Построение кратчайшей связывающей сети

Организационный раздел

Проектирование транспортных систем является одной из основных задач при планировании работы автомобилей. Для применения результатов, полученных в результате решения проектной части, в практической деятельности необходимо использовать все различные условия функционирования предприятия.

Прежде чем спроектировать маршруты, необходимо построить кратчайшую связывающую сеть, построение которой проходит в несколько этапов.

В таблице 3.1 представлены наименования клиентов, их расположение и условные обозначения. Как известно, клиентами рассматриваемого предприятия являются различные магазины г. Омска, которые занимаются торговой деятельностью, поэтому спрос на вывозимую продукцию зависит от спроса населения. Причем спрос на продукцию ежедневно меняется, что накладывает определенные трудности при составлении маршрутов. Проектирование маршрутов предлагается провести на базе имеющихся автомобилей марки ГАЗ-3302, поэтому в решении задачи по выбору подвижного состава нет необходимости. Данные автомобили не требуют разрешения на проезд во все части города, так как масса на каждую ось не превышает нормативную.

Таблица 3.1 – Перечень клиентов, адреса и их условные обозначения

Клиент	Адрес клиента	Условные Обозначения
ИП Романчугов В.В.	ул. Химиков, 6а
Магазин Киевский	ул. Киевская, 2а
Магазин Дикий Хмель	ул. Лермонтова, 64
Супермаркет «Сибиряк»	ул. Нефтезаводская, 27а
Магазин Нико	просп. Мира, 26б
Магазин Лукоморье	ул. 3-я Дачная, 1
Магазин Поляна	просп. Комарова, 23а
Магазин Аделина	ул. Орджоникидзе, 162б
Магазин Купец	ул. Блусевич, 22
Магазин Парус	ул. Яковлева, 10

Продолжение таблицы 3.1

Магазин Омич	ул. 70 лет Октября, 22/1
Супермаркет «Славянский»	просп. Мира, 48
Супермаркет «Экономный»	ул. Бульвар Зеленый, 8
Магазин Хороший	ул. Долгирева, 79
Магазин Арго	ул. Дмитриева, 15/5
Магазин Дары	ул. Гусарова, 33
Супермаркет «Наш Магазин»	ул. 70 лет Октября, 20
Магазин Момент	ул. Бульвар Победы
Магазин Арка	ул. Серова, 16а
Магазин Балтия	ул. Избышева Артема, 15/1
Магазин Гранит-91	ул. 4-я Транспортная, 10
Магазин Коробейник	ул. Пушкина, 64а
ИП Герасимова С.Н.	ул. Ватутина, 3
Омский бекон	ул. Красный путь, 80
ИП Белоус	ул. 10 лет Октября, 39
Магазин Долина	просп. Карла Маркса, 29а
Магазин Омскхлебпром	ул. Ленина 46
Магазин Оша	просп. Карла Маркса, 29
Магазин Сандал	ул. 5-я Северная, 201
Магазин Арктика Плюс	ул. Арктическая, 23
Магазин Табачный мир	Лесной проезд, 11
Магазин Бонжур	ул. Орджоникидзе, 273а
Магазин Провиант	просп. Карла Маркса, 10
Магазин Юногородок	ул. Пушкина, 133
Универсам «Север»	ул. Дианова, 1
ИП Куянов	ул. Красный путь, 129
Магазин Элегия	ул. Лукашевича, 8а

На рисунке 3.1 представлена схема транспортной сети и взаимное расположение торговых точек в г. Омске, между пунктами указаны расстояния.

Рисунок 3.1 – Схема транспортной сети

Рассматриваемая система относится к развозочной системе с центральным пунктом погрузки. Центром погрузки является склад готовой продукции, который располагается в непосредственной близи от места производства.

Для решения задачи маршрутизации необходимо знать объемы вывозимой продукции, изменение объема может значительно повлиять на работу всей системы, т.е. может произойти изменение количества подвижного состава на линии, построение нового расписания работы автомобилей и т.д. В таблице 3.2 представлены потребности в продукции, которые развозятся клиентам города Омска.

Таблица 3.2 – Потребность в продукции клиентов г. Омска

Клиент, №

Лотков, ед.

Клиент, №

Лотков, ед.

Клиент, №

Лотков, ед.

Общий вывозимый объем составляет 259 лотков.

Для маршрутизации в городских условиях представлены автомобили марки ГАЗ-3302, вместимость которых составляет 40 лотков. Средний вес лотка составляет 10 кг, примерный вес при полной загрузке автомобиля составляет 400 кг. Лотки сформированы по потребителям комплектовщиками.

Одной из важных задач оперативного планирования перевозок является составление маршрутов движения подвижного состава. Маршрутизацией перевозок называется составление рациональных маршрутов движения автомобилей, обеспечивающих сокращение непроизводительных холостых пробегов в целом по подвижному составу. Среди задач планирования грузовых автомобильных перевозок особо выделяют задачи планирования мелкопартионных перевозок, когда размер отправляемой партии груза существенно меньше грузовместимости используемых автотранспортных средств [5].

При мелкопартионных перевозках подвижной состав, загрузившись у одного отправителя грузов, должен развести груз нескольким получателям, разгружая у каждого из них определенное количество груза. В этом случае имеет место развозочный маршрут. Для мелкопартионных перевозок характерны следующие особенности, которые необходимо учитывать при их планировании:

- время выполнения погрузочно-разгрузочных работ существенно превышает время движения;

- время движения зависит от загруженности транспортных магистралей, по которым проходит маршрут движения;

- существенное значение имеет своевременность и гарантированность доставки груза;

- на время выполнения перевозок могут накладываться ограничения, связанные с требованиями соблюдения экологических и шумовых норм.

В процессе планирования развозочных маршрутов возникает необходимость построения маршрута таким образом, чтобы не превышалась грузоподъемность автомобиля, при этом последовательность объезда пунктов должна быть выбрана так, чтобы суммарный пробег по маршруту был минимальным. Следует также учитывать необходимость максимального использования грузовместимости автомобиля и стремиться к выполнению перевозок минимальным количеством подвижного состава с минимальным пробегом.

Так как спецификой рассматриваемого предприятия является реализация и доставка хлебобулочных изделий клиентам, т.е. различным магазинам города, объемы поставок меняются ежесуточно, поэтому составление маршрутов необходимо также выполнять ежедневно. Целесообразное использование подвижного состава целиком зависит от профессиональных навыков инженера по организации перевозок, поэтому для получения положительных результатов необходимо одновременно проводить различные исследования влияний (время погрузочно-разгрузочных работ, скоростных характеристик и т.д.).

В городских условиях спланированная работа автомобилей часто срывается различными факторами, такими как дорожно-транспортное происшествие, ремонтом транспортной сети и т.д. В таких случаях инженер не имеет возможности предположить, когда и где случится сбой, поэтому в планировании нельзя применять такие прогнозы. Также возникают простои при разгрузке автомобилей, когда в доставляемый магазин, одновременно прибыл автомобиль от другого поставщика продукции.

Проанализируем ситуацию, в которой оказывается предприятие ежедневно доставляя продукцию (хлебобулочные изделия) из одного центра (склада). Известны расстояния от поставщика до потребителей, между потребителями (рисунок 3.1). Потребность каждого потребителя в грузе указана в таблице 3.2.

Затраты времени на погрузку в центральном пункте 30 мин, на выгрузку (tв) в одной торговой точке составляют 10 мин. Среднетехническая скорость (Vт) равна 25 км/ч. Время в наряде (Тн) равно 8 ч. Обед участников погрузочно-разгрузочных пунктов с 13.00 до 14.00 часов, а у водителей автомобилей обед равен 1-му часу, причем необходимо соблюдать регламенты режима работы работников, указанные в нормах труда и отдыха работников предприятия.

Определив все условия системы, необходимо произвести расчеты. Для этого необходимо выполнить решение задачи маршрутизации (методом сумм). Первоначально производится нахождение кратчайшей связывающей сети, представим методику построения.

Пусть все пункты, указанные на рисунке 3.1, называются вершинами сети, а линия, соединяющая две соседние вершины, - звеном. Незамкнутая сеть, связывающая две и более вершины с минимальной суммарной длиной всех соединяющих их звеньев, называется кратчайшей связывающей сетью. Данная сеть находится следующим образом. На транспортной сети ищем наименьшее звено. В данном случае их несколько, допустим, берем ближайшее от центра погрузки звено 8-14 = 0,5 км. Затем рассматривают все звенья, связанные одной из своих вершин с выбранным звеном, т.е. звенья: 14-32 = 1; 8-32 = 0,5; 8-6 = 3,5; 8-4 = 7. Из них выбирают звено с наименьшим расстоянием 8-32 = 0,5. Далее рассматриваются звенья, связанные с вершинами полученной линии 32-8-14, и из них выбирают наименьшее.

+10

+8

+10

+9

+7

+6

+8

+4  

+6

+12

+9

+12  

+4

+6  

+8

+6

+8

+10

+5  

+9  

+4  

+9  

+9  

+2

+9  

+9  

+7  

+7

+4  

+3  

+8  

+4

+3

+8  

+5

+5

+6

Склад

Рисунок 3.2 – Кротчайшая связывающая сеть и потребность пункта в лотках

Рассматриваем до тех пор пока не получим сеть со всеми вершинами. В результате перебора всей транспортной сети получается кратчайшая сеть: С-25-3-22-10-2-9-20-27-21-19-33-26-28-34-18-16-29-30-24-36-6-32-8-14-5-12-1-4-17-13-37-23-35-31-7-11-15. На рисунке 3.2 представлено схематическое изображение кратчайшей связывающей сети рассматриваемой задачи, где количество ввозимого груза отмечено знаком (+).

Дата добавления: 2015-07-13