Организация грузовых автомобильных перевозок
Федеральное
государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Политехнический
институт
Кафедра
"Транспорта"
Курсовой
проект
«Организация
грузовых автомобильных перевозок»
Студент
Пунцуль А.А.
Красноярск
2014
Аннотация
Данный курсовой проект содержит:
. разработку модели транспортной сети,
расчет кратчайших расстояний между грузопунктами с применением этой модели;
. выбор подвижного состава
. выбор типа ПМР;
. расчет потребного количества ПРМ;
. расчет количества подвижного состава и
составление задания водителям;
. составление графиков работы водителей;
. определение технико-эксплуатационных
показателей работы подвижного состава.
Содержание
Введение
. Составление моделей транспортной
сети
. Расчет кратчайших расстояний
. Выбор подвижного состава
.1 Правила перевозки груза навалом
.2 Структура перевозок
.3 Транспортная характеристика груза
.4 Выбор подвижного состава
.5 Сравнительная оценка подвижного
состава
.6 Укладка груза в кузове
. Выбор типа погрузо-разгрузочного
механизма
. Составление рациональных маршрутов
перевозок
.1 Определение оптимального плана
возврата порожняка
.2 Формирование маршрутных цепочек
.3 Определение оптимального варианта
закрепления АТП за маршрутом движения
. Определение оптимального
количества погрузо-разгрузочных механизмов
. Формирование задания водителям
. Расчет технико-эксплуатационных
показателей
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Введение
Повышение качества перевозок грузов является
одной из важнейших проблем на автомобильном транспорте. Качество перевозок
грузов автомобильным транспортом зависит от совокупности свойств
автотранспортной системы (экономических, технических и т.д.).
Наиболее важными показателями качества перевозок
грузов является сохранность грузов и его потребительских свойств, экономичность
системы доставки, а также своевременность выполнения перевозок. Сохранность
грузов и экономичность доставки зависят от того, на каких типах, подвижного
состава осуществляются перевозки грузов. Следовательно, транспортные средства
должны соответствовать видам грузов (фургоны, самосвалы, цистерны и т.д.),
обеспечивать наибольшую сохранность грузов (например, перевозка цемента
целесообразна не в полужесткой таре, а в автоцементовозе, муки - не в мягкой
таре, а в муковозе) и механизированное выполнение погрузочно-разгрузочных
операций.
Своевременность выполнения перевозок зависит от
своевременности вывоза грузов от грузоотправителя, срока и своевременности
доставки грузов грузополучателю. Влияние этих показателей на размеры затрат
клиентуры зависит не только от формы их материально-технического снабжения и
подверженности грузов естественной убыли и порчи, но и от способов погрузки,
разгрузки. При сравнительно удовлетворительных технико-эксплуатационных и
экономических показателях использования транспортных средств непосредственно в
самом процессе движения подвижной состав весьма неэффективно используется при
перегрузочных операциях, как правило, из-за сверхнормативных простоев.
Для повышения эффективности перевозок применяют
различные типы кузовов, оборудования, при использовании которых можно сократить
непроизводительные простои подвижного состава под погрузкой, разгрузкой.
Условия погрузки, разгрузки и перевозки грузов отражают
транспортно-технологические схемы доставки, позволяющие выявить на любой стадии
транспортного процесса недостатки, затраты материальных и трудовых ресурсов и
дать рекомендации по повышению эффективности использования транспортных средств
и подъемно-транспортных машин.
1. Составление модели транспортной сети
Одной из важнейших на автомобильном транспорте
является нахождение кратчайших расстояний между грузообразующими и
грузопоглощающими пунктами. Существует три метода определения кратчайших
расстояний между пунктами транспортной сети: замер местности по спидометру
автомобиля, нахождение с помощью карты (схемы) города или района и расчет
кратчайших расстояний на ЭВМ. Первые два метода требуют значительных затрат
времени, что затрудняет процесс диспетчерского управления перевозками.
При расчете кратчайших расстояний на ЭВМ на
первом этапе следует создать в памяти машины модель транспортной сети. Ее
разработка - процесс трудоемкий. Это является основным недостатком данного
метода. Однако разработав модель один раз, можно по мере необходимости в любой
момент очень быстро определить кратчайшие расстояния между интересующими
пунктами транспортной сети.
Модель транспортной сети представляет собой
геометрическую фигуру (граф), состоящую из вершин (точек) и отрезков (ребер),
соединяющих вершины (точки графа). Для ее построения берем схему дорожной сети
(рисунок 1.1). На первом этапе из дорожной сети исключаем улицы, переулки и
т.п., не имеющие существенного значения для транзитного движения (служащие для
подъезда к домам, заводам и т.д.), и получаем схему транспортной сети (рисунок
1.2). Далее, обозначив перекрестки вершинами и соединив их ребрами
соответствующей длины, приходим к модели транспортной сети (рисунок 1.3).
Всю площадь района можно разделить на зоны,
тяготеющие к вершинам транспортной сети. Условно считаем, что все грузовые
пункты, лежащие в тяготении вершины, находятся в этой вершине. Так, например
(смотри рисунок 1.3), считаем, что пункты А и Б находятся в 1-й вершине, а
пункты В и Г - в 2-й. Погрешностью такого допущения не превышает ±0,5
км, что для целей диспетчерского управления перевозками вполне приемлемо.
Каждой вершине транспортной сети присваивают
порядковый номер. Отрезки (ребра), соединяющие соседние вершины, называют звеньями
транспортной сети. Совокупность всех вершин и звеньев - модель (граф)
транспортной сети. Проезды с односторонним движением отражают (моделируют)
посредством ориентированного звена графа (ребро со стрелкой).
Рисунок 1.1 - Фрагмент дорожной сети
Рисунок 1.2 - Фрагмент транспортной сети
Рисунок 1.3 - Фрагмент модели транспортной сети:
1,2 … - номера вершин; 5.0;4.0 … - длины звеньев;→ - проезды с
односторонним движение
С учетом вышеизложенного на основании схемы
дорожной сети района города (рисунок 1.4) составляем фрагмент транспортной сети
данного района (рисунок 1.5).
Рисунок 1.4 - Схема дорожной сети (М 1 : 2500)
Рисунок 1.5 - Фрагмент транспортной сети
● - грузовые пункты, О -
грузоотправители; 
-
грузополучатели
2. Расчет кратчайших расстояний
Расчет кратчайших расстояний выполняется
с целью сокращения затрат на перевозку, так как чем короче маршрут, тем меньше
расход топлива, меньше износ автомобиля, меньше утомляемость водителя и т. д.
Расчет кратчайших расстояний будем
выполнять с помощью математического метода или метода "метлы". Для
расчета необходимы исходные данные: модель транспортной сети, на которой
указаны номера вершин и длины звеньев. Расчет будем выполнять с помощью
специальной программы на ЭВМ. Кратчайшие расстояния между ГО и ГП приведем в
таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Кратчайшие расстояния
между грузоотправителями и грузополучателями
|
Г1
(11)
|
Г2
(2)
|
Г3
(7)
|
Г7
(20)
|
Г11(35)
|
Г14(51)
|
Г15(37)
|
Г16(60)
|
Г20(10)
|
Г21
(21)
|
|
Г1
(11)
|
-
|
37
|
36
|
58
|
90
|
117
|
108
|
136
|
135
|
75
|
|
Г2
(2)
|
37
|
-
|
21
|
79
|
111
|
144
|
129
|
167
|
156
|
96
|
|
Г3
(7)
|
36
|
21
|
-
|
58
|
90
|
123
|
108
|
146
|
135
|
75
|
|
Г7
(20)
|
58
|
79
|
58
|
-
|
43
|
77
|
61
|
103
|
77
|
17
|
|
Г11(35)
|
90
|
111
|
90
|
43
|
-
|
34
|
18
|
60
|
84
|
26
|
|
Г14(51)
|
117
|
144
|
123
|
77
|
34
|
-
|
19
|
27
|
85
|
60
|
|
Г15(37)
|
108
|
129
|
108
|
61
|
18
|
19
|
-
|
46
|
66
|
66
|
|
Г16(60)
|
136
|
167
|
146
|
103
|
60
|
27
|
46
|
-
|
96
|
86
|
|
Г20(10)
|
135
|
156
|
135
|
77
|
84
|
85
|
66
|
96
|
-
|
60
|
|
Г21(21)
|
75
|
96
|
75
|
17
|
26
|
60
|
66
|
86
|
60
|
-
|
3. Выбор подвижного состава
3.1 Правила перевозки грузов
навалом
Правила перевозки грузов навалом предусматривают
условия перевозок строительных материалов: песка, песчано-гравийной смеси,
гальки, гравия, щебня, известняка и т.д.
Грузоотправитель обязан производить
механизированную погрузку грузов, учитывая при этом, что вес груза в ковше
погрузочного механизма за один цикл не должен превышать 1/3 грузоподъемности
подвижного состава. Ковш погрузочного механизма должен находиться на высоте не
более 1 м от днища кузова подвижного состава.
При погрузке грузов водитель не должен
находиться в кабине автомобиля. Грузоотправителю запрещается перемещать груз
над кабиной автомобиля.
После выгрузки груза по условиям договора
автотранспортное предприятие освобождается от обязанности сдавать груз
грузополучателю, очистка автомобиля от остатков груза должна производиться
грузоотправителем.
Автотранспортное предприятие совместно с
грузоотправителем в договоре устанавливают согласованный порядок оповещения
водителя о подаче автомобиля под погрузку, а также определяют способы
обозначения места постановки автомобиля под погрузку.
Прием к перевозке от грузоотправителя и сдача
грузополучателю грузов навалом при наличии автомобильных весов у
грузоотправителя и грузополучателя осуществляются автотранспортным предприятием
по весу.
При отсутствии автомобильных весов у
грузоотправителя вес груза может определяться по соглашению между
автотранспортным предприятием и грузоотправителем расчетным путем, по обмеру и
объемному весу или условно.
Грузы, перевозимые навалом или насыпью,
прибывшие в исправных автомобилях без признаков недостачи, выдаются
грузополучателю при отсутствии автомобильных весов у грузополучателя без
проверки веса.
3.2 Структура перевозок
Классификация грузов
автомобильного транспорта позволяет сформулировать основные требования к
соответствующим типам кузовов автомобилей, прицепов и полуприцепов.
Применительно к видам перевозимых грузов транспортные средства классифицируются
по трём признакам: функциональное назначение кузовов, определяемое видом
перевозимого груза, приспособленность к наибольшей сохранности перевозимых
грузов, приспособленность к механизированному выполнению
погрузочно-разгрузочных работ.
Классификация грузов позволяет
правильно решать вопросы выбора типа транспортного средства в конкретных
условиях перевозок. Полная транспортная характеристика перевозимого груза и его
влияния на транспортное средство представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Характеристика груза
|
Номер
группы
|
Классификация
грузов
|
Типы
транспортных средств и их параметры
|
|
1
|
По
видам: грунт
|
Самосвал
|
|
2
|
По
типу тары и упаковки: бестарные
|
Кузова
предназначены для перевозки навалочных (насыпных) грузов. Разгрузка кузова
самосвала - назад
|
|
3
|
По
форме: прямоугольная
|
Форма
кузова соответствующая форме груза
|
|
4
|
По
габаритным размерам: габаритные
|
Компоновка
учитывающая габаритные размеры кузова
|
|
5
|
По
массе: нормальной массой
|
Грузоподъемность
ограничивается грузоподъемным механизмом
|
|
6
|
По
физическому состоянию: твердые, сыпучие
|
Открытый
кузов универсальной или ковшовой формы
|
|
7
|
По
приспособленности к выполнению погрузочно-разгрузочных работ: навалочные
(насыпные)
|
Приспособленность
кузова к погрузке сверху и разгрузки - назад
|
|
8
|
По
физико-механическим свойствам: сыпучие, абразивные
|
Кузов
самосвала металлический
|
|
9
|
По
физико-химическим свойствам: обычные
|
Кузов
не требующий специальной подготовки
|
|
10
|
По
требуемой степени сохранности: не требующие повышенной сохранности
|
Кузов
открытого типа
|
|
11
|
По
расположению центра тяжести: груз с низким центром тяжести
|
Компоновка,
учитывающая центр тяжести груза
|
|
12
|
По
срочности доставки: срочные
|
Механизированная
погрузка, разгрузка
|
|
13
|
По
стоимости: без объявления стоимости, малоценные
|
Кузов
открытого типа
|
|
14
|
По
размерам твердых частиц: крупные
|
Гравитационная
погрузка разгрузка
|
|
15
|
По
массе груза в таре: масса нетто
|
Без
учета веса тары, ограниченной грузоподъемности
|
|
16
|
По
партионности перевозок: массовые
|
Ряд
грузоподъемностей 8 - 16 т
|
При решении задачи выбора типа
подвижного состава исходят из величини структуры грузопотоков, возможных
способов выполнения перевозок.
Для изучения грузопотоков их изображают
графически, т.е. строят схему грузопотоков (таблица 3.2, рисунок 3.1)
Таблица 3.2 - Объем перевозок грузов, тыс.т
|
Пункт
прибытия груженых автомобилей
|
Пункт
отправления груженых автомобилей
|
Потребность
в грузе
|
|
Г15
|
Г16
|
Г20
|
Г2
|
Г7
|
|
|
Г1
|
108
12
|
136
|
135
|
37
|
58
|
12
|
|
Г3
|
108
|
146
20
|
135
|
21
|
58
|
20
|
|
Г14
|
19
|
27
|
86
10
|
144
|
77
|
10
|
|
Г11
|
18
|
60
|
84
|
111
15
|
43
|
15
|
|
Г21
|
66
|
86
|
60
|
96
|
17
10
|
10
|
|
Наличие
груза
|
12
|
20
|
10
|
15
|
10
|
67
|
Рисунок 3.1 - Схема грузопотоков
.3 Транспортная характеристика груза
Основными факторами, влияющими на выбор типа
подвижного состава и его параметры, является транспортная характеристика груза.
Навалочными грузами называются сухие грузы,
перевозимые без тары - навалом. По транспортной классификации навалочные грузы
относятся к виду грузов, опасных возможностью смещения, и делятся на две
группы: первая - незерновые навалочные, вторая - зерновые навалочные.
При погрузке навалочных грузов на транспорт не
требуется их специальной укладки и крепления. Они состоят из большого
количества частиц разных форм и размеров. Частицы обладают подвижностью,
которая характеризуется углом естественного откоса, сопротивлением сдвигу. Пространство
между частицами заполнено воздухом или воздухом и водой.
Специфические свойства навалочных грузов можно
разделить на физические, биологические и химические.
К физическим свойствам относятся: сыпучесть,
способность к усадке и самосортировке, плотность, скважистость, сорбционность
тепло- и температуропроводность, абразивность и гранулометрический состав. К
химическим свойствам навалочных грузов относят самовозгорание, самонагревание,
взрывоопасность, коррозионность. Биологическими свойствами из навалочных грузов
обладают только зерновые.
Навалочные грузы могут быть в трех транспортных
состояниях: относительно монолитом, сыпучем и разжижающемся. Первое состояние
характерно для грузов с углом естественного откоса более 35є и рудных
концентратах при малой влажности; второе - для зерновых и других грузов с углом
естественного откоса не более 35є, третье - для рудных концентратов и подобных
им грузов при повышенной влажности. Под действием динамических нагрузок при
погрузке и перевозке навалочный груз может перейти из монолитного состояния в
сыпучее. Некоторые грузы при увлажнении и действии динамических нагрузок могут
перейти из сыпучего состояния в разжиженное.
Под сыпучестью понимается способность груза
смещаться (пересыпаться) вследствие взаимного передвижения частиц груза.
Степень подвижности частиц и всей массы навалочного груза характеризуется углом
естественного откоса навалочного груза, под которым понимается угол между
горизонтальной плоскостью и образующей конуса, полученного в результате высыпания
навалочного груза на эту плоскость. Угол естественного откоса является
характеристикой груза в состоянии покоя. При наличии динамических воздействий
угол естественного откоса уменьшается и при определенной критической частоте
вибрации становится равным нулю.
Значение угла естественного откоса учитывается в
расчетах площади для штабелирования груза, массы груза в штабеле, давлении
груза на ограждения, при проектировании и эксплуатации перегрузочных и
транспортирующих устройств.
Опасным в отношении смещения являются не только
сыпучие грузы, но и те, которые приобретают свойства текучести под действием
внешних динамических воздействий (качка, вибрация). Такие грузы называются
тиксотропными. К ним относятся концентраты минеральных руд, а также
порошкообразные и пылевидные вещества, перевозимые в увлажненном состоянии.
Транспортное состояние навалочных грузов
характеризуется не только способностью пересыпаться, но и состоянием, при
котором сыпучей по своей природе груз утрачивает это свойство.
Слеживаемостью называется способность
навалочного груза полностью или частично утрачивать свойство сыпучести в
процессе транспортировки. Под влиянием силы тяжести многие грузы превращаются в
более или менее монолитную массу.
Помимо давления на слеживаемость оказывают
влияние влажность груза, кристаллизация солей из растворов, химические реакции
в грузе, размеры и форма частиц груза, наличие и свойства примесей,
длительность хранения, высота штабелей и другие факторы.
Слеживаемость обратно пропорциональна размеру
частиц груза и их однородности по гранулометрическому составу, прямо
пропорциональна растворимости груза и его кристаллизационной способности,
количеству в грузе легко растворимых примесей. При хранении и транспортировке
грузов, подверженных слеживаемости, следует принимать меры для уменьшения
влагопоглощения: для гигроскопических грузов - герметизация тары или плотное
покрытие брезентом, пленками; для иных грузов - покрытие нейтральным грузом.
Смерзаемость - свойство навалочных грузов терять
сыпучесть и превращаться в монолитную массу при отрицательных температурах. Это
свойство по своим внешним проявлениям и последствиям для транспортировки
аналогично слеживаемости.
Гранулометрический состав, т.е. количественное
распределение составляющих груз частиц по их размерам, определяется путем
просеивания образца груза через набор решеток с отверстиями различного
диаметра. По гранулометрическому составу грузы делятся на сортированные, у
которых отношение размеров наибольшего и наименьшего кусков не превышает 2,5, и
рядовые, которые характеризуются размером наибольшего типичного куска. По
размерам (мм) частиц навалочные грузы делят на крупнокусковые (более 160),
среднекусковые (от 60 до 160), мелкокусковые (от 10 до 60), крупнозернистые (от
2 до 10), мелкозернистые (от 0,5 до 2), порошкообразные (от 0,05 до 0,5) и
пылевидные (менее 0,05).
Гранулометрический состав груза определяет выбор
схемы механизации перегрузочного процесса и влияет на потребительские качества
груза.
Абразивность (истирающая способность) и
острокромчатость (наличие острых режущих граней) грузов необходимо учитывать
при выполнении погрузочно-разгрузочных работ и проектировании перегрузочных
устройств.
.4 Выбор подвижного состава
Эффективность перевозок непосредственно зависит
от правильного выбора подвижного состава. При решении этой задачи исходят из
величины и структуры грузопотоков, возможных способов выполнения перевозок.
Алгоритм выбора подвижного состава представлен на рисунке 3.2.
В процессе выбора типа кузова автомобиля
определяющим фактором являются физико-механические свойства груза. Для
перевозки навалочных и насыпных грузов рекомендуется использовать
автомобили-самосвалы и самосвальные автопоезда. Далее (после выбора типа
кузова) определяют тип подвижного состава. При этом одним из основных факторов являются
дорожные условия, которые обуславливают максимально допустимый общий вес
подвижного состава и нагрузку на ось. Известно, что чем больше
грузоподъемность, тем меньше транспортные издержки и выше производительность
подвижного состава. Однако максимальная грузоподъемность автомобиля ограничена
в зависимости от группы подвижного состава, эксплуатация которой возможна в
заданных дорожных условиях. Автомобили подразделяются на три группы: А, Б и
внедорожные. Эксплуатация внедорожных автомобилей на дорогах общего пользования
не допускается. Автомобили группы А, имеющие нагрузку на ось не более 10 т (18
т на тележку), могут использоваться на дорогах с капитальным покрытием, группы
Б, у которых нагрузка на ось не превышает 6 т (11 т на тележку) - на всей сети
дорог. Таким образом, грузоподъемность двухосных автомобилей группы А
составляет 8 - 9 т, группы Б - 4-4,5 т. Для трехосных автомобилей этот параметр
находится в пределах 13 - 16 т (для группы А) и 7 - 8 т (для группы Б).
Кроме дорожных условий максимальная
грузоподъемность подвижного состава обуславливается партионностью груза,
предъявленного к перевозке.
После выбора типа подвижного состава определяют
две-три модели автомобиля, с помощью которых можно осуществить заданные
перевозки. Затем на основе анализа технико-эксплуатационных показателей находят
наиболее эффективную модель. На окончательный выбор автомобиля также оказывают
влияние особенности организации перевозочного процесса в конкретном АТП.
Рисунок 3.2 - Схема алгоритма выбора подвижного
состава
Сравнительную оценку эффективности подвижного
состава производят с помощью натуральных и стоимостных показателей: к
натуральным относится производительность в тоннах и тонно-километрах, к
стоимостным - себестоимость перевозки одной тонны груза или одного
тонно-километра.
Особенностью навалочных грузов является то, что
все они доставляются навалом на короткие расстояния, обеспечивают полное
использование грузоподъемности автомобилей и могут разгружаться самосвальным
способом. На таких объектах, как базовые склады, перевалочные пункты на
железнодорожных станциях и у причалов погрузку навалочных грузов производят
одно- и многоковшовыми погрузчиками. Отличаясь высокой производительностью, эти
машины обеспечивают загрузку автомобилей самосвалов грузоподъемностью до 20-25
т за минимальное время.
Правильность выбора основывается на расчете
экономической эффективности применения базового транспортного средства и
автомобиля-самопогрузчика.
Основным принципом определения сферы рационального
применения самосвальных автопоездов является сравнение их технико-экономических
и технико-эксплуатационных показателей с аналогичными показателями базового
автомобиля, эксплуатируемых в одинаковых условиях.
При использовании
вышеописанного алгоритма для перевозки данного вида груза приведем 2 варианта:
автомобиль-самосвал КАМАЗ-6540 со стальной платформой грузоподъемностью 18.5
тонн и c объемом платформы 11 куб.м. и автомобиль-самосвал КАМАЗ-6520-19 со
стальной платформой грузоподъемностью 20 тонн и c объемом платформы 12 куб.м.
Данные автомобили предназначены для перевозки различных сыпучих материалов
(щебня, песка, цемента, асфальта, грунта), промышленных и сельскохозяйственных
грузов.
Рисунок 3.3 - Самосвал КАМАЗ-6540
Таблица 3.3 - Технические характеристики
Самосвал КАМАЗ-6540
|
Технические
показатели
|
Значения
|
|
Снаряженная
масса а/м
|
12350
кг
|
|
нагрузка
на переднюю ось
|
7000
кг
|
|
нагрузка
на задний мост
|
5350
кг
|
|
Грузоподъемность
а/м
|
18500
кг
|
31000
кг
|
|
нагрузка
на переднюю ось
|
12200
кг
|
|
нагрузка
на задний мост
|
18800
кг
|
|
модель
двигателя
|
740.62-280
(Евро-3)
|
|
тип
двигателя
|
дизельный
с турбонаддувом,с промежуточным охлаждением
|
|
Максимальная
полезная мощность
|
206
(280) кВт (л. с.)
|
|
при
частоте вращения коленчатого вала
|
1900
об/мин
|
|
Рабочий
объем
|
11,76
л
|
|
Вместимость
топливного бака
|
210+210
л
|
|
Объем
платформы
|
11
м3
|
|
Угол
подъема платформы
|
55
град
|
|
Направление
разгрузки
|
назад
|
|
Максимальная
скорость, не менее
|
80
км/ч
|
|
Угол
преодолеваемого подъема, не менее
|
25
%
|
|
Внешний
габаритный радиус поворота,
|
10,5
м
|
Автомобиль-самосвал
КАМАЗ-6520-19 со стальной платформой грузоподъемностью 20 тонн и c объемом
платформы 12 куб.м. предназначен для перевозки различных сыпучих материалов
(щебня, песка, цемента, асфальта, грунта), промышленных и сельскохозяйственных
грузов.
Рисунок 3.4 - Самосвал КАМАЗ 6520 - 19
Таблица 3.4 - Технические характеристика КАМАЗ
6520 - 19
|
Технические
показатели
|
Значения
|
|
Снаряженная
масса а/м, кг
|
12950
|
|
нагрузка
на переднюю ось, кг
|
5230
|
|
нагрузка
на задний мост, кг
|
7720
|
|
Грузоподъемность
а/м, кг
|
20000
|
|
Полная
масса а/м, кг
|
33100
|
|
нагрузка
на переднюю ось, кг
|
7500
|
|
нагрузка
на задний мост, кг
|
25600
|
|
модель
двигателя
|
CUMMINS
ISLe +350 (Евро-3)
|
|
тип
двигателя
|
дизельный
с турбонаддувом,с промежуточным охлаждением
|
|
Максимальная
полезная мощность, кВТ(л.с)
|
251,7
(342)
|
|
при
частоте вращения коленчатого вала, об/мин
|
2100
|
|
Рабочий
объем, л
|
8,9
|
|
Вместимость
топливного бака, л
|
350
|
|
Объем
платформы, м3
|
12
|
|
Угол
подъема платформы, град.
|
55
|
|
Направление
разгрузки
|
назад
|
|
Максимальная
скорость, не менее, км/ч
|
90
|
|
Угол
преодолеваемого подъема, не менее
|
25
%
|
|
Внешний
габаритный радиус поворота,
|
10,5
м
|
.5 Сравнительная оценка подвижного состава
Сравнительную оценку эффективности подвижного
состава производят с помощь натуральных и стоимостных показателей: к
натуральным относится производительность в тоннах или тонно-километрах, к
стоимостным - себестоимость стоимость перевозки одной тонны груза или одного тонно-километра.
Производительность подвижного состава Q в тоннах
определяется по формуле:
Q = 
(3.1)
где гс - статический
коэффициент использования грузоподъемности за
ездку, гс =1
в - коэффициент использования пробега
за ездку, в=0,5;
Vт-техническая
скорость: 25 км/ч;
lег - длина
ездки, км;
tпр - время
простоя под погрузкой - разгрузкой, ч;
qн -
номинальная грузоподъемность, т.
Таблица 3.5 - Производительность ПС
в зависимости от расстояния, т
|
Модель
|
Расстояние
перевозки, км
|
|
11
|
50
|
90
|
120
|
146
|
|
КАМАЗ
6540
|
10,7
|
3,75
|
2,25
|
1,7
|
1,4
|
|
КАМАЗ
6520-19
|
11,2
|
4
|
2,8
|
1,9
|
1,6
|
Рисунок 3.5 - Среднегодовая производительность
ТС, т
Производительность подвижного состава Q p в
тонно-киллометрах определяется по формуле:
Qp = 
(3.2)
Таблица 3.6 - Производительность ПС
в зависимости от расстояния, т/км
|
Модель
|
Расстояние
перевозки, км
|
|
11
|
50
|
90
|
120
|
146
|
|
КАМАЗ
6540
|
118
|
187
|
202
|
208
|
211
|
|
КАМАЗ
6520-19
|
124
|
204
|
222
|
228
|
232
|
Рисунок 3.6 - Среднегодовая производительность
ТС, т/км
Себестоимость перевозки 1 т груза вычисляется по
формуле:
(3.3)
где С1 - переменные расходы на 1 км
пробега, руб./т км (приложение А);
С2 - постоянные расходы на 1 ч работы
автомобиля, руб./ч (приложение А);
,27 - коэффициент, учитывающий начисления
заработной платы;
З1 - заработная плата водителю за
перевозку 1 т груза, руб./т (приложение А);
З2 - заработная плата водителя, руб./т.
км, (приложение А).
На основании выражения 3.5 строим график
зависимости себестоимости перевозки 1 т груза от длины ездки с грузом (рисунок
3.7).
Рисунок 3.7 - Зависимость себестоимости
перевозки 1 т груза от длины поездки
Полные эксплуатационные затраты на перевозку 1 т
груза автомобильным транспортом определяем по формуле:
Сэ=Снк+Сдв∙lег
(3.4)
По полученным значениям строим график
зависимости эксплуатационных затрат себестоимости транспортировки 1т груза от
длины ездки (рис. 3.7.)
Рисунок 3.8 - Зависимость эксплуатационных
затрат себестоимости транспортировки 1 т груза от длины ездки
Таким образом, из полученных графиков можно
сделать вывод что на всех расстояниях перевозок целесообразней применят
самосвал КАМАЗ 6520-19.
.6 Укладка и размещение груза в кузове
Одним из важнейших эксплуатационных свойств
автомобиля является грузовместимость. Грузовместимостью называется наибольшее
количество груза, которое может единовременно перевозиться ПС, исходя из его
максимально допустимой полной массы и размеров кузова.
При различных размерах кузова возможна перевозка
различного количества грузов. А это в свою очередь влияет на организацию
перевозок, то есть чебольше размеры кузова, тем больше груза может поместиться
в нем, следовательно меньше рейсов будет сделано.
При погрузке навалочных грузов на транспорт не
требуется их специальной укладки и крепления (рисунок 3.8).
Рисунок 3.9 - Укладка груза в кузове
4. Выбор типа погрузоразгрузочных механизмов
Для погрузки навалочных грузов служат
экскаваторы, находящиеся в пункте погрузки, причем разработка карьера
производится в тупиковом забое.
При разработке грунтов любой плотности из забоя,
расположенного выше уровня стоянки экскаватора, применяют «прямую лопату».
Так как разработка карьера производится в
тупиковом забое, то целесообразна торцевая постановка подвижного состава. Тогда
автомобили-самосвалы подают под погрузку задним ходом, т. е. по так называемой
маятниковой системе, располагая их поочередно то по одну, то по другую сторону
от оси забоя-траншее (рисунок 4.1).
Рисунок 4.1 - Схема погрузки грунта
экскаватором, оборудованным «прямой лопатой», при разработке грунта в тупиковом
забое (траншее)
Рисунок 4.2 - Процесс разгрузки: 1 - загрузочная
яма; 2 - платформа разгрузчика
Время погрузки ТС:
tП
= tМ
+ tПЦ
(4.1)
где tМ
- время маневрирования, tМ
= 12 мин.;
tПЦ
- время перецепки, tПЦ
=9 мин.
tП
= 12 + 9 = 21 (мин)
Время разгрузки ТС:
tР
= tМ
+ tК
+ tПО
(4.2)
где tМ
- время маневрирования, tМ
= 3 мин.;
tК
- время затраченное под установку упоров под ТС, tК
= 2 мин.;
tПО
- время на подъем и опускание подъемного устройства, tПО
= 2 мин.
tР
= 3 + 2 + 2 = 7 (мин.)
В нашем случае для погрузки можно выбрать
экскаватор Hitachi EX700H с прямой лопатой (рисунок 4.3) техническая
характеристика которого представлена в таблице 4.1.
Рисунок 4.3 - Экскаватор Hitachi EX700H
Таблица 4.1 - Технические характеристики Hitachi
EX700H
|
Показатели
|
Значения
|
|
Двигатель
|
Cummins
NTA855-С450
|
|
Мощность
|
324
кВт 9.3 об/мин
|
|
Скорость
|
4.6
км/ч
|
|
Объём
ковша
|
3
м3
|
|
Ширина
гусениц
|
900
мм
|
|
Эксплуатационная
масса
|
70000
кг
|
Производительность экскаватора W,
т/ч, определяют по формуле:
W = KнNqэrh,
(4.3)
Где Кн - коэффициент использования
емкости ковша экскаватора (1,0)
N - число рабочих
циклов (150);
qэ
- емкость ковша экскаватора, м3 (3);
r - объемный вес груза, т/м3 (1,6);
h - коэффициент использования рабочего времени (h
= 0,7 - 0,8).
Таким образом, производительность экскаватора
Hitachi EX700H равна 540т/ч.
Схема взаимного расположения погрузчика и
автомобиля в процессе погрузки: погрузчик фронтального действия после
заполнения ковша задним ходом отходит от штабеля, одновременно разворачиваясь
на 90°. Далее он передним ходом движется к автомобилю и останавливается перед
ним, подняв ковш на достаточную высоту над бортом его кузова. Освободившись от
груза, погрузчик отходит назад с одновременным разворотом, а затем передним
ходом вновь возвращается к штабелю (рисунок 4.4).
Рисунок 4.4 - Схема взаимного расположения
погрузчика и автомобиля
5. Составление рациональных маршрутов перевозок
.1 Определение оптимального плана возврата
порожняка
Рассмотрим метод маршрутизации перевозок гравия,
основанный на транспортной задаче. На первом этапе определяем оптимальный план
возврата порожняка. Для удобства объем перевозок в тоннах переведем в ездки по
формуле (5.1). Результаты расчетов сводим в таблицу 5.1.
(5.1)
где Zп,Zг
- число порожних и груженых ездок;
Др - число рабочих дней, Др=225.
QH
=
20
Таблица 5.1 - Заданный план перевозок грузов,
ездки
|
Пункт
прибытия груженых автомобилей
|
Пункт
отправления груженых автомобилей
|
b1
|
|
Г15
|
Г16
|
Г20
|
Г2
|
Г7
|
|
|
Г1
|
108
|
136
|
135
|
37
|
58
|
3
|
|
Г3
|
108
|
146
|
135
|
21
|
58
|
3
|
|
Г14
|
19
|
27
|
86
|
144
|
77
|
5
|
|
Г11
|
18
|
60
|
84
|
111
|
43
|
4
|
|
Г21
|
66
|
86
|
60
|
96
|
17
|
3
|
|
а1
|
3
|
3
|
5
|
4
|
3
|
18
|
Построим первоначальный допустимый план Х1
с базисом S1.
Для этого таблицу 5.1 преобразуем в таблицу 5.2, учитывая, что Г15,
Г16, Г20, Г2 и Г7 являются
поставщиками, а Г1, Г3, Г14, Г11 и
Г21 - потребителями порожних автомобилей.
Таблица 5.2 - Исходный план движения порожняка,
ездки
|
Пункт
прибытия груженых автомобилей
|
Пункт
отправления груженых автомобилей
|
b1
|
|
Г15
|
Г16
|
Г20
|
Г2
|
Г7
|
|
|
Г1
|
108
|
136
|
135
|
37
|
58
|
3
|
|
Г3
|
108
|
146
|
135
|
21
|
58
|
3
|
|
Г14
|
19
|
27
|
86
|
144
|
77
|
5
|
|
Г11
|
18
|
60
|
84
|
111
|
43
|
4
|
|
Г21
|
66
|
86
|
60
|
96
|
17
|
3
|
|
а1
|
3
|
3
|
5
|
4
|
3
|
18
|
Построение первоначального плана Х1
произведем методом минимального элемента. В таблице 5.2 находим клетку с
наименьшим расстоянием. Такой будет клетка (5.5) (С5,5=17). В
качестве первой базисной поставки выберем наименьшее из значений третей строки
и четвертого столбца:
Х5,5=min(а5,b5)=min(3,3)=3
(5.2)
Занесем х5,5=3 в клетку (5,5).
Скорректируем значение величины а5 и b5
после определения базисной переменой х5,5=3:
Из оставшихся клеток выбираем снова клетку с
наименьшим расстоянием. Это клетка (4,1). Определим для нее значение базисной
переменной:
Х4,1=min(а4,b1)=min(6,10)=3.
Заносим х4,1=3 в клетку (4,1).
Скорректируем значение а и b.
Рассуждая аналогичным образом, заканчиваем
построение первого допустимого плана возврата порожняка (таблица 5.3).
Таблица 5.3 - Первый допустимый план перевозок Х1,
ездки
|
Пункт
прибытия груженых автомобилей
|
Пункт
отправления груженых автомобилей
|
b1
|
|
Г15
|
Г16
|
Г20
|
Г2
|
Г7
|
|
|
Г1
|
108
|
136
|
135
|
37
|
58
|
3
|
|
Г3
|
108
|
146
|
135
|
21
|
58
|
3
|
|
Г14
|
19
|
27
|
86
|
144
|
77
|
5
|
|
Г11
|
18
|
60
|
111
|
43
|
4
|
|
Г21
|
66
|
86
|
60
|
96
|
17
|
3
|
|
а1
|
3
|
3
|
5
|
4
|
3
|
18
|
Перед применением метода потенциалов план можно
улучшить методом диагональных преобразований, состоящим из следующих операций.
В начале выбираем клетку с ненулевой поставкой и максимальным расстоянием.
В нашем случае это будет клетка (2,5), для
которой С2,5=58; х2,5=3. Затем рассматриваем любую клетку
в этой же строке, например, клетку (2,4). Причем безразлично, какая поставка
записана в ней (поставка может быть и нулевой). В нашем примере х2,4=3.
Далее в том же столбце (в четвертом) находим клетку с ненулевой поставкой. Это
клетка (1,4), для которой С1,4=37; х1,4=3. Далее выбираем
клетку, которая находится на пересечении той же строки и столбца с клеткой
ненулевой поставки и максимального расстояния, т.е. клетку (2,5) с расстоянием
С2,5=58 и х2,5=3.
Таким образом, мы произвели выбор четырех клеток
- (2,5), (2,4), (1,4) и (1,5). Они лежат в вершинах четырехугольного контура.
Пронумеруем эти вершины по порядку (таблица 5.3), начиная с клетки (1,5) с
ненулевой поставкой и максимальным расстоянием.
Вычислим сумму расстояний клеток (1,4) и (2,5),
находящихся в нечетных вершинах прямоугольного контура:
С1=С1,4+С2,5=37+58=95
Определим сумму расстояний клеток (1,5) и (2,4),
лежащих в четных вершинах прямоугольного контура:
С2=С1,5+С2,34=21+58=79
В данном случае С1>С2,
т.е. 95>79, значит перенос целесообразен.
Из значений нечетных клеток вычитаем минимальную
поставку, а к значением четных клеток прибавляем.
Построим второй допустимый план перевозок X2,
ездки по аналогичному алгоритму.
Таблица 5.4 - Второй допустимый план перевозок Х2,
ездки
|
Пункт
прибытия груженых автомобилей
|
Пункт
отправления груженых автомобилей
|
b1
|
|
Г15
|
Г16
|
Г20
|
Г2
|
Г7
|
|
|
Г1
|
108
|
136
|
135
|
37
|
58
|
3
|
|
Г3
|
108
|
146
|
135
|
21
|
58
|
3
|
|
Г14
|
19
|
27
|
86
|
144
|
77
|
5
|
|
Г11
|
18
|
60
|
84
|
111
|
43
|
4
|
|
Г21
|
66
|
86
|
60
|
96
|
17
|
3
|
|
а1
|
3
|
3
|
5
|
4
|
3
|
18
|
Проверив все возможные варианты и закончив
улучшения плана порожних ездок по строкам, перейдем к рассмотрению возможности
его улучшения передвижением ненулевых поставок по столбцам по аналогичному
алгоритму.
Продолжим решение задачи методом потенциалов.
Определим потенциалы поставщиков и потребителей порожних ездок (таблица 5.5).
Таблица 5.5 - Оптимальный план Х2 перевозок,
ездки
|
Пункт
прибытия груженых автомобилей
|
Потенциалы
|
Пункт
отправления груженых автомобилей
|
b1
|
|
|
Г15
|
Г16
|
Г20
|
Г2
|
Г7
|
|
|
|
141
|
54
|
81
|
37
|
58
|
|
|
Г1
|
0
|
108
|
136
|
135
|
37
|
58
|
3
|
|
Г3
|
21
|
108
|
146
|
135
|
21
|
58
|
3
|
|
Г14
|
-16
|
19
|
27
|
86
|
144
|
77
|
5
|
|
Г11
|
-6
|
18
|
60
|
84
|
111
|
43
|
4
|
|
Г21
|
-15
|
66
|
86
|
60
|
96
|
17
|
3
|
|
а1
|
|
3
|
3
|
5
|
4
|
3
|
18
|
.2 Формирование маршрутных цепочек
После нахождения оптимального плана возврата
порожняка определяем маршрутные цепочки. Для этого воспользуемся совмещенной
матрицей, полученной совмещением оптимального плана возврата порожняка с
заданным планом перевозок (таблица 5.6).
В таблице 5.6 поставки порожних ездок
расположены в нижних левых углах клеток и выделены прямоугольным контуром.
Чтобы найти кольцевой маршрут движения подвижного состава, строим контур таким
образом, чтобы все его вершины лежали попеременно в клетках с гружеными и
порожними ездками.
Количество оборотов на каждом маршруте
соответствует минимальной величине поставок в вершинах контура. При этом для
каждого из построенных контуров выполняется пересчет, заключающийся в
последовательном вычитании наименьшей цифры из всех поставок контура. Выполняют
кольцевые маршруты до тех пор, пока не останутся клетки с двумя не нулевыми
поставками груженых и порожних ездок. Эти поставки показывают количество ездок
по соответствующим маятниковым маршрутам. Задачу составления рациональных
маршрутов движения подвижного состава считаем выполненной, когда на поле
совмещенной таблицы не останется не одной "загруженной" клетки.
В соответствии с вышеизложенным получим
кольцевые и маятниковые маршруты (таблица 5.7). К кольцевым относится (рисунок
5.1 и рисунок 5.2), а к маятниковому относится (рисунок 5.3).
Таблица 5.6 - Совмещенная матрица
|
Пункт
отправления порожних автомобилей
|
Пункт
прибытия порожних автомобилей
|
|
|
Г15
|
Г16
|
Г20
|
Г2
|
Г7
|
|
|
Г1
|
|
|
|
|
3
|
3
|
|
Г3
|
|
|
|
3
|
|
3
|
|
Г14
|
3
|
|
2
|
|
|
5
|
|
Г11
|
|
3
|
|
1
|
|
4
|
|
Г21
|
|
|
3
|
|
|
3
|
|
|
3
|
3
|
5
|
4
|
3
|
18
|
Таблица 5.7 - Характеристика маршрутов движения
|
Номер
маршрута
|
lоб,
км
|
Zоб
|
tп,
ч
|
tр,
ч
|
Vт,
км\ч
|
tоб,
ч
|
|
1
|
170
|
1
|
0,27
|
0,08
|
25
|
7,2
|
|
2
|
405
|
3
|
0,27
|
0,08
|
25
|
16,7
|
|
3
|
440
|
3
|
0,27
|
0,08
|
25
|
18,2
|
.3 Определение оптимального варианта закрепления
АТП за маршрутами движения
Задачу по решению оптимального варианта
закрепления АТП за маршрутами движения можно решить на основе минимизации
непроизводительных пробегов подвижного состава от АТП до первого пункта
погрузки и от последнего пункта разгрузки до АТП.
Критерием оптимальности варианта закрепления АТП
за маршрутами движения при такой постановке задачи является минимум значение
суммы:
П=(li
+ lj - lij)∙nоб,
(5.3)
где П - оценочный показатель, км;
li
- расстояние от АТП до первого пункта погрузки, км;
lj
- расстояние от последнего пункта разгрузки до АТП, км;
lij
- расстояние между пунктами первой погрузки и последней разгрузки, км;
nоб
- число оборотов на маршруте.
При расположении АТП в пункте Г15
получим следующие оценочные показатели.
Маршрут № 1. Первый пункт погрузки - Г16,
последний пункт разгрузки - Г3:
П1=(108+46-146)∙1=8
Маршрут № 2. Первый пункт погрузки - Г20,последний
пункт разгрузки - Г21:
П1=(66+66-60)∙3=216
Первый пункт погрузки - Г15,
последний пункт разгрузки - Г14:
П2=(0+19-19)∙3=0
Первый пункт погрузки - Г7, последний
пункт разгрузки - Г1:
П3=(61+108-58)∙3=333
Маршрут № 3. Первый пункт погрузки - Г7,
последний пункт разгрузки - Г11:
П2=(61+18-43)∙3=108
Первый пункт погрузки - Г15,
последний пункт разгрузки - Г21:
П3=(0+66-66)∙3=0
Первый пункт погрузки - Г2, последний
пункт разгрузки - Г1:
П4=(129+108-37)∙3=600
При расположении АТП в пункте Г11
получим следующие оценочные показатели:
Маршрут № 1. Первый пункт погрузки - Г16,
последний пункт разгрузки - Г3:
П1=(25,2+52,65-51,75)∙1=26,1
Маршрут № 2. Первый пункт погрузки - Г20,последний
пункт разгрузки - Г21:
П1=(84+26-60)∙3=150
Первый пункт погрузки - Г15,
последний пункт разгрузки - Г14:
П2=(18+34-19)∙3=99
Первый пункт погрузки - Г7, последний
пункт разгрузки - Г1:
П3=(43+90-58)∙3=225
Маршрут № 3. Первый пункт погрузки - Г7,
последний пункт разгрузки - Г11:
П1=(43+0-43)∙3=0
Первый пункт погрузки - Г15,
последний пункт разгрузки - Г21:
П2=(18+26-66)∙3=66
Первый пункт погрузки - Г2, последний
пункт разгрузки - Г1:
П3=(111+90-37)∙3=492
Результаты расчетов сводим в таблицу 5.8. Как
видно все маршруты целесообразно закрепить за АТП, расположенном в пункте Г11.
Так как значения (П) для этого АТП меньше, чем для АТП расположенного в пункте
Г15.
Таблица 5.8 - Оценочные показатели маршрутов
|
АТП
в пункте
|
№
маршрута
|
1
пункт погрузки
|
Нулевой
пробег
|
Последний
пункт разгрузки
|
|
|
|
|
Г21
|
Г11
|
Г3
|
Г1
|
Г14
|
|
Г15
|
1
|
Г16
|
29,25
|
|
|
8
|
|
|
|
2
|
Г20
|
23,4
|
216
|
|
|
|
|
|
|
Г15
|
29,25
|
|
|
|
|
0
|
|
|
Г7
|
23,4
|
|
|
|
333
|
|
|
3
|
Г7
|
23,4
|
|
108
|
|
|
|
|
|
Г15
|
23,4
|
0
|
|
|
|
|
|
|
Г2
|
0
|
|
|
|
600
|
|
|
Г11
|
1
|
Г16
|
25,2
|
|
|
4
|
|
|
|
2
|
Г20
|
38,25
|
159
|
|
|
|
|
|
|
Г15
|
25,2
|
|
|
|
|
99
|
|
|
Г7
|
38,25
|
|
|
|
225
|
|
|
3
|
Г7
|
38,25
|
|
0
|
|
|
|
|
|
Г15
|
38,25
|
66
|
|
|
|
|
|
|
Г2
|
18,45
|
|
|
|
492
|
|
6. Определение потребного количества
погрузо-разгрузочных механизмов
Параметры транспортного процесса (например,
время погрузки, разгрузки) имеют случайный характер. Такие процессы
рассматриваются (моделируются) в теории массового обслуживания. Термин
"обслуживание" обозначает удовлетворение каких-либо потребностей (погрузки,
разгрузки), а "массовое" показывает, что речь идет не о конкретном
объекте (в нашем случае автомобилей), имеющих одинаковые потребности.
Основным понятием ТМО является система массового
обслуживания. Существуют несколько разновидностей СТО, однако для случая
определения технического оснащения грузовых пунктов следует воспользоваться
открытой многоканальной СМО с ожиданием.
Входящий поток требований является одним из
наиболее важных понятий ТМО. С целью обеспечения простаты расчетов мы будем
моделировать поступление автомобилей посредством так называемого простейшего
потока.
Одним из важных понятий ТМО является входящий
поток требований г и интенсивность обслуживания м. Определим входящий поток
требований.
Рассмотрим методику определения параметра л входящего
потока требований. Пусть на числовой оси Оt
(рисунок 6.1) изображен поток автомобилей, прибывающих в грузовой пункт (t0,
t1, t2….tn
-
момент поступления автомобилей).
Обозначим через Дi=ti-ti-I
(где i=1, 2, 3…n)
промежуток времени между i-1
и i-м
автотранспортными средствами.
Рисунок 6.1 - Поток требований на обслуживание
Для вычисления плотности потока (интенсивность
поступления требований, авт/ч) сгруппируем интервалы Дi.
Длину группировки интервалов ф
рассчитаем по формуле:
(6.1)
где Дi
max
- максимальная величина интервала между смежными требованиями на числовой оси,
Дi
max
=1,83;
Дi
min
- минимальная величина интервала между смежными требованиями на числовой оси, Дi
min
= 0,02;
N - количество
замеров (размер выборки), Дi
min
= 0,02.
Разделили числовую ось (ось абсцисс)
Оt на участки
размером ф (см.
рисунок 6.1). Количество размеров Дi, попадающих
в различные интервалы, будет равно N1, N2, N3,... Nn. Расчеты
разделения числовой оси сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - Расчеты разделения
числовой оси
|
Интервал
|
Количество
промежутков, Ni
|
Середина
i-го интервала
группировки, фi
|
|
0
- 0,15
|
7
|
0,075
|
|
0,15
- 0,3
|
13
|
0,225
|
|
0,3
- 0,45
|
8
|
0,375
|
|
0,45
- 0,6
|
7
|
0,525
|
|
0,6
- 0,75
|
12
|
0,675
|
|
0,75
- 0,9
|
9
|
0,825
|
|
0,9
- 1,05
|
0,975
|
|
1,05
- 1,2
|
12
|
1,125
|
|
1,2
- 1,35
|
8
|
1,275
|
|
1,35
- 1,5
|
8
|
1,425
|
|
1,5
- 1,65
|
10
|
1,575
|
|
1,65
- 1,8
|
9
|
1,725
|
|
1,8
- 1,95
|
9
|
1,875
|
Отложив эти замеры на оси ординат (рисунок 6.2),
получим гистограмму распределения интервалов Дi
между автомобилями, поступающими на обслуживание.
Рисунок 6.2 - Гистограмма Распределения
интервалов времени между требованиями.
Используя полученные данные, определим среднюю
арифметическую ф величины
интервала прибытия требований. В качестве оценки л примем величину, обратную
средней арифметической, рассчитываем по фактическим данным:
(6.2)
где ф1
- середина i-го интервала
группировки (таблица 6.1);
N1
- количество замеров Дi
в i-м интервале
группировки (рисунок 6.2);
b - постоянное
число, равное середине i-го
интервала группировки, который делит все размера Ni
на примерно равные части (рисунок 6.2);
- длина интервала группировки, =0,15.
Тогда входящий поток требований
определится по формуле:
(6.3)
ед./ч
Интенсивность обслуживания м является
вторым важным параметром ТМО. Его можно рассчитать приближенно по формуле:
(6.4)
где tоб
- среднее время обслуживания одного автомобиля, ч.
ед./ч
Переходы системы обслуживания, во-первых,
поступлением требования на обслуживание, вероятность этого события за
бесконечно малый промежуток времени равна лdt, во-вторых,
окончанием обслуживания какого-либо требования, вероятность которого для одного
обслуживающего прибора равна мdt. Если имеется несколько
обслуживающих приборов и под обслуживанием находится i требований,
то вероятность обслуживания за промежуток хотя бы одного требования равна iмdt (исходя из
формулы сложения вероятностей). Можно записать систему уравнений:
Р0(t+dt)=(1-лdt)P0(t)+мdtP1(t);
Р1(t+dt)=(1-лdt-мdt)P1(t)+ лdtP0(t)+2мdtP2(t);
Рn-1(t+dt)=[1-лdt-(n-1)мdt]Pn-1(t)+ лdtPn-2(t)+nмdtPn(t),
где Pi(t) -
вероятность того, что в момент времени t система
находится в состоянии Еi.
В результате решения приведенной
системы уравнений для установившегося режима получим следующие показатели
работы СТО:
вероятность того, что в грузовом
пункте отсутствуют автомобили:
(6.5)
где 
, 
, 
,
p -
приведенная плотность потока автотранспортных средств, то есть среднее число
автотранспортных средств приходящихся на время одного обслуживания;
n - число
каналов обслуживания (ПРМ);
x -
коэффициент, характеризующий пропускную способность погрузо-разгрузочного
пункта, x<1.
Исходя из условия x<1
минимально возможное количество средств погрузки-разгрзки равно n=1, тогда
х=0,682; р=0,682.
По полученным данным строим график
зависимости вероятность того, что в грузовом пункте отсутствуют автомобили от
количества средств погрузки-разгрзки (рисунок 6.3).
Рисунок 6.3 - График зависимости
вероятности того, что в грузовом пункте отсутствуют автомобили от количества
средств погрузки-разгрузки
Вероятность того, что в грузовом
пункте находится i автомобилей:
(6.6)
(6.7)
для n=1
для n=2
для n=3
Используя полученные данные строим
график вероятности того, что в грузовом пункте находится n автомобилей
(рисунок 6.4).
Рисунок 6.4 - График вероятности
того, что в грузовом пункте находится n
автомобилей: 1 - при одном погрузочном средстве; 2 - при двух погрузочных
средствах; 3 - при трех погрузочных средствах;
Среднее количество автомобилей в
грузовом пункте
(6.8)
для n = 1
для n = 2
для n = 3
Результаты расчетов представлены на
рисунке 6.5
Рисунок 6.5 - График зависимости среднего количества
автомобилей в грузовом пункте от количества погрузочно-разгрузочных средств
Среднее количество автомобилей в очереди под
погрузку-разгрузку
(6.7)
С учетом полученных данных строим
график зависимости среднего количества автомобилей в очереди под
погрузку-разгрузку от количества каналов обслуживания.
Рисунок 6.6 - График зависимости
среднего количества автомобилей в очереди под погрузку-разгрузку от количества
каналов обслуживания
Среднее количество простаивающих
средств погрузки разгрузки
(6.9)
Результаты расчетов представлены на
рисунке 6.7
Среднее время простоя в очереди под
погрузку-разгрузку
(6.10)
Рисунок 6.7 - График зависимости среднего
количества простаивающих средств погрузки разгрузки от их количества.
(ч)
(ч)
(ч)
Зависимость среднего времени простоя
в очереди под погрузку-разгрузку от количества постов погрузки представлена на
рисунке 6.8
Рисунок 6.8 - График зависимости
среднего времени простоя в очереди от количества постов
Показатель эффективности (критерии
оптимальности) варианта СМО. Варианты СМО формируются в зависимости от
количества каналов обслуживания (количества средств погрузки-разгрузки). Для
сравнения вариантов будим применять показатель эффективности:
(6.8)
Где Za
- потери от простоев одного автомобиля в очереди под погрузку-разгрузку,
руб/час;
Zk
- потери от простоев одного средства погрузки-разгрузки, 80 руб/час.
(6.9)
где, Т - тариф за перевозку 1 т
груза, Т = 4 руб./т; Qч -
количество перевозимого груза за 1 ч.
(6.10)
(т/час)
(руб/час)
Используя выражение 6.8 строим график
зависимости показателя эффективности от количества погрузочно-разгрузочных
средств (рисунок 6.9). Выбор оптимального количества ПРС осуществляется по
минимуму значения К.
Рисунок 6.9 - График зависимости показателя
эффективности от количества погрузочно-разгрузочных средств
Таблица 6.2 - Результаты расчета параметров
грузового пункта
|
n
|
P0
|
  K
|
|
|
|
1
|
0,318
|
1,42
|
0,318
|
74,85
|
|
2
|
0,491
|
0,09
|
0,809
|
67,85
|
|
3
|
0,507
|
0,01
|
1,316
|
105,63
|
Из таблицы 6.2 и приведенных графиков следует,
что оптимальное количество средств погрузки-разгрузки равно 2.
7. Формирование задания водителям
Необходимое количество подвижного состава
вычисляем отдельно для каждого из АТП. При этом можно воспользоваться
алгоритмом.
Определяем требуемое количество автомобиле часов
работы на сформированных маршрутах (без учета нулевого пробега):
(7.1)
Т=7,2∙1+16,7∙3+18,2∙3=111,9
(автомобиле-часов)
Рассчитываем средневзвешенные затраты времени на
нулевые пробеги:
(7.2)
tнi
приближенно можно принять:
(7.3)
где lmni
- длина последнего звена i-го
маршрута (звено, которое не выполняется на последнем обороте). Следует учесть,
что на практике нулевые пробеги отчисляются от приведенных выше т.к. к
ненулевым также относятся пробеги на АЗС, в АТП на ТО и т.д.
Вычисляем среднее время работы
подвижного состава на маршруте:
(7.4)
Определяем необходимое количество
автомобилей:
(7.5)
Найденная величина округляется до
целого числа. Далее нужно для каждого из рассчитанного количества подвижного
состава сформировать сменное задание, к которому предъявляется следующие
требования:
1. водитель преимущественно в течение всей
смены должен работать на одном маршруте. Планировать переключение автомобиля с
одного маршрута на другой следует в том случае, когда не удается на основе
одного маршрута получить удовлетворительное сменное задание;
2. время в наряде находится в заданных
пределах (например, от 8 до 12 ч).
При выполнении курсового проекта принимаем, что
(7.6)
где Тнi
- расчетное время в наряде i-го
водителя.
На практике иногда имеют место и другие
требования, например, включение в задание водителю А маршрута N
и т.д.
Для составления сменного задания водителя
рекомендуется такой алгоритм.
. Выбираем маршрут, не включенный ранее в
задание. Присваиваем ему индекс j.
В нашей работе мы выбрали маршрут Г20
- Г14 - Г20.
. Определяем ресурс времени для работы на j-м
маршруте:
(7.7)
. Рассчитываем количество оборотов,
которое автомобиль способен сделать на j-м маршруте
за время t'i,j:
(7.8)
где nоб.j
- число оборотов по j-му
маршруту, не включенное в задание какому-либо водителю;
tн2j
- время на второй нулевой пробег при работе на j-м
маршруте;
tmnj
- время на последнюю порожнюю ездку j-го
маршрута.
4. Вычисляем время, оставшееся до
конца смены:
(7.9)
Сравним:
Так как условие выполняется, то
задание для i-го водителя
составлено. На основе данного примера составляем сменной задание водителям для
двух остальных маршрутов. Результаты расчетов сводим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 - Сменное задание
водителям
|
№
выпуска
|
№
маршрута
|
Ресурс
времени для работы на j-м
маршруте, ч
|
Количество
оборотов
|
Время
оборота, ч
|
Время
оставшееся до конца смены, ч
|
Расчетное
время в наряде, ч
|
|
1
|
1
|
10,8
|
1
|
7,2
|
5,73
|
5,27
|
|
2
|
2
|
9,93
|
1
|
7,24
|
3,76
|
7,24
|
|
3
|
2
|
9,93
|
1
|
7,24
|
3,76
|
7,24
|
|
4
|
2
|
9,93
|
1
|
7,24
|
3,76
|
7,24
|
|
5
|
3
|
10,2
|
1
|
9,87
|
1,02
|
9,98
|
|
6
|
3
|
10,2
|
1
|
9,87
|
1,02
|
9,98
|
|
7
|
3
|
10,2
|
1
|
9,87
|
1,02
|
9,98
|
Таким образом, видно, что, как упоминалось выше,
процесс составление сменных заданий водителям при использовании метода,
основанного на транспортной задаче, обуславливает ручной труд. Качество
получаемого оперативного плана во многом зависит от опыта диспетчера.
Одной из важнейших задач на автомобильном
транспорте является правильная организация работы водителей, рабочее время
которых складывается из подготовительно-заключительного (0,3 ч) и
затрачиваемого непосредственно на перевозку грузов. Общая продолжительность
работы за неделю не должна превышать 40 ч. При суммарном учете рабочего времени
продолжительность рабочей смены водителям устанавливают не более 10 ч, а с
разрешения министерства по согласованию с соответствующим органом профсоюза -
не более 12 ч с соблюдением нормального числа рабочих часов за учетный период.
Переработка допускается не более 10 ч в месяц.
При организации работы водителей следует
предусматривать перерыв в течение рабочей смены для питания и отдыха (обеденный
перерыв), ежедневный (междусменный) и еженедельный (выходные дни) перерывы.
Продолжительность перерыва для питания и отдыха
составляет не более двух часов. Как правило, его предоставляют в середине
рабочей смены, но не позднее чем через 4ч после начала работы. Если рабочая
смена длится более 8 ч, то водителям дается два перерыва для питания отдыха, в
общей сложности не более двух часов.
Ежедневный (междусменный) отдых не должен быть
менее двойного времени работы в предыдущий рабочий день (смену). Водителям
предусматривают еженедельный непрерывный отдых в размере не менее 42 ч.
В случае установления для них (при суммарном
учете рабочего времени) смены продолжительностью свыше 10 ч период еженедельного
отдыха должен быть от 29 до 42 ч.
Графики работы водителей с учетом времени работы
и отдыха составляют так, чтобы подвижной состав независимо от длительности его
пребывания на линии и режима эксплуатации был закреплен за одной (постоянной)
бригадой водителей.
Для выбора графика воспользуемся формулой
определения необходимого числа рабочих смен.
Зная число рабочих смен и, учитывая режим работы
обслуживаемой клиентуры, можно составить график работы водителей.
(7.10)
где Фпл - плановый фонд рабочего
времени, Фпл=177 - 178 ч;
Тсм - продолжительность рабочей
смены, Тсм=11 ч;
tпз
- подготовительно-заключительное время, tпз
= 0,3 ч.
В рассматриваемом месяце (апрель
2014 года) 22 рабочий день. Тогда на каждую единицу подвижного состава
выбирается:
(7.11)
Основной водитель обязан отработать
на подвижном составе не более 178 ч, остальные часы приходятся на подменного
водителя:
(7.12)
Подменный водитель также обязан
отработать 178 ч, поэтому найдем число единиц подменного состава, которое
необходимо закрепить за ним:
(7.13)
Очевидно, что Ап - целая
величина, т.е. за подменным водителем закрепляем две транспортные единицы.
Действуя таким образом, составляем
график работы водителей (таблица 7.2 и 7.3).
Таблица 7.2 - График
работы водителя
|
Показатель
|
Значение
|
|
Продолжительность
смены
|
11
ч
|
|
Время
работы на линии
|
11
ч
|
|
Выезд
на линию
|
8
ч 00 мин
|
|
Продолжительность
перерыва для питания и отдыха
|
Два
по 45 минут
|
|
Время
междусменного отдыха
|
12
ч
|
|
Продолжительность
еженедельного отдыха
|
83
ч 15 мин
|
|
Число
рабочих смен
|
14
|
|
Количество
дополнительных дней для междусменного отдыха (О)
|
7
|
|
Число
выходных дней (В)
|
9
|
|
Количество
водителей
|
2
|
|
Число
автомобилей
|
1
|
Таблица 7.3 - График рабочего времени водителя
за апрель 2013 года
|
Водитель
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
|
1
|
В
|
Р
|
Р
|
Р
|
Р
|
О
|
В
|
В
|
Р
|
Р
|
Р
|
О
|
О
|
В
|
В
|
Р
|
Р
|
Р
|
О
|
О
|
В
|
В
|
Р
|
Р
|
Р
|
О
|
О
|
В
|
Р
|
|
2
|
В
|
О
|
Р,
|
Р,
|
Р,
|
Р
|
В
|
В
|
О
|
О
|
Р,
|
Р
|
Р
|
В
|
В
|
О
|
О
|
Р,
|
Р
|
Р
|
В
|
В
|
О
|
О
|
Р,
|
Р
|
Р
|
В
|
В
|
Р,
|
Примечание. Р’ - дни работы подменного водителя
на другом подвижном составе.
Одним из условий, определяющих эффективности
работы автомобилей, является правильный выпуск подвижного состава из АТП.
При разработке графика выпуска (рисунок 8.1)
исходим из условия, что интервал времени между автомобилями, которые отправляются
в один грузовой пункт, должен быть:
(7.14)
где tд
- дополнительное время необходимое для смены транспортных средств на постах, tд
= 0,033=0,05 ч.
Плановый момент возврата автомобиля
в гараж получаем, прибавляя к моменту выпуска автомобиля плановое время в
наряде, определяемое на основе задания водителю на рабочую смену.
8. Расчет технико-эксплуатационных
показателей
После составления задания водителям
находим технико-эксплуатационные показатели работы подвижного состава (таблица
8.1) по следующим формулам:
Фактическое время в нарде
(8.1)
где Уtн
- затраты времени на нулевые пробеги.
Общий пробег подвижного состава в сутки
.(8.2)
Пробег с грузом в сутки
.(8.3)
Средний коэффициент использования пробега за
ездку
.(8.4)
Коэффициент использования пробега за рабочий
день
.(8.5)
. (8.6)
где zе
- количество ездок.
Коэффициент динамического использования
грузоподъемности подвижного состава
.(8.7)
Объем перевозок
.(8.9)
Грузооборот
.(8.10)
Среднее расстояние перевозки одной тонны груза
.(8.11)
Эксплуатационная скорость
.(8.12)
Таблица 8.1 - Технико-эксплуатационные показатели
|
№
автомобиля
|
Технико-эксплуатационные
показатели
|
|
Тн,
ч
|
Lобщ,
км
|
 вlег,
кмгсгдVэ,
км/чР, т. кмQ, т.lпр,
км
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
5,27
|
208,75
|
0,55
|
0,16
|
34,3
|
1
|
1
|
22,4
|
59,8
|
52,8
|
1,13
|
|
2
|
7,24
|
128
|
0,52
|
0,4
|
51,75
|
1
|
1
|
17,7
|
68,3
|
39,7
|
1,7
|
|
3
|
7,24
|
128
|
0,52
|
0,4
|
51,75
|
1
|
1
|
17,7
|
68,3
|
39,7
|
1,7
|
|
4
|
7,24
|
128
|
0,52
|
0,4
|
51,75
|
1
|
1
|
17,7
|
68,3
|
39,7
|
1,7
|
|
5
|
9,98
|
148
|
0,6
|
0,53
|
78,75
|
1
|
1
|
15
|
48,1
|
18,5
|
2,6
|
|
6
|
9,98
|
148
|
0,6
|
0,53
|
78,75
|
1
|
1
|
15
|
48,1
|
18,5
|
2,6
|
|
7
|
9,98
|
148
|
0,6
|
0,53
|
78,75
|
1
|
1
|
15
|
48,1
|
18,5
|
2,6
|
Заключение
В данном курсовом проекте разработана перевозка
грунта и щебня на автопоезде состоящем из автомобиля КамАЗ-5410 и полуприцепа
ГКБ - 9572. Это наилучший вариант для перевозки навалочных грузов (грунт и
щебень) в данном направлении с меньшими затратами по себестоимости и меньшими
затратами времени под погрузкой и разгрузкой. По данному курсовому проекту
можно сделать вывод, что основными мероприятиями, проводимыми на транспорте и
обеспечивающими повышение эффективности работы, являются меры по улучшению
использования транспортных средств, снижению их простоев под погрузками,
техническими и прочими операциями, белее полному использованию их
грузоподъемности и вместимости, сокращению порожних пробегов. Разработка
оптимальных схем перевозок позволит увеличить грузооборот на маршруте и снизить
затраты на перевозку. Необходимо повышать уровень комплексной механизации
погрузочно-разгрузочных работ на всех видах транспорта, совершенствовать
конкуренцию, структуру и параметр, обеспечивающие большую сохранность грузов и
безопасность перевозок.
Необходимо правильное оперативное планирование
перевозок, а также очень важна организация перевозочного процесса в частности
правильное составление графика выпуска автомобилей. Для того, чтобы в начале
смены в грузовых пунктах не возникала очередь под погрузку-разгрузку. Очень
важно стремиться к уменьшению этих простоев. И как следствие всего этого
уменьшится и себестоимость перевозок грузов на автомобильном транспорте.
транспортный груз порожняк перевозка
Список используемых источников
1. Ковалев В.А. Организация
грузовых автомобильных перевозок: Учеб. пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001.
180с.
2. Ковалев В.А. Автомобильный
транспорт и доставка грузов: Учеб. пособие /Ковалев В.А. Красноярск. КГТУ, 1999
г., 145 с.
. Савин В.И. Перевозки грузов
автомобильным транспортом: Справочное пособие. - М.: Издательство «Дело и
Сервис», 2002. - 544 с.
. Александров Л.А.
Организация и планирование грузовых автомобильных перевозок. - М.: Высшая
школа, 1977. -336 с.
. Ходош М.С. Грузовые
автомобильные перевозки. - М.: Транспорт, 1986. -370 с.
. Краткий автомобильный
справочник / А.Н. Понизовкин, Ю.М. Власов, М.Б. Ляликов и др. - М.: АО
"ТРАСНОСАЛТИНГ", НИИАТ, 1994. - 779с.
7. СТП КГТУ 01-02 - Красноярск,
2005 г.
Приложение А
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ НА ПЕРЕВОЗКУ ГРУЗОВ
АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ
Основная и дополнительная заработная плата
водителя с отчислениями. Для водителей грузовых автомобилей принимают сдельные
расценки за 1 т∙км транспортной работы. Долю заработной платы за
перевезенные тонны (Снкзп, руб./т) относят к затратам на
начально-конечные операции:
(А.1)
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т).
Для КАМАЗ 6540
(руб./т).
А за выполненные тонно-километры (Сдвзп,
руб./т∙км) - к затратам на операции движения:
(А.2)
где Ст - часовая тарифная ставка,
руб./ч;
qн
- номинальная грузоподъемность подвижного состава, т;
бзп - поправочный коэффициент к
денежной ставки водителя -1,4;
,04 - коэффициент, учитывающий
подготовительно-заключительные операции.
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т∙км).
Для КАМАЗ 6540
(руб./т∙км).
Затраты на топливо (Сдвт,
руб./т∙км) вычисляют по формуле:
(А.3)
где Цт - отпускная цена топлива,
руб./л;
bт
- коэффициент, учитывающий дополнительный расход топлива в зимнее время и на
внутри гаражные нужды = 1,05;
Вкм - норма расхода топлива, л/100
км;
Вт км - дополнительная норма расхода
топлива на транспортную работу, л/(т∙км).
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т∙км).
Для КАМАЗ 6540
(руб./т∙км).
Расходы на эксплуатационные
материалы составляют 10% от затрат на топливо для подвижного состава, т.е.:
(А.4)
Для КАМАЗ 6520-19 и КАМАЗ 6540
(руб./т∙км).
Затраты на техническое обслуживание
и текущий ремонт (Сдвто, руб./т∙км) находят так:
(А.5)
где Сто - норма затрат на ТО и ТР,
руб./1000км.
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т∙км).
Для КАМАЗ 6540
(руб./т∙км).
Расходы на возмещение износа и
ремонта шин (Сдвш, руб./т∙км) определяется по
действующим нормам:
(А.6)
где Цш - отпускная цена одной шины,
руб;
Нш - норма на восстановление шины,
%/1000 км;
nш
- число шин без запасных.
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т∙км).
Для КАМАЗ 6540
(руб./т∙км).
Амортизация подвижного состава
из отчислений на восстановление подвижного состава и на капитальный ремонт (Сдвкр,
руб./т км)
(А.7)
Для КАМАЗ 6520-19
Для КАМАЗ 6540
И на восстановление подвижного
состава:
(А.8)
где Кд - коэффициент, учитывающий
доставку транспорта, Кд = 10,7;
Нкр - норма отчислений на
капитальный ремонт, руб./1000 км;
Нв - норма отчислений на полное
восстановление, Нв = 12 руб./1000км.
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т∙км).
Для КАМАЗ 6540
(руб./т∙км).
Накладные расходы. В накладные
расходы входят заработная плата административно-управленческого аппарата,
издержки на содержание зданий и др.
Накладные расходы распределяют между
начально-конечными (Снкнр, руб./т)
(А.9)
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т)
Для КАМАЗ 6540
(руб./т)
Движенческие операции (Сдвнр,
руб./т∙км):
(А.10)
где Ннр - норма отчисления на один
среднесписочный автомобиль,
Ннр - 10000 руб./год;
Др - дни работы, Др = 365
сут;
би - коэффициент использования парка,
би = 0,765;
Тн - время в наряде, Тн =
8 ч.
Для КАМАЗ 6520-19
(руб./т∙км).
Для КАМАЗ 6540
(руб./т∙км).
Таким образом, постоянные расходы на
перевозку тонны груза составляют:
С2=Cнк=Снкзп+Снкнр
(А.10)
Для КАМАЗ 6520-19
C2
= 1,5 + 0,2=1,7 (руб/т).
Для КАМАЗ 6540
C2
= 1,6 + 0,2=1,8 (руб/т).
Переменные расходы:
С1=Сдв=Сдвзп+Сдвт+Сдвс+Сдвто+Сдвш+Сдвв+Сдвнр
(А.11)
Для КАМАЗ 6520-19
С1 =
0,4+1,9+0,42+0,27+0,2+0,45+0,013+1,07=4,75 (руб./т∙км).
Для КАМАЗ 6540
С1
=0,44+1,9+0,42+0,3+0,15+0,5+0,014+1,18= 4,9(руб./т∙км).