Розробка маршрутів доставки робітників на будівельний об’єкт

Розробка маршрутів доставки робітників на будівельний об’єкт

ЗМІСТ

ВСТУП

1. Вибір транспортного підприємства

. Визначення найкоротших відстаней між пунктами транспортної мережі

. Вибір місця розташування автоколони

. Вибір рухомого складу по енергоємності

. Розробка маршрутів доставки робітників на будівельний об’єкт

. Оцінка енергоємності транспортного процесу

Висновки

Список літератури

ВСТУП

У даній курсовій роботі було використано результати сучасних досягнень науки і техніки в організації перевізних процесів, механізації навантажувально-розвантажувальних робіт, керуванні складними виробничими об’єктами на автомобільному транспорті.

Було розглянуто проблемну ситуацію по організації перевезення різних видів вантажу та доставки працівників на будівельний об’єкт.

Вантажі та працівники доставляються з різних районів. Для рішення пропонованих задач в першу чергу необхідно було вибрати транспортне підприємство за пропонованими критеріями і визначити місце тимчасового розташування автоколони для обслуговування будівельного об’єкта.

У процесі виконання роботи було визначено найкоротші відстані між пунктами транспортної мережі, раціональний тип рухомого складу по енергоємності для перевезень вантажів, розроблено маршрути перевезень пасажирів і зробити оцінку транспортного процесу перевезень.

.       
ВИБІР ТРАНСПОРТНОГО ПІДПРИЄМСТВА

За вихідними даними, наведеними в таблиці 1.1, необхідно обрати одне транспортне підприємство з двох.

Таблиця 1.1 - Показники (критерії) для оцінки перевізника

Транспортні засоби на кожному з підприємств мають однакові характеристики. Вибирали перевізника на основі експертних оцінок за наступними критеріями:

. Кількісні: надійність (вірогідність доставки «точно в термін»), тариф, загальний час (можливість відхилення від планової тривалості перевезення, %), фінансова стабільність.

. Якісні: частота сервісу, збереженість, кваліфікація персоналу, готовність до переговорів.

При виборі перевізника, в першу чергу, треба провести розрахунки вагових коефіцієнтів для кількісних і якісних критеріїв за наступною формулою:

,          (1.1)

де  - ваговий коефіцієнт -го критерію, ;

 - значення рангу -го критерію, ;

 - загальна кількість критеріїв, що враховуються при визначенні інтегральної оцінки, .

Проводимо розрахунки вагових коефіцієнтів для кількісних і якісних критеріїв:

; ;

; ;

; ;

; ;

Розрахунок кількісних оцінок проводиться в такій послідовності. Для кожного кількісного показника треба визначити, яке екстремальне значення найбільш привабливе при оцінці - необхідно визначити максимальне («max») чи мінімальне значення («min») повинен мати критерій. Наприклад, чим більше значення критерію «надійність», тим більш привабливим є перевізник, а тому для критерію «надійність» при виборі перевізника екстремальним є значення «max». Далі серед всіх перевізників обираємо найкращий за визначеним екстремумом значенням.

Розрахунок значення оцінки кількісного критерію  проводимо за наступними формулами:

при екстремумі «max»:

,         (1.2)

при екстремумі «min»:

,          (1.3)

де  - екстремальне значення для даного критерію;

 - фактичне значення для -го перевізника

Розраховуємо значення оцінки кількісного критерію:

Розрахунок значення оцінки кількісного критерію  з урахуванням вагового коефіцієнту проводиться за наступною формулою:

,                                  (1.4)

Розраховуємо значення оцінки кількісного критерію:

Значення інтегральної оцінки проводимо на основі значень якісних і кількісних оцінок з урахуванням вагових коефіцієнтів. Результати розрахунків заносимо до таблиць 1.2 та 1.3.

Таблиця 1.2 - Розрахунок кількісних оцінок

Таблиця 1.3 - Розрахунок якісних та інтегральних оцінок

Вибрати необхідно того перевізника, у якого інтегральна оцінка буде найбільшою,у даному випадку це перший перевізник.

За результатами розрахунків ми побудували діаграми значень вагових коефіцієнтів та оцінок відповідних критеріїв для обох перевізників, що розглядалися (приклад на рисунках 1.1 - 1.3).

Рисунок 1.1 - Значення вагових коефіцієнтів за критеріями оцінки

Рисунок 1.2 - Значення оцінки перевізників без урахування вагових коефіцієнтів

Рисунок 1.3 - Значення оцінки перевізників з урахування вагових коефіцієнтів

У цьому розділі вибирали перевізника на основі експертних оцінок за кількісними та якісними критеріями. При виборі перевізника, в першу чергу, провели розрахунки вагових коефіцієнтів усіх критеріїв. Потім розрахували значення оцінки кількісного та якісного критеріїв з та без урахування вагових коефіцієнтів. В результаті розрахунків вибрали першого перевізника, бо його інтегральна оцінка найбільша. Закінченням розділу була побудова діаграми значень вагових коефіцієнтів та оцінок відповідних критеріїв для обох перевізників, що розглядалися.

2. ВИЗНАЧЕННЯ НАЙКОРОТШИХ ВІДСТАНЕЙ МІЖ ПУНКТАМИ ТРАНСПОРТНОЇ МЕРЕЖІ

1.   На підставі вихідних даних, наведених на рисунку 2.1, розрахувати найкоротші відстані від кожного пункту мережі до всіх інших методом потенціалів.

2.      За даними отриманих розрахунків побудувати матрицю найкоротших відстаней.

Рисунок 2.1 - Граф транспортної мережі

Транспортна мережа надається у вигляді графа. Довжини ланок графу, тобто ділянок транспортної мережі, розраховуються шляхом додавання першої або другої цифри залікової книжки: i - передостання цифра номеру залікової книжки, j - остання цифра номеру залікової книжки(i=5;j=4).

Задача визначення найкоротших відстаней між пунктами транспортної мережі має досить велике значення, оскільки вирішується з метою найбільш раціонального використання рухомого складу та скорочення транспортних витрат шляхом мінімізації загального пробігу та часу доставки вантажів або поїздки пасажирів.

Транспортна мережа найбільш часто представляється у вигляді графа (рисунок 2.1), в якому вершини являють собою перехрестя, вантажо- або пасажироутворюючі чи поглинаючі пункти та ін., а ланки - ділянки доріг які поєднують згадані вершини.

Для визначення найкоротших відстаней застосовуються математичні методи, які дозволяють робити розрахунки як вручну, так і на ЕОМ. Одним з найбільш поширених методів є метод потенціалів.

При використанні даного методу задача визначення найкоротших відстаней вирішується наступним чином:

етап - вершина графу, від котрої необхідно визначити найкоротші відстані, обирається як початкова і їй присвоюється потенціал v_i=0;

2 етап - визначаються усі ланки, початкові вершини i котрих мають потенціали v_i, а кінцеві j - не мають. Значення потенціалу кінцевих вершин  визначаються за наступною формулою:

 (2.1)

де  - шуканий потенціал кінцевої вершини;

 - відомий потенціал початкової вершини;

 - довжина ланки, яка поєднує вершини i та j.

Із усіх отриманих потенціалів на всіх етапах розрахунку обираємо найменший, його значення привласнюється відповідній кінцевій вершині та записуємо на графі у квадрат поряд з нею. Ланка (i-j) позначаємо стрілкою. Розрахунок потенціалу обраної кінцевої вершини закреслюємо.

Етап 2 повторюємо до тих пір, поки усім вершинам графу не будуть привласнені потенціали. Порівнюємо усі розраховані значення потенціалів, в тому числі отримані на усіх попередніх етапах розрахунку.

Коли визначені потенціали усіх вершин, задача вважається розв’язаною.

Значення потенціалів відповідних вершин являють собою найкоротшу відстань від обраного початкового пункту до інших. Ланки зі стрілками утворюють найкоротший маршрут руху від початкового пункту до усіх інших.

Приймаючи за початкову вершину послідовно кожну з вершин графа та виконуючи розрахунки за описаними вище етапами, можна отримати матрицю найкоротших відстаней між пунктами мережі.

Результати представляємо у вигляді таблиці 2.2 та 2.3 Найкоротші відстані між транспортними районами, км

Рисунок 2.2 - Граф транспортної мережі(з вершиною 1)

Приймаємо за початкову вершину першу з вершин графа:

=0+5.9=5.9

=0+1.9=1.9

=1.9+6.1=8

=1.9+6.3=8.2

=1.9+6.7=8.6

=1.9+5.7=7.6

=5.9+2.5=8.4

=5.9+2=7.9

=5.9+5.6=11.5

=7.9+1.8=9.7

=7.9+1.7=9.6

=7.9+6=13.9

=7.9+1.5=9.4

=8+5.7=13.7

=8+2=10

=8.2+6.2=14.4

=8.2+7.2=15.4

=8.2+1.5=9.7

=8.4+6.1=14.5

=9.6+2.4=12

Приймаємо за початкову вершину другу з вершин графа:

=0+5.9=5.9

=0+5.7=5.7

=0+5.6=5.6

=0+2=2

=0+2.5=2.5

=2+1.5=3.5

=2+6=8

=2+1.7=3.7

=2+1.8=3.8

=2.5+6.1=8.6

=3.5+6.7=10.2

=3.5+6.2=9.7

=3.7+7.2=10.9

=3.7+2.4=6.1

=5.7+1.9=7.6

=5.7+6.3=12

=5.7+6.1=11.8

=6.1+1.5=7.6

=6.1+5.7=11.8

=7.6+2=9.6

Таблиця 2.1 - Матриця найкоротших відстаней між транспортними районами, км

На підставі вихідних даних, наведених на рисунку 2.1, розрахували матрицю найкоротших відстаней від кожного пункту мережі до всіх інших методом потенціалів. За даними отриманих розрахунків побудували матрицю найкоротших відстаней.

. ВИБІР МІСЦЯ РОЗТАШУВАННЯ АВТОКОЛОНИ

У рамках курсової роботи визначили тимчасове місце розташування автоколони на період будівництва об’єкта. Місце стоянки рухомого складу може бути розташоване біля одного з 10 районів транспортної мережі.

Розміщення автоколони здійснене таким чином, щоб мінімізувати витрати подачі рухомого складу до постачальників, будівельного об'єкта і назад.

Постачальники вантажу знаходиться в 1, 2, 5, 8 районах, а будівельний об’єкт - в 10-ому.

Добовий цикл експлуатації автомобіля починається з подачі рухомого складу під навантаження з автоколони (місце стоянки) і закінчується поверненням в автоколону. Подача порожнього автомобіля до місця навантаження вантажу є початковим елементом циклу перевезення вантажу.

Порожній пробіг автомобіля від місця стоянки до місця першої навантаження вантажу і від місця розвантаження до місця стоянки називається нульовим пробігом.

Таким чином, завдання визначення місця стоянки рухомого складу зводиться до визначення нульових пробігів від кожного району транспортної мережі до кожного постачальника, будівельного об'єкта та їх мінімізації.

Для визначення нульових пробігів скористалися результатами розрахунку найкоротших відстаней між усіма парами районів транспортної мережі з розділу 2 (таблиця 2.1) і звести їх в таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 - Нульові пробіги між районами транспортної мережі та постачальниками і споживачем вантажу

Місцем розташування автоколони необхідно вибрати в тому районі, до якого сума нульових пробігів буде мінімальною,це 6 транспортний район.

У цьому розділі визначили тимчасове місце розташування автоколони на період будівництва об’єкта. Розміщення автоколони здійснене таким чином, щоб мінімізувати витрати подачі рухомого складу до постачальників, будівельного об'єкта і назад.

. ВИБІР РУХОМОГО СКЛАДУ ПО ЕНЕРГОЄМНОСТІ

У рамках курсової роботи пропонується перевезти до будівельного об’єкту, що знаходиться в 10 районі: 150000 т піску з 1-го району; 100000 т щебеню з 2-го району; 180000 т цегли з 5-го району; 50000 т столярних виробів з 8-го району. Коефіцієнт використання вантажопідйомності для піску, щебеню та цегли прийняти рівним 1, а для столярних виробів - 0,9. Технічну швидкість автомобілів V_т прийняли рівною 22,5 км/ч. Час навантаження/розвантаження 1-єї тони вантажу для автомобіля-самоскида прийняли рівним 1-ій хвилині, а для бортового автомобіля - 2 хвилини. До часу завантаження/розвантаження вантажу входить час оформлення документів, що дорівнює 10 хв, на який необхідно збільшити цей час. Ціну палива прийняли для бензину - 10 грн, для дизельного палива - 9 грн.

У курсовій роботі вибір рухомого складу проводиться з 4-х автомобілів-самоскидів і 4-х бортових автомобілів, які наведені в таблицях 4.1 та 4.2, по мінімуму витрат палива

Таблиця 4.1 - Характеристики автомобілів-самоскидів

Таблиця 4.2 - Характеристики бортових автомобілів

Витрати на паливо  для автомобілів-самоскидів визначаємо за формулою:

,         (4.1)

де  - обсяг палива, л;

 - ціна палива, грн.

Для автомобілів - самоскидів:

   (4.3)

де . - кількість їздок з вантажем за рік, тис. їздок;

- норма витрати палива на 1 їздку за рік, = 0,25 л/100 км. на кожну їздку;

Спочатку необхідно визначити необхідну кількість поїздок кожного автомобіля для перевезення заданого обсягу вантажу:

     (4.4)

де - обсяг k-ого виду вантажу, т;

 - вантажопідйомність i-го автомобіля, т;

 - коефіцієнт статичного використання вантажопідйомності автомобіля.

Далі необхідно визначити кількість днів, протягом яких буде перевезений відповідний вантаж i-им автомобілем.

Число днів роботи i-го автомобіля на j-ому маршруті при перевезенні k-го вантажу :

         (4.5)

де  - кількість їздок i-го автомобіля на j-ому маршруті при перевезенні k-го вантажу, од.

Для цього необхідно розрахувати число їздок за день кожного автомобіля на відповідному маршруті :

  (4.6)

де - час роботи на j-му маршруті, год. (прийняти рівною 10 годинам);

- час їздки i-го автомобіля на j-му маршруті, год.

Отримане значення необхідно округлити до цілого числа в більшу сторону.

Перевезення вантажів від усіх постачальників здійснюється на маятникових маршрутах. Довжина маршруту дорівнює довжині обороту.

Час поїздки  розраховується наступним чином:

       (4.7)

де - довжина j-го маршруту, км;

- час навантаження-розвантаження i-го автомобіля, год;

- технічна швидкість i-го автомобіля, км/год.

Загальний пробіг автомобілів складається з пробігу з вантажем. порожнього пробігу та нульових пробігів ():

  (4.8)

де ,  - відповідно перший і другий нульові пробіги k-го автомобіля на j-му маршруті, км.

Вибір марки автомобіля здійснюється по мінімуму витрат на паливо.

Розраховуємо витрати на паливо для автомобілів-самоскидів.

Пісок перевозимо ЗИЛ-ММЗ-4515:

Щебінь перевозимо МАЗ-5551:

Розраховуємо витрати на паливо для бортових автомобілів.

Цеглу перевозимо МАЗ-630308:

Столярні вироби перевозимо МАЗ-630308:

Результати розрахунків для кожного виду вантажу необхідно звести в таблиці 4.3 - 4.6.

Таблиця 4.3 - Результати розрахунків техніко-експлуатаційних показників при перевезенні піску автомобілем-самоскидом з 1-го району

Таблиця 4.4 - Результати розрахунків техніко-експлуатаційних показників при перевезенні щебеню автомобілем-самоскидом з 2-го району

Таблиця 4.5 - Результати розрахунків техніко-експлуатаційних показників при перевезенні цегли бортовим автомобілем з 5-го району

Таблиця 4.6 - Результати розрахунків техніко-експлуатаційних показників при перевезенні столярних виробів бортовим автомобілем з 8-го району

У даному розділі ми обирали одну марку автомобіля для різних вантажів за мінімальними витратами на паливо,результати розрахунків занесли до таблиць 4.3-4.6

. РОЗРОБКА МАРШРУТІВ ДОСТАВКИ РОБІТНИКІВ НА БУДІВЕЛЬНИЙ ОБ’ЄКТ

В даному розділі розглянемо методику розробки маршрутів по перевезенню пасажирів на будівельний об’єкт (БО) методом найкоротшої зв’язуючої мережі. Місце дислокації будівельного об’єкту знаходиться в пункті 10. Відстані між транспортними районами вимірюються в кілометрах. Перевезення здійснюємо автобусом ЛАЗ-4207, місткість якого складає 41 пасажиромісце.

Кількість робітників, які відправляються та прибувають у транспортні райони, наведена в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 - Кількість робітників, що відправляються та прибувають у транспортні райони

Отож, завдання полягає в розробці маршрутів і визначенні кількості автобусів для доставки працівників на будівельний об’єкт.

Розробку маршрутів доставки робітників на будівельний об’єкт з урахуванням найкоротшої зв’язуючої мережі проводимо на підставі даних найкоротших відстаней, визначених у розділі 2. Для цього у якості вихідних даних використовуємо значення таблиці 2.1.

Побудову найкоротшої зв’язуючої мережі починаємо з першого пункту. Для цього виписуємо перший рядок таблиці 2.1 з номерами стовпчиків та позначаємо всі числа - відстані перевезень - номером (1), що вказує на їх приналежність до першого рядка. Отримаємо наступний ряд:

З відстаней цього ряду обираємо найменшу. Відповідна їй ланка - в нашому випадку ланка 1 - 3 - заноситься до таблиці 5.2. Стовпчик з номером 3 виключаємо з подальшого розгляду.

Наступним кроком є порівняння чисел третього рядка таблиці 2.1 з відповідними числами ряду І. Обираємо найменше з кожної пари чисел, що порівнюються, та позначаємо номером відповідного (першого чи третього) рядка. Отримаємо ряд ІІ:

З отриманого ряду обираємо найменшу з відстаней і вносимо відповідну ланку 2 - 3 до таблиці 5.2. Стовпчик з номером 2 виключаємо з подальшого розгляду, рядок 2 таблиці порівнюється з рядком ІІ. Таким чином продовжуємо доти, доки не проведемо порівняння всіх чисел в рядках таблиці 2.1.

Таблиця 5.2 - Ланки найкоротшої зв’язуючої мережі

При складанні маршрутів з використанням зв’язуючої мережі формування слід починати з пункту, який є найбільш віддаленим від будівельного об’єкту.

Рисунок 5.1 - Найкоротша зв’язуюча мережа

Виходячи із номінальної пасажиромісткості автобуса ЛАЗ - 4207 в один маршрут об’єднуємо транспортні райони, сумарний обсяг завезення пасажирів в які не перевищує 41 пасажира (таблиця 5.3).

Розрахуємо довжину кожного з маршрутів мережі, як суму довжини нульових пробігів та безпосереднього руху на маршруті (відстані між пунктами).₁= 8 + 3,5 +8,2 + 5,9 = 25,6 км

Аналогічно розрахуємо довжину маршрутів 2,3 та 4. Отримані результати вносимо до таблиці 5.3

Таблиця 5.3 - Набір маршрутів

. ОЦІНКА ЕНЕРГОЄМНОСТІ ТРАНСПОРТНОГО ПРОЦЕСУ

Оцінку енергоємності транспортного процесу необхідно зробити шляхом підсумовування витрат палива при перевезенні вантажів і пасажирів.

Для цього до сумарної витрати палива вантажних автомобілів, розрахованих в розділі 4, слід додати витрати палива автобусів при доставці робочих на будівельний об’єкт і назад до місць проживання за розробленими в розділі 5 маршрутами.

Витрата палива автобусів слід розрахувати за наступною формулою:

 (6.1)

де - загальний пробіг автобусів за рік їхньої експлуатації, км;

- норма витрат палива на 100 км пробігу, л, (прийняти рівною 33 л).

л

Загальний пробіг автобусів за рік () визначаємо як добуток сумарного пробігу автобусів по маршрутам з урахуванням нульових пробігів за день на кількість робочих днів у році (приймаємо рівною 300 дням)._заг=км

Загальні витрати палива на перевезення пасажирів та вантажів складуть:_заг = 189461,7+ 215332,2 + 431892 + 77517 + 7949,7 = 922152,6 л

ВИСНОВКИ

автоколона транспортний мережа

Метою даної курсової роботи був правильний вибір місця розташування автоколони по обслуговуванню будівельного об’єкту. Для цього за допомогою методу потенціалів були знайденні найкоротші відстані між пунктами транспортної мережі, та розраховані основні техніко-експлуатаційні показники на основі яких можна обрати оптимальний рухомий склад.

Отже, за результатами розрахунків можемо зробити висновки, що перевагу в наданні транспортних послуг отримало підприємство № 1, оскільки його інтегральна оцінка максимальна (0,755); автоколону краще розташувати в транспортному районі № 6, так як сума нульових пробігів з цього пункту до місць завантаження є мінімальною (21 км); при перевезенні піску обрали самоскид ЗИЛ-ММЗ-4515 та щебеню - МАЗ-5551 з пунктів завантаження 1 та 2 , оскільки витрати палива данних автомобілів є мінімальними (189461,7 л для піску та 215332,2 л для щебеню); при перевезенні цегли та столярних виробів з пунктів завантаження 5 та 8 відповідно обрали бортовий автомобіль МАЗ-630308 оскільки витрати палива даного транспортного засобу є мінімальними (431892 л для цегли та 77517 л для столярних виробів); для перевезення робітників від місця проживання до місця роботи було надано автобус ЛАЗ - 4207. В результаті побудови найкоротшої зв’язучої мережі було розраховано, що для перевезення всі робітників необхідно чотири маршрути. Довжина загального пробігу автобусів протягом дня складає 80,3 км, загальні витрати палива підприємства складають 922152,6 л що еквівалентно 882 672,03 грн.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. М.Ф. Дмитриченко, Л.Ю. Яцківський, С.В. Ширяєва, В.З. Докуніхін. Основи теорії транспортних процесів і систем. Навчальний посібник для ВНЗ. - К.: Видавничий Дім «Слово», 2009. - 336 с.

2. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки. Киев: Вища школа, 1979. - 392 с.

3. Кожин А.П. Математические методы в планировании и управлении грузовыми автомобильными перевозками. - М.: Высшая школа, 1979. - 304 с.

4. Пассажирские автомобильные перевозки: Учебник для студентов вузов/ Л.Л. Афанасьев, А.И. Воркут, А.Б. Дьяков, Л.Б. Миротин, Н.Б. Островский; под ред. Н.Б. Островского - М.: Транспорт, 1986. - 220 с.

5. Геронимус Б.Л. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте. - М.: Транспорт, 1977. - 160 с.