Автотранспортные системы доставки грузов

Транспортный процесс как система с дискретным состоянием.

Транспортный процесс – совокупность операций совершаемых при работе автомобиля начиная с операции погрузки включая в себя движения автомобиля с грузом разгрузку автомобиля и заканчивая операцией подачи подвижного состава под очередную погрузку.

Циклом транспортного процесса является ездка.

В практической деятельности каждому автомобилю выдается задание, в котором указывается объект работы, то есть маршрут и количество ездок, которое необходимо выполнить в течение смены.

Многие авторы в теоретической и учебной литературе для расчета сменной выработки использует следующие зависимости.

(II) (106)

(III) (107)

Согласно данным формулам с течением времени производится одновременная выработка продукции как в (т.) так и в (ткм.). кроме того анализируя данные формулы можно сказать, что любое приращение времени приводит к росту количества перевезенного груза в (т.) и количества выполненных (ткм).

При этом подразумевается, что транспортная продукция вырабатывается, непрерывна с течением времени и признается тот факт, что транспортный процесс является непрерывным. Однако в действительности как показала многочисленные исследования – это не так.

Прежде чем, утверждать о характере изменения транспортной работы во времени необходимо рассмотреть, как действительно протекает транспортный процесс.

Данное рассмотрение проведем на примере маятниково маршрута с обратным не груженым пробегом, на котором работает один автомобиль.

Количество доставленного груза в (т.) может быть измерено только в пункте назначения, после выполнения груженой ездки то есть после разгрузки транспортного средства.

t₁ – время начала погрузки;

t₂ – время окончания погрузки и начало движения с грузом;

t₃ – время начала разгрузки;

t₄ – время окончания разгрузки;

t₅ – прибытие в пункт погрузки и начало погрузки;

t₆ – окончание погрузки;

t₇ – начало очередной разгрузки;

t₈ – окончание очередной разгрузки;

Груз считается доставленным, когда окончена очередная разгрузка, то есть в точках t₄ и t₈, а количество груза определяется точкой а и б.

Выработка транспортной продукции (ткм) происходит, когда автомобиль движется с грузом из пункта погрузки в пункт разгрузки. Прирост продукции (ткм.) происходит в момент времени t₁ и t₇, то есть когда автомобиль находится в движении с грузом. Прирост этой продукции происходит пропорционально пробегу с грузом.

Из представленных графиков видно, что период получается выработки в (т.) и (ткм.) не совпадают и не носят непрерывного характера. Данный процесс описывается разрывными линейными зависимостями.

На других типах маршрутов при выполнении каждой ездки проявляются аналогичные закономерности в получении транспортной продукции. Независимо от типа маршрута транспортный процесс необходимо рассматривать как функции системы, которые состоят: погрузочных и разгрузочных пунктов, транспортной связи и транспортными средствами.

Такая система под воздействием периода меняет свое состояние, последовательно переходя из первоначального S₀ (не выполнено ни одной ездки) в состоянии S_i (выполнение i ездки).

Переход системы из одного состояния в другое происходит с «началом», а так как каждую операцию или ездку можно перечислить (пронумеровать), то транспортный процесс является процессом с дискретным состоянием.

S₀→S₁→S₂→S₃→…→S_n

График состояния протекания транспортного процесса применительно к единице подвижного состава.

S₁ – выполнена одна ездка;

S_n – выполнено n ездок;

Ежесменно система приходит в первоначальное состояние S₀, этот переход может осуществляться с любого состояния S_i следовательно транспортный процесс является также циклическим процессом с дискретным состоянием, который характеризуется количеством выполненных ездок за определенный период.

Вышеизложенное указывает, что предположение о непрерывности транспортного процесса неправомерно. На основе этого предположения и формул см.(II) и (III) делался вывод, что транспортные средства в течении смены могут выполнять не целое число ездок, чего не наблюдается в действительности.

Исследования по вопросу транспортного процесса начали проводиться в СибАДИ в начале 80-х гг. профессором Николиным В.И. и его последователями.

Классификация автотранспортных систем доставки грузов.

При разработке классификации под системой понимается совокупность реальных объектов включающих связи между ними, которые используются на определенной территории для выполнения перевозок грузов.

Рассматривая системы доставки грузов с позиции организации и управления, автомобильные перевозки, можно заметить, что любая транспортная система представляет собой совокупность средств и путей сообщения, а также погрузочно-разгрузочных пунктов, подразделения анализа, планирования и управления процессом доставки грузов.

В целом автомобильный транспорт представляет собой совокупность большого количества автотранспортных систем различного вида, которые расположены в определенном порядке (иерархии) по отношению друг к другу.

В зависимости от таких признаков как: мощность осваиваемых грузовых потоков, конфигурация маршрута, количество грузовых пунктов на маршруте, закономерность влияния технико-эксплуатационных показателей на эффективность системы и работу транспортных средств, возможность применения различного математического аппарата для описания системы и в соответствии с их иерархическим расположением все автотранспортные системы доставки грузов подразделяются на:

ü микросистемы;

ü особо малые системы;

ü малые системы;

ü средние системы;

ü большие системы;

ü особо большие системы;

ü суперсистемы.

Микросистемы – маятниковые маршруты с обратным не груженым пробегом, на которых согласно потребности в перевозках необходимо иметь не более одного автомобиля. Особенностью таких систем является то, что понятие ездка и оборот в них совпадают.

Особо малые системы – кольцевые маршруты и маятниковые маршруты, на которых в обратном направлении перевозится груз с частичной или полной загрузкой автомобиля.

В особо малой системе согласно объему перевозок также работает не более одного автомобиля. Маятниковые маршруты в этой системе могут быть различных видов:

Ø маятниковый маршрут с груженым пробегом в обоих направлениях;

Ø маятниковый маршрут с обратным груженым пробегом не на всем расстоянии перевозок;

Ø маятниковый маршрут, когда в обратном направлении перевозится меньшее количество груза.

В отличие от микросистем в особо малых системах за каждый оборот выполняется несколько ездок (n> 1). К особенностям функционирования микро и особо малым системам относится то, что время пребывания автомобиля в системе отождествляется со временем функционирования системы, а выработка автомобиля совпадает с выработкой всей системы.

Малые системы – представляют собой маятниковые маршруты всех видов и кольцевые маршруты. В отличие от микро и особо малых систем здесь осваиваются более мощные грузовые потоки, и поэтому используется несколько единиц (десятков) транспортных средств.

Для таких систем характерна необходимость учета последовательности выхода транспортных средств на линию, то есть прибытия в первоначальный пункт погрузки. Для этого требуется составление графиков выпуска автомобилей с целью исключения образования очереди в пунктах погрузки. Расчет работы каждого автомобиля должен, производится с учетом пропускной способности грузовых пунктов.

На каждом маршруте в малых системах автомобили выполняют работу не зависимо от работы на других маршрутах, можно сказать, что системы изолированные.

В малых системах понятие выработки подвижного состава и выработки системы различаются, в отличие от микро и особо малых систем, поэтому для описания функционирования малых систем нельзя использовать модели созданные для более простых систем.

Малые системы подразделяются:

Ø ненасыщенные;

Ø насыщенные;

Ø перенасыщенные.

Для ненасыщенных систем интервал прибытия транспортных средств в грузовые пункты больше ритма работы погрузочно-разгрузочных пунктов, что вызывает простои постов погрузки или разгрузки.

I>R

(108)

(109)

В насыщенной системе I=R.

В перенасыщенной системе I=R.

Поэтому в перенасыщенной системе обязательно образуется очередь автомобилей в грузовом пункте, где величина R наибольшая.

Средние системы – представляет собой по конфигурации радиальные маршруты, то есть совокупность одного центрального и множества периферийных пунктов, соединенных между собой транспортными связями.

В этих системах осваиваются мощные грузовые потоки, и поэтому используется несколько единиц (десятков) транспортных средств. В зависимости от мощности осваиваемых грузопотоков и вида ветвей радиального маршрута, средние системы подразделяются на:

Ø простые;

Ø сложные;

Ø комбинированные.

Простые средние системы доставки грузов представляют собой радиальные маршруты, ветви которых по конфигурации соответствуют маятниковым маршрутам различного вида. В свою очередь простые средние системы доставки грузов по назначению делятся на три вида:

1. средние системы, где выполняется вывоз груза из центрального пункта на периферию, ветви радиального маршрута здесь соответствуют маятниковым маршрутам с обратным не груженым пробегом;

2. средние системы, в которых выполняется завоз груза из периферии в центральный пункт. Конфигурации ветвей такая же, как в системе первого типа.

3. средние системы, в которых выполняется завоз и вывоз груза. Ветви радиального маршрута могут соответствовать маятниковым маршрутам различного вида.

Если в этих системах технологически разделены грузопотоки ввоза и вывоза, то их можно рассматривать как две простые системы, осуществляющие отдельно завоз и вывоз (системы первого и второго типов). Центральные и периферийные пункты средних систем имеют определенный ритм работы, которые отличаются друг от друга. В связи с этим необходимо учитывать пропускную способность отдельных элементов систем. Поэтому при описании этих систем следует учитывать, что они, как и малые системы могут быть насыщенными и ненасыщенными.

Комбинированные средние системы представляют собой радиальные маршруты, ветви которых, соответствуют маятниковым маршрутам различных видов и кольцевым маршрутам.

Комбинированные средние системы, как простые и средние системы классифицируются аналогичным образом первого, второго и третьего типов, а также насыщенные и ненасыщенные.

Сложные средние системы представляют собой радиальный маршрут, где наряду с помашиными перевозками представляют мелкопартионные перевозки, и ветви которого соответствуют маятниковым кольцевым, а также развозочным, сборным, развозочно-сборным маршрутам.

Сложные средние системы подразделяются аналогичным образом (как простые и комбинированные) по вышеперечисленным признакам.

Большие системы – это общее количество маршрутов в перевозки грузов обслуживаемых подвижным составом одного АТП или организации.

Здесь могут быть представлены системы всех видов, начиная от микросистемы и заканчивая средней системой, имеющие общую материально-техническую базу, единое руководство и управление всеми подразделениями, подчиненное основной деятельности – выполнять перевозки в соответствии с заключенными договорами.

Особо большие системы – это объединение нескольких больших систем (АТП).

Суперсистемы – являются высшим уровнем на автомобильном транспорте и состоят из множества всех ранее перечисленных систем, но задачи, решаемые в этих системах, являются не только транспортными, но и социально-экономическими и поэтому не могут быть решены на основе отдельных изолированных друг от друга моделей.

Суперсистемы представляют собой автомобильный транспорт области, края, республики и в целом государства.

Классификация развозочно-сборных транспортных систем

Развозочная (Sp) - система, состоящая из пункта погрузки, множества·пунктов разгрузки, транспортных связей между ними и автомобиля, осуществляющего доставку груза. Маршрут перевозки груза - развозочный, который согласно (4 и др.) формируется с условием, что объем перевозимого груза грузополучателям не превышает грузоподъемности (грузовместимости) используемого автомобиля. Вследствие этого, после удовлетворения потребности грузополучателей, работа данной системе в течение смены(суток) может более не исполняться. Время функционирования Sp совпадает с временем работы автомобиля и определяется продолжительностью операций транспортного процесса. За время функционирования Sp автомобиль выполняет одну ездку. Согласно (4 и др.) в Sp достаточно использования одного автомобиля.

Сборная (Sc) - система, состоящая из множества пунктов погрузки, пункта разгрузки, транспортных связей между ними и автомобиля, осуществляющего доставку груза. Маршрут перевозки груза - сборный, который согласно (4 и др.) также формируется с условием, что объем перевозимого груза от грузоотправителей не превышает грузоподъемности (грузовместимости) используемого автомобиля. Вследствие этого,. после удовлетворения потребности грузополучателей, работа в данной системе в течение смены (суток) может более не исполняться. Время функционирования Sc совпадает со временем работы автомобиля и определяется продолжительностью операций транспортного процесса. За время функционирования Sc автомобиль выполняет одну ездку. Согласно (4 и др.) в Sc достаточно использования одного автомобиля.

Развозочно-сборная (Spc) - система, состоящая из множества пунктов погрузки и разгрузки, транспортных связей между ними и автомобиля, осуществляющего доставку груза. Маршрут перевозки груза – развозочно - сборный, который согласно (4 и др.) формируется с условием, что суммарное количество груза, перевозимое на звене маршрута не превышает, грузоподъемности (грузовместимости) используемого автомобиля. Вследствие этого, после удовлетворения потребности грузополучателей, работа в данной системе в течение смены (суток) может более не исполняться. Время функционирования Spc совпадает с временем работы автомобиля и определяется продолжительностью операций транспортного процесса. За время функционирования Spc автомобиль выполняет две ездки. Согласно (4 и др.) в Sc достаточно использования одного автомобиля.

Простая (Sп) - система, состоящая из совокупности Sp, или Sc, и Spc, в которой осваиваются, по сравнению с вышеназванными системами, большие грузопотоки. Маршрут доставки груза радиальный, отдельные ветви которого подобны или развозочному, или сборному, или развозочно - сборному маршруту

Отличительная особенность Sп в том, что пропускная способность центрального погрузочно-разгрузочного пункта всегда больше или равна количеству автомобилей, прибывающих на обслуживание.

Причин этому может быть несколько:

1. Каждый автомобиль имеет собственное оборудование для погрузки-выгрузки, либо погрузка-разгрузка производится экипажем автомобиля;

2. Посты погрузки-разгрузки рассредоточены в пространстве территории обслуживания (например - отделения связи, магазины и т.д.) и для освоения объема перевозок достаточно использования одного автомобиля.

Вследствие вышеизложенного объективно отсутствие очередей автомобилей. Время функционирования Sп определяется временем работы центрального пункта. Взаимодействие автомобилей проявляется на стадии формирования маршрутов и набора плановых заданий, а именно:

1. Отдельные ветви радиального маршрута формируются под грузоподъемность (грузовместимость) используемого автомобиля;

2. В плановое задание первого автомобиля подбираются такие ветви радиального маршрута, из всей совокупности ветвей, сумма времен, исполнения которых позволяет наиболее полно использовать для работы плановое время наряда первого автомобиля;

3. Плановое задание последующего автомобиля формируется аналогично предыдущему, но из оставшегося набора ветвей и с учетом величины планового времени наряда данного автомобиля;

4. На любой ветви в простой системе должно работать не более одного автомобиля;

5. Работу по исполнению сменных заданий автомобиль могут начинать одновременно;

6. Окончание работы отдельного автомобиля может не совпадать с окончанием времени работы Sп;

Примером Sп служит сбор и вывоз бытовых отходов на поля, работа автомобилей в отделениях связи, вывоз пищеотходов, работа фирмы. Boots Ltd, доставка мебели из магазинов населению.

Развозочная с центром погрузки (Sрц) - система, состоящая из центра погрузки, множества пунктов разгрузки, транспортных связей между ними и автомобилей, осуществляющих доставку груза. Маршрут перевозки груза - радиальный, отдельные ветви которого подобны развозочному маршруту. Вследствие удовлетворения потребности грузополучателей работа на конкретной ветви радиального маршрута, в течение смены (суток), может более не исполняться. Время функционирования Sрц определяется с момента времени начала первой погрузки первого автомобиля и моментом времени окончания работы центрального пункта системы.

Характерными особенностями Sрц являются:

1. Необходимость минимизации простоев, для чего требуется упорядочение выпуска автомобилей и составление общего расписа­ния работы автомобилей в системе;

2.Сменно-суточное задание формируется для системы. Автомо­били в течение смены работают по принципу - прибыл в систему - получи следующее задание.

4. На любой ветви Sрц должно работать не более одного автомобиля.

5. Окончание работы отдельного автомобиля может не совпадать с окончанием времени работы Sрц.

Пример функционирования Sрц - развоз газа в цистернах.

Сборная с центром разгрузки (Sсц) – система, состоящая из центра разгpузки, множества пунктов погрузки, транспортных связей между ними автомобилей, осуществляющих доставку груза. Маршрут перевози груза - радиальный, отдельные ветви которого подобны сборному маршруту. Вследствие удовлетворения потребности грузоотправителей работа на конкретной ветви радиального маршрута, в течение смены (суток), более не исполняется. Время функционирования Sсц определяется с момента времени начала работы на погрузочных постах и моментом времени ветви радиального маршрута, в течение смены (суток), может более не исполняться. Время функционирования Sрц определяется с момента времени начала первой погрузки первого автомобиля и моментом времени окончания работы центрального пункта системы.

Характерными особенностями Sрц являются:

1. Необходимость минимизации простоев, для чего требуется упорядочение выпуска автомобилей и составление общего расписа­ния работы автомобилей в системе;

2.Сменно-суточное задание формируется для системы. Автомобили в течение смены работают по принципу - прибыл в систему - получи следующее задание.

3. На любой ветви Sсц должно работать не более одного автомобиля. Пример функционирования Scц - сбор и вывоз твердых бытовых отходов на мусороперерабатывающий (сжигающий) завод.

Комбинированная (Sк) - система, состоящая из множества вышеперечисленных транспортных систем (кроме Sп), в которой по условиям перевозок работает несколько единиц или даже десятков автомобилей. Другой вариант Sк - система, состоящая из множества пунктов погрузки и разгрузки,(из которых один является центральным, отсталые расположены по отношению к нему на периферии), транспортных связей между ними и автомобилей, осуществляющих доставку груза. Маршрут перевозки груза - радиальный, отдельные ветви которого подобны развозочному, сборному, развозочно-сборному маршруту. Вследствие удовлетворения потребности обслуживаемой клиентуры, работа на конкретной ветви радиального маршрута, в течение смены(суток), может более не исполняться. Время функционирования Sк определяется моментом времени начала и моментом времени окончания работы центрального пункта системы. Характерными особенностями Sк являются:

1. Требуется упорядочение выпуска автомобилей и составление общего расписания работы автомобилей в системе;

2. Сменно-суточное задание формируется для системы; Автомобили в течение смены работают по принципу - прибыл в систему - получи следующее задание.

3. На любой ветви Sк должно работать не более одного автомобиля.

4. Окончание работы отдельного автомобиля может не совпадать с окончанием времени работы Sк.

Дата добавления: 2014-01-07