Определение количественного состава транспортных средств

2.4.1. Маршрут Е₂Е₁₀

Рассмотрим маршрут Е₂Е_10. Он представляет собой одноканальную замкнутую систему массового обслуживания с вызовом из одного источника.

Расстояние между пунктами 37 км.

Необходимые формулы для расчетов:

T_ц = t_ож + t_погр + 2L*60/v_ср + t_м + t_разг       (1)

T_ц - продолжительность цикла автосамосвала, мин.

T_ож - время ожидания, мин.

T_погр - время погрузки, мин.

L - расстояние между пунктами, км.

v_ср - средняя скорость автосамосвала, км/ч (50 км/ч).

T_м - время маневрирования, мин.

T_разг - время разгрузки, мин.

Количество автосамосвалов определяется по формуле

m1 = t_ц / t_погр                              (2)

Эта формула применима в том случае, если автосамосвалы подаются под загрузку равномерно, а продолжительность погрузки имеет незначительные отклоненияот среднего значения tц.

В реальной ситуации величины являются случайными и зависят от множества факторов, определяемых работой в забое и транспортными условиями. В результате этого в некоторые моменты времени возникнут простои экскаватора или автосамосвалов, что приведет к нарушению согласованной работы.

Поэтому для расчета машин применяется дополнительная формула:

 m2 = Пэ/Па                     (3)

Коэффициент ожидания (загрузки) определяется по формуле

                          (4)

 

Таблица 6. Продолжительность погрузки автосамосвалов.

Емкость ковша, м3	Грузоподъемность автосамосвала, т	Время погрузки, мин
0, 65	4, 5	1
	6, 0	1, 7
1, 00	7, 0	2, 0
	10, 0	3, 8
1, 25	27, 0	9, 2

Оптимальный комплект машин выбирается из различных комбинаций марок экскаваторов и автосамосвалов.

Таблица 7. Варианты комбинаций марок экскаваторов и автосамосвалов.

Номер варианта	1	2	3	4	5
Емкость ковша экскаватора, м3	0, 65		1, 00		1, 25
Грузоподъемность автосамосвала, т	4, 5	6	7	10	27

 

 

Производительность экскаватора с объемом ковша 1 м³ и нормой выработки 100 м³ за 1.2 часа составляет

Пэ = 100/1, 2 = 83, 33 м³/час.

Производительность экскаватора с объемом ковша 0, 65 м³ с нормой выработки 100 м³ за 1, 45 часа равна

Пэ = 100/1, 45=68, 97 м³/час.

Производительность экскаватора с объемом ковша 1, 25 м³ с нормой выработки 100 м³ за 0, 89 часа равна

Пэ = 100/0, 89=112, 35 м³/час.

 

 Производительность одного автосамосвала определяется по формуле

Па = Qa * Кисп * Кв / (tц*x), где                      (5)

Па - производительность автосамосвала, м³/час;

Qa - грузоподъемность автосамосвала, т;

Кисп - коэффициент использования грузоподъемности;

Кв - коэффициент использования по времени (0, 9)

tц - продолжительность цикла автосамосвала, час;

x - плотность материала, т/ м³.

1. Па = 1, 48 м³/ч

2. Па = 1, 96 м³/ч

3. Па = 2, 27 м³/ч

4. Па = 3, 18 м³/ч

5. Па = 8, 12 м³/ч

 

Количество машин определяется по формулам (1) и (2).

В таблице 6 рассматривается семейство автосамосвалов q* = {4, 5; 6; 7; 10; 27}.

T_ц^4.5 = 1, 5+1+2*37*60/50+0, 5+0, 5=92, 3 мин

T_ц⁶ =1, 5+1, 7+2*37*60/50+0, 5+0, 5= 93 мин.;

T_ц⁷ =1, 5+2+2*37*60/50+0, 5+0, 5= 93, 3мин.;          

T_ц¹⁰ =1, 5+3, 8+2*37*60/50+0, 5+1= 95, 6 мин.;

T_ц²⁷ =1, 5+9, 2+2*37*60/50+0, 5+1= 101 мин.;

 

Таблица 8             Характеристики автосамосвалов

Грузоподъемность автосамосвала, т	Объем ковша, м3	Tцикла, мин.	Требуемое количество машин ( m)		Коэффициент ожидания ( a)
4, 5	0, 65	92, 3	92	47	0, 01
6		93	55	36	0, 018
7	1, 00	93, 3	47	37	0, 021
10		95, 6	25	27	0, 039
27	1, 25	101	11	14	0, 091

Оптимальная структура транспортных средств из всех вариантов подбирается на основе минимальных приведенных затрат и максимальной производительности.

Поскольку АТП может предоставить не более 30 машин, то рассмотрению подлежат только автосамосвалы с грузоподъемностью 10 и 27 тонн.

Относительная эффективность использования машин проверялась с помощью программы “mod1” на ПЭВМ “Искра 1080”. Результаты работы программы представлены в таблице 5.

Таблица 9  Характеристика эффективности автосамосвалов

Грузоподъемность автосамосвала, т	p (коэффициент простоя экскаватора)	w (средняя длина очереди)
10	0, 1789 (для т=25)	2, 7661
27	0, 2815	2, 0220

Как видно из таблицы 5, оптимальные показатели простоя наблюдаются у автосамосвалов с грузоподъемностью 10 тонн( т.к. коэффициент простоя экскаватора должен находиться в интервале 0, 15-0, 18).

Определение суммарной производительности автосамосвалов

Суммарная производительность автосамосвалов на этом маршруте составляет

SПа= 3, 18*25= 79, 50 м³/час

Производительность экскаватора с объемом ковша 1 м³ и нормой выработки 100 м³ за 1.2 часа составляет

Пэ = 100/1, 2 = 83, 33 м³/час.

Однако, если учесть, что 17, 89% своего времени экскаватор простаивает, что его производительность равна Пэ’=83, 33*(1-0, 1789) = 68, 42 м³/час, так что соблюдается неравенство

Пэ < m*Па

Расчет приведенных затрат

производится по формуле

Пз=Сэ(1-р₀) + ЕнQэ + m[a + b*1n(1-j) + ЕнQa], где

Пз - приведенные затраты;

Сэ - стоимость машино-часа экскаватора, руб. (37, 04/8)

р₀ - коэффициент простоя экскаватора (0, 1789)

Ен - нормативный коэффициент эффективности, равный 0, 12

Qэ, Qa - инвентарно-расчетная стоимость экскаватора и автосамосвала в расчете на машино-час, (Qэ' =  21175/3075, Qa = 9170/2750 ),

m - количество автосамосвалов (25)

a - часть стоимость машино - часа, не зависящая от прбега. автосамосвала, руб. (11, 07/8)

b - затраты, приходящиеся на 1 км пробега самосвала, руб. (0, 261)

j - коэффициент простоя (j=w/m=2, 7661 /25),

где w - среднее число автосамосвалов в очереди(w = т-(1-р₀ )/а;

Вероятность простоя экскаватора определяется по формуле:

;

Таблица 10. Технико-экономические составляющие затрат на самосвал.

Грузоподъемность автосамосвала, т	а	b	Qa
4, 5	0, 850	0, 127	1, 313
6	1, 039	0, 156	1, 923
7	1, 165	0, 176	2, 335
10	1, 384	0, 261	3, 335
27	2, 510	0, 551	9, 507

Таблица 11 Технико-экономические составляющие затрат на экскаватор

Обем ковша, м3	Сэ	Qэ	Продолжительность рабочего цикла
0, 65	3, 911	4, 608	16, 6
1, 00	4, 63	6, 886	17, 2
1, 25	4, 890	8, 020	18

.

 

Пз = 37, 04/8*(1-0, 1789)+0, 12*21175/3075+25*(11, 07/8+0, 261*50 (1-0, 110)+0, 12*9170/2750) = 340, 4 руб.

 

Удельные затраты:

Пу = Пз / Пэ(1-р₀) кэ, где

Пэ - производительность экскаватора, м³/час

Кэ - коэффициент перевыполнения производительности ведущей машины, равный 1, 15;

Пу = 340, 4/(83, 33*(1-0, 1789)) 1, 15=4, 3358 р/(м³/час).

 

2.4.2. Маршрут Е₃Е₁₁

Рассмотрим маршрут Е₃Е_11. Он представляет собой одноканальную замкнутую систему массового обслуживания с вызовом из одного источника.

Расстояние между пунктами 25 км.

Необходимые формулы для расчетов (1), (2), (3).

Производительность экскаватора с объемом ковша 1 м³ и нормой выработки 100 м³ за 1.2 часа составляет

Пэ = 100/1, 2 = 83, 33 м³/час.

Производительность экскаватора с объемом ковша 0, 65 м³ с нормой выработки 100 м³ за 1, 45 часа равна

Пэ = 100/1, 45=68, 97 м³/час.

Производительность экскаватора с объемом ковша 1, 25 м³ с нормой выработки 100 м³ за 0, 89 часа равна

Пэ = 100/0, 89=112, 35 м³/час.

 

2. Па = 2, 80 м³/ч

3. Па = 3, 26 м³/ч

4. Па = 4, 48 м³/ч

5. Па = 10, 72 м³/ч

 

В таблице 6 рассматривается семейство автосамосвалов q* = {4, 5; 6; 7; 10; 27}.

T_ц^4.5 = 1, 5+1+2*37*60/50+0, 5+0, 5 = 65, 2мин.;

T_ц⁶ =1, 5+1, 7+2*37*60/50+0, 5+0, 5= 65, 5 мин.;

T_ц⁷ =1, 5+2+2*37*60/50+0, 5+0, 5= 67, 8мин.;          

T_ц¹⁰ =1, 5+3, 8+2*37*60/50+0, 5+1= 76, 5 мин.;

T_ц²⁷ =1, 5+9, 2+2*37*60/50+0, 5+1= 101 мин.;

 

Таблица 12.          Характеристики автосамосвалов

Грузоподъемность автосамосвала, т	Tцикла, мин.	Требуемое количество машин ( m)		Коэффициент ожидания ( a)
6	65, 2	24	25	0, 023
7	67, 5	22	26	0, 030
10	67, 8	14	19	0, 038
27	76, 5	6	11	0, 081

Относительная эффективность использования машин проверялась с помощью программы “mod1” на ПЭВМ “Искра 1080”. Результаты работы программы представлены в таблице 5.

Таблица 13  Характеристика эффективности автосамосвалов

Грузоподъемность автосамосвала, т	p (коэффициент простоя экскаватора)	w (средняя длина очереди)
6	0, 1718(т=24)	2, 668
7	0, 1575(т=26)	2, 4342
10	0, 0770(т=19)	2, 0810
27	0, 1567(т=14)	2, 0220

Как видно из таблицы 5, оптимальные показатели простоя наблюдаются у автосамосвалов с грузоподъемностью 6, 7, 27 тонн.

Таблица 14. Определение оптимального сотава комплекта машин.

Объем ковша, м3	Грузоподъемность автосамосвала, т	Количество автосамосвалов	Приведенные затраты, руб	Удельные приведенные затраты, руб
0, 65	6	24	200, 59	1, 04
1, 00	7	26	253, 59	1, 032
1, 25	27	14	386, 31	1, 031

Оптимальная структура транспортных средств из всех вариантов подбирается на основе минимальных приведенных затрат и максимальной производительности.

На основании полученных данных можно определить, что оптимальным вариантом будет пустить по лучу 14 двадцатисемитонных автосамосвалов.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: