Основные технологические элементы транспортного процесса

Основные технологические элементы транспортного процесса

Транспортный процесс – это совокупность операций с грузами и транспортными средствами, в результате выполнения которых грузы изменяют своё положение в пространстве. Сущность транспортной работы заключается в изменении места нахождения грузов. Структура транспортного процесса включает три элемента (подпроцесса): – процесс погрузки; – процесс перевозки; – процесс разгрузки. Основной элемент транспортного процесса – перевозка грузов, все другие элементы подчинены ему. Перевозочный процесс включает работу подвижного состава с момента подачи под погрузку, его движение с грузом до постановки под разгрузку. Процессы погрузки и разгрузки состоят из возможного ожидания погрузки (разгрузки) и обслуживания. Ожидание погрузки (разгрузки) грузов может быть связано с опозданием транспортных средств, занятостью погрузочно- разгрузочных средств и др. Обслуживание включает собственно погрузку (разгрузку), а также оформление документов, если эта операция полностью не осуществляется во время ожидания погрузки (разгрузки) и обслуживания. Транспортный процесс – процесс перевозки груза и пассажиров в соответствии с потребностями промышленности, аграрного производства, обороны и отдельного человека. Транспортный процесс является одним из видов производственного процесса и включает операции приема, транспортировки, хранения, перевалки, сдачи. В транспортном процессе, в отличие от промышленного процесса, нового материального продукта не производится. Каждая операция, как и процесс, состоят из предметов труда, средств производства и производственного персонала, взаимодействие которых направлено на создание транспортной продукции: • предмет транспортного производства – перевозка пассажиров, почты, груза; • средства транспортного производства – транспортное пространство и транспортная техника; • исполнители транспортного производства – персонал транспортного производства.

Парк транспортных средств и режим его работы

Под парком подвижного состава понимают все виды транспортных средств – автомобили, автобусы, тягачи, прицепы – автомобильного транспортного предприятия. Списочный парк подвижного состава –это парк, числящийся на балансе предприятия в данный момент. По своему техническому состоянию он подразделяется на парк, готовый к эксплуатации и парк, находящийся на то и в ремонтах. Режим работы подвижного состава зависит от назначения предприятия и режима работы обслуживаемых предприятий.

Имитационное моделирование транспортных накапливающих систем

В настоящее время моделирование является основным методом исследований во всех областях знаний и научно обоснованным методом оценок характеристик сложных систем, в частности транспортных, используемым для принятия решений в различных сферах деятельности. При выполнении моделирования решается задача определения структуры процесса. При проектировании сложных транспортных систем и их подсистем возникают многочисленные задачи, требующие оценки количественных характеристик и качественных закономерностей процессов функционирования таких систем. Ограниченность возможностей экспериментального исследования больших транспортных систем делает невозможным их полное проектирование, внедрение и эксплуатацию без использования методики моделирования, которая позволяет в соответствующей форме представить процессы функционирования систем и описание протекания этих процессов с помощью математических моделей. Наибольшее распространение при этом получили аналитический и имитационный методы моделирования. При аналитическом исследовании транспортных систем полное исследование удается провести в том случае, когда получены явные зависимости, связывающие искомые величины с параметрами системы и начальными условиями ее изучения. Однако это удается выполнить только для сравнительно простых транспортных систем. Анализ характеристик процессов функционирования сложных систем с помощью только аналитических методов наталкивается на значительные трудности, приводящие к необходимости существенного упрощения моделей и получению недостоверных результатов. Поэтому чаще всего для исследования транспортных систем используют имитационные модели. Виды имитационного моделирования 1. Агентное моделирование— относительно новое (1990-е-2000-е гг.) направление в имитационном моделировании, которое используется для исследования децентрализованных систем, динамика функционирования которых определяется не глобальными правилами и законами (как в других парадигмах моделирования), а наоборот, когда эти глобальные правила и законы являются результатом индивидуальной активности членов группы. Цель агентных моделей — получить представление об этих глобальных правилах, общем поведении системы, исходя из предположений об индивидуальном, частном поведении её отдельных активных объектов и взаимодействии этих объектов в системе. Агент — некая сущность, обладающая активностью, автономным 6 поведением, может принимать решения в соответствии с некоторым набором правил, взаимодействовать с окружением, а также самостоятельно изменяться. 2. Дискретно событийное моделирование — подход к моделированию, предлагающий абстрагироваться от непрерывной природы событий и рассматривать только основные события моделируемой системы, такие, как: «ожидание», «обработка заказа», «движение с грузом», «разгрузка» и другие. Дискретно-событийное моделирование наиболее развито и имеет огромную сферу приложений — от логистики и систем массового обслуживания до транспортных и производственных систем. Этот вид моделирования наиболее подходит для моделирования производственных процессов. Основан Джеффри Гордоном в 1960-х годах. 3. Системная динамика — парадигма моделирования, где для исследуемой системы строятся графические диаграммы причинных связей и глобальных влияний одних параметров на другие во времени, а затем созданная на основе этих диаграмм модель имитируется на компьютере. По сути, такой вид моделирования более всех других парадигм помогает понять суть происходящего выявления причинно-следственных связей между объектами и явлениями. С помощью системной динамики строят модели бизнес-процессов, развития города, модели производства, динамики популяции, экологии и развития эпидемии.

Критерии эффективности

Критерий— это качественный признак, на основе которого производится оценка; показатель — это конкретные количественные свойства или признаки, характеризующие эффективность управления.Критерий эффективности – это отношение результата к ресурсам, на которых он был получен. Быть более эффективным – это значит получать больший результат на тех же ресурсах, или получать такой же результат на меньших ресурсах. Критерии могут быть, в зависимости от конкретной задачи, экономического или технологического характера (минимальная стоимость, максимальная производительность). Независимо от того, какой критерий принят в качестве характеристического, он должен принимать максимальное (или минимальное) значение для наилучшего варианта. Критериев может быть много, тогда задача становится многокритериальной. Существуют методы решения многокритериальных задач, но можно привести многокритериальную задачу к однокритериальной. Для этого один из критериев выбирается в качестве первичного, а остальные становятся вторичными. Первичный критерий используется как характеристический, а вторичные формируют ограничения задачи.

Элементы транспортной системы

Транспортная система- совокупность всех видов транспорта, связанных технологически, технически, экономически и нормативно правовыми актами.

Сеть массового обслуживания

Сеть массового обслуживания (СеМО) представляет собой совокупность конечного числа взаимосвязанных узлов обслуживания, в которой циркулируют заявки, переходящие в соответствии с маршрутной матрицей с выхода одного узла на вход другого. Каждый отдельный узел является разомкнутой СМО и отображает функционально самостоятельную часть реальной системы.

СеМО используются для определения таких важных характеристик моделируемых систем как:

 производительность;

 время доставки заявок (сообщений, пакетов и пр.);

 вероятность потери заявки;

 вероятность блокировки узла;

 допустимые значения нагрузки, при которых обеспечивается требуемое качество обслуживания

и др.

Для наглядного представления СеМО используется граф, вершины которого (узлы) соответствуют отдельным узлам сети, а дуги отображают связи между узлами.

Переход заявок между узлами происходит мгновенно в соответствии с переходными вероятностями , обозначающими вероятность того, что заявка после обслуживания в узле i перейдет в узел j.

Если узлы i и j непосредственно между собой не связаны, то = 0.

Если из узла i возможен переход только в узел j, то = 1.

Под входным потоком некоторого узла будем понимать поток заявок, приходящих на вход этого узла из внешней среды. В общем случае число входных потоков СеМО равно числу образующих сеть узлов.

Наиболее разработанной является теория экспоненциальных СеМО, основанная на аппарате марковских процессов с непрерывным временем, с помощью которой можно получить аналитические выражения для нахождения основных показателей исследуемых систем.

Экспоненциальной называют сеть, обладающую следующими свойствами:

 входные потоки пуассоновские;

 время обслуживания заявок в узлах распределено по экспоненциальному закону;

 заявки в узлах обслуживаются в порядке поступления;

 переход заявки с выхода i-го узла на вход j-го узла является независимым случайным событием, имеющим вероятность , - вероятность ухода заявки из CeМО.

Из этих свойств следует, что время обслуживания в каждом узле не зависит ни от времени обслуживания в других узлах, ни от параметров входящего потока, ни от состояния сети, ни от маршрутов следования требований.

Чтобы задать разомкнутую экспоненциальную СеМО необходимо задать значения следующего набора параметров:

 число узлов N;

 число каналов i-ого узла ;

 матрицу вероятностей передач ;

 интенсивности входных потоков заявок ;

 интенсивности или средние времена обслуживания заявок в узлах .

Интенсивности входных потоков в узлах λ 1,..., λ N находятся из уравнений баланса сети (см.далее) с учетом свойств слияния и разветвления потоков.

Стационарность сети означает, что среднее число заявок в любом ее фрагменте неизменно, т.е., суммарная интенсивность входящих в эту часть потоков равна суммарной интенсивности выходящих. Математическая запись этого факта называется уравнением баланса. Если в качестве фрагментов сети взять ее узлы, то, составляя уравнения баланса для каждого узла, можно получить систему уравнений, связывающую неизвестные интенсивности λ 1,..., λ N c известными Λ 1,.., Λ N. В этом случае для N неизвестных получаются N уравнений. Добавлением к ним уравнения баланса для входных и выходных потоков всей сети в целом, получается система из N+1 уравнений, одно из которых можно использовать для проверки.

Сеть стационарна, если стационарны все ее узлы, т.е. если

(11‑ 1)

где

Поток заявок на входе отдельного узла складывается из входного потока сети (возможно, нулевой интенсивности) и из потоков, поступающих с выходов других узлов. Входной поток узла в экспоненциальной сети в общем случае пуассоновским не является, поэтому узлы СеМО в общем случае не экспоненциальные. Тем не менее, узлы все же часто считают экспоненциальными. Это позволяет найти из уравнений баланса значения интенсивностей λ 1,..., λ Nвходных потоков заявок и воспользоваться для расчета показателей сети соответствующими аналитическими моделями теории МО.

Помимо показателей отдельных узлов для описания сети используются показатели, отражающие свойства сети в целом. К наиболее важным относятся следующие.

 Среднее время пребывания заявки в сети.

Время пребывания заявки в сети определяется как время, прошедшее с момента прихода заявки в сеть до момента ее ухода из сети. Среднее время пребывания рассчитывается по формуле:

(11‑ 2)

где Λ = Λ 1+...+Λ N,

- среднее время пребывания заявки в j-ом узле (см. п.? раздела).

 Передаточные коэффициенты.

Под передаточным коэффициентом понимается среднее значение числа приходов заявки i-го входного потока в j-ый узел за время пребывания этой заявки в сети.

В стационарном режиме при любых Λ 1,...Λ N для λ 1,...λ N справедливо:

(11‑ 3)

Интенсивности прихода заявок в j-ый узел λ 1, λ 2… λ N выражены в (11‑ 3) через интенсивности входных потоков сети Λ 1,... Λ N.

Суммы в правой части (11‑ 3) можно рассматривать как элементы матрицы-строки, представляющей собой произведение вектор-строки =Λ 1,...Λ N на матрицу . Таким образом, (11‑ 3) можно записать в матричном виде:

где - вектор-строка λ 1,...λ N.

Положив в (11‑ 3) Λ 1 = 1 и Λ 2 =... = Λ N = 0, получим

(11‑ 4)

т.е., строку коэффициентов - матрицы можно найти, решив уравнения баланса сети при Λ 1=1, Λ 2 =... = Λ N = 0: согласно (11‑ 4), найденные значения λ 1,..., λ N будут численно равны коэффициентам ,... .

Значения ,..., находятся как решение уравнений баланса для Λ k=1 и Λ i = 0, i≠ k.

Таким образом, находим последовательно значения элементов всех строк матрицы .

 Средние входовые времена пребывания в сети.

Средним входовым временем пребывания в сети называется среднее время пребывания в сети заявки, поступающей из i-го входного потока, .

Показатели можно вычислить по формуле:

(11‑ 5)

 Абсолютные пропускные способности.

Абсолютную пропускную способность по i-му входу Ai можно найти непосредственно по ее определению.

Записав условие стационарности СеМО в виде:

что эквивалентно

и выражая λ i через Λ i из (11‑ 3), получим развернутую форму условия стационарности:

(11‑ 6)

Некоторые из неравенств (11‑ 6) оказываются излишними: такие неравенства можно исключать из (11‑ 6), не изменяя решения системы.

Если все входные интенсивности сети, кроме Λ i, положить равными нулю, то, используя развернутую форму записи условий стационарности, получим, что для стационарности необходимо, чтобы

или

(11‑ 7)

Величина Ai определится как минимум значений, стоящих в правых частях неравенств (11‑ 7):

 Условные пропускные способности.

Условной пропускной способностью по i-му входу Bi называют максимальное значение интенсивности Λ i, при котором сеть остается стационарной.

При заданных Λ k (k≠ i) сеть стационарна для любых значений .

Условная пропускная способность, как и абсолютная, может быть найдена из (11‑ 3). Для нахождения Bi в (11‑ 3) следует подставить значения всех входных интенсивностей сети, кроме Λ i и разрешить полученную систему относительно Λ i:

(11‑ 8)

Bi находится как наименьшая из правых частой в (11‑ 8).

 Запасы по пропускным способностям.

Запас по пропускным способностям , показывает, насколько может быть увеличена интенсивность прихода заявок на i-ом входе при фиксированных остальных без нарушения условия стационарности.

8—4621

равный отношению расстояния поездки пассажиров между пунктами к длине воздушной линии: к _нх=Ь_м/ £ _{в л};

доля трудовых передвижений с затратами времени, не превышающими норму (40 мин в крупных и 30 мин в остальных городах), в общем числе трудовых передвижений. Она должна быть не менее 0, 8.

К основным техническим показателям городской транспортной сети относят маршрутный коэффициент и плотность транспортной сети.

Маршрутным коэффициентом М_к называют отношение суммы длин всех маршрутов Ь_м к сумме длины улиц и проездов Ьу, по которым проходят эти маршруты:

М_к=Т^м/ТЬу. (5.3)

Числовые значения маршрутного коэффициента не могут быть меньше единицы. При слаборазвитых сетях М_к= 1, 2-1, 4, а при достаточно густой сети - 2-4 и даже более.

Степень насыщения обслуживаемого района транспортной сетью оценивается показателем плотности. Плотность транспортной сети р_трхарактеризуется количеством километров пассажирских линий, приходящимся на 1 км² территории города;

^ст_Р ⁼ / (5.4)

где - протяженность улиц, по которым проходят маршруты,

F - площадь обслуживаемого района.

Для больших городов р_хр = 2-2, 5 км/км².

32. Расчет количества транспортных средств с в общем виде производится исходя из суточного грузооборота Qсут, грузоподъемности транспортной единицы q, коэффициента использования грузоподъемности Кq и числа рейсов в сутки Np:

c = (1.13)

Расчет количества транспортных средств можно производить исходя из часовой Рч или суточной Рс производительности:

с = или

с = (1.14)

где Fн – плановое время работы транспортного средства в сутки.

Число транспортных средств прерывного (циклического) действия:

wтр = Qc / qтр.е (1.15)

где Qс – суточный грузооборот, т; qтр.е – суточная производительность единицы транспортного оборудования, т.

Суточная производительность единицы транспортного оборудования прямо пропорциональна числу рабочих циклов mц и производительности за один цикл qц, то есть:

Qc = qцmц; mц = Fд.с. / Tц.т. (1.16)

где Fд.с – суточный фонд времени работы транспортного оборудования, мин; Тц.т – транспортный цикл, мин (в общем случае Тц.т = Тпр + Тп +Тр, где Тпр – время пробега, Тп – время погрузки и Тр – время разгрузки).

Тогда wтр = QсТц.т / (Fд.сqц) (1.17)

Число средств непрерывного транспорта, необходимых для данного грузопотока, например, транспортеров:

wтр.н = Qч / qч,

где Qч – часовой грузооборот, т; qч – часовая производительность транспортера, т. План перевозок грузов является одним из основных разделов бизнес-плана АТП и закладывает основу для разработки плана материально-технического обеспечения, плана по труду и заработной плате, производственной программы по ТО и ТР подвижного состава и финансового плана.

Маршруты перевозок

Перемещение различных грузов осуществляется по маршруту, который представляет собой установленный (намеченный), а при необходимости и оборудованный путь следования транспортного средства между начальным и конечным пунктами. Маршрутизация позволяет оптимизировать грузопотоки с учетом: · объема перевозок; · направления; · дальности перевозок грузов; · протяженности во времени; · загруженности транспортных коммуникаций; · последовательности движения; · эффективности доставки грузов. Основными задачами маршрутизации являются: · организация движения; · минимизация сроков доставки грузов; · безопасность движения; эффективное использование транспортных средств; · выполнение планов и графиков перевозок; · оперативность в реагировании на изменение дорожных условий. Маршруты в зависимости от классификационного признака подразделяются: 1) по протяженности: · городские; · пригородные; · междугородние; · международные; 2) по периоду времени года: · постоянные; · сезонные; 3) по способу движения: · маятниковые; · кольцевые. При маятниковой системе перевозок транспортное средство неоднократно обращается между двумя погрузочно-разгрузочными пунктами (звеньями логистической системы). На рисунке 2.33 приведены схемы маятниковых маршрутов: односторонние – применяются при перевозке грузов в одном направлении; б) двусторонние – организуются при равномерных по мощности грузопотоках в оба направления; в) веерные – организуются, когда из одного пункта перевозятся грузы в несколько пунктов или, наоборот, доставляются из нескольких пунктов в один. Кольцевая система маршрутов основана на движении транспортных средств в одном направлении по замкнутой линии, на которой расположен ряд звеньев логистической системы. Различают кольцевые маршруты с равномерным возрастающим или затухающим грузопотоком.

Транспортные коммуникации

Транспортная коммуникация — это дорога, линия электропередачи, трубопровод, телефонный или компьютерный кабель. Она может быть проложена (размещена) на открытой местности, в населенном пункте или внутри дома. Прежде чем проложить коммуникацию, необходимо построить трассу.

Средняя скорость движения

47.Системный подход и изучение явлений и процессов Системный подход позволяет соединить в одно целое части разобщенного перевозочного процесса и достичь упорядоченности последнего. Составными частями каждой системы есть компоненты, которые в иерархии подсистем существуют на самом нижнем уровне. Компоненты системы обладают определенными свойствами или характеристиками. Эти характеристики влияют на функционирование системы, ее быстродействие, надежность, провозную возможность и т.д. При организации транспортных систем приходится делать выбор между человеком и машиной, между различными типами подвижного состава, погрузочно-разгрузочных механизмов и людьми на основе характеристик и расходов, связанных с их использованием. 48. Производительность грузового автомобиля Производительность грузового автомобиля – это т или ткм выполняемые транспортным средством за определенный промежуток времени. - за ездку

Ue = g*y_c, т

We = g* y_c*leг, ткм

- за рабочий день

U р.д.= Ue*n_e = g*y_c*n_e = g*y_c*Тн *В*Vт / leг+ t п-р * В * Vт, т

Wр.д. = We* n_e = g* y_c *leг * n_e = g*y_д*Тн *В*Vт*leг / leг+ t п-р * В * Vт, ткм

g - грузоподъемность

y_c - статический коэффициент использования грузоподъемности

leг – длинна ездки с грузом

n_e = количество ездок (оборотов)

Тн – время наряда

В – коэф-етнт использования пробега

Vт – техническая скорость

t п-р – время простоя под погрузкой – разгрузкой

49. Методы формализованного представления систем:

o аналитические применяются в тех случаях, когда свойства системы можно отобразить с помощью детерминированных величин или аналитических зависимостей, т.е. когда знание о процессах и событиях в некотором интервале времени позволяют полностью определить их поведение вне этого интервала. К таким методам относятся методы классической математики (включая интегральное и дифференциальное исчисления, методы поиска экстремумов функций), методы математического программирования, методы теории игр; o статистические позволяют, не выявляя все детерминированные связи между изучаемыми объектами или учитываемыми компонентами сложной системы, на основе выборочного исследования получать статистические закономерности и распространять их на поведение системы в целом с определенной вероятностью. На базе таких методов развивается ряд математических теорий: математическая статистика, теория статистических испытаний, теория статистического имитационного моделирования, теория статистических решений; o методы дискретной математики (теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические) составляют теоретическую основу разработки языков моделирования, автоматизации проектирования, информационно-поисковых языков; o графические позволяют наглядно в виде диаграмм, гистограмм, графиков, графов представить процессы, происходящие в системах и облегчить, таким образом, их анализ для человека. Эти методы являются основой теории графов, теории сетевого планирования и управления.

Основные технологические элементы транспортного процесса

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒