Организация судоперевозок

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

судно грузовой перевозка

1.1 Схема грузовых потоков

Пункт отправления на магистрали расположен выше устья притока.

1.2 Расстояние, масса перевозок, период завоза, глубина

Таблица 1.

Расстояние перевозок	Масса перевозок, тыс.т	Период завоза, сут.	Глубина судового хода на притоке, м
Магистраль	Малая река
750	250	67,2	40	1,65

1.3 Технико-эксплуатационные характеристики судов

Таблица 2.

Наименование показателя	Тип судна
Номер проекта	758-АМ	Р-14
Код судна	1047	1085
Тип судна	Буксир-толкач	Буксир-плотовод
Класс Регистра	О**	*Р
Наименование головного судна	ОТА-891	Архангельск
Год постройки головного судна	1965	1965
Мощность регистровая, л.с.	800,00	450,00
Квт.	588,00	331,00
Мощность тяговая при скорости 8 км/ч, л.с.	310,90	87,20
Квт.	228,67	64,14
Автономность плавания, сут.	15	8
Габаритные размеры: длина, м	40,80	28,90
Ширина, м	8,60	6,80
Высота от ОЛ, м	13,90	10,00
Высота надводного борта, м	1,09	0,55
Осадка средняя регистровая, м	2,19	1,00
Скорость относительно воды без состава, км/час	19,50	16,00
Сила тяги на швартовах, кг	12300,00	5200,00
Кн	120,66	51,01
Коэффициент тяговой характеристики: А кг*с2/м2	-456,30	-69,50
Кн*с2/м2	-4,48	-0,68
В кг*с/м	200,80	-861,30
Кн*с/м	1,97	-8,45
Число двигателей, ед	2	2
Марка двигателя	6NVD-48	8ЧНСП1822
Число оборотов двигателя, об/мин	275	750
Тип движителя	Гр.винт	Гр.винт
Марка автосцепа	Упоры	УДР-50

Таблица 3.

Наименование показателя	Тип судна
Номер проекта	Р-56
Код судна	3015
Тип судна	Баржа-площадка
Класс Регистра	*Р
Наименование головного судна	МП-3000
Год постройки головного судна	1968
Грузоподъемность: регистр, тнж	2800,00
Максимальная, тнж	2800,00
Габаритные размеры: длина, м	86,07
Ширина, м	17,80
Высота от ОЛ, м	8,18
Высота надводного борта, м	0,24
Осадка средняя регистровая, м	2,61
Средняя порожнем, м	0,39
Полезная площадь палубы, м2	1201,00
Приведенное сопротивление: порожнем, кг*с2/м2	218,00
Кн*с2/м2	2,06
С полной загрузкой, кг*с2/м2	430,00
Кн*с/м	4,22
Марка автосцепа	УДР-50

Таблица 4.

Наименование показателя	Тип судна
Номер проекта	308
Код судна	3080
Тип судна	Баржа-площадка
Класс Регистра	Р
Наименование головного судна	МП
Год постройки головного судна	1959
Грузоподъемность: регистр, тнж	1000
Максимальная, тнж	1000
Габаритные размеры: длина, м	65,65
Ширина, м	14,03
Высота от ОЛ, м	5,22
Высота надводного борта, м	0,51
Осадка средняя регистровая, м	1,49
Средняя порожнем, м	0,28
Полезная площадь палубы, м2	620,00
Приведенное сопротивление: порожнем, кг*с2/м2	133,00
Кн*с2/м2	1,30
С полной загрузкой, кг*с2/м2	240,00
Кн*с/м	2,35
Марка автосцепа	Упоры

Судо-часовые показатели эксплуатационных расходов могут быть рассчитаны по следующим зависимостям:

несамоходные суда:

, руб/судочас

буксирные суда:

, руб/судочас

где: , - удельный показатель годовых эксплуатационных расходов по несамоходным и буксирным судам без расходов на топливо, прямых и распределяемых расходов, руб/тнж; руб/л.с.;

- регистровая грузоподъемность несамоходного судна, тнж;

- регистровая мощность буксирного судна, л.с.;

- продолжительность эксплуатационного периода, сут. Принять = 160 сут;

; - продолжительность плановопредупредительного ремонта в навигационный период, сут:

, сут

где: - норматив на проведение планового ремонта (таб.5). Продолжительность планового ремонта округляется до целого числа суток по правилам округления.

- коэффициент, учитывающий снижение нормы расхода топлива на стоянке (на ходу ; на стоянке );

, - стоимость одной тонны топлива и смазки (), руб./т;

, - удельный расход топлива, смазки, устанавливается по марке двигателя, г/л.с.час;

, - коэффициенты, учитывающие прочие прямые и распределяемые расходы.

Таблица 5.

Тип флота	,
Буксирные суда	1700 - 4000	0,05	0,01 - 0,015	0,2 - 0,3
Несамоходные суда	250 - 300	0,02	-	-

Расчеты:

758-АМ

сут

руб/судочас

руб/судочас

Р-14

сут

руб/судочас

руб/судочас

Р-56

сут

руб/судочас

308

сут

руб/судочас

1.4 Путевые условия

Глубина судового хода на магистральном участке не ограничена (т.е.загрузка барж всех типов для тяжелого груза может быть принята равной регистровой грузоподъемности), на притоке средняя за период глубина судового хода = 1,65 м (табл.1.)

Потерю и приращение скорости принимаем следующие:

магистраль: потеря скорости - 3,5 км/ч;

приращение: + 3,5 км/ч;

малая река: потеря скорости - 4,7 км/ч;

приращение: +4,7 к/ч.

Нормирование использования флота производится по всем элементам технологического процесса и будет рассмотрено ниже на примере расчетов.

Период завоза груза приведен в таблице 1 и равен 40 сут.

2. ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ПЕРЕВОЗОК МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

При наличии существенных различий в условиях плавания в практике работы речного транспорта применяются следующие (основные) схемы перевозок и схемы движения флота и которые следует рассмотреть в курсовом проекте.

1. Маршрутная с использованием малотоннажного флота (возможна смена тяги).

2. Маршрутная с использованием крупнотоннажного флота (возможна смена тяги).

3. Немаршрутная с перевалкой груза на мелкие суда в устьевом пункте (перевалка груза, смена тяги).

4. Немаршрутная с паузкой судов в устьевом пункте (разгрузка крупных судов, погрузка на мелкие суда, смена тяги).

Количество груза, подлежащее отгрузке при переходе с глубоководного участка на мелководный определяется по формуле:

, т.

где: ; - загрузка судна, соответственно по магистрали и малой реке, т;

Технологический процесс доставки грузов включает ряд грузовых, путевых и технических операций и может быть представлен следующими этапами:

- грузовые операции в пункте отправления (начальный пункт);

- технические операции тяги и тоннажа в пункте отправления;

- движение от начального пункта до устья притока (в оба направления);

- технические операции в пути;

- грузовые операции в устьевом пункте;

- технические операции в устьевом пункте;

- переформирование состава;

- движение от устьевого пункта до пункта назначения (в оба направления);

- технические операции в пути;

- технические операции тяги и тоннажа в конечном пункте;

- грузовые операции в конечном пункте.

Обоснование типа механизации в пункте обработки не предусматривается, тогда задача обоснования оптимальной схемы перевозок, таким образом, будет включать в себя следующие обоснования:

а) схемы перевозок грузов:

- маршрутная (без грузовых операций в пути);

- немаршрутная (с перевалкой или отгрузкой);

б) схемы движения флота:

- сквозная (без смены тяги на всем пути следования состава);

- участковая (по системе тяговых плеч);

в) веса состава (числа несамоходных судов в составе):

- постоянный на всем пути следования;

- с изменением числа несамоходных судов при переходе с одного участка на другой;

г) типов судов:

- грузовых (разной грузоподъемности);

- буксирных (разной мощности).

Учитывая большое число определяющих факторов, количество вариантов становится довольно большим и использование обычного метода перебора вариантов довольно трудоемко. Поэтому в проекте рассматривается применение метода динамического программирования.

При решении задачи методом динамического программирования должны выполнятся условия:

- задача должна иметь большое число вариантов решения;

- процесс должен быть непрерывным по времени и делиться (или быть искусственно расчленен) на отдельные этапы, выполняемые в различные промежутки времени, но связанные между собой определенной последовательностью;

- новое состояние системы должно зависеть только от состояния достигнутого на предыдущем этапе и не зависеть от того, каким образом система пришла в это состояние;

- критерий оптимальности должен быть аддитивным, т.е. величина критерия по процессу в целом определяется как сумма составляющих его частей, полученных в результате выполнения отдельных этапов процесса.

Выполнение первых трех условий налицо, если в качестве критерия принять себестоимость доставки грузов, определяемую по методу элементарных ставок, то и последнее условие также будет выполняться.

Математическая модель задачи может быть сформулирована следующим образом.

Имеется технологический процесс перевозки грузов, состоящий из нескольких этапов, осуществление, которого возможно:

- по нескольким вариантам схемы перевозок грузов;

- по нескольким вариантам схемы движения флота;

- с использованием нескольких типов судов, работающих на различных участках водного пути.

Требуется обосновать оптимальные: схему перевозок грузов, схему движения тяги, тип несамоходного флота, при которых достигается минимально значение критерия оптимальности по техническому процессу в целом.

Показатель себестоимости (элементная ставка) по каждому этапу технологического процесса рассчитывается по формуле:

 , руб./т.

где: ; - показатель эксплуатационных расходов на ходу (стоянке) по буксирному судну и несамоходному судну в составе, руб./судочас;

- продолжительность i-го этапа, час;

- число несамоходных судов в составе, ед;

- загрузка несамоходного судна, т.

3.МЕТОДИКА РЕСЧЕТОВ ПО ОБОСНОВАНИЮ СХЕМЫ ЗАВОЗА

3.1 Нормирование загрузки судов

Нормы загрузки определяются для каждого типа несамоходных судов на магистрали и на притоке. В проекте задан к перевозке тяжелый род груза (уголь), поэтому норму загрузки грузового судна будет определять только глубина судового хода. На магистрали глубина не ограничена, поэтому загрузка всех судов будет равна регистровой, т.е. на притоке загрузка будет определяться по одному из выражений:

если

, то , т.

или

если

, то , т.

где: - средняя за период глубина судового хода на притоке, м;

- минимальный запас воды под днищем судна. (при м, м; при м, м).

, - соответственно, осадка несамоходного судна с полной загрузкой и порожнем, м.

Расчеты:

Характеристика судов

Таблица 6.

Тип судна, № проекта	, тнж	, м	, м
Р-56	2800	2,61	0,39
308	1000	1,49	0,28

Глубина судового хода на магистрали - не ограничена, на притоке - 1,65 м.; , м.

Р-56

Магистраль: м., т.;

Малая река: м. т.

308

Магистраль: м., т.;

Малая река: м.; т.

Вывод: баржи проекта Р-56 на магистрали могут быть загружены на полную осадку с загрузкой т., на притоке - на осадку 1,5м. с загрузкой т., баржи проекта 308 на магистрали и на притоке используются с полной загрузкой т., при осадке 1,49 м.

Нормы загрузки несамоходных судов.

Таблица 7.

Тип судна	, тнж	, м	, м	, м	, тнж
Р-56	2800	2,61	Магистраль	2,61	2800
			Малая река	1,5	1400
308	1000	1,49	Магистраль	1,49	1000
			Малая река	1,49	1000

3.2 Нормирование скорости составов

Нормирование скорости производится для всех сочетаний буксирных и несамоходных судов (буксир большой мощности с баржами большой и малой грузоподъемности, аналогично для буксира малой мощности), при разной загрузке несамоходных судов (включая вход с порожними судами).

Определяется приведенное сопротивление несамоходных судов с разной загрузкой, при этом следует учитывать, что:

- если загрузка судна полная, т.е. , то

- для порожнего судна ,

- если загрузка судна меньше регистровой, приведенное сопротивление несамоходного судна определяется по одной из формул:

кгс²/м²

кгс²/м²

где: , - приведенное сопротивление порожнего, груженного судна, кгс²/м².

Расчеты:

Р-56

Исходные данные: тнж., кгс²/м², кгс²/м² .

С полной загрузкой ; кгс²/м².

С загрузкой т., кгс²/м².

Порожнем ; кгс²/м².

308

Исходные данные: тнж., кгс²/м², кгс²/м² .

С полной загрузкой ; кгс²/м².

Порожнем ; кгс²/м².

Приведенное сопротивление несамоходных судов.

Таблица 8.

Тип судна, № проекта	, тнж.	, т.	, кгс2/м2
Р-56	2800	Порожн.	218
		1400	324
		2800	430
308	1000	Порожн.	133
		1000	240

Определяется приведенное сопротивление состава, которое в свою очередь зависит от количества барж в нем. Способ вождения судов принять толканием.

Количество барж в составе определяется по формуле и округляют до целого числа в большую сторону:

, ед.

где: - сила тяги на гаке при оптимальной скорости.

Скорость состава определяется только после обоснования типа расчетного состава и оптимальной скорости буксира-толкача с составом. Обоснование скорости буксира-толкача производится по критерию - максимум тяговой мощности и из двух значений принимается положительное:

, км/ч

где: В и А - коэффициенты силы тяги на гаке, кгс²/м², кгс/м.

Приведенное сопротивление состава определяется по выражению:

, кгс²/м²

где: - коэффициент счала, принимаемый по таблице 9.

Коэффициенты счала и увеличения скорости при толкании

Таблица 9.

Формула счала	Коэффициент счала	Коэффициент увеличения скорости при толкании
	груженый	порожнем
1+Т	0,92	0,94	1,03
1+1+Т	0,82	0,86	1,04
2+Т	0,94	0,96	1,04
1+1+1+Т	0,76	0,82	1,05
1+2+Т	0,86	0,92	1,05
3+Т	0,96	1,00	1,05
2+2+Т	0,84	0,90	1,06
1+3+Т	0,93	0,98	1,06
2+2+2+Т	0,80	0,88	1,07
3+3+Т	0,90	0,96	1,07

Расчеты:

758-АМ

км/ч

км/ч

кгс²/м²

+Р-56

при т. ед.

кгс²/м²

при т. ед.

кгс²/м²

порожнем ед.

кгс²/м²

+308

при т. ед.

кгс²/м²

порожнем ед.

кгс²/м²

Р-14

км/ч

км/ч

кгс²/м²

+Р-56

при т. ед.

кгс²/м²

при т. ед.

кгс²/м²

порожнем ед.

кгс²/м²

+308

при т. ед.

кгс²/м²

порожнем ед.

кгс²/м²

Определяется скорость состава относительно воды. Скорость состава определяется для всех вариантов составов с учетом схемы грузовых потоков (направление движения, участок работы - магистраль или приток).

Скорость состава относительно воды может быть определена интерполяцией по тяговой характеристике буксировщика или по формуле:

 , км/ч

где: - сила тяги на швартовах, кг.

Расчеты:

758-АМ

+Р-56

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

+308

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

Р-14

+Р-56

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

+308

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

Таблица 10 Расчет приведенного сопротивления и скорости составов относительно воды

№ проекта	Участок работы	Направление перевозок	, т		Формула счала	, кгс2/м2		, кгс2/м2	, км/ч
Буксирного судна	Несамоходного судна
758-АМ	Р-56	магистраль	вниз	2800	2	Т+1+1	705,2	0,82	705,2	12
				1400	3	Т+1+1+1	738,72	0,76	738,72	11,9
			вверх	порож	4	Т+2+2	784,8	0,9	784,8	11,6
	308	магистраль	вниз	1000	4	Т+2+2	806,4	0,84	806,4	11,5
			вверх	порож	6	Т+3+3	766,08	0,96	766,08	11,7
Р-14	Р-56	магистраль	вниз	2800	2	Т+1+1	705,2	0,82	705,2	7,5
				1400	2	Т+1+1	531,36	0,82	531,36	8,3
			вверх	порож	3	Т+1+1+1	536,28	0,82	536,28	8,3
		приток	вверх	1400	2	Т+1+1	531,36	0,82	531,36	8,3
			вниз	порож	3	Т+1+1+1	536,28	0,82	536,28	8,3
	308	магистраль	вниз	1000	2	Т+1+1	393,6	0,82	393,6	9,2
			вверх	порож	4	Т+2+2	478,8	0,9	478,8	8,6
		приток	вверх	1000	2	Т+1+1	393,6	0,82	393,6	9,2
			вниз	порож	4	Т+2+2	478,8	0,9	478,8	8,6

Определяется техническая норма скорости (скорость относительно берега) по выражению:

, км/ч

где: - коэффициент увеличения скорости состава при толкании (табл. 9);

- приращение (+), потеря скорости (-) при движении состава, соответственно, вниз и вверх, км/ч.

Техническая норма скорости определяется по всем возможным вариантам использования составов с разной нормой загрузки несамоходных судов по участкам работы.

Расчеты:

Все расчеты представлены в Таблице 11.

Таблица 11 Расчет технической скорости составов

Тип составов	Загрузка, т	Скорость относительно воды, , км/ч		, км/ч	, км/ч	, км/ч
Магистраль. Начальный пункт - устье притока
758-АМ+2ЧР-56	2Ч2800	12	1,04	12,48	+3,5	15,98
758-АМ+3ЧР-56	3Ч1400	11,9	1,05	12,495	+3,5	16
758-АМ+4Ч308	4Ч1000	11,5	1,06	12,19	+3,5	15,69
Р-14+2ЧР-56	2Ч2800	7,5	1,04	7,8	+3,5	11,3
Р-14+2ЧР-56	2Ч1400	8,3	1,04	8,632	+3,5	12,132
Р-14+2Ч308	2Ч1000	9,2	1,04	9,568	+3,5	13,068
Магистраль. Устье притока - начальный пункт (порожнем)
758-АМ+4ЧР-56	-	11,6	1,06	12,296	-3,5	8,796
758-АМ+6Ч308	-	11,7	1,07	12,519	-3,5	9,019
Р-14+3ЧР-56	-	8,3	1,05	8,715	-3,5	5,215
Р-14+4Ч308	-	8,6	1,06	9,116	-3,5	5,616
Малая река. Устье притока - конечный пункт
Р-14+2ЧР-56	1400Ч2	8,3	1,04	8,632	-4,7	3,932
Р-14+2Ч308	1000Ч2	9,2	1,04	9,568	-4,7	4,868
Малая река. Конечный пункт - устье притока (порожнем)
Р-14+3ЧР-56	-	8,3	1,05	8,715	+4,7	13,415
Р-14+4Ч308	-	8,6	1,06	9,116	+4,7	13,816

3.3 Нормирование времени

Время нормируется отдельно по всем элементам технологического процесса по 4 схемам завоза груза, по типам флота.

Этап 1. Начальный пункт. Общее время стоянки в начальном пункте будет складываться из технических операций по прибытию порожнего состава, времени грузовых работ (погрузка), продолжительности технических операций по отправлению груженного состава:

час.,

Для тяги будут отсутствовать грузовые операции, но состав операций, а следовательно, и продолжительность технических операций будут другими:

час.,

где: ; - продолжительность технических операций по прибытию порожнего состава (для тяги с порожним составом), соответственно для тоннажа и тяги, час.

; - то же по отправлению груженного состава (для тяги с груженным составом), час.

- время грузовых работ (погрузки) тоннажа, час.

Продолжительность технических операций по прибытию или отправлению приведены в таблице 12.

Таблица 12. Норма затрат времени на техническое обслуживание флота в портах-пристанях отдельно по прибытию или отправлению (время в часах)

Регистровая грузоподъемность, тнж.	Состояние судна	Вид флота
		Несамоходное грузовое	Буксир-толкач
До 500	груженое	5,5+0,50 m'	2,0+0,25 m'
	порожнее	2,0+0,35 m'	1,5+0,20 m'
501 - 1000	груженое	6,0+0,50 m'	2,0+0,25 m'
	порожнее	2,0+0,35 m'	1,5+0,20 m'
Свыше 1000	груженое	6,5+0,50 m'	2,5+0,25 m'
	порожнее	2,5+0,35 m'	2,0+0,20 m'

В таблице m^' - число несамоходных судов в составе.

Продолжительность грузовых работ определяется по формуле:

час.,

где: - судо-часовая норма погрузки (выгрузки).

В данной курсовой работе принимаем параллельную обработку судов в начальном и конечном пунктах, т.е. число причалов соответствует числу барж в составе.

Так как процесс завоза груза на малые реки разбит на этапы, то после определения времени стоянки в начальном пункте целесообразно определить элементную ставку себестоимости по операции стоянки в начальном пункте (за 1-ый этап):

 руб/т.,

где: - стоимость содержания буксирного судна на стоянке, руб./судочас;

- стоимость содержания несамоходного судна, руб./судочас;

, - время стоянки в начальном пункте, соответственно, буксирного и несамоходного судна, час.

Расчеты:

Этап 1. Из начального пункта возможно отправление составов по следующим вариантам:

Буксировщик большой мощности (проект 758-АМ):

1. С баржами большой грузоподъемности (проект Р-56) с полной загрузкой ( т), ;

2. С этими же баржами с неполной загрузкой ( т), ;

3. С баржами малой грузоподъемности (проект 308) с полной загрузкой ( т), ;

Буксировщик малой мощности (проект Р-14):

4. Р-14+2ЧР-56 ( т);

5. Р-14+2ЧР-56 ( т);

6. Р-14+2Ч308 ( т);

Состав 758-АМ+2Ч Р-56, загрузка барж т, число барж в составе ; род груза - уголь, т/ч, т/ч.

Тоннаж:

час.

час.

час.

час.

Тяга:

час.

час.

час.

Остальные расчеты приведены в таблице 13.

Таблица 13. Нормирование времени в начальном пункте (время в часах)

Тип состава	Тоннаж	Тяга
	, т	, ед.	, т/час
758-АМ+2ЧР-56	2800	2	183	15,3	3,2	7,5	26	2,4	3	5,4
758-АМ+3ЧР-56	1400	3	183	7,7	3,6	8	19,3	2,6	3,3	5,9
758-АМ+4Ч308	1000	4	139	7,2	3,4	8	18,6	2,3	3	5,3
Р-14+2ЧР-56	2800	2	183	15,3	3,2	7,5	26	2,4	3	5,4
Р-14+2ЧР-56	1400	2	183	7,7	3,2	7,5	18,4	2,4	3	5,4
Р-14+2Ч308	1000	2	139	7,2	2,7	7	16,9	1,9	2,5	4,4

Расчет элементарной ставки для состава 758-АМ+2ЧР-56

руб/судочас; руб/судочас;

час; час; ед; т.

руб/т.

Остальные расчеты представлены в таблице 14.

Таблица 14. Расчет элементной ставки себестоимости по первому этапу

Тип состава	Тяга	Тоннаж	, руб/т
	, руб/судочас	, час	, руб/судочас	, ед.	, час	, т
758-АМ+2ЧР-56	1580,27	5,4	204,35	2	26	2800	3,42
758-АМ+3ЧР-56	1580,27	5,9	204,35	3	19,3	1400	5,04
758-АМ+4Ч308	1580,27	5,3	72,98	4	18,6	1000	3,45
Р-14+2ЧР-56	804,96	5,4	204,35	2	26	2800	2,67
Р-14+2ЧР-56	804,96	5,4	204,35	2	18,4	1400	4,24
Р-14+2Ч308	804,96	4,4	72,98	2	16,9	1000	3,00

Нормирование путевого времени, производится по вариантам составов, отдельно по магистрали и по притоку (но, в общем, по направлениям - с грузои и порожнем).

Время в пути определяется по выражению:

час.,

где: , - путевое время соответственно, в прямом и обратном направлениях, час.;

Путевое время на отдельном участке:

час.,

где: - протяженность участка (магистраль или приток), км;

- техническая скорость на участке, табл.11, км/ч;

- коэффициент задержек в пути, принять .

Элементарная ставка себестоимости по второму этапу (движение по магистрали):

руб/т.,

где: - стоимость содержания буксирного судна на ходу, руб/судочас.;

- время в пути состава (в оба направления - вниз и вверх), час.

Расчеты:

758-АМ+2ЧР-56

По магистрали: начальный пункт - устье притока; км.; техническая скорость вниз с грузом км/ч; вверх порожнем км/ч.

Путевок время вниз с грузом: час.;

Вверх порожнем: час.

Всего в пути: час.

Результаты расчетов приведения в таблице 15.

Таблица 15. Путевое время по участкам работы (в оба направления)

Тип состава	Прямое направление	Обратное направление (порожнем)	, час
	, т	, км/ч	, час	, т	, км/ч	, час
Магистраль. Начальный пункт - устье притока. L=750 км.
758-АМ+2ЧР-56	2800	15,98	51,6	Пор.	8,796	93,8	145,4
758-АМ+3ЧР-56	1400	16	51,6	Пор.	8,796	93,8	145,4
758-АМ+4Ч308	1000	15,69	52,6	Пор.	9,019	91,5	144,1
Р-14+2ЧР-56	2800	11,3	73	Пор.	5,215	158,2	231,2
Р-14+2ЧР-56	1400	12,132	68	Пор.	5,215	158,2	226,2
Р-14+2Ч308	1000	13,068	63,1	Пор.	5,616	146,9	210
Малая река: Устье притока - конечный пункт. l=250 км.
Р-14+2ЧР-56	1400	3,932	69,9	Пор.	13,415	20,5	90,4
Р-14+4Ч308	1000	4,868	51,4	Пор.	13,816	19,9	71,3

руб/судочас; руб/судочас; час; ед.; т.

руб/т.

Остальные расчеты приведены в таблице 16.

Расчет элементной ставки себестоимости по операции движения по магистрали вверх или вниз (второй этап).

Таблица 16.

Тип состава	ед.	, т.	, руб/судочас	, руб/судочас	, час	, руб/т
758-АМ+2ЧР-56	2	2800	3850,23	204,35	145,4	110,58
758-АМ+3ЧР-56	3	1400	3850,23	204,35	145,4	154,51
758-АМ+4Ч308	4	1000	3850,23	72,98	144,1	149,22
Р-14+2ЧР-56	2	2800	2081,19	204,35	231,2	102,80
Р-14+2Ч Р-56	2	1400	2081,19	204,35	226,2	201,15
Р-14+2Ч308	2	1000	2081,19	72,98	210	233,85

Нормирование времени в промежуточном пункте (устье притока). Нормирование времени необходимо производить по вариантам составов и схемам доставки. По исходным данным возможны следующие схемы доставки:

1. Маршрутная схема доставки груза без переформирования состава.

В этом случае состав следует из начального пункта без переформирования состава (без изменения числа барж в составе) и без изменения загрузки барж.

По этому варианту может работать только буксировщик проекта Р-14 с двумя баржами проекта Р-56 ( т) или с двумя баржами проекта 308 ( т).

Таблица 17. Варианты работ составов:

Магистраль	Малая река
Р-14+2ЧР-56 ( т)	Р-14+2ЧР-56 ( т)
Р-14+2Ч308 ( т)	Р-14+2Ч308 ( т)

При этой схеме доставки никаких дополнительных затрат времени на устье притока (технические операции, переформирование состава и т.д.) не требуется (состав проходит устье без остановки).

2. Немаршрутная схема без изменения загрузки, но с изменением числа барж на устье притока или сменой тяги.

Таблица 18. Возможные варианты работы:

Магистраль	Малая река
758-АМ+3ЧР-56 ( т)	Р-14+2ЧР-56 ( т)
758-АМ+4Ч308 ( т)	Р-14+2Ч308 ( т)

Магистральная тяга доводит состав до устья, оставляет состав на устье, формирует состав из барж, которые приведены на устье буксировщиками, работающими на притоке, и далее отправляется в обратный рейс с порожними баржами (тяговое плечо по магистрали).

Тяга малой мощности после расформирования состава проводит по две баржи по притоку до конечного пункта (тяговое плечо по притоку).

Время нахождения магистральной тяги на стыке тяговых плеч складывается из технических операций по прибытию с гружеными судами и по отправлению в обратном направлении с порожним составом.

, час.

758-АМ+3ЧР-56 ( т) час.

758-АМ+4Ч308 ( т) час.

Время нахождения на устье тяги, работающей на притоке складывается из технических операций с груженым составом по отправлению и с порожним составом по прибытию:

, час.

Р-14+2ЧР-56 ( т) час.

Р-14+2Ч308 ( т) час.

У тоннажа стоянки в устьевом пункте будут складываться из технических операций по прибытию и отправлению на магистральном тяговом плече; технических операций по прибытию и отправлению на тяговом плече по малой реке и кроме того дополнительных затрат времени на расформирование и накопление состава (вывод формулы приведен в разделе 3):

час.,

где: , - число барж в составе, соответственно на магистрали и на малой реке;

- интервал отправления составов по малой реке, час.:

час.,

где: - период завоза груза на малую реку, сут.;

- масса груза на малой реке, т.;

- масса перевозок, т.;

- коэффициент неравномерности перевозок по времени (в расчетах принимаем ).

Масса груза в составе по малой реке:

т.,

где: - загрузка несамоходного судна на малой реке, т.

Интервал отправления должен быть откорректирован в сторону уменьшения до одного из следующих ближайших рекомендуемых значений: 12; 16; 18; 24; 32; 36; 48; 72; 96; 120; 144 час.

Следует отметить, что интервалы отправления по магистрали и по малой реке связаны зависимостью:

, час.,

Элементная ставка себестоимости по операции переформирования составов на устье притока рассчитывается как сумма элементных ставок по магистральному тяговому плечу - и по притоку - :

, руб/т.

Расчеты:

Период завоза сут; G = 67,2 тыс.т.; .

Состав на магистрали: 758-АМ+3ЧР-56 ( т);

на притоке: Р-14+2ЧР-56 ( т).

Время технических операций тоннажа на магистральном тяговом плече:

час.

Для тоннажа на тяговом плече на притоке:

час.

 т.

час.

Принимаем интервал до рекомендованного значения час.

час.

Время расформирования (накопления) состава относится на тяговое плечо по магистрали: час.

Всего стоянок тоннажа по магистральному тяговому плечу: час.

Результаты расчетов приведены в таблице 19.

Таблица 19. Расчет интервалов отправления и времени расформирования (накопления) составов

Тяговые плечи (участок работы)
Магистраль	Приток
Тип состава	, час	, час	, час	, час	Всего стоянок, час	Тип состава	, час
	расч	прнят
758-АМ+3ЧР-56 ( т)	40	36	54	20	11,6	26,2	Р-14+2ЧР-56 ( т)	6,2
758-АМ+4Ч308 ( т)	28,6	24	48	24	11,4	29,2	Р-14+2Ч308 ( т)	5,2

Расчет элементной ставки по тяговым плечам:

Состав 758-АМ+3ЧР-56 ( т) - Р-14+2ЧР-56 ( т)

Проект 758-АМ - руб/судочас; час.

Несамоходное судно проект Р-56 - т; руб/судочас; время стоянок на магистральном тяговом плече - час; на тяговом плече по притоку час.

Проект Р-14 - руб/судочас; час.

Магистральное тяговое плечо: руб/т.

Тяговое плечо по притоку: руб/т.

Всего на устье: руб/т.

Результаты расчетов приведены в таблице 20.

Таблица 20. Элементная ставка себестоимости по операции переформирования состава на устье притока по тяговым плечам.

Тип состава	, руб/судочас	, руб/судочас	, т	, ед.	,ч.	, час	, руб/т
Магистральное тяговое плечо
758-АМ+3ЧР-56	1580,27	204,35	1400	3	5,9	26,2	6
758-АМ+4Ч308	1580,27	72,98	1000	4	5,3	29,2	4,2
Тяговое плечо по притоку
Р-14+2ЧР-56	804,96	204,35	1400	2	5,4	6,2	2,5
Р-14+2Ч308	804,96	72,98	1000	2	4,4	5,2	2,2

Общая по тяговым плечам ставка себестоимости по устьям притока:

Вариант 758-АМ+3ЧР-56 () > Р-14+2ЧР-56

руб/т.

Вариант 758-АМ+4Ч308 () > Р-14+2Ч308

руб/т.

3. Немаршрутная схема с перевалкой и сменой тяги.

По этому варианту груз с крупнотоннажных судов полностью перегружается на малотоннажные суда.

Для упрощения расчетов (чтобы не согласовывать интервалы отправления по участкам работы) будем считать, что перевалка груза осуществляется через берег, т.е. груз из барж большой грузоподъемности полностью выгружается на берег, а затем грузится на суда меньшей грузоподъемности. В этом случае работу флота можно рассматривать как работу на двух отдельных линиях - на магистрали и на притоке. Стоянки тяги по тяговым плечам будут такими же, как и по предыдущей схеме.

Для крупнотоннажного флота, работающего на магистральном участке стоянки в устьевом пункте, складываются из технических операций по прибытию с грузом, времени выгрузки и технических операций по отправлению порожних судов:

час.

По условию на устье принимается параллельная обработка судов состава, тогда время грузовой обработки всего состава будет равно времени выгрузки одного судна:

час.

где: - норма загрузки крупнотоннажного судна, т.

- судо-часовая норма выгрузки, т/час.

Для малотоннажных судов на притоке (погрузка):

, час.

Таблица 21. Варианты составов

Магистраль	Малая река
758-АМ+2ЧР-56 ()	Р-14+2Ч308 ()
Р-14+2ЧР-56 ()	Р-14+2Ч308 ()

Время стоянки тяги:

Магистраль:



758-АМ+2ЧР-56 час.

Р-14+2ЧР-56 час.

Приток:

Р-14+2Ч308 час.

Время стоянки тоннажа:

Магистраль:

758-АМ+2ЧР-56 (); т/ч

час.

Р-14+2ЧР-56 (); т/ч

час.

Приток: Р-14+2Ч308 (); т/ч

час.

Элементная ставка себестоимости по операции стоянки в пункте перевалки груза на устье притока:

руб/т.,

где: , - элементные ставки соответственно, по магистральному и малотоннажному флоту за время стоянок, руб/т;

, - себестоимость проведения грузовых работ (погрузка, выгрузка), руб/т. Себестоимость грузовых работ принимаем по заданию - 8 руб/т.

Формула элементной ставки себестоимости по флоту за время стоянок:

руб/т.

Составы:

758-АМ+2ЧР-56 () руб/т.

Р-14+2ЧР-56 () руб/т.

Р-14+2Ч308 () руб/т.

Таблица 22. Расчет элементной ставки себестоимости в пункте перевалки, руб/т.

Тип состава
758-АМ+2ЧР-56> Р-14+2Ч308	3,7	8,0	8,0	3	22,7
Р-14+2ЧР-56> Р-14+2Ч308	2,9	8,0	8,0	3	21,9

4. Немаршрутная схема с паузкой (догрузкой). работа тяги аналогична схемам 2 и 3.

Крупнотоннажные грузовые суда в начальном пункте загружаются полностью () и следуют до устьевого пункта, где происходи частичная отгрузка груза на малые суда до осадки, при которой судно может пройти по малой реке. Далее суда следуют по притоку за тягой малой мощности.

Таблица 23. Варианты составов

Магистраль	Приток
758-АМ+2ЧР-56 ()	Р-14+2ЧР-56 () Р-14+2Ч308 () Р-14+308 ()
Р-14+2ЧР-56 ()	Р-14+2ЧР-56 () Р-14+2Ч308 () Р-14+308 ()

Масса отгружаемого груза:

, т.

где: - норма загрузки крупнотоннажного судна на малой реке, т.

В данном случае: т.

Время обработки крупнотоннажного судна в устьевом пункте состоит из технических операций по прибытию с магистрали с грузом ; времени отгрузки (паузки) час; ожидания отправления (накопления состава) ; технических операций по отправлению с грузом (на малую реку) ; технических операций по прибытию с притока порожнего судна ; технических операций по отправлению по магистрали порожнего состава .

час.

Для облегчения составления таблицы динамического программирования технические операции по отправлению магистральных судов по притоку с грузом и по прибытию порожних судов с притока отнесем на приток, тогда по магистрали:

час.

По притоку:

Большегрузные баржи:

час.

Малотоннажные баржи:

час.

Время ожидания накопления рассчитывается аналогично второй схеме, но интервал отправления по малой реке рассчитывается не через грузопоток по притоку, а через интервал отправления по магистрали:

, час

В таком случае:

час. принимаем час.

Баржа проекта Р-56; т.; т.

Интервал отправления по притоку:

Состав 758-АМ+2ЧР-56 () > Р-14+2ЧР-56 ()

час.

Состав Р-14+2ЧР-56 () > Р-14+2ЧР-56 ()

Ввиду того, что число барж в составе на магистрали на притоке одинаково, то и интервалы отправления по магистрали по притоку будут одинаковы: час.

Время накопления (расформирования) состава (магистраль) рассчитывается по формуле: час. (была указана выше)

Но так как число барж в составах не меняется, то времени накопления состава не будет, т.е. час.

Время грузовых работ так же рассчитывается по формуле, указанной выше.

Для упрощения расчетов будем считать, что паузка проводится через берег, т.е. по мере накопления груз грузится на малотоннажные баржи.

Баржи проекта Р-56, отгрузка 1400 т., т/ч.

час.

Баржи проекта 308, погрузка 1000 т. т/ч.

час.

Баржи проекта 308, погрузка 800 т. т/ч.

час.

По магистрали:

Состав 758-АМ+2ЧР-56 ()

час.

Состав Р-14+2ЧР-56 ()

час.

По притоку:

Состав Р-14+2ЧР-56 ()

час.

Состав Р-14+2Ч308 ()

час.

Элементная ставка себестоимости.

Расчеты целесообразно вести отдельно по магистрали и притоку, а потом находить общую элементную ставку.

Магистраль.

руб/т.

Составы:

758-АМ+2ЧР-56 ()

руб/т.

Р-14+2ЧР-56 ()

руб/т.

Приток. При расчете элементной ставки по притоку необходимо учитывать, что груз по малой реке перевозится двумя типами составов (в крупнотоннажных и малотоннажных судах) и соотношение количества груза, перевозимого в этих судах.

Судопоток крупнотоннажных судов на магистрали:

судов.

где: - расчетный судопоток, т.

- загрузка крупнотоннажного судна на магистрали

судна

Судопоток крупнотоннажных судов на притоке будет таким же, как и на магистрали: судна.

Количество груза, перевозимого крупнотоннажными судами по притоку:

т.

где: - загрузка крупнотоннажного судна на притоке, т.

т.

Количество груза, перевозимого малыми судами по притоку:

, т.

т.

Судопоток мелкого флота по притоку:

судов.

где: - загрузка малотоннажного судна на притоке, т.

судна.

Общие расходы по крупнотоннажным судам:

руб.

Состав Р-14+2ЧР-56 ()

руб.

Общие расходы по малотоннажному флоту (включая расходы по погрузке):

руб.

Состав Р-14+2Ч308 ()

руб.

Элементарная ставка себестоимости по притоку:

руб/т.

В данном случае: руб/т.

Общая ставка себестоимости в устьевом пункте для варианта с паузкой и переформированием состава:

руб/т.

Этап 4. Движение по притоку.

Элементная ставка себестоимости по операции движения по притоку рассчитывается по формуле, указанной выше ( руб/т.), путевое время (общее в обоих направлениях) из таблицы 15.

Состав Р-14+2ЧР-56 ()

руб/т.

Состав Р-14+2Ч308 ()

руб/т.

Для варианта с паузкой и переформированием состава:

руб/т.

В данном случае: руб/т.

Этап 5. Конечный пункт.

Время стоянки тоннажа и тяги определяется по формулам

час. и ,

элементная ставка себестоимости - по формуле

руб/т.

Состав Р-14+2ЧР-56 ()

Тяга час.

Тоннаж

руб/т.

Состав Р-14+2Ч308 ()

Тяга час.

Тоннаж час

руб/т.

Для варианта с паузкой формула

 руб/т.:

руб/т.

3.4 Составление динамического программирования

Решение задачи начинается с последнего 5 этапа, на каждом этапе находится себестоимость перевозок с учетом себестоимости на последующих этапах:

руб/т.

где: - элементная ставка себестоимости на i-том этапе, руб/т;

- сумма элементных ставок себестоимости на последующих этапах с этапа i+1 до 5-го этапа, руб/т.

Этап 5. Конечный пункт. Сумма элементных ставок равна элементной ставке на этом этапе.

Состав Р-14+2Ч308, руб/т.

Составы Р-14+2ЧР-56; Р-14+2Ч308, руб/т.

Состав Р-14+2ЧР-56, руб/т.

Этап 4. В пути по притоку.

Состав Р-14+2Ч308, руб/т.

Составы Р-14+2ЧР-56; Р-14+2Ч308, руб/т.

Состав Р-14+2ЧР-56, руб/т.

Этап 3. Операции в пути.

Для удобства сумма элементных ставок рассчитывается после выполнения отдельной операции (переформирование состава, перевалка груза, паузка).

Вариант с паузкой.

руб/т.

Составы Р-14+2ЧР-56; Р-14+2Ч308, руб/т.

Паузки нет руб/т.

Вариант с перевалкой руб/т.

Перевалки нет руб/т.

Перевалка руб/т.

Перевалки нет руб/т.

Перевалки нет руб/т.

В целом по 3-му этапу:

Путь 1: 758-АМ+2ЧР-56 (т.) > перевалка > Р-14+2Ч308 (т.)

Сумма элементных ставок по этапам 3-5 по 1-му пути составит: руб/т.

Путь 2: 758-АМ+2ЧР-56 (т.) > паузка > Р-14+2ЧР-56 (т.); Р-14+2Ч308 (т.); Р-14+1Ч308 (т.).

Сумма элементных ставок по этапам 3-5 по 2-му пути составит: руб/т.

Условно оптимальным решением по этапам 3-5 будет 2-ой путь (меньшее значение суммы элементных ставок себестоимости), поэтому в дальнейшем 1-й путь рассматривать не будем и принимаем руб/т.

Путь 1: Р-14+2ЧР-56 (т.) > паузка > Р-14+2ЧР-56 (т.); Р-14+2Ч308 (т.); Р-14+2Ч308 (т.).

Сумма элементных ставок по этапам 3-5 по 1-му пути составит:

руб/т.

Путь 2: Р-14+2ЧР-56 (т.) > перевалка > Р-14+2Ч308 (т.)

Сумма элементных ставок по этапам 3-5 по 2-му пути составит:

руб/т.

Условно оптимальным решением по этапам 3-5 будет 1-й путь

руб/т., второй путь в дальнейшем рассматривать не будем.

Переформирование состава:

руб/т.

Маршрутная схема: руб/т.

Переформирование состава:

руб/т.

Маршрутная схема: руб/т.

Этап 2. В пути магистраль:

руб/т

руб/т.

руб/т.

руб/т.

руб/т.

руб/т.

Этап 1. Начальный пункт.

Рассмотрим несамоходные суда проекта Р-56. Возможны следующие пути решения.

Путь 1: 758-АМ+2ЧР-56 (т.) > паузка > Р-14+2ЧР-56 (т.); Р-14+2Ч308 (т.); Р-14+1Ч308 (т.).

Общая себестоимость: руб/т.

Путь 2: Р-14+2ЧР-56 (т.) > паузка > Р-14+2ЧР-56 (т.); Р-14+2Ч308 (т.); Р-14+2Ч308 (т.).

Общая себестоимость: руб/т.

Путь 3: 758-АМ+3ЧР-56 (т.) > переформирование > Р-14+2ЧР-56 (т.)

Общая себестоимость:

руб/т.

Путь 4: Р-14+2ЧР-56 (т.) - маршрутная схема

Общая себестоимость:

 руб/т.

Как видно, для барж данного проекта лучшим является первый вариант решения - руб/т.

Путь 5: 758-АМ+4Ч308 (т.) > переформирование > Р-14+2Ч308 (т.)

Общая себестоимость:

руб/т.

Путь 6: Р-14+2Ч308 (т.) - маршрутная схема

Общая себестоимость:

руб/т.

Для барж данного проекта лучшим является решение по пути 5: руб/т.

Сравнивая баржи проекта Р-56 и 308, приходим к выводу, что оптимальным вариантом перевозок является вариант с паузкой и переформированием составов на устье притока: 758-АМ+2ЧР-56 (т.) > паузка > Р-14+2ЧР-56 (т.); Р-14+2Ч308 (т.); Р-14+1Ч308 (т.).

4. СОГЛАСОВАНИЕ РАБОТЫ ТЯГИ И ТОННАЖА НА СТЫКЕ ТЯГОВЫХ ПЛЕЧ

При выборе оптимальной схемы освоения перевозок на боковые реки зачастую оптимальной становится немаршрутная схема перевозок крупнотоннажным флотом со сменой тяги и накоплением (расформированием) состава на устье.

Рассмотрим работу тоннажа на стыке тяговых плеч на условном примере.

На магистрали работают составы из 4-х барж, на притоке составы из одной баржи, схема грузопотоков - вторая (пункт отправления на магистрали, ниже устья притока).

По магистрали снизу проходит состав, расформировывается на рейде (), заем первая баржа (для наглядности баржи пронумерованы), после формирования состава () уходит на малую реку, остальные баржи стоят в ожидании отправления.

Вторая баржа уйдет на малую реку через интервал отправления по малой реке, третья через два интервала, четвертая через три.

Таким образом, первая баржа не ждет отправления, вторая ожидает один интервал, третья - два интервала, четвертая - три интервала по малой реке , см.таблицу 24.

При движении в обратном направлении (с малой реки) первая баржа уйдет на магистраль только после того, как будет сформирован состав из 4-х барж, т.е.ожидание накопления состава для первой баржи составит три интервала отправления по малой реке, второй - два, третей - один, четвертая баржа уйдет без ожидания отправления.

Таблица 24. Время ожидания отправления (накопления состава) баржи в устьевом пункте.

№ баржи	При движении на приток	При движении с притока	Всего ожидание
1	-
2
3
4		-

В среднем каждая баржа простаивает в ожидании или в общем виде за круговой рейс:

час.

где: - интервал отправления по малой реке, час.

Интервалы отправления по притоку и малой реке, и по магистрали связаны зависимостью:

Среднее время нахождения несамоходного судна в пункте тяги равно:

час.,

где: - общая продолжительность технических операций по прибытию с магистрали и отправлению на магистраль, час;

- общая продолжительность технических операций по прибытию и отправлению по малой реке, час.;

- время расформирования и формирования состава, час.

Условие ритмичной работы флота (и для тяги и для тоннажа):

час.,

где: - целое число (потребность во флоте);

- интервал отправления из начального пункта (или пункта смены тяги).

Для тяги это условие должно выполняться для каждого тягового плеча, для тоннажа по схемам 1,2 - в целом за круговой рейс, по схеме 3 - по магистрали и притоку, по схеме 4 - по большегрузному флоту за круговой рейс, по малым судам, по притоку.

По корреспондирующим пунктам необходимо решить вопрос о способе закрепления тяги за тоннажем.

Условия закрепления:

Тяга ждет тоннаж:

; ,

где: ; - круговые рейсы, соответственно, тяги и тоннажа;

; - время полной обработки, соответственно, тяги и тоннажа в начальном (конечном) пункте.

Тоннаж ждет тягу:

час.,

где: - целое число;

- интервал отправления.

Если оптимальным окажется вариант завоза по первой и встрой схемам (маршрутная), то вопрос о способе закрепления решается для начального и конечного пунктов.

По третьей схеме (с перегрузкой груза) работу линии нужно рассматривать как работу двух линий - на магистрали и на притоке. Для магистрали вопрос закрепления необходимо рассматривать для начального и устьевого пунктов, для притока - для устьевого и конечного пунктов.

По четвертой схеме (с паузкой) вопрос закрепления тяги за тоннажем решается для начального и конечного пунктов с учетом условия ритмичности и стоянок на устье, для тяги - по тяговым плечам, тоннажа - в целом за круговой рейс.

Таблица 25. Согласование работы тяги и тоннажа на стыке тяговых плеч (на устье притока), время в часах.

Тип флота, № проекта

Начальный пункт (магистраль)

Устье притока

Конечный пункт (приток)

Расчетные значения

Тяга 758-АМ

Р-14

Тоннаж Р-56 Магистраль

Приток

Всего Р-56

Вариант 1

758-АМ

Р-14

Р-56

Вариант 2

758-АМ

Р-14

Р-56

Размещено на Allbest.ru