Вы здесь

Підвищення ефективності спільної роботи вантажних автомобілів і вантажно-розвантажувальних засобів

Автор: 
Калініченко Олександр Петрович
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2003
Артикул:
0403U001922
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

<p>РАЗДЕЛ 2<br />РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ <br />ИССЛЕДОВАНИЯ<br /> 2.1. Математическая постановка задач исследования<br /> Рассмотрим постановку задачи составления графиков совместной работы с некоторыми ограничениями и допущениями [30]. <br /> Пусть заданы: n - количество однотипных автомобилей работающих на перевозке грузов от монопоставщика к различным потребителям на маятниковых маршрутах с обратным порожним пробегом, ед., M - количество маятниковых маршрутов с различным временем оборота, ед., Тдв- матрица плановых времен движения к грузополучателям, мин., Тдв'- матрица плановых времен движения от грузополучателей, мин., Езад- матрица заданных для выполнения ездок по маршрутам, ед., Тр - время работы погрузочно-разгрузочного пункта, мин., R - ритм погрузочно-разгрузочного пункта, мин. <br /> Предполагается, что автомобиль, прибывая к получателям груза, не ожидает обслуживания в очереди, а сразу становится на разгрузку, и, время, затрачиваемое на обслуживание автомобиля у грузополучателей, равно времени обслуживания на погрузочном пункте. Любой n-й автомобиль может быть отправлен по любому M-му маршруту. Обеденный перерыв у всех участников транспортного процесса наступает одновременно и продолжительность его одинакова. Погрузочно-разгрузочные механизмы и автомобили работают без сбоев и поломок.<br /> Расписание движения для каждого n - го автомобиля имеет вид возрастающей последовательности моментов времени:<br />где - моменты времени прибытия n - го автомобиля под i-ю погрузку мин.;<br />- моменты времени прибытия n - го автомобиля под j - ю разгрузку к грузополучателям, мин.;<br />k - количество ездок n - го автомобиля, ед.<br /> Для проведения исследований предлагается использовать следующую целевую функцию:<br /> <br /> ,<br /> <br />где З - затраты на осуществление грузовых автомобильных перевозок, грн;<br />Зп-р - затраты, связанные с осуществлением погрузочно-разгрузочных работ, грн;<br /> ЗТ - затраты, связанные с транспортировкой груза, грн;<br /> Зш - затраты, связанные со штрафами, при несвоевременной доставке грузов получателям, грн.<br /> Необходимо определить:<br />* величину запланированного простоя погрузочно-разгрузочных механизмов, при котором целевая функция (2.2) достигала бы минимума;<br />* оптимальный способ составления графика совместной работы;<br />* последовательность посещения грузополучателей автомобилями, то есть составить график совместной работы;<br />* возможные результаты функционирования транспортной системы по составленным графикам (время простоя автомобилей, погрузочно-разгрузочного пункта, отклонение от планового времени прибытия к получателям груза и т.д.).<br /> Затраты на осуществление перевозки грузов складываются из производительных и непроизводительных затрат. Разработка и внедрение рациональных графиков совместной работы предполагает снижение непроизводительных затрат, поэтому рассмотрим подробнее непроизводительные затраты входящие в целевую функцию (2.2). <br /> Для каждой i-й ездки качество ее выполнения можно представить следующими показателями:<br />1) отклонением от планового времени прибытия к клиенту ?ti:<br /> ,<br />где tiф - фактическое время прибытия автомобиля к клиенту на i-й ездке, ч.мин.;<br />tiгр - время прибытия к клиенту по графику на i-й ездке, ч.мин.<br /> Следует учитывать, что в некоторых случаях штрафы взимаются за каждый час или минуты задержки, а в других за не доставку груза в заранее оговоренные сроки.<br />2) временем непроизводительного простоя автомобиля в пункте погрузки в ожидании обслуживания tпрi:<br />где - время прибытия автомобиля под погрузку на i-й ездке, мин.;<br />- время начала обслуживания автомобиля на i-й ездке, мин.<br />3) временем простоя погрузочно-разгрузочного механизма в ожидании автомобиля :<br />где - время окончания i погрузки, мин.;<br />- время начала i+1 погрузки, мин.<br /> Для данной постановки задачи, на множестве ездок, критериальные функции можно сформулировать в виде системы:<br /> <br /> <br /> ,<br /> Для отдельных участников процесса перевозки (отправителя грузов, перевозчика, получателя) представляет интерес оптимизация функции, позволяющей снизить собственные затраты. Следовательно, для каждого участника транспортного процесса необходимо оптимизировать одну из функций системы (2.6). Для повышения эффективности транспортного процесса в целом необходимо оптимизировать всю систему (2.6). <br />2.2. Обоснование методов решения поставленной задачи<br /> <br /> В предыдущей главе были рассмотрены задачи оперативного планирования и управления на автомобильном транспорте. По приведенной классификации выделены задачи выбора типа подвижного состава, определения его количества, задачи загрузки транспортных средств, задачи маршрутизации. Все они направлены на решение общей задачи эффективной организации всего транспортного процесса.<br /> Наиболее изученными и широко представленными в литературе являются задачи маршрутизации. Однако разработка рациональных маршрутов не является завершающим этапом в процессе оперативного планирования и управления на автомобильном транспорте. Следующим шагом в решении задачи эффективной организации всего транспортного процесса должна стать задача составления графика совместной работы грузовых автомобилей и погрузочно-разгрузочных пунктов.<br /> Решение этой задачи связано со значительными вычислительными трудностями, причины возникновения которых, заложены в самой комбинаторной природе этих задач, принадлежащих к числу "самых трудных" в дискретной математике, или, говоря точнее, NP (Nondeterministically Polinomial) - сложных. NP - сложность данных задач доказана во многих работах [74-77].<br /> Задачи, изучаемые в теории расписаний, обычно определены на множестве перестановок. Все такие задачи допускают в принципе решение, основанное на полном переборе допустимых расписаний, и называются переборными. Проблема заключается в том, что с ростом размерности задачи число операций при полном переборе вариантов значительно возрастает.<br /> Несмотря на это, существуют методы решения частных задач, а также приближенные</p>