Решая эту задачу, мы должны знать, что наилучшее решение получается при такой системе маршрутов, когда максимальное число автомобилей заканчивают работу в пунктах назначения

с минимальными разностями $ -^аб_; , т.е. второго нулевого и груженого пробега.

Для решения задачи необходимо исходные данные записать в специальную табл. 6.6 (матрицу), с помощью которой можно произвести все необходимые вычисления для составления маршрутов.

После определения оптимальных маршрутов составляется сводная маршрутная ведомость с указанием времени прибытия автомобиля.

Таблица 6.6. Матрица для решения задачи

Пример 1

Расчет рационального маятникового маршрута регионального склада. Для решения задачи необходимые данные записываем в матрицу (см. табл. 6.6), с помощью которой производим необходимые вычисления по составлению маршрутов. Для каждого пункта назначения, т.е. по каждой строке, рассчитываем алгебраические разности, которые записываем в соответствующие клетки столбца разностей. Наилучший вариант получается при такой системе маршрутов, когда максимальное число автомобилей заканчивает работу

в пунктах назначения с минимальными разностями Iq ^] - /дб, • Применение алгоритма рассмотрим по исходным данным, приведенным на рис. 6.27.

Рис. 6.27. Схема размещения потребителей, автохозяйства и склада

Исходя из заданных условий составляем таблицы объема перевозок (ездок) (табл. 6.7) и расстояния перевозок (табл. 6.8).

Таблица 6.7. Объемы перевозок (ездки)

Таблица 6.8. Исходные данные для расчета рационального

маятникового маршрута (см. рис. 6.27)

Составляем рабочую матрицу условий (табл. 6.9), используя данные табл. 6.7 и 6.8.

Таблица 6.9. Рабочая матрица условий

Наименьшую оценку (-7,5) имеет пункт 2, в который нужно сделать две ездки. Принимаем его последним пунктом маршрута, т.е.

ГГ —А —Б —А —Б,—А —Б₂ —А —Б₃ —Г. Можно произвести расчет и по коэффициенту пробега:

где /_гр — груженый пробег, км; /_об — общий пробег, км.

Составляем схемы перевозок по двум вариантам и производим расчет. Вариант I: Г — А — Б₂ — А — Б₂ — А — Б₂ — А — Б_р т.е. сначала обслуживаем потребителя Б₂, потом потребителя Б_р затем возвращаемся в автохозяйство (рис. 6.28).

Рис. 6.28. Схема перевозок по варианту I

Вариант II: Г — А — Б_г — А — Б_х — А — Б₂ —А — Б₂, т.е. сначала обслуживаем потребителя Б_р потом потребителя Б₂, затем возвращаемся в автохозяйство (рис. 6.29).

Рис. 6.29. Схема перевозок по варианту II

Поскольку р₂ > р_р автомобиль должен возвращаться от второго потребителя.

Рассмотрим применение предложенного алгоритма на примере с несколькими пунктами назначения.

Пример 2

Расчет рациональных маятниковых маршрутов и составление графиков доставки продукции потребителям при объемах, указанных в табл. 6.10, расстояниях и затратах времени на одну ездку, указанных в табл. 6.11 и 6.12.

Известны: время работы автомобиля на маршруте — Т_м = 460 мин; техническая скорость — V₍ = 20 км/ч; простой под погрузкой и разгрузкой — t_np = 30 мин. Схема размещения ТСК, автохозяйства и потребителей приведена на рис. 6.27.

Таблица 6.11. Расстояния перевозок, км

Таблица 6.12. Затраты времени на одну ездку, мин

Решение.

Формулы расчета затрат времени на одну ездку для маршрутов А — Б — А, А —Б — Г и расчет времени г. — Б. — А и t_A — Б₂ — Г

(также рассчитываются затраты времени и для других А — Б — А);

(также рассчитываются затраты времени и для других А — Б — Г). Для решения составим рабочую матрицу I (табл. 6.13).

Таблица 6.13. Рабочая матрица I

Рис. 6.30. Схема размещения ТСК, автохозяйства и потребителей:

Г—А — автохозяйство — ТСК, первый нулевой пробег 6,6 км (в расчетах показатель учтен при определении времени работы автомобиля на маршруте); А—Б — груженый пробег, обозначение в расчетах 1щ, Б—Г — второй

нулевой пробег, обозначение в расчетах 1$ '

Наименьшую оценку (-8) имеет пункт Б_р а наибольшую оценку — пункт Б₄, поэтому начальным пунктом обслуживания будет пункт Б₄, а Б., — пункт, из которого автомобиль будет возвращаться в автохозяйство.

Маршрут 1 для одного автомобиля: Г — А — Б₄ — А — Bj — Г.

Нам известно, что Г_м = 460 мин. Если автомобиль обслужит пункт и возвратится в автохозяйство Г, то он затратит 114 мин (см. табл. 6.12, А — Bj — А).

Следовательно, на обслуживание пункта Б₄ осталось 346 мин, т.е. 460 мин - 114 мин, если затраты времени на ездку А — Б₄ — А равны 72 мин (см. табл. 6.12), то в пункт Б₄ автомобиль сделает примерно пять ездок (346 мин : 72 мин).

Три автомобиля обеспечат пункт Bj (три ездки), а в пункт В₄ необходимо сделать 15 ездок (3-5).

После расчетов составляем рабочую матрицу II (табл. 6.14) с учетом выполненной работы на маршруте 1.

Таблица 6.14. Рабочая матрица II

Маршрут 2 получаем при тех же рассуждениях: Г — А — Б₄ — А —

Б₃ Г.

С помощью двух автомобилей можно обслужить пункт Б₄, сделав 10 ездок, а пункт Б₃ — сделав четыре ездки.

Таблица 6.15. Рабочая матрица III

В табл. 6.15 представлена рабочая матрица III для составления маршрута 3.

Маршрут 3:Г — А — Б₂ — А — Б₃ — Г. Для этого маршрута используем четыре автомобиля, которые сделают четыре ездки в пункт Б₃ и 28 ездок в пункт Б₂. Сводная маршрутная ведомость представлена в табл. 6.16.

Таблица 6.16. Сводная маршрутная ведомость