Основи теорії транспортних процесів і систем

Основи теорії транспортних процесів і систем

РЕФЕРАТ

Мета курсового проекту - закріпити знання, одержані у процесі вивчання курсу “Основи теорії транспортних процесів і систем”, придбати навики самостійної роботи и рішення питань з формування структури і використання парку автотранспортних засобів.

Об’єктом дослідження курсової роботи виступає автомобільний парк підприємства.

Курсовий проект виконується з використанням методів математичного моделювання і передбачає урахування діючих стандартів, норм і нормативів.

АВТОМОБІЛЬ, ПЕРЕВЕЗЕННЯ, ВАНТАЖОПІДЙОМНІСТЬ, СКЛАД РУХОМИЙ, ПАРК, ПОСТИ, СИСТЕМА ПУАССОНІВСЬКА, ЗАСОБИ ТРАНСПОРТНІ, ЗАСОБИ ВАНТАЖНО-РОЗВАНТАЖУВАЛЬНІ, ОБСЛУГОВУВАННЯ, ПОКАЗНИКИ ЕФЕКТИВНОСТІ, ПАРТІЇ ВАНТАЖІВ

ВИХІДНІ ДАННІ

5                Середній розмір партії вантажу, т              4,813Витрати на 1 годину простою навантажу-

ВСТУП

Основне призначення транспорту - своєчасне, якісне та повне задоволення потреб народного господарства і населення в перевезеннях. Автомобільний транспорт є найбільш мобільним і універсальним засобом комунікації і займає важливе місце в транспортному комплексі країни. На його частку припадає понад 80% всіх вантажних і близько 80% пасажирських перевезень, приблизно 70% трудових ресурсів, понад 60% палив нафтового походження, значна частина капітальних вкладень в основні виробничі фонди, більше 65% усіх транспортних витрат. Автомобільний транспорт в Україні набуває дедалі більшого значення. Особливо він зручний при перевезенні вантажів на короткі відстані, при доставці їх до залізнич­них станцій, пристаней і портів, в обслуговуванні місцевого і сільськогосподарського вантажообороту та пасажирообігу.

Автомобільно-транспортний комплекс потребує значного поновлення, розвитку, оптимізації структури парку . Зростання об'ємів автомобільних перевезень і технічне переоснащення автомобільного транспорту, що проводиться, постійно вимагає подальшого вдосконалення організації транспортного процесу на базі системного підходу, застосування економіко-математичних методів планування і електронно-обчислювальних машин.

Таким чином, в процесі технічної підготовки автотранспортних засобів до транспортного процесу, необхідно не тільки забезпечити їх надійність, але й докласти зусиль що до ефективної експлуатації автомобільного парку.

1. ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ПАРКУ АВТОМОБІЛІВ ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ МАЛИХ ПАРТІЙ ВАНТАЖІВ

.1 Побудова графіку щільності розподілу розмірів наданих до перевезення малих партій вантажу

Розмір малих партій відправок, що залежить від попиту і періодичності поставки, є випадковою величиною і підкоряється експоненціальному закону розподілу, функція повноти f(x) якого дорівнює:

, (1.1)

де: - середній розмір партії вантажу, який вивозиться, т;

х - вантажопідйомність автомобіля, т.

Границі зміни випадкової величини х вибираються таким чином, щоб максимальне її значення не перевищувало вантажопідйомність вибраних автомобілів, тобто сукупність усіх її значень знаходились би в інтервалі вантажопідйомності вибраних автомобілів (1 до 30 т). Для побудови графіку (рисунок 1.1) необхідно визначити не менше як 10 значень змінного фактору. Для практичного прикладу при = 0,8 т. маємо:

Таблиця 1.1 - Значення щільності розподілу розмірів наданих до перевезення малих партій вантажу

Рисунок 1.1 - Щільність розподілу розмірів наданих до перевезення малих партій вантажу

Структура парку автомобілів за вантажопідйомністю повинна як можна більш повно відповідати розподілу вимог на перевезення вантажів партіями різного розміру. В нашому випадку слід обрати три автомобілі різної вантажопідйомності у інтервалі від 1 до 26 тонн. Причому, автомобіль максимальної вантажопідйомності слід обирати при мінімальній щільності розподілу.

Оберемо автомобілі вантажністю 8, 16 та 24 тони.

1.2 Розрахунок імовірності вимог на використання автомобілів різної вантажопідйомності

Для перевезення вантажів малими відправками вибираємо три моделі автомобілів [1, 36] різної вантажопідйомності виходячи із аналізу розподілу розмірів представлених до перевезення партій вантажів. Вантажопідйомність автомобілів задаються рядком: q1, q2,…qj…qm,

де:q - вантажопідйомність автомобіля, т.;

, 2,...j - індекс автомобіля вантажопідйомністю меншою від максимальної;- індекс автомобіля максимальної вантажопідйомності.

Результат оформимо у табличному вигляді:

Таблиця 1.2 - Три моделі автомобілів, обраних за аналізом розподілу розмірів партій вантажів

Імовірність партії вантажу, для перевезення якої необхідно мати автомобіль вантажопідйомністю q1 (в нашому випадку це автомобіль КамАЗ 4307 вантажопідйомністю 8 т) розраховуємо за формулою:

(1.2)

де f(x) - щільність розподілу розмірів малих відправок.

Імовірність партії вантажу, для перевезення якої необхідно мати автомобіль вантажопідйомністю q2, q3,… qm-1 (в нашому випадку це автомобіль КаМАЗ-54112 з напівпричепом ЧМЗАП-99063-051 вантажопідйомністю 16 т) розраховуємо за формулою:

1<j<m. (1.3)

Імовірність надходження замовлень на перевезення партій вантажу, для яких знадобиться автомобіль максимальної вантажопідйомності qm (в нашому випадку це автомобіль TATRA 815-24 EN 34 36 270 з напівпричепом ЧМЗАП-93853-025 вантажопідйомністю 24т), що виконує перевезення за і-ту кількість їздок (і=1,2,…) розраховуємо за формулою:

 (1.4)

Для нашого випадку імовірність того, що надійде замовлення на перевезення вантажу автомобілем вантажопідйомністю 24 т, що виконає 1 їздку складатиме згідно (1.4):

Імовірність того, що надійде замовлення на перевезення вантажу автомобілем вантажопідйомністю 24 т, що виконає 2 їздки складатиме згідно (1.4):

Сума імовірності використання різних марок автомобілів повинна дорівнювати приблизно одиниці. Для нашого випадку маємо: точність розрахунків ймовірності Р’m,i для і>1 визначаємо чотирма цифрами після коми.

åР=Р1+Р2+Р3,1+Р3,2=0,811124+0,153202+0,028936+0,006693=0,99995≈1.

1.3 Визначення потрібної кількості автомобілів

.3.1 Визначення питомої ваги автомобілів кожної марки

Питома вага автомобілів вантажопідйомністю q1, q2,… qm-1 визначається за формулою:

, j=1, 2, …, m-1.  (1.5)

де:Ае - загальна кількість автомобілів;

Рj - імовірність використання автомобілів j-ї вантажопідйомності;

ТнВ - розрахунковий коефіцієнт, який розраховується за формулою:

 , (1.6)

де:Рm,j - імовірність використання автомобіля максимальної вантажопідйомності при виконанні і- їздок;ївj - відстань вантажної їздки, км;Тj - технічна швидкість автомобіля, км/год.;

bj - коефіцієнт використання пробігу;нрj - час простою автомобіля під навантаженням-розвантаженням, год.

В нашому випадку, за формулою (1.6) маємо:

Питома вага автомобілів вантажопідйомністю q1=1,5т та q2=2,5т згідно (1.5) буде мати наступні значення:

,

.

Питома вага автомобілів максимальної вантажопідйомності qm визначається за формулою:

 . (1.7)

Питома вага автомобілів максимальної вантажопідйомності q3=24т згідно (1.7) буде мати наступне значення:

1.3.2 Визначення середньої вантажопідйомності автомобіля за їздку

Середня вантажопідйомність автомобіля за їздку визначається за формулою:

 , т, (1.8)

де:qj, qm - вантажопідйомності автомобілів, j=1,2,…m.

Для нашого випадку середня вантажопідйомність автомобіля за їздку буде мати значення:

 т.

1.3.3 Визначення кількості їздок, виконаних парком автомобілів за розглядаємий термін

Кількості їздок, виконаних парком автомобілів за заданий термін визначається за формулою:

 , (1.9)

де:Q - загальний обсяг перевезень, т; gс - коефіцієнт статичного використання вантажопідйомності парку автомобілів.

1.3.4Кількість їздок, виконаних автомобілями j-ї марки

Кількість їздок, виконаних автомобілями j-ї марки визначається за формулою:

 , j=1,2,…,m-1. (1.10)

Таким чином, для автомобілів вантажопідйомністю q1=8 т та q2=16 т згідно (1.10) кількість їздок становитиме: ї, 1=0,811124×8167=6624 їздок;ї, 2=0,153202×8167=1251 їздок.

Кількість їздок, виконаних автомобілями максимальної вантажопідйомності визначається за формулою:

. (1.11)

Таким чином, для автомобіля вантажопідйомністю q3=24 т кількість їздок становитиме:

ї,3 =8167-(6624+1251)=292 їздок.

1.3.5Обсяг перевезень кожної марки автомобілів

Обсяг перевезень кожної марки автомобілів визначається за формулою:

, j= 1,2,…,m. (1.12)

В нашому випадку для трьох обраних автомобілів за формулою (1.12) маємо:

=6624×8×1=52992 т; Q2=1251×16×1=20016 т; Q3=292×24×1=7008т.

1.3.6 Добова продуктивність автомобілів

Добову продуктивність автомобілів визначаємо за формулою:

 , т/добу, (1.13)

де:Тнj - час перебування автомобіля в наряді, год.

Таким чином, для автомобілів вантажопідйомності q1=8 т, q2=16 т та q3=24 т за формулою (1.13) маємо:

;

;

.

1.3.7 Необхідна середня кількість автомобілів кожної моделі

Необхідна середня кількість автомобілів кожної моделі визначаємо за формулою:

 , j=1,2,…,m, (1.14)

де:aвj - коефіцієнт випуску автомобілів на лінію;- кількість днів роботи автомобілів (звітний період).

Таким чином, для автомобілів вантажопідйомності q1=8 т, q2=16 т та q3=24 т за формулою (1.14) маємо:

 авт.;

 авт.;

авт.

1.4 Розрахунок годинної продуктивності рухомого складу і собівартості перевезень

Середньозважене значення годинної продуктивності автомобілів (т/год.) визначаємо за формулою:

 , (1.15)

де:Qj - обсяг перевезень j-ї марки автомобіля, т;

Ргод.j - годинна продуктивність автомобіля j- вантажності, т/год.

Для розгляданого прикладу маємо: Q1=52992 т, Q2=20016 т, Q3=7008 т. Годинна продуктивність автомобіля j- вантажності, т/годину визначаємо за формулою:

. (1.16)

Таким чином, для автомобілів вантажопідйомності q1=8 т, q2=16 т та q3=24 т за формулою (1.16) маємо:

 т/год;

т/год;

т/год.

Враховуючи наведені вище розрахунки, за формулою (1.15) маємо:

 т/год.

Середньозважене значення собівартості перевезення 1 т вантажу, грн./т визначаємо за формулою:

, (1.17)

де:STj - собівартість перевезення 1 т вантажу автомобілями j-ї вантажності, грн/т:

 , (1.18)

Скмj - витрати на 1 км пробігу, грн./км;Д - коефіцієнт, враховуючий зміни витрат при зміні цін; KД=8.

, (1.19)

де:Спер.j - перемінні витрати на 1 км пробігу, грн./км;

Спос.j - постійні витрати на 1 годину роботи, грн./годину.

У таблиці 1.2 наведені нормативи собівартості Спер.j та Спос.j.

Враховуючи формули (1.16), (1.17) та (1.18) для обраних автомобілів вантажопідйомності q1=8 т, q2=16 т та q3=24 т маємо:

 грн./км;

 грн./км;

 грн./км;

 грн./т;

 грн./т;

 грн./т;

 грн./т.

Таким чином, використовуючи графік розподілу розмірів об’єднаних партій вантажу, були вибрані три автомобілі з різною вантажопідйомністю: q1=8 т - КамАЗ 4307 з напівпричепом ЧМЗАП-93853-025, q2=16 т - КаМАЗ-54112 з напівпричепом ЧМЗАП-99063-051, q3=24 т - TATRA 815-24 EN 34 36 270. За допомогою наведених розрахунків були визначені імовірності вимог на використання автомобілів різної вантажопідйомності та потрібна кількість автомобілів. Також була розрахована годинна продуктивність рухомого складу і собівартість перевезення. Визначені параметри дозволяють врахувати більшість елементів структури парку автомобілів для перевезення малих партій вантажів, а тому ефективно спланувати процес виробництва.

2 ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ПАРКУ ПРИ ПЕРЕВЕЗЕННІ ОБ’ЄДНАНИХ ПАРТІЙ ВАНТАЖІВ

.1 Побудова графіку розподілу розмірів об'єднаних партій вантажів

Об’єднаною називають партію, що складається з різноманітних партій вантажів (відправок), в тому числі і наданих до перевезення в різний час, але постачання яких сполучується з метою підвищення ефективності перевезень.

Розмір об’єднаних партій вантажів є випадковою величиною, розподіл якої підкоряється закону розподілу Пуассона. Щільність розподілу випадкової величини об’єднаних партій визначаємо за формулою:

 , (2.1)

де:х - вантажопідйомність автомобіля;

 - середній розмір об’єднаної партії вантажів, який дорівнює розміру партії малих відправок;- кількість надходжень вимог: приймаються значення від 0 до ¥, точність обчислення імовірності визначаємо чотирма нулями після коми;

 - імовірність того, що в період t (t=1 добу) надійде 0, n-1 або n вимог.

; (2.2)

; (2.3)

 . (2.4)

Розрахунки  слід проводити до появи числа у мінус 4 ступені. Тобто, наприклад, до числа 0,0009.

Графік щільності розподілу об’єднаних партій вантажів для наведеного прикладу відображений на рисунку 2.1 за таблицею 2.1.

Таблиця 2.1 - Значення щільності розподілу розмірів об’єднаних партій вантажу

Рисунок 2.1 - Щільність розподілу розмірів об’єднаних партій вантажу

2.2 Розрахунок імовірності вимог на використання автомобілів різної вантажності

Для перевезення об’єднаних партій вантажів слід обрати три автомобілі різної вантажності [1, 36]. Автомобіль максимальної вантажопідйомності визначається із умови:

, т. (2.5)

Таким чином, для нашого випадку маємо q2=4,8∙3=14,4 т. Автомобілем такої вантажопідйомності є Mercedes-Benz Sprinter 616CDI. Інші два автомобілі обираємо згідно щільності розподілу розмірів об'єднаних партій вантажів (див. рисунок 2.1).

Результати занесемо у таблицю 2.2.

Таблиця 2.2 - Три моделі автомобілів, обраних за аналізом розподілу розмірів об’єднаних партій вантажу

Імовірність використання автомобіля вантажністю qj, j=1 (q1=2,8 т, автомобіль малої вантажопідйомності Mercedes-Benz Sprinter 616CDI) визначається за формулою:

 (2.6)

де;

- параметри розподілу Пуассона; ,

;

;

- параметри розподілу Пуассона;

; .

Значення  наведені в таблицях розподілу Пуассона [1, 47].

Таким чином, маючи на увазі все вище сказане, імовірність використання автомобіля вантажністю q1=2,8 т згідно (2.6) складе:

=0,1058.

Точність обчислення суми визначається чотирма нулями після коми.

Імовірність використання автомобіля вантажністю qj, для 1<j<m (q2=6 т, автомобіль середньої вантажопідйомності Урал 4320-41) визначається за формулою:

 (2.7)

де;

.

Таким чином, імовірність використання автомобіля вантажністю q2=6 т згідно (2.6) складе:

Точність обчислення суми визначається чотирма нулями після коми.

Імовірність використання автомобіля вантажністю qj (qj=m, тобто автомобіль максимальної вантажопідйомності DAF FAG/FTG CF75.250), який виконує перевезення за і-ту кількість їздок (і=1,2,3…) визначається за формулою (2.7).

дляі=1qj= qm,qj-1=qm-1;= 2qj= 2qm,qj-1=qm;= 3qj= 3qm,qj-1=2qm .

Таким чином, в нашому випадку, для автомобіля максимальної вантажопідйомності q3=14,4т, згідно (2.7) імовірності будуть мати наступні значення:

і=1

і=2

і=3

Точність обчислення суми визначається чотирма нулями після коми.

Сума імовірності використання різних марок автомобілів повинна дорівнювати приблизно одиниці. В нашому випадку маємо:

2.3 Визначення потрібної кількості автомобілів

Розрахунок потрібної кількості автомобілів при перевезенні об'єднаних партій вантажів виконується аналогічно розрахунку потрібної кількості автомобілів при перевезенні малих партій вантажів (див. підрозділ 1.3).

2.3.1 Визначення питомої кількості автомобілів кожної марки

За формулою (1.6) розрахуємо значення розрахункового коефіцієнту ТнВ, враховуючи, що в нашому випадку Р1=0,1058, Р2=0,2783, Р3, 1=0,3181, Р3, 2=0,2512, Р3, 3=0,0406, lївj=19 км, VТj=21 км/годину, bj=0,5, tнр1=0,3 години [3], tнр2=0,5 години, tнр1=1,1 години:

Враховуючи формулу (1.5) визначимо питому вагу автомобілів вантажопідйомністю q1=2,8т та q2=6т:

;

.

Враховуючи формулу (1.7) розрахуємо питому вагу автомобілів максимальної вантажопідйомності, тобто автомобіля вантажопідйомністю 14,4 т:

.

Враховуючи, що для розгляданого прикладу q1=2,8т, q2=6т, q3=14,4т, Р1=0,1058, Р2=0,2783, Р3, 1=0,3181, Р3, 2=0,2512, Р3, 3=0,0406, використовуючи формулу (1.8) визначимо середню вантажопідйомність автомобіля за їздку:

 т.

2.3.3 Визначення кількості їздок, виконаних парком автомобілів за розглядаємий термін

Враховуючи, що для нашого прикладу Q=80000 т, gс=1, а =10,8 т, за формулою (1.9) розрахуємо кількості їздок, виконаних парком автомобілів за розглядаємий термін:

їздок.

2.3.4 Кількість їздок, які виконуються автомобілями j-ї марки

Враховуючи, що для розгляданого прикладу Р1=0,1058, Р2=0,2783, nї=7443 їздок, використовуючи формулу (1.10) визначимо кількості їздок, які виконуються автомобілями з вантажопідйомністю q1=2,8т та q2=6 т:

ї,q=2,8т=0,1058×7443=787 їздок;ї,q=6т=0,283×7443=2071 їздок.

Для автомобілів максимальної вантажності q3=14,4т за формулою (1.11) отримаємо:

ї,q=14,4т=7443-(787+2071)=4585 їздок.

2.3.5 Обсяг перевезень кожної марки автомобілів

Враховуючи, що для розгляданого прикладу q1=2,8т, q2=6т, q3=14,4т, nї,q=2,8т=787 їздок, nї,q=6т=2071 їздок, nї,q=14,4т=4585 їздок та gс=1, використовуючи формулу (1.12) визначимо обсяг перевезень кожної марки автомобілів:

=1,6т=787×2,8×1=2204 т;=5,6т=2071×6×1=12426 т;=16т=4585×14,4×1=66024 т.

2.3.6 Добова продуктивність автомобілів

Враховуючи, що для розгляданого прикладу q1=2,8т, q2=6т, q3=14,4т, gс=1, VТj=21км/годину, bj=0,5, Тн=10 годин, lївj=19 км, tнр1=0,3 години, tнр2=0,5 години, tнр1=1,1 години та використовуючи формулу (1.13) визначимо добові продуктивності автомобілів:

2.3.7 Необхідна середня кількість автомобілів кожної моделі

Враховуючи, що для розгляданого прикладу Qq=2,8т=2204т, Qq=6т=12426т, Qq=14,4т=66024т, Qдоб. q=2,8=13,27 т/добу, Qдоб. q=6=25,98 т/добу, Qдоб. q=14,4=49,49 т/добу, D=300 днів, aв1=0,8, aв2=0,6 та aв3=0,81 та використовуючи формулу (1.14) визначимо необхідну середню кількість автомобілів кожної моделі:

 авт;

 авт;

авт.

2.4 Розрахунок годинної продуктивності рухомого складу і собівартості перевезень

Враховуючи, що для наведеного прикладу q1=2,8т, q2=6т, q3=14,4т, gс=1, VТj=21км/годину, bj=0,5, lївj=19 км, tнр1=0,3 години, tнр2=0,5 години, tнр1=1,1 години та використовуючи формулу (1.16) визначимо годинні продуктивності автомобілів:

 т/год;

т/год;

т/год.

З урахуванням наведених вище розрахунків та враховуючи, що Qq=2,8т=2204 т, Qq=6т=12426т, Qq=14,4т=66024 т за формулою (1.15) розрахуємо середньозважене значення годинної продуктивності автомобіля:

 т/год.

Враховуючи формули (1.16), (1.17) та (1.18), та обравши з [1, 36] значення Спер.j та Спос.j, для обраних автомобілів вантажопідйомністю q1=2,8т, q2=6т та q3=14,4т маємо:

 грн./км;

 грн./км;

 грн./км;

 грн./т;

 грн./т;

 грн./т;

 грн./т.

Таким чином, в даному розділі ми визначили необхідні параметри для формування структури парку при перевезенні об’єднаних партій вантажів. Були вибрані три автомобілі: автомобіль малої вантажопідйомності - q1=2,8 т-, Mercedes-Benz Sprinter 616CDI, автомобіль середньої вантажопідйомності q2=6 т - Урал 4320-41 та автомобіль максимальної вантажопідйомності q3=14,4 т - DAF FAG/FTG CF75.250. Були визначені імовірності вимог на використання автомобілів різної вантажопідйомності та потрібна кількість автомобілів. Також була розрахована годинна продуктивність рухомого складу і собівартість перевезення.

3. ВИЗНАЧЕННЯ ЧИСЛОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАМКНУТОЇ ПУАССОНІВСЬКОЇ СИСТЕМИ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ, ЩО ЯВЛЯЄ СОБОЮ РЕЖИМ СПІЛЬНОЇ РОБОТИ ТРАНСПОРТНИХ І НАВАНТАЖУВАЛЬНО-РОЗВАНТАЖУВАЛЬНИХ ЗАСОБІВ

.1 Визначення кількості постів обслуговування

Кількість постів обслуговування, необхідних для розрахункового числа автомобілів, що перевозять об'єднані партії вантажів, визначається за формулою (число постів обслуговування округляється до цілої величини):

 пости, (3.1)

деm - сумарна кількість автомобілів у парку; в нашому випадку сумарна кількість автомобілів при перевезенні об’єднаних партій вантажів складає 9;- число постів обслуговування;

 - середній час повернення автомобіля на пост обслуговування, хв., який визначається за формулою:

вантаж партія перевезення автомобіль

 (3.2)

 - середній час навантаження (розвантаження), хв.

(3.3)

 - середній час обслуговування автомобіля на посту навантаження (розвантаження) , хв., який визначається за формулою:

(3.4)

- час обслуговування автомобіля j-ї вантажності. хв., який визначається за формулою:

, (3.5)

 - час простою автомобіля під навантаженням (розвантаженням), хв;п-з - підготовчо-заключний час, хв;

 - імовірність використання автомобіля j-ї вантажності.

Враховуючи все вищесказане, для нашого прикладу за формулою (3.5) отримаємо:

обсл.q=2,8=18+9=27 хв.;обсл.q=6=30+9=39 хв.;обсл.q=14,4=66+9=75 хв.

3.2 Визначення розрахункового коефіцієнта замкнутої Пуассонівської системи масового обслуговування

Для прикладу в якості пункту обслуговування будемо представляти пункт навантаження вантажів на автомобілі.

Потік вимог на обслуговування одного автомобіля характеризується параметром :

хв-1. (3.6)

Робота навантажувального механізму характеризується інтенсивністю обслуговування m:

хв-1. (3.7)

Відношення інтенсивності обслуговування m до інтенсивності потоку вимог носить назву розрахункового коефіцієнта та позначається c. Тобто:

, (3.8)

3.3 Параметри функціонування одноканальної системи масового обслуговування

Імовірність того, що навантажувально-розвантажувальний засіб буде простоювати у чеканні прибуття автомобілів розраховується за формулою:

, (3.9)

де - розрахунковий коефіцієнт;- загальна кількість автомобілів.

За таблицями розподілу Пуассона визначаємо:

; (3.10)

.

; (3.11)

.

Середня кількість автомобілів, яка знаходиться під навантаженням і очікує навантаження визначається за формулою:

=9-2(1-0,0001905)=7. (3.12)

Середня кількість автомобілів, яка очікує навантаження визначається за формулою:

=10-(1-0,0001905)=6. (3.13)

Середній час простою автомобіля в пункті навантаження, хв. визначається за формулою:

 (3.14)

Середній час очікування навантаження, хв. визначається за формулою:

 хв. (3.15)

За результатами розрахунків необхідно зробити висновок, щодо обслуговування автомобілів одним постом навантажування.

3.4 Параметри функціонування замкнутої Пуассонівської системи масового обслуговування при кількості постів обслуговування більше 1

Якщо n>5, то усі параметри функціонування замкнутої Пуассонівської системи масового обслуговування визначають для n=1,2,3,4,5 і n, яке дорівнює розрахованому числу постів обслуговування (в нашому випадку n=3).

Оскільки n>1, то доцільно для розрахунку ймовірностей використовувати рекурентні формули:

, (3.16)

де

  (3.17);(3.18)

 (3.19)

Скориставшись формулами (3.19), (3.17) та (3.18) визначимо характеристики системи масового обслуговування при n=3, m=9, l’=0,0075 хв-1, m=0,017 хв-1.

y=l’/m=0,0075/0,017=0,44644,

,

,

,

,

,

.

Розрахунок ведемо до k=m, або коли точність розрахунку визначається чотирма нулями після коми (у нашому прикладі розрахунок виконуємо до k=m=9).

Визначаємо суму

=4,0179+7,175+…+0,0585=36,034.

(3.20)

Після визначення Р0 за формулою (3.16) розрахуємо:

Р1=Y1 ×Р0=4,0179×0,027=0,027;

Р2=Y2 ×Р0=7,175×0,027=0,1084 і т.д.

Результати розрахунків заносимо у таблицю 3.1.

Середнє число автомобілів, які очікують навантаження в цьому випадку визначатиметься за формулою:

=Р4+2Р5+…+10Р9=0,1802+2×0,1341+…+9×0,00158=0,8929 (3.21)

Середня кількість навантажувальних механізмів, що простоюють внаслідок відсутності автомобілів визначається за формулою:

=3Р0+2Р1+Р2=3×0,027+2×0,027002+0,10849=0,4917. (3.22)

Середній час простою автомобіля в пункті навантаження, хв.. визначається за формулою:

, (3.23)

де:,

.

Таблиця 3.1 - Результати розрахунків Пуассонівської системи масового обслуговування при n=3

Середній час очікування навантаження, хв. визначається за формулою:

 =72,566-59,81=12,752 хв.(3.24)

Функціонування замкнутої Пуассонівської системи масового обслуговування при кількості постів обслуговування 3 значно скорочує середню кількість автомобілів, яка очікує навантаження та скорочує середній час очікування навантаження, що досить вигідно для процесу виробництва.

4. РОЗРАХУНОК ПОКАЗНИКІВ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ТРАНСПОРТНИХ І НАВАНТАЖУВАЛЬНО-РОЗВАНТАЖУВАЛЬНИХ ЗАСОБІВ

Показники ефективності роботи транспортних і навантажувальних засобів розраховуємо для одноканальної Пуассонівської системи (n=1) при різній кількості автомобілів m, що обслуговуються. До показників ефективності роботи транспортних і навантажувально-розвантажувальних засобів відносяться:

вартість витрат через невиробничі роботи та простої транспортних і навантажувально-розвантажувальних засобів у системі обслуговування з розрахунку на 1 год. їх роботи, грн./год. [1]:

, (4.1)

де - витрати внаслідок простою автомобіля протягом 1-ї год., грн.;

 - витрати 1-ї години простою навантажувального (розвантажувального) механізму, грн.;

сумарні витрати і вартість витрат із розрахунку на одне навантаження (розвантаження) автомобіля, грн./1 наван.:

, (4.2)

де- число зайнятих навантажувально-розвантажувальних засобів:

; (4.3)

невиробничі простої водіїв і робітників, які зайняті на навантажувально-розвантажувальних роботах, з розрахунку на одне навантаження (розвантаження) автомобіля, люд.год./1наван.:

, (4.4)

деRн(р) - кількість робітників, зайнятих на навантажувальних (розвантажувальних) роботах або працюючих на навантажувально-розвантажувальних механізмах.

Приймаємо . Точність розрахунку імовірності Р’0 визначаємо чотирма нулями після коми.

Значення параметрів розраховуємо за допомогою формул, які представлені у підрозділі 3.3, і заносимо їх у таблицю 4.1.

Таблиця 4.1 - Значення параметрів після розрахунку

Покажемо приклад розрахунку  при m = 1.

,

,

Значення , які розрахували, заносимо у таблицю 4.2.

На підставі отриманих даних будуємо графік зміни витрат і трудомісткості робіт у залежності від числа автомобілів. Графік зображено на рисунку 4.1.

Таблиця 4.2 - Залежність витрат і трудомісткості операцій у навантажувальному пункті від кількості автомобілів

На підставі отриманих даних будуємо графік зміни витрат і трудомісткості робіт у залежності від числа автомобілів. Графік зображено на рисунку 4.1.

Рисунок 4.1 - Графік зміни витрат і трудомісткості робіт у залежності від числа автомобілів

Таким чином, із графічного аналізу видно, що оптимальне значення кількості автомобілів, які визначені із критерію витрат за 1 годину роботи і на одне навантаження автомобіля, у даних умовах приблизно однакові. Зона значень m, у межах якої витрати на навантаження мають оптимальні значення, дорівнює m=2…4 автомобілів.

ВИСНОВОК

Під час виконання курсової роботи було виявлено, що згідно вхідних даних при перевезеннях малих партій вантажів доцільно використовувати автомобілі вантажністю q2 = 16 т та q3 = 24 т оскільки в них нижче значення собівартості перевезення 1т вантажу, а також вища годинна продуктивність автомобілів. Звідки можна стверджувати, що необхідно значно менша кількість автомобілів для виконання однакової роботи по перевезенню (1 автомобіль на 24 т., 2 автомобілі на 16 т.). Крім того автомобілі більшої вантажопідйомності мають змогу робити менше їздок.

Розрахунком параметрів перевезення об’єднаних партій вантажу було виявлено, що доцільно використовувати автомобілі вантажність q2 = 6 т та q3 = 14,4 т оскільки в них нижче значення собівартості перевезення 1т вантажу, а також вища годинна продуктивність автомобілів.

Була визначена оптимальна кількість постів обслуговування n=3 при 9 використовуваних автомобілів взагалі. При функціонуванні одноканальної системи масового обслуговування значно збільшується середня кількість автомобілів, яка знаходиться під навантаженням і очікує навантаження. Також при цьому збільшується середній час простою автомобіля в пункті навантаження та середній час очікування навантаження, що значно впливає на час протікання виробничого процесу.

Розрахунок показників ефективності використання транспортних і навантажувально-розвантажувальних засобів проводився для одноканальної Пуассонівської системи при різній кількості автомобілів m. Як результат отримали графік зміни витрат і трудомісткості робіт у залежності від числа автомобілів за яким визначили, що зона значень m, у межах якої витрати на навантаження мають оптимальні значення, дорівнює m=2…4 автомобілів.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни "Основи теорії транспортних процесів і систем" для студентів напрямку підготовки 6.1004 "Транспортні технології" спеціальностей "Організація і регулювання дорожнього руху" і "Організація перевезень і управління на транспорті"/ Укл. В.М. Сокирко, А.В. Куниця, Т.Ч. Савченко. - Горлівка: АДІ Дон ДТУ, 2005.- 38 с.

. Вантажні автомобільні перевезення. М.Е. Майборода, В.В. Беднарский; вид. Фенікс; серія «Середня професійна освіта»; 2008р - 448 с.

. Прейскурант № 13-01-02. Тарифи на перевізку грузів та інші послуги, виконувані автомобільним транспортом. - М.: Госкомцен Совета Министров РСФСР, 1990. - 70 с.

. Вантажні перевезення. В.М. Беляев; вид. Академія; серія «Непереривна професійна освіта»; 2011р - 176ст.

. Організація та управління вантажними автомобільними перевезеннями. И.В. Спирин; вид. Академія; серія «Середня професійна освіта»; 2012р. - 400ст.