Разработка транспортного процесса на основе математических методов линейного программирования и построения эпюр грузопотоков

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Августа 2013 в 21:32, курсовая работа

Краткое описание

Целью разработки курсового проекта является нахождение оптимального варианта организации транспортного процесса с помощью математического метода линейного программирования для получения максимальной производительности автомобиля и минимальной себестоимости перевозок.
Задачами курсового проекта являются:
• определение оптимального варианта грузопотоков грузов с помощью распределительного метода;
• маршрутизация перевозок с оптимизацией возврата порожних автомобилей и закрепление маршрутов за автотранспортными предприятиями (АТП) с учетом, что каждое АТП может полностью обеспечить потребности в перевозке заданных грузов;

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
1 РЕШЕНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ ЗАДАЧИ МЕТОДОМ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 6
1.1 Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети 6
1.2. Решение транспортной задачи 11
2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТОВ ПЕРЕВОЗОК ГРУЗОВ 16
2.1 Разработка рациональных маршрутов перевозок 16
2.2 Оптимальное закрепление маршрутов за АТП 19
3 РАСЧЕТ МАРШРУТОВ 22
3.1 Расчет количества подвижного состава и технико-эксплуатационных показателей его работы для разработанных маршрутов 22
4 РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННГО ВАРИАНТА ПЕРЕВОЗОК 39
5 ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР И СХЕМ ГРУЗОПОТОКОВ 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 46

Прикрепленные файлы: 1 файл

технология перевозок.docx

— 1.63 Мб (Скачать документ)

Таблица 1.6 – Расчёт кратчайших расстояний для пункта Б1

шага

Пункты транспортной сети

А1

А2

А3

А4

А5

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

1

(∞ ;Б1)

(26;Б1)

(∞ ;Б1)

(16;Б1)

(6;Б1)

(0;Б1) *

(∞ ;Б1)

(∞ ;Б1)

(∞ ;Б1)

(∞ ;Б1)

2

(∞ ;Б1)

(26;Б1)

(20;А5)

(16;Б1)

(6;Б1) *

-

(18;А5)

(19;А5)

(18;А5)

(∞ ;Б1)

3

(∞ ;Б1)

(26;Б1)

(20;А5)

(16;Б1) *

-

-

(18;А5)

(19;А5)

(18;А5)

(34;А4)

4

(36;Б2)

(23;Б2)

(20;А5)

-

-

-

(18;А5) *

(19;А5)

(18;А5)

(34;А4)

5

(34;Б4)

(23;Б2)

(20;А5)

-

-

-

-

(19;А5)

(18;А5) *

(34;А4)

6

(34;Б4)

(23;Б2)

(20;А5)

-

-

-

-

(19;А5) *

-

(34;А4)

7

(31;А3)

(23;Б2)

(20;А5) *

-

-

-

-

-

-

(26;А3)

8

(31;А3)

(23;Б2) *

 

-

-

-

-

-

-

(26;А3)

9

(31;А3)

-

-

-

-

-

-

-

-

(26;А3) *

10

(31;А3) *

-

-

-

-

-

-

-

-

-


Таблица 1.7 – Расчёт кратчайших расстояний для пункта Б2

шага

Пункты транспортной сети

А1

А2

А3

А4

А5

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

1

(18;Б2)

(5;Б2)

(10;Б2)

(14;Б2)

(12;Б2)

(∞ ;Б2)

(0;Б2) *

(∞ ;Б2)

(∞ ;Б2)

(∞ ;Б2)

2

(18;Б2)

(5;Б2) *

(9;А2)

(14;Б2)

(12;Б2)

(31;А2)

-

(∞ ;Б2)

(21;А2)

(12;А2)

3

(18;Б2)

-

(9;А2) *

(14;Б2)

(12;Б2)

(31;А2)

-

(29;А3)

(19;А3)

(12;А2)

4

(18;Б2)

-

-

(14;Б2)

(12;Б2) *

(18;А5)

-

(25;А5)

(19;А3)

(12;А2)

5

(17;Б5)

-

-

(14;Б2)

-

(18;А5)

-

(25;А5)

(19;А3)

(12;А2) *

6

(17;Б5)

-

-

(14;Б2) *

-

(18;А5)

-

(23;А4)

(19;А3)

-

7

(17;Б5) *

-

-

-

-

(18;А5)

-

(23;А4)

(19;А3)

-

8

-

-

-

-

-

(18;А5) *

-

(23;А4)

(19;А3)

-

9

-

-

-

-

-

-

-

(23;А4)

(19;А3) *

-

10

-

-

-

-

-

-

-

(23;А4) *

-

-


Таблица 1.8– Расчёт кратчайших расстояний для пункта Б3

шага

Пункты транспортной сети

А1

А2

А3

А4

А5

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

1

(∞ ;Б3)

(∞ ;Б3)

(20;Б3)

(9;Б3)

(13;Б3)

(∞ ;Б3)

(∞ ;Б3)

(0;Б3) *

(∞ ;Б3)

(∞ ;Б3)

2

(∞ ;Б3)

(∞ ;Б3)

(20;Б3)

(9;Б3) *

(13;Б3)

(25;А4)

(23;А4)

-

(16;А4)

(27;А4)

3

(∞ ;Б3)

(∞ ;Б3)

(20;Б3)

-

(13;Б3) *

(19;А5)

(23;А4)

-

(15;А5)

(27;А4)

4

(31;Б4)

(31;Б4)

(20;Б3)

-

-

(19;А5)

(23;А4)

-

(15;А5) *

(27;А4)

5

(31;Б4)

(31;Б4)

(20;Б3)

-

-

(19;А5) *

(23;А4)

-

-

(27;А4)

6

(31;А3)

(24;А3)

(20;Б3) *

-

-

-

(23;А4)

-

-

(26;А3)

7

(31;А3)

(24;А3)

-

-

-

-

(23;А4) *

-

-

(26;А3)

8

(31;А3)

(24;А3) *

-

-

-

-

-

-

-

(26;А3)

9

(31;А3)

-

-

-

-

-

-

-

-

(26;А3) *

10

(31;А3) *

-

-

-

-

-

-

-

-

-


Таблица 1.9 – Расчёт кратчайших расстояний для пункта Б4

шага

Пункты транспортной сети

А1

А2

А3

А4

А5

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

1

(16;Б4)

(16;Б4)

(10;Б4)

(7;Б4)

(12;Б4)

(∞ ;Б4)

(∞ ;Б4)

(∞ ;Б4)

(0;Б4) *

(∞ ;Б4)

2

(16;Б4)

(16;Б4)

(10;Б4)

(7;Б4) *

(12;Б4)

(23;А4)

(21;А4)

(16;А4)

-

(25;А4)

3

(16;Б4)

(14;А3)

(10;Б4) *

-

(12;Б4)

(23;А4)

(20;А3)

(16;А4)

-

(16;А3)

4

(16;Б4)

(14;А3)

-

-

(12;Б4) *

(18;А5)

(20;А3)

(16;А4)

-

(16;А3)

5

(16;Б4)

(14;А3) *

-

-

-

(18;А5)

(19;А5)

(16;А4)

-

(16;А3)

6

(16;Б4) *

-

-

-

-

(18;А5)

(19;А5)

(16;А4)

-

(16;А3)

7

-

-

-

-

-

(18;А5)

(19;А5)

(16;А4) *

-

(16;А3)

8

-

-

-

-

-

(18;А5)

(19;А5)

-

-

(16;А3) *

9

-

-

-

-

-

(18;А5) *

(19;А5)

-

-

-

10

-

-

-

-

-

-

(19;А5) *

-

-

-


 

 

Таблица 1.10– Расчёт кратчайших расстояний для пункта Б5

шага

Пункты транспортной сети

А1

А2

А3

А4

А5

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

1

(5;Б5)

(7;Б5)

(6;Б5)

(18;Б4)

(∞ ;Б5)

(∞ ;Б5)

(∞ ;Б5)

(∞ ;Б5)

(∞ ;Б5)

(0;Б5) *

2

(5;Б5) *

(7;Б5)

(6;Б5)

(18;Б4)

(∞ ;Б5)

(∞ ;Б5)

(23;А1)

(∞ ;Б5)

(21;А1)

-

3

-

(7;Б5)

(6;Б5) *

(18;Б4)

(20;А3)

(∞ ;Б5)

(16;А3)

(26;А3)

(16;А3)

-

4

-

(7;Б5) *

-

(18;Б4)

(20;А3)

(33;А2)

(12;А2)

(26;А3)

(16;А3)

-

5

-

-

-

(18;Б4)

(20;А3)

(33;А2)

(12;А2) *

(26;А3)

(16;А3)

-

6

-

-

-

(18;Б4)

(20;А3)

(33;А2)

-

(26;А3)

(16;А3) *

-

7

-

-

-

(18;Б4) *

(20;А3)

(33;А2)

-

(26;А3)

-

-

8

-

-

-

-

(20;А3) *

(26;А5)

-

(26;А3)

-

-

9

-

-

-

-

-

(26;А5) *

-

(26;А3)

-

-

10

-

-

-

-

-

-

-

(26;А3) *

-

-


 

Таблица 1.11– Кратчайшие расстояния между пунктами транспортной сети (км)

 

А1

А2

А3

А4

А5

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

А1

0

12

11

23

25

31

17

31

16

5

А2

12

0

4

19

17

23

5

24

14

7

А3

11

4

0

17

14

20

9

20

10

6

А4

23

19

17

0

19

16

14

9

7

18

А5

25

17

14

19

0

6

12

13

12

20

Б1

31

23

20

16

6

0

18

19

18

26

Б2

17

5

9

14

12

18

0

23

19

12

Б3

31

24

20

9

13

19

23

0

16

26

Б4

16

14

10

7

12

18

19

15

0

16

Б5

5

7

6

18

20

26

12

26

16

0


 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Решение транспортной задачи

 

Задача  на минимизацию транспортной работы состоит в определении оптимального варианта закрепления получателей  за поставщиками однородной продукции.

Если  обозначить объем выхода груза от некоторого поставщика через Qi, требуемый объем завоза груза некоторому потребителю через Qj, объем груза, перевозимого от i-го поставщика к j-му потребителю, через Qij и кратчайшее расстояние перевозки от i-го поставщика до j-го потребителя через lij, то поставленная задача в математической форме имеет вид:

      (1.3)

      (1.4)

     (1.5)

      (1.6)

В случае, если количество груза  у поставщиков равно общему объему завоза груза всем потребителям, то имеет место условие:

     (1.7)

Поставленная  таким образом задача (ограничения (1.3), (1.4), (1.6), (1.7) и целевая функция (1.5)) является закрытой моделью классической транспортной задачи линейного программирования, в результате решения которой  по известным значениям  находятся неизвестные значения корреспонденций .

Для составления  транспортной задачи из исходных данных выбираются грузы, перевозимые одним  типом подвижного состава. Таковыми являются щебень, грунт и песок (таблица 1.12).

Таблица 1.12 – Грузы, перевозимые  одним типом подвижного состава 

Грузопотоки

Род груза

Объем перевозок

Класс груза

из пункта

в пункт

А3

Б2

песок

1000

1 (навалом)

А5

Б5

щебень

1000

1 (навалом)

А2

Б1

грунт

500

1 (навалом)

А4

Б3

щебень

750

1 (навалом)

А1

Б4

щебень

1250

1 (навалом)


 

Для решения  транспортной задачи объемы перевозок  переводятся в ездки с учетом класса груза по следующей формуле:

      (1.8)

Где - объем перевозок, указанный в плане; - грузоподъемность автомобиля; - коэффициент использования грузоподъемности (для 1-го класса – 1).

Подготовка  исходных данных для их занесения  в матрицу транспортной задачи проводится в табличной форме:

Пункт отправления

Пункт

получения

Перевозки по видам груза

Коэфф. исполь-зования грузо-подъемности  для данного груза,

Число ездок, приведенных к 1-му классу груза

Вид груза

Объем перевозок

Qij,т

А5

Б5

щебень

1000

1

100

А4

Б3

750

75

А1

Б4

1250

125

А2

Б1

грунт

500

1

50

А3

Б2

песок

1000

1

100


 

В клетках  матрицы транспортной задачи указывается  расстояние перевозки и приведенное  к первому классу число ездок  по отправителям и получателям; затем  строится в виде матрицы возможный  план перевозок (таблица 1.14).

Для отыскания  оптимального закрепления потребителей за поставщиками необходимо сделать  в полученной таблице первоначальное закрепление, т. е. получить произвольный план закрепления (опорный), удовлетворяющий  ограничениям (1.3), (1.4), (1.6), (1.7) при количестве загруженных клеток m+n-1 и отсутствии циклов (контуров). Такой план, содержащий ровно m+n-1 заполненных клеток без циклов, называется базисным.

Существует  несколько методов получения  опорного плана - метод северо-западного  угла (диагональный) и ряд более  эффективных, ускоряющих отыскание  оптимального решения, - метод абсолютного  двойного предпочтения, метод минимального элемента, метод минимальных разностей, метод Коцига.

Распределение груза рекомендуется производить  методом минимального элемента, как  одним из наиболее простых и эффективных.

 

 

Таблица 1.14 – Начальный опорный  план перевозок грузов

Грузополучатель

Грузоотправитель

Объем завоза bi

А1

А2

А3

А4

А5

Б1

 

31

 

23

 

20

 

16

500

6

500

Б2

 

17

500

5

500

9

 

14

 

12

1000

Б3

250

31

 

24

 

20

 

9

500

13

750

Б4

 

16

 

14

500

10

750

7

 

12

1250

Б5

1000

5

 

7

0

6

 

18

 

20

1000

Объем вывоза ai

1250

500

1000

750

1000

4500

Информация о работе Разработка транспортного процесса на основе математических методов линейного программирования и построения эпюр грузопотоков