Выбор наиболее безопасного маршрута транспортировки груза с учетом вероятностей его потери на отдельных участках

Применение математического моделирования, оптимизационных методов и электронных таблиц для нахождения наиболее безопасного маршрута транспортировки груза на реальной транспортной сети. Вычисление вероятности перемещения груза без потерь на маршруте.

Рубрика Маркетинг, реклама и торговля
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 12.04.2018
Размер файла 52,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбор наиболее безопасного маршрута транспортировки груза с учетом вероятностей его потери на отдельных участках

("Логистика. Проблемы и решения")

Кигель В.Р.

Перемещение груза бывает сопряжено с риском его потери в процессе транспортировки. Конечно, страхование позволяет частично возместить убытки. Однако финансовая компенсация не возмещает потерь времени и репутации, в связи с чем задача определения наиболее безопасного маршрута транспортировки груза является актуальной. Рассмотрим методику ее решения с использованием математических методов моделирования, оптимизации, а также электронных таблиц и персональных компьютеров.

Предположим, что есть несколько альтернативных маршрутов, которые отличаются вероятностями потери груза в процессе его транспортировки. Тогда наиболее безопасным естественно считать маршрут с наименьшей вероятностью потери груза , то есть с наибольшей вероятностью перевозки груза без потерь . Вычислим вероятность перевозки груза без потерь по маршруту в случае, когда маршрут состоит из нескольких последовательных участков, причем известны вероятности потери груза на каждом из этих участков в отдельности. Эта вероятность равна произведению всех вероятностей перевозки груза без потерь на каждом из участков маршрута. Если, например, маршрут состоит из трех последовательных участков (рис. 1) с вероятностями потерь груза на каждом из участков, соответственно, равными 0.001, 0.003 и 0.002, тогда вероятность безопасного перемещения груза по всему маршруту составит:

безопасный маршрут транспортировка груз

.

1

0.001

2

0.003

3

0.002

4

>

>

>

Рис. 1. Маршрут состоит из трех последовательных участков: , и ; каждый из участков характеризуется своей вероятностью потери груза (0.001, 0.003 или 0.002, соответственно)

Проанализируем правило вычисления вероятности перемещения груза без потерь на маршруте, состоящем из нескольких участков. Замечаем, что одно и то же значение этой вероятности может достигаться как при примерно равных между собой вероятностях потери груза на отдельных участках, так и при достаточно высокой вероятности потерь груза на одних участках, если на других участках вероятность потерь низка. Например, если бы вероятность потери груза на участке была равна 0.0001, на участке - 0.0002, а на участке - 0.006, тогда вероятность транспортировки груза по всему маршруту без потерь была бы равна: 0.999*0.999*0.994=0.993702. То есть, если для маршрута в целом эту вероятность можно было бы признать приемлемой, то вероятность потерь 0.006 на отдельном участке ЛПР (Лицо, принимающее решение о выборе маршрута) может счесть неприемлемо высокой. Это означает, что при формировании транспортного маршрута, состоящего из отдельных участков, участки транспортной сети с недопустимо высокими, по мнению ЛПР, вероятностями потери груза необходимо из рассмотрения исключить.

Обратимся теперь к реальной задаче поиска наиболее безопасного маршрута перевозки груза от отправителя (пункт 1) к получателю (пункт 8) через некоторые промежуточные пункты на конкретной транспортной сети, граф которой приведен на рис. 2. Возможные промежуточные пункты транспортной сети занумерованы числами от 2 до 7. Вероятности потери груза на каждом из участков транспортной сети - из пункта до соответствующего пункта - указаны в таблице 1. /Затемненная клетка таблицы означает, что либо между соответствующими пунктами непосредственное транспортное сообщение отсутствует, либо что этот участок транспортной сети был исключен ЛПР из рассмотрения как чрезвычайно опасный./

0.004

3

6

0.004

0.009

0.003

0.003

0.007

1

4

8

0.005

0.005

0.002

0.006

0.002

2

5

7

Рис. 2. Граф транспортной сети

Таблица 1

Вероятности потери груза на отдельных участках транспортной сети

Пункт отправления

Пункт назначения

2

3

4

5

6

7

8

1

0.005

0.009

0.003

2

0.006

3

0.004

4

0.005

0.003

0.007

5

0.002

6

0.004

7

0.002

Сформулируем задачу в математической форме, предварительно обобщив описание на случай произвольной транспортной сети.

Рассмотрим граф транспортной сети, имеющий вершин, занумерованных числами от 1 до , и множество дуг, обозначенное через .

Каждая имеющаяся в графе дуга означает, что из пункта в пункт возможно непосредственное транспортное сообщение. Известна вероятность потери груза на этой "дуге".

Вершина 1 считается начальной, вершина - конечной, вершины с номерами от 2 до () - промежуточными.

Нужно определить наиболее безопасный путь транспортировки груза из вершины 1 до вершины .

Введем логические неизвестные , которые значением 1 свидетельствуют о выборе для транспортировки груза участка непосредственно из пункта до пункта , а значением 0 - что соответствующий участок отклонен //.

Эти неизвестные должны отвечать следующим ограничениям:

1) из начальной вершины груз необходимо вывезти:

; (1)

2) если груз попадает в некоторую промежуточную -ю вершину, его следует транспортировать по маршруту далее:

, ; (2)

3) груз необходимо доставить в конечную вершину:

; (3)

4) груз неделим:

, . (4)

Обозначим через вероятность перемещения груза без потерь на протяжении всего маршрута из пункта 1 до пункта . Тогда целевую функцию задачи об определении наиболее безопасного маршрута можно записать в виде:

, (5)

где - показательная функция с основанием, равным числу , а - функция вычисления натурального логарифма. /Чтобы получить формулу (5), нужно воспользоваться правилом о том, что логарифм произведения нескольких сомножителей равен сумме логарифмов от каждого из сомножителей, а также тем, что экспоненциальная и логарифмическая функция являются взаимно обратными./

Экспоненциальная функция является возрастающей. Поэтому целевую функцию (5) можно заменить эквивалентным требованием:

, (6)

с последующим переходом, при необходимости, к вероятности безопасного перемещения груза по всему маршруту - - по формуле: .

Задача (1) - (4), (6) математически представляет собой задачу линейного программирования транспортного типа с логическими переменными. Для исходных данных, отвечающих графу конкретной транспортной сети (рис. 2), задача принимает следующий вид:

все переменные - двоичные - принимают значения из множества

Найдем решение задачи с использованием инструмента "Поиск решения" электронной таблицы Excel.

Рабочий лист книги с результатами решения задачи показан на рис. 3.

Определение наиболее безопасного маршрута

1. Вероятности потери груза на отдельных участках

Пукнкт

отправл.

Пункт назначения

2

3

4

5

6

7

8

1

0,005

0,009

0,003

2

0,006

3

0,004

4

0,005

0,003

0,007

5

0,002

6

0,004

7

0,002

2. Логарифмы вероятностей безопасного перемещения

Пукнкт

отправл.

Пункт назначения

2

3

4

5

6

7

8

1

-0,005013

-0,009041

-0,003005

2

-0,006018

3

-0,004008

4

-0,005013

-0,003005

-0,007025

5

-0,002002

6

-0,004008

7

-0,002002

3. Наиболее безопасный маршрут (выбранные участки отмечены числом 1)

Пукнкт

отправл.

Пункт назначения

2

3

4

5

6

7

8

1

0

0

1

0

0

0

0

2

0

0

0

0

0

0

0

3

0

0

0

0

0

0

0

4

0

0

0

0

1

0

0

5

0

0

0

0

0

0

0

6

0

0

0

0

0

0

1

7

0

0

0

0

0

0

0

4. Логарифм вероятности

-0,01002

5. Вероятность перевозки груза без потерь

0,990033

Рис. 3. Лист рабочей книги Excel с результатами решения задачи о выборе наиболее безопасного маршрута

Наиболее безопасным оказался маршрут: . Вероятность безопасного перемещения груза по этому маршруту является максимально возможной и равна 0.990033. Любой другой маршрут имеет несколько меньшую вероятность доставки груза без потерь. Например, вероятность безопасного перемещения груза по маршруту равна 0.985078, а по маршруту - 0.990021. Задача решена.

Таким образом, применение математического моделирования, оптимизационных методов, электронных таблиц и компьютерной техники позволило найти наиболее безопасный маршрут транспортировки груза на реальной транспортной сети.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Логистические системы и их элементы. Место транспортной логистики в логистической цепи поставок. Организационные принципы и основные функции транспортировки груза. Единообразие коммерческо-правового и документационного обеспечения транспортной логистики.

    контрольная работа [17,2 K], добавлен 17.09.2009

  • Оценка и выбор поставщиков, типы отношений с ними. Заключение договора поставки. Национальная особенность бизнес-партнера (страны). Выбор транспортной компании и способы перевозки. Выбор оптимального маршрута поставки груза в Российскую Федерацию.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.11.2014

  • Обоснование выбора поставщика, маршрута доставки. Определение оптимального маршрута перевозки груза по наземному (сухопутному участку). Построение системы управления запасами, обоснование необходимости их создания, разработка стратегии, ее эффективность.

    курсовая работа [585,5 K], добавлен 22.09.2013

  • Описание технологии производства и свойств товара (груза), перемещаемого в логистической цепи. Определение оптимального размера партии поставки. Расчет норм параметров логистических цепей, экономических показателей системы доставки груза по вариантам.

    контрольная работа [2,9 M], добавлен 24.11.2014

  • Рассмотрение вариантов доставки продукции от промышленных площадок предприятия к потенциальным потребителям. Составление маршрутов доставки продукции и выбор оптимальных путей доставки. Составление маршрута с минимальным расстоянием транспортировки.

    контрольная работа [3,6 M], добавлен 11.01.2021

  • Маркетинговое исследование рынка товаров. Доля стран в экспорте цемента. Формирование маршрута транспортировки. Обоснование модели и выбор средств технического обеспечения перевозки. Формирование требований к интегрированной транспортной системе.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.05.2014

  • Тарно-упаковочные и штучные грузы. Сохранность грузов при транспортировке. Определение зоны и степени негабаритности груза. Тара и упаковка материалов. Перевозка смерзающих грузов. Транспортная характеристика груза, основные средства пакетирования.

    контрольная работа [69,6 K], добавлен 03.10.2012

  • Сущность и значение транспортной логистики. Логистические концепции MRP и JIT в логистике. Характеристика канала транспортировки строительных и отделочных материалов в условиях ЗАО "Белгородский цемент", пути повышения эффективности его функционирования.

    курсовая работа [424,4 K], добавлен 06.06.2016

  • Методика распределения и транспортировки продукции, находящейся на складах, по предприятиям-потребителям. Условия стандартной транспортной задачи, особенности разрешения её двумя способами: при помощи программы MS Excel и с применением метода Фогеля.

    контрольная работа [17,1 K], добавлен 08.11.2013

  • Расчет оптимального размера заказа и проектирование логистической системы доставки грузов транспортной организацией. Общая стоимость управления запасами для различных видов груза. Дефицит и оценка влияния скидки на функционирование логистической системы.

    курсовая работа [90,6 K], добавлен 16.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.