Расчёт потребности при введении схем маршрутизации на заданном полигоне обслуживания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчёт потребности при введении схем маршрутизации на заданном полигоне обслуживания

Содержание

Введение

1. Характеристика рассматриваемого фронта

1.1 Характеристика перевозимого груза

1.2 Описание типа подвижного состава

1.3 Описание погрузочного устройства

1.4 Описание фронтов погрузки и выгрузки на полигоне

2. Расчет количества автомобилей для выполнения заданного объема перевозок маятниковыми маршрутами с обратным порожним пробегом

2.1 Расчёт количества автомобилей

2.2 Вывод о проделанной работе

3 Введение схем маршрутизации

3.1 Построение матрицы груженых ездок

3.2 Построение исходного плана порожних ездок и проверка его оптимизации

3.3 Построение совмещенной матрицы

3.4 Определение маятниковых маршрутов с обратным порожним пробегом

3.5 Определение кольцевых маршрутов

3.6 Вывод о проделанной работе

4. Построение графика изменения производительности и транспортной работы в зависимости от изменения длины гружённой ездки и времени грузовых операций

4.1 Пояснительная записка к суточному графику движения

Заключение

Приложения

Введение

Транспорт - это важная составная часть экономики государства. Значение транспорта определяется его ролью в территориальном разделении общественного труда: специализация районов, их комплексное развитие невозможны без системы транспорта. Транспортный фактор оказывает влияние на размещение производства. Не принимая его во внимание, нельзя достичь рационального размещения производительных сил. При размещении производства учитываются потребность в перевозках, масса исходных материалов и готовой продукции, их транспортабельность, обеспеченность транспортными путями, их пропускная способность и т.д. В зависимости от влияния этих составляющих рассматриваются варианты размещения предприятий. Рационализация перевозок влияет на эффективность производства как отдельных предприятий, так и районов и страны в целом.

Большое значение транспорт имеет и в решении социально-экономических проблем. Обеспеченность территории хорошо развитой транспортной системой является одним из факторов привлечения населения и производства, служит важным преимуществом для размещения производительных сил и дает интеграционный эффект.

Объем транспортных услуг во многом зависит от состояния экономики страны. Однако сам транспорт часто стимулирует повышение уровня активности экономики. Он освобождает возможности, таящиеся в слаборазвитых регионах страны или мира, позволяет расширить масштабы производства, связать производство и потребителей.

Особое место транспорта в сфере производства заключается в том, что, с одной стороны, транспортная промышленность составляет самостоятельную отрасль производства, а потому особую отрасль вложения производственного капитала. Но с другой стороны, она отличается тем, что является продолжением процесса производства в пределах процесса обращения.

1. Характеристика рассматриваемого фронта

1.1 Характеристика перевозимого груза

По заданию к перевозкам представлен штучный груз.

Штучные грузы характеризуются следующими основными параметрами:

* размеры отдельного места (длина, ширина, высота), мм;

* масса отдельного места, кг;

* объемная масса, т/м;

* форма (наиболее часто встречаются прямоугольный параллелепипед, цилиндр, кольцо, лист, сложная или неправильная форма);

* характер и свойства тары и упаковки (жесткая, твердая или мягкая, упругая, податливая, сминающаяся и т.д.);

* число наименований в упаковке, грузовой транспортной единице, транспортной партии;

* число мест в транспортной партии и общая ее масса, кг.

1.2 Описание типа подвижного состава.

Для перевозок будет использован бортовой грузовой автомобиль Hyundai Porter HD-250.

Таблица - Технические характеристики грузового автомобиля Hyundai Porter HD-250:

Параметры	Значения
Общая длина, мм	11610
Ширина, мм	2540
Высота, мм	2920
Длина грузовой платформы, мм	7400
Грузоподъёмность, кг	18000
Снаряжённая масса, кг	8840
Минимальный радиус поворота, мм	10400
Техническая скорость, км/ч	25

q_ф=q_н*?

Где q_H - номинальная грузоподъемность автомобиля, кг.

q_ф - фактическая грузоподъемность автомобиля, кг.

? - коэффициент использования грузоподъемности автомобиля.

q_ф=18*0,76=13,68 (т);

В автомобиль загружаем 4 ящика, масса одного ящика будет равна:

g_шт=q_ф/4

g_шт=13,68/4=3,42 (т);

Груз упакован в ящики массой брутто 3,42 тонны.

Исходя из размеров кузова, производим определение размеров ящиков:

- длина 1800 мм;

- ширина 2000мм;

- высота 1000мм;

Рисунок - Схема размещения груза в кузове Hyundai Porter HD250:

1.3 Описание погрузочного устройства

Для погрузки и выгрузки применяется автопогрузчик JCB TLT35D.

Таблица - Технические характеристики погрузчика:

Наименование параметров	Величина параметров
Грузоподъёмность, кг	3500
Максимальная высота подъёма груза на вилах, мм	1550
Общая ширина, мм	1950
Длина до спинки вил, мм	2100
Длина вил, мм	2000
Радиус поворота, мм	2700
Скорость подъёма груза, мм/с	200
Скорость опускания груза, мм/с	400

Определение времени погрузки и выгрузки.

Время цикла погрузки и выгрузки рассчитывается по формуле:

Т_ц = t_зах + t_под + t_{от з.х.} + t_{под п.х.} + t_оп + t_{от з.х.} + t_{под п.х.}

Где, t_зах - время захвата груза, сек;

t_под - время поднятия груза, сек;

t_{от з.х.} - время отъезда задним ходом, сек;

t_{под п.х} - время подъезда передним ходом, сек;

t_оп - время опускания груза, сек;

t_зах = 10 сек;

t_под = 7 сек;

t_{от з.х.} = 8,2 сек;

t_{под п.х} = t_{от з.х} = 8,2 сек;_.

t_оп = 3 сек;

Т_ц = 10 + 7 +8,2 +8,2 +3 + 8,2 + 8,2 = 52,8 ? 53 сек;

Общее время на погрузку и выгрузку одного автомобиля рассчитывается по формуле:

t_{погр(выгр)}= n * T_ц

Где n - количество ящиков в кузове автомобиля;

t_{погр(выгр)} = 4 * 53 = 212 сек;

Таблица - Технологическая карта погрузки и выгрузки:

Операции	сек	60	120	180	240	300	420	480	540
Постановка на фронт	90
Время запаса	90
Погрузка, выгрузка	212
Выезд с фронта	60
Итого:	452

Суммарное время грузовых операций (t_п-р) составит 904 сек.

1.4 Описание фронтов погрузки и выгрузки на полигоне

Погрузоразгрузочные пункты имеют маневровые площадки с продольным размещением автомобилей. Схема погрузоразгрузочных пунктов представлена в приложении.

2. Расчет количества автомобилей для выполнения заданного объема перевозок маятниковыми маршрутами с обратным порожним пробегом

2.1 Расчёт количества автомобилей

Время одного оборота рассчитывается по формуле, где, l_ег - длина гружённой ездки, км; V_тех - техническая скорость автомобиля, км/ч;

Количество оборотов автомобиля, которые он выполняет за смену, расчитывается по формуле:

z_об = T_м / t_об;

Где, T_м - время работы на маршруте,ч;

Объём перевозок за сутки определяется по формуле:

Где, Q_год - объём перевозок за год, тыс.т/год;

T_дн - число рабочих дней в году, дн;

Количество оборотов для перевозки объёма груза по заданному маршруту:

Z = z_об * A

Где, А - количество автомобилей, шт;

Количество автомобилей рассчитывается по формуле:

Пример расчёта для маршрута АБ:

Q_сут = 115000 / 350 = 328,57 ? 329 т;

t_об = (2 * 20 / 25) + 0,25 = 1,85 ч;

z_об = 11 / 1,85 = 5,94 ? 6;

А = 329 / (6 * 13,68) = 4;

Z = 6 * 4 = 24;

Дальнейший расчёт ведем в табличной форме.

Таблица 1. Расчет количества автомобилей для выполнения заданного объема перевозок маятниковыми маршрутами с обратным порожним пробегом:

Маршрут	lег , км	Qгод, тыс.т/год	Qсут, т	tоб, ч	zоб	A	Z
АБ	20	115	329	1,85	6	4	24
АВ	31	70	200	2,73	4	4	16
АГ	29	160	457	2,57	4	8	32
АД	5	95	271	0,65	17	1	17
БВ	15	80	229	1,45	8	2	16
БГ	13	120	343	1,29	9	3	27
БД	19	180	514	1,77	6	6	36
ВГ	14	140	400	1,37	8	4	32
ВД	30	135	386	2,65	4	7	28
ГД	28	100	286	2,49	4	5	20
БА	20	155	443	1,85	6	5	30
ВА	21	150	429	2,73	4	8	32
ГА	29	195	557	2,57	4	10	40
ДА	5	110	314	0,65	17	1	17
ВБ	15	90	257	1,45	8	2	16
ГБ	13	175	500	1,29	9	4	36
ДБ	19	130	371	1,77	6	5	30
ГВ	14	85	243	1,37	8	2	16
ДВ	30	125	357	2,65	4	7	28
ДГ	28	165	471	2,49	4	9	36
?	97	529

На основании таблицы 1 делаем схему транспортных связей. Схема представлена в приложении.

2.2 Вывод о проделанной работе

Расчёт потребности автомобилей показал, что при исходной схеме организации перевозок для освоения заданного объёма груза потребуется 97 автомобилей.

3. Введение схем маршрутизации

Следующим шагом решения задачи маршрутизации является составление совмещённой матрицы гружённых и порожних ездок. Эта матрица включает в себя план гружённых ездок и оптимальный план порожних ездок.

План гружённых ездок дан заданием, т.е. заказчиком перевозки и он не может быть оптимизирован, так как является обязательным к выполнению. Выполнение же порожних ездок не является задачей АТП и как в следствии этот план может быть оптимизирован.

Для построения гружённой матрицы грузовых и порожних ездок необходимо исходить из того, что количество грузовых и порожних ездок обязательно равны между собой.

Кольцевые маршруты организуются в тех случаях, где невозможна организация маятниковых маршрутов с использованием обратных пробегов. При составлении кольцевых маршрутов необходимо проанализировать все возможные варианты, чтобы выбрать такие, которые обеспечивают наивысший коэффициент использования пробега.

3.1 Построение матрицы груженых ездок

	А	Б	В	Г	Д
А	-	24	16	32	17	89
Б	30	-	16	27	36	109
В	32	16	-	32	28	108
Г	40	36	16	-	20	112
Д	17	30	28	36	-	111
	119	106	76	127	101	529

3.2 Построение исходного плана порожних ездок и проверка его оптимизации

	А	Б	В	Г	Д
А	89 0	20	31	29	5	89
Б	20	106 0	15	3 13	19	109
В	20 31	15	76 0	12 14	30	108
Г	29	13	14	112 0	28	112
Д	10 5	19	30	28	101 0	111
	119	106	76	127	101	529
	62	32	31	45	57
		А	Б	В	Г	Д
62	А	89 0	20	31	29	5	89
32	Б	+10 20	106 0	15	3 13	+6 19	109
31	В	20 31	15	76 0	12 14	30	108
45	Г	29	13	14	112 0	28	112
57	Д	10 5	19	30	28	101 0	111
		119	106	76	127	101	529
62 42 31 45 57
62 42 31 45 57		А	Б	В	Г	Д
	А	89 0	20	31	29	5	89
	Б	3 20	106 0	15	13	19	109
	В	17 31	15	76 0	15 14	30	108
	Г	29	13	14	112 0	28	112
	Д	10 5	19	30	28	101 0	111
		119	106	76	127	101	529

Матрица не имеет нарушений, значит, получен оптимальный план порожних ездок.

3.3 Построение совмещенной матрицы

Совмещаем матрицу порожних ездок с матрицей гружённых ездок.

	А	Б	В	Г	Д
А	(89)	24	16	32	17
Б	(3)30	(106)	16	27	36
В	(17)32	16	(76)	(15)32	28
Г	40	36	16	(112)	20
Д	(10)17	30	28	36	(101)

Маршруты с обратным порожним пробегом:

БА - АБ * 3

ВА - АВ * 17

ДА - АД * 10

ВГ - ГД * 15

Производим перерасчёт количества автомобилей по формуле:

А = Z' / Z_об

Где, Z' - количество оборотов, определённые из матрицы, об; Z_об - количество оборотов одного автомобиля, об;

Z_об = Т_м / t_об

Где, Т_м - время работы на маршруте, ч; t_об - время одного оборота, ч;

Время одного оборота для маятниковых маршрутов с обратным порожним пробегом рассчитывается по формуле:

Время одного оборота для маятниковых маршрутов с обратным гружённым пробегом рассчитывается по формуле:



Где, L - суммарная длина кольцевого маршрута, км;

n - количество полных циклов погрузки - разгрузки.

3.4 Определяем маршруты с обратным порожним пробегом

БА - АБ * 3

t_об = (2 *20 / 25) + 0,25 = 1,85 ч;

Z_об = 11 / 1,85 = 6 об;

А = 3 / 6 = 0,5 ? 1 авт;

ВА - АВ * 17

t_об = (2 *31 / 25) + 0,25 = 2,73 ч;

Z_об = 11 / 2,73 = 4 об;

А = 17 / 4 = 4 авт;

ДА - АД * 10

t_об = (2 *5 / 25) + 0,25 = 0,65 ч;

Z_об = 11 / 0,65 = 17 об;

А = 10 / 17 = 1 авт;

ВГ - ГД * 15

t_об = (2 *14 / 25) + 0,25 = 1,37 ч;

Z_об = 11 / 1,37 = 8 об;

А = 15 / 8 = 2 авт;

	А	Б	В	Г	Д			А	Б	В	Г	Д
А	(89)	24	16	32	17		А	(65)		16	32	17
Б	27	(106)	16	27	36		Б	3	(82)	16	27	36
В	15	16	(76)	17	28		В	15	16	(76)	17	28
Г	40	36	16	(112)	20		Г	40	36	16	(112)	20
Д	7	30	28	36	(101)		Д	7	30	28	36	(101)

АБ - ББ - БА - АА * 24 БВ - ВВ - ВБ - ББ * 16

t_об = (2 *20 / 25) + 2 * 0,25 = 2,1 ч; t_об = (2 *15 / 25) + 2 * 0,25 = 1,7 ч;

Z_об = 11 / 2,1 = 5 об; Z_об = 11 / 1,7 = 7 об;

А = 24 / 5 = 5 авт; А = 16 / 7 = 2 авт;

	А	Б	В	Г	Д			А	Б	В	Г	Д
А	(65)		16	32	17		А	(65)		16	32	17
Б	3	(66)		27	36		Б	3	(66)		27	36
В	15		(60)	17	28		В	15		(44)	1	28
Г	40	36	16	(112)	20		Г	40	36		(96)	20
Д	7	30	28	36	(101)		Д	7	30	28	36	(101)

ВГ - ГГ - ГВ - ВВ * 16 ГД - ДД - ДГ - ГГ * 20

t_об = (2 *14 / 25) + 2 * 0,25 = 1,62 ч; t_об = (2 *28 / 25) + 2 * 0,25 = 2,74 ч;

Z_об = 11 / 1,62 = 7 об; Z_об = 11 / 2,74 = 4 об;

А = 16 / 7 = 2 авт; А = 20 / 4 = 5 авт;

	А	Б	В	Г	Д			А	Б	В	Г	Д
А	(65)		16	32	17		А	(50)		1	32	17
Б	3	(66)		27	36		Б	3	(66)		27	36
В	15		(44)	1	28		В			(29)	1	28
Г	40	36		(76)			Г	40	36		(76)
Д	7	30	28	16	(81)		Д	7	30	28	16	(81)

АВ - ВВ - ВА - АА * 15 АГ - ГГ - ГА - АА * 32

t_об = (2 *31 / 25) + 2 * 0,25 = 2,98 ч; t_об = (2 *29 / 25) + 2 * 0,25 = 2,82 ч;

Z_об = 11 / 2,98 = 4 об; Z_об = 11 / 2,82 = 4 об;

А = 15 / 4 = 4 авт; А = 32 / 4 = 8 авт;

	А	Б	В	Г	Д			А	Б	В	Г	Д
А	(18)		1		17		А	(11)		1		10
Б	3	(66)		27	36		Б	3	(66)		27	36
В			(29)	1	28		В			(29)	1	28
Г	8	36		(44)			Г	8	36		(44)
Д	7	30	28	16	(81)		Д		30	28	16	(74)

АД - ДД - ДА - АА * 7 БГ - ГГ - ГБ - ББ * 27

t_об = (2 *5 / 25) + 2 * 0,25 = 0,9 ч; t_об = (2 *13 / 25) + 2 * 0,25 = 1,54 ч;

Z_об = 11 / 0,9 = 12 об; Z_об = 11 / 1,54 = 7 об;

А = 7 / 12 = 1 авт; А = 27 / 7 = 4 авт;

	А	Б	В	Г	Д			А	Б	В	Г	Д
А	(11)		1		10		А	(11)		1		10
Б	3	(39)			36		Б	3	(39)			36
В			(29)	1	28		В			(1)	1
Г	8	9		(17)			Г	8	9		(17)
Д		30	28	16	(74)		Д		30		16	(46)

ВД - ДД - ДВ - ВВ * 28 БД - ДД - ДБ - ББ * 30

t_об = (2 *30 / 25) + 2 * 0,25 = 2,9 ч; t_об = (2 * 19 / 25) + 2 * 0,25 = 2,02ч;

Z_об = 11 / 2,9 = 4 об; Z_об = 11 / 2,02 = 5 об;

А = 28 / 4 = 7 авт; А = 30 / 5 = 6 авт;

3.5 Определение кольцевых маршрутов

	А	Б	В	Г	Д			А	Б	В	Г	Д
А	(11)		1		10		А	(3)		1		2
Б	3	(9)			6		Б	3	(9)			6
В			(1)	1			В			(1)	1
Г	8	9		(17)			Г		9		(9)
Д				16	(16)		Д				8	(8)

ГА - АА - АД - ДД - ДГ - ГГ * 8 АД - ДД - ДГ - ГГ - ГБ - ББ - БА - АА *2

t_об = (5+28+29) / 25 + 3* 0,25 = 3,23ч; t_об = (5+28+13+20) / 25 + 4 *0,25=3,64ч;

Z_об = 11 / 3,23 = 3 об; Z_об = 11 / 3,64 = 3 об;

А = 8 / 3 = 3 авт; А = 2 / 3 = 1 авт;

	А	Б	В	Г	Д			А	Б	В	Г	Д
А	(1)		1				А
Б	1	(7)			6		Б		(6)			6
В			(1)	1			В
Г		7		(7)			Г		6		(6)
Д				6	(6)		Д				6	(6)

АВ - ВВ - ВГ - ГГ - ГБ - ББ - БА - АА*1 БД - ДД - ДГ - ГГ - ГБ - ББ * 6

t_об = (3+14+13+20)/ 25 + 4 * 0,25 = 4,12 ч; t_об = (19+28+13) / 25 + 3*0,25=3,15ч;

Z_об = 11 / 4,12 = 3 об; Z_об = 11 / 3,15 = 4 об;

А = 1 / 3 = 1 авт; А = 6 / 4 = 2 авт;

Таблица 2. Количество автомобилей, необходимое после введения схем:

Маршрут	Длина ездки, км	Z', об.	tоб, ч.	А, авт.
БА - АБ	40	3	1,85	1
ВА - АВ	62	17	2,73	4
ДА - АД	10	10	0,65	1
ВГ - ГВ	28	15	1,37	2
АБ - ББ - БА - АА	40	24	2,10	5
БВ - ВВ - ВБ - ББ	30	16	1,70	2
ВГ - ГГ - ГВ - ВВ	28	16	1,62	2
ГД - ДД - ДГ - ГГ	56	20	2,74	5
АВ - ВВ - ВА - АА	62	15	2,98	4
АГ - ГГ - ГА - АА	58	32	2,82	8
АД - ДД - ДА - АА	10	7	0,90	1
БГ - ГГ - ГБ - ББ	26	27	1,54	4
ВД - ДД - ДВ - ВВ	60	28	2,90	7
ДБ - ББ - БД - ДД	38	30	2,02	6
ГА - АА - АД - ДД - ДГ - ГГ	62	8	3,23	3
АД - ДД - ДГ - ГГ - ГБ - ББ - БА - АА	66	2	3,64	1
АВ - ВВ - ВГ - ГГ - ГБ - ББ - БА - АА	78	1	4,12	1
БД - ДД - ДГ - ГГ - ГБ - ББ	60	6	3,15	2
?	59

На основании таблицы 2 делаем суточный график движения автомобилей. График представлен в приложении.

3.6 Вывод о проделанной работе

Расчёт потребности автомобилей показал, что при введении схем маршрутизации на заданном полигоне обслуживания для освоения заданного объёма груза потребуется 59 автомобилей. Таким образом, введение схем маршрутизации позволяет снизить потребность в автомобилях на 39,2 %

4. Построение графика изменения производительности и транспортной работы в зависимости от изменения длины гружённой ездки и времени грузовых операций

Таблица - Исходные данные:

tп-р, мин.	5	8	11*	14	17
lег, км.	5	10*	15	20	25

Производительность автомобиля за смену определяется по формуле:

т/см

Транспортная работа за смену:

Р = Q_см* l_ег, т км/см

Расчётная таблица:

tп-р, мин.	lег, км.	lег = 10	tп-р = 11
		Qсм, т/см	Р, т км/см	Qсм, т/см	Р, т км/см
5	5	171	1710	259	1295
8	10	162	1620	154	1540
11	15	154	1540	109	1635
14	20	147	1470	85	1700
17	25	139	1390	69	1725

Графики изменения производительности и транспортной работы в зависимости от изменения длины гружённой ездки и времени грузовых операций представлены в приложении.

4.1 Пояснительная записка к суточному графику движения.

Суточный график движения представлен в приложении.

Условные обозначения:

- маятниковые маршруты с обратным порожним пробегом;

- маятниковые маршруты с обратным гружённым пробегом;

- кольцевые маршруты.

Заключение

Для перевозки заданного объёма груза по маршрутам требуется 59 автомобилей.

Максимальное количество погрузочных механизмов на грузовых фронтах.

Таблица:

Пункты	Операции	Количество механизмов
А	Погрузка	3
	Выгрузка	4
Б	Погрузка	3
	Выгрузка	3
В	Погрузка	2
	Выгрузка	2
Г	Погрузка	4
	Выгрузка	3
Д	Погрузка	3
	Выгрузка	3

Схема транспортных связей показывает объём перевозимого груза за год и расстояние между пунктами.

Диаграммы автомобилепотоков показывают загруженность дороги по направлениям движения порожнего и гружённого автомобиля.

Зависимость производительности автомобиля от времени грузовых операций и длины гружёной езди показывает:

- увеличение времени грузовых операций ведёт к снижению производительности;

- увеличение длины гружёной ездки ведёт к снижению производительности; груз полигон перевозка

Зависимость транспортной работы автомобиля от времени грузовых операций и длины гружёной ездки показывает:

- увеличение времени грузовых операций ведёт к снижению транспортной работы;

- увеличение длины гружёной ездки ведёт к повышению транспортной работы;

Размещено на Allbest.ru