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

Белорусский национальный технический университет

Автотракторный факультет

Кафедра «Экономика и управление на транспорте»

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По дисциплине «Технология  производства на автомобильном транспорте» 

Тема: «Разработка транспортного  процесса на основе математических методов 

линейного программирования и построения эпюр грузопотоков»

 

 

 

 

Исполнитель: _______________________________________    (Шурыкин М.И.)

Студент 3 курса группы 101910

 

 

Руководитель: _______________________________________   (Антюшеня Д.М.)

Кандидат экономических  наук, доцент

 

 

 

 

 

Минск 2012

 

Содержание:

Введение 3

1. Решение транспортной задачи методом линейного программирования 5

2. Разработка маршрутов перевозок грузов 15

3. Расчет количества подвижного состава и технико-эксплуатационных показателей его работы для разработанных маршрутов 21

4.Расчет эффективности разработанного варианта перевозок. 50

5. Построение эпюр и схем грузопотоков. Разработка маршрутов с помощью эпюр 54

Заключение 56

Список использованных источников 58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Транспорт играет важную роль в развитии экономики страны, связывая промышленность и сельское хозяйство, обеспечивая условия для нормального  развития производства и обращения, содействуя развитию межрегиональных  связей. От работы транспорта во многом зависит эффективная деятельность торговых организаций и предприятий, так как расходы на перевозку  товаров занимают значительную долю в издержках обращения. Кроме  того, рациональное использование различных  видов транспортных средств позволяет  более оперативно осуществлять доведение  многих миллионов тонн товаров от производства до конечных потребителей.

Роль транспорта не сводится только к перемещению определенного  объема материальных ресурсов. Транспорт  в то же время воздействует на весь процесс расширенного воспроизводства, особенно на продолжительность воспроизводственного цикла и формирование размеров запасов  сырья, топлива и продукции изготовителей  и потребителей. Поэтому транспортная отрасль непосредственно служит для производства, а не наоборот, и в связи с этим транспорт  должен функционировать и развиваться  в интересах повышения эффективности  материального производства.

Для раскрытия новых резервов перевыполнения плана по предприятиям надо не только определять и анализировать  объемные показатели по различным видам  перевозок, но и технико-эксплуатационные показатели, характеризующих условия  и качество выполнения перевозок, и  использование подвижного состава.

Автомобильный транспорт  имеет технико-экономические преимущества по сравнению с другими видами транспорта. Это высокая скорость доставки груза, сравнительно малые  капитальные вложения при организации  перевозок, простая в любых географических и климатических условиях организация  технического обслуживания и ремонта  автомобилей; меньшая по сравнению  с железнодорожным транспортом  стоимость перевозок на короткие расстояния (до300 км). При этом устраняется  потребность в промежуточных складах, повышается сохранность грузов, сокращаются расходы на тару.

Целью курсового проекта  является приобретение практических навыков  по организации перевозки грузов с применением экономико-математических методов.

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;
• расчет технико-эксплуатационных показателей работы автомобилей на маршрутах;
• расчет экономической эффективности предлагаемой маршрутной сети перевозки грузов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Решение транспортной задачи методом линейного программирования

1.1. Определение  кратчайших расстояний между  пунктами транспортной сети

Модель транспортной сети представляет собой чертеж-схему на плане местности  с указанием вершин (пунктов) транспортной сети. Ее построение производится по заданной схеме расположения пунктов, по наличию  звеньев сети, соединяющих два  соседних пункта, и длине этих звеньев. В нашем курсовом проекте мы использовали готовую схему транспортной сети, которая приведена в Приложении 1.

Для решения задачи отыскания  кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети применяется метод  потенциалов, как наиболее удобный. В этом случае задача решается по алгоритму, состоящему из двух шагов.

Шаг 1. Начальному пункту, от которого требуется определить кратчайшие расстояния, присваивается потенциал  V_i = 0.

Шаг 2. Просматриваются все  звенья, начальные пункты i которых имеют потенциал V_i, а для конечных j потенциалы не присвоены. Затем определяются значения потенциалов конечных пунктов j по следующей формуле:

     (1.1)

где V_j(i) – потенциал конечного пункта j звена i-j; l_ij – длина звена i-j, т.е. расстояние между пунктами i и j.

Из всех полученных потенциалов  выбирается потенциал c наименьшим значением, т.е. определяется:

;   (1.2)

Где {V_j(i)} – множество значений потенциалов конечных пунктов j звеньев i-j, i-м начальным пунктом которых ранее присвоены потенциалы; {V_j’(i’)} – потенциал конечного пункта j’ звена i’-j’, являвшийся наименьшим по значению элементом множества {V_j(i)}.

Потенциал {V_j’(i’)} присваивается соответствующему конечному пункту j’, а звено i’-j’ отмечается звездочкой.

Шаг 2 повторяется до тех  пор, пока всем вершинам заданной сети не будут присвоены потенциалы.

Ниже приведен расчета  для пунктов А1 – Б5 транспортной сети.

Таблица 1.1. – Расчет кратчайших расстояний для пункта А1.

№ шага	Пункты транспортной сети
	А1	А2	А3	А4	А5	Б1	Б2	Б3	Б4	Б5
1	(0, −)*	(∞,−)	(∞, −)	(∞, −)	(∞, −)	(18, А1)	(19, А1)	(26, А1)	(14, А1)	(∞, −)
2	_	(31, Б4)	(29,Б4)	(∞, −)	(34,Б4)	(18, А1)	(19, А1)	(26, А1)	(14, А1)*	(∞, −)
3	_	(25,Б1)	(24,Б1)	(34,Б1)	(32,Б1)	(18, А1)*	(19, А1)	(26, А1)	_	(25,Б1)
4	_	(25,Б1)	(24,Б1)	(29,Б2)	(32,Б1)	_	(19, А1)*	(26, А1)	_	(25,Б1)
5	_	(25,Б1)	(24,Б1)*	(29,Б2)	(32,Б1)	_	_	(26, А1)	_	(25,Б1)
6	_	(25,Б1)*	_	(29,Б2)	(32,Б1)	_	_	(26, А1)	_	(25,Б1)
7	_	_	_	(29,Б2)	(32,Б1)	_	_	(26, А1)	_	(25,Б1)*
8	_	_	_	(29,Б2)	(32,Б1)	_	_	(26, А1)*	_	_
9	_	_	_	(29,Б2)*	(32,Б1)	_	_	_	_	_
10	_	_	_	_	(32,Б1)*	_	_	_	_	_

 

Таблица 1.2. – Расчет кратчайших расстояний для пункта А2.

№ шага	Пункты транспортной сети
	А1	А2	А3	А4	А5	Б1	Б2	Б3	Б4	Б5
1	(∞, −)	(0, −)*	(∞, −)	(∞, −)	(∞, −)	(7, А2)	(∞, −)	(6, А2)	(17, А2)	(8, А2)
2	(32,Б3)*	_	(∞, −)	(∞, −)	(14,Б3)	(7, А2)	(∞, −)	(6, А2)*	(17, А2)	(8, А2)
3	(25,Б1)	_	(13,Б1)	(23,Б1)	(14,Б3)	(7, А2)*	(∞, −)	_	(17, А2)	(8, А2)
4	(25,Б1)	_	(13,Б1)	(16,Б5)	(14,Б3)	_	(∞, −)	_	(17, А2)	(8, А2)*
5	(25,Б1)	_	(13,Б1)*	(16,Б5)	(14,Б3)	_	(21,А3)	_	(17, А2)	_
6	(25,Б1)	_	_	(16,Б5)	(14,Б3)*	_	(21,А3)	_	(17,А2)	_
7	(25,Б1)	_	_	(16,Б5)*	_	_	(21,А3)	_	(17,А2)	_
8	(25,Б1)	_	_	_	_	_	(21,А3)	_	(17,А2)*	_
9	(25,Б1)	_	_	_	_	_	(21,А3)*	_	_	_
10	(25,Б1)*	_	_	_	_	_	_	_	_	_

Таблица 1.3. – Расчет кратчайших расстояний для пункта А3.

№ шага	Пункты транспортной сети
	А1	А2	А3	А4	А5	Б1	Б2	Б3	Б4	Б5
1	(∞, −)	(∞, −)	(0, −)*	(∞, −)	(∞, −)	(6, А3)	(8, А3)	(∞, −)	(15, А3)	(10, А3)
2	(24,Б1)	(13,Б1)	_	(22,Б1)	(20,Б1)	(6, А3)*	(8, А3)	(∞, −)	(15, А3)	(10, А3)
3	(24,Б1)	(13,Б1)	_	(18, Б2)	(20,Б1)	_	(8,А3)*	(∞, −)	(15, А3)	(10, А3)
4	(24,Б1)	(13,Б1)	_	(18, Б2)	(20,Б1)	_	_	(20,Б5)	(15, А3)	(10, А3)*
5	(24,Б1)	(13,Б1)*	_	(18,Б2)	(20,Б1)	_	_	(19, А2)	(15, А3)	_
6	(24,Б1)	_	_	(18,Б2)	(20,Б1)	_	_	(19,А2)	(15, А3)*	_
7	(24,Б1)	_	_	(18,Б2)*	(20,Б1)	_	_	(19,А2)	_	_
8	(24,Б1)	_	_	_	(20,Б1)	_	_	(19,А2)*	_	_
9	(24,Б1)	_	_	_	(20,Б1)*	_	_	_	_	_
10	(24,Б1)*	_	_	_	_	_	_	_	_	_