Методические указания по выполнению контрольной работы. Методические указания по изучению дисциплины

ТЕОРИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ

Методические указания по изучению дисциплины

для студентов всех форм обучения

направления 23.03.01 – Технология транспортных процессов

(профили «Организация и безопасность движения», «Управление транспортными системами»)

Краснодар

2015

Составитель: д.т.н., профессор Е. А. Лебедев

Теория транспортных процессов и систем: методические указания по изучению дисциплины для студентов всех форм обучения направления 23.03.01– Технология транспортных процессов (профили «Организация и безопасность движения», «Управление транспортными системами») / Сост. Е. А. Лебедев; Кубан. гос. техн. ун-т, Кафедра Организации перевозок и дорожного движения, Краснодар 2015 г. –15с.

Методические указания предназначены для изучения дисциплины студентами, приведены темы и рекомендации, разработаны требования по структуре, объему и оформлению отчетных материалов, приведена литература.

Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Е.А.Кравченко

зам.директора по транспорту МУ «По обеспечению деятельности органов местного самоуправления» МО г.Краснодар А.Ю.Чундышко

Содержание

Введение…………………………………………………………………..
1 Цели и задачи изучения дисциплины……………………………………
2 Тематический план по изучению дисциплины.………………………...
3 Методические указания по выполнению контрольной работы ……….
Список литературы………………………….……………………………

Введение

Дисциплина «Теория транспортных процессов и систем» является одной из ведущих специальных дисциплин в подготовке бакалавров по направлению подготовки бакалавриата 23.03.01- Технология транспортных процессов.

Цель преподавания дисциплины «Теория транспортных процессов и систем» – дать студентам основные теоретические и практические положения.

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения данной дисциплины является приобретение знаний по методическим основам функционирования систем автотранспортного обслуживания, основным теоретическим положениям и определениям в транспортных системах и перевозочных процессах как основных элементов функционирования составных элементов системы.

Основными задачами дисциплины является овладение студентами навыками в формировании основ организации управления при осуществлении перевозочной деятельности. Получение необходимых знаний по специальной терминологии и нормативно - правовой базе при организации и осуществлении работы предприятий, с учетом их функционирования в условиях развития рынка транспортных услуг.

Студент, изучив дисциплину, должен знать практические, теоретические и методологические положения организации автомобильного и всех видов транспорта.

Дисциплина «Теория транспортных процессов и систем» является основной для изучения отдельных разделов специальных дисциплин направления подготовки бакалавриата 23.03.01 – Технология транспортных процессов, таких как организация, планирование предприятием, организация дорожного движения и других.

Тематический план дисциплины

Таблица 1

№ раздела дис-циплины	Наименование раздела, подраздела и их содержание	Лекции	Практические занятия	Лабораторные работы
	Транспорт и общество.	*
	Основные понятия транспортной системы, транспортного комплекса.	*
	Классификация систем.	*
	Особенности транспортной сферы материального производства.	*
	Перевозочный процесс, его характеристика и показатели работы различных видов перевозок.	*	*
	Организации работы автотранспортных средств на маршруте.	*	*
	Измерители перевозочного процесса.	*	*
	Транспортный процесс перевозки грузов, его основные элементы и характеристики.	*	*
	Транспортный процесс перевозки пассажиров, виды перевозок.	*	*
	Провозные возможности транспортного комплекса.	*	*
	Оценка эффективности перевозочного процесса.	*	*
	Маршрутизация перевозок грузов и пассажиров.	*
	Использование математических методов в организации и управлении автомобильными перевозками.	*
	Функционирование транспорта в единой транспортной системе.	*

Методические указания по выполнению контрольной работы

Контрольная работа

«Разработка технологии и организации перевозки грузов с использованием графоаналитического метода»

Цель работы- закрепление теоретических знаний, полученных студентами при слушании курса лекций и в процессе самостоятельного изучения вопросов по изучаемой дисциплине, изложенных в литературных источниках.

Задачи- усвоение, умение и готовность студента на этапе обучения выполнять поставленные задачи при работе на производстве.

Сущность задачи №1:Автомобилями КамАЗ-5320 грузы перевозятся от поставщика А к поставщикам В₁, В₂, В₃… В_i на соответствующее расстояние. При перевозке груза потребителю В_i затрачивается определенное время t_i (час). Установлена продолжительность работы автомобилей на линии Т_н в течение которой автомобили делают определенное количество ездок Х_i от отправителя А к соответствующим получателям груза В_i, имея при этом фактические затраты времени Т_i практически несовпадающие с установленной продолжительностью установленного нарядного времени Т_i≠Т_н, что приводит к «недоработкам» или «переработкам» автомобилей на линии.

Требуется организовать работу так, чтобы максимально использовать рабочее время водителей, не допуская его переработки и нарядное время автомобилей.

Решение задачи.

Необходимо учитывать, что графоаналитический метод может быть использован только в том случае, если задача содержит два, максимум три неизвестных. В последнем случае приходится пользоваться пространственной моделью системы координат.

Математическая модель данной задачи запишется в виде:

максимизировать функцию Z₀

t_i=1× Х_i=1+ t_i=2× Х_i=2= Z₀→max

при наличии ограничения t_i=1× Х_i=1+ t_i=2× Х_i=2≤Т_н,

при этом Х_i=1≥0, Х_i=2≥0,

где: Х_i=1- число ездок автомобиля до грузополучателя В_i=1;

Х_i=2- число ездок автомобиля до грузополучателя В_i=2.

Решение может быть найдено графически, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Графоаналитический метод решения задачи

При: Х_i=1=0, Х_i=2= Х^'₂- что соответствует координатам точки А.

Х_i=2=0, Х_i=1= Х^'₁- что соответствует координатам точки В.

Соединив полученные точки А и В получим область допустимых решений Х₁ и Х_2.

Левые части модели и ограничения совпадают. Это значит, что все точки, лежащие на линии: t_i=1× Х₁+ t_i=2× Х₂=Т_н будут оптимальные.

Точки С₁ и С₂ и так далее, заключенные между прямой АВ и осями координат, имеющие координаты в виде целых чисел (количество ездок не может выражаться дробным числом), изображают все возможные варианты работы автомобилей. Точки, которые расположены ближе к прямой (С₃) или расположены на ней (С₁ и С₂ ), дают наилучшие- оптимальные решения.

В рассматриваемом случае точки С₁ с координатами Х₁= 5 и Х₂= 1 и точка С₄ с координатами Х₁=2, Х₂= 3 ближе всех расположены к линии АВ.

В первом случае продолжительность работы водителя на линии составит:

t₁× 5+ t₂×1=Т^ф_н ;

а во втором

t₁× 2+ t₂×3=Т^ф_н ;

где: =Т^ф_н –фактическая продолжительность работы автомобиля на линии при выбранном варианте.

При этом в случае:

Т^ф_н<Т_н- имеет место недоиспользование баланса рабочего времени (недоработка);

Т^ф_н>Т_н- имеет место превышение баланса рабочего времени (переработка);

Т^ф_н=Т_н- случай достигаемый только теоретически.

Вариант исходных данных определяет преподаватель по таблице 1.

Таблица 1- Исходные данные

Вариант	Расстояние от АТП до грузоотправителя (км)	Скорость ТС (Vэ)	Продолжительность времени в наряде (Тн)	Расстояние от грузоотправителя до грузополучателя
В1	В2	В3	В4	В5	В6
					-			-
			8,5	-					-
			8,7		-			-	-
			8,2	-			-		-
			8,4					-	-
			8,6					-	-
			7,2					-	-
			7,5	-	-
			8,6					-	-
			8,4					-	-
			8,3	-	-				-
			8,7			-			-
			9,0					-	-
			8,8					-	-
			8,5					-	-
						-		-
			8,5		-			-
			8,7			-			-
			8,2	-				-
			8,4					-	-
			8,6	-				-
			7,2		-				-
			7,5			-			-
			8,6	-		-
			8,4		-				-

Сущность задачи №2:Определить потребное число поддонов для перевозки грузов пакетами, упакованными в потребительскую тару двух размеров - А и В. Количество грузов в таре типа А составляет 600 единиц и типа В - 300 единиц. Количество тары, загружаемой на поддон различными спо­собами, приведено в табл. 2.

Таблица 2 Количество тары, загружаемой на поддон различными способами

Тип тары	Способы размещения тары на поддоне
А
В

Решение задачи.

Математическая модель задачи будет сформулирована следующим образом:

минимизировать Х₁ + Х₂ + Х₃ + Х₄ = Z₀,

при наличии ограничений:

где: X_i - число поддонов, загруженных по i-способу размещения тары

Для решения задачи начертим прямоугольную систему координат АОВ (рис. 2) и каждому возможному способу размещения тары на под­доне поставим точку, координаты которой соответствуют числу соответ­ствующей тары, размещаемой на поддоне.

Рисунок 2 – Графоаналитический метод решения задачи

Буквой С с индексом обозначим номер способа размещения тары на поддоне. Множество всевозможных планов размещения тары на поддоне изображается совокупностью точек выпуклого многоугольника С₁ С₂ С₄ С₃. Например, точки на отрезке С₁ С₂ будут указывать своими координа­тами количество тары типа А и типа В, приходящейся на один под­дон в различных способах разме­щения их, сочетающих собой размещения по способу С₁ и С₂ (рис. 2). Из всех решений нас интересует выполнение условия комплектности, т. е. отношение числа тары А к числу тары В. В соответствии с заданием это соотношение равно 2 (600:300). Если из начала системы координат провести луч, координаты которого А= 2, В = 1, то оптимальным будет план размещения тары на поддоне, которому соответствует точка, одновременно принадлежащая многоугольнику и лучу, и имеющая наибольшие координаты, т. е. соответствующая плану наибольшего исполь­зования площади поддонов. Такой точкой будет Р, лежащая на отрезке С₁ С₃. Это указывает на то, что оптимальный план размещения тары на поддонах представляет собой комбинацию размещения тары по способу C₁ и С₃.

Обозначим через δ долю поддонов, загружаемых по способу C₁, а остальную часть (l-δ) - по способу С₃, долю одного и другого способа размещения поддонов найдем из условия комплектности

Минимальное число поддонов Z₀ определится из уравнения

откуда Z₀ =212. Таким образом, по способу C₁ будет загружено 194 поддона и по способу С₃ – 18

Вариант исходных данных определяется по двум последним цифрам шифра зачетной книжки по таблице 3 и 4.

Таблица 3 Количество груза в таре разного типа

Последняя цифра шифра	Количество груза в таре, ед
	Тип тары А	Тип тары В
Продолжение таблицы 3

Таблица 4 Способы размещения тары на поддоне

предпоследняя цифра шифра	Тип тары	Способы размещения тары на поддоне
	А
В
	А
В
	А
В
	А
В
	А
В
	А
В
	А
В
	А
В
	А
В
	А
В

«Влияние эксплуатационных факторов на производительность работы автотранспортных средств при перевозке грузов»

Цель работы- получение навыков оценивать характер и степень влияния отдельных эксплуатационных показателей на конечные результаты работы автомобилей.

Теоретическая часть.Для определения путей и методов повышения производительности подвижного состава (ПС) необходимо знать характер и степень влияния отдельных эксплуатационных показателей на производительность работы автомобилей.

Показатели, которые можно использовать для характеристики эффективности использования подвижного состава, делятся на три группы:

- экстенсивные – обеспечивают повышение количества ПС на линии и продолжительность его работы (коэффициент выпуска, среднесуточная продолжительность пребывания автомобиля в наряде);

- интенсивные – способны повысить производительность ПС за счет совершенствования планирования и организации перевозочного процесса (средний суточный пробег, коэффициенты использования пробега и грузоподъемности, эксплуатационная и техническая скорости движения);

- обобщающие показатели – характеризуют эффективность использования ПС в целом (производительность в тонна-километрах на 1 т грузоподъемности ПС, часовая производительность и т.п.).

Анализ производительности, т/ч, парка АТС или группы автомобилей, работающих в одинаковых условиях, можно выполнить, используя формулу:

U_ч =q_н γυ_т β/ (l_е.г +υ_т βt_п-р),

С помощью этой формулы можно построить теоретические кривые влияния технико-эксплуатационных показателей на производительность ПС не может изменяться монотонно. Она получает скачкообразное приращение только тогда, когда ПС выполняет дополнительную ездку, и в транспортном цикле завершается доставка груза. Таким образом, прирост производительности будет наблюдаться только в тот момент, когда улучшение значения отдельного или совокупности эксплуатационных факторов позволит выполнить ПС еще одну ездку. До наступления этого момента изменение значений эксплуатационных факторов не приведет к изменению значения производительности.

Сущность задачи. Перевозки грузов выполняются автомобилями МАЗ-4370 (q_ф=4т) при следующих условиях: Т_м= 7ч; υ_т= 40 км/ч; β=0,5; t_п-р=0,8ч. Необходимо построить теоретическую и реальную зависимости часовой производительности в тоннах при изменении длины груженой ездки от 5 до 50 км.

Решение задачи.

Для построения теоретической зависимости выполним расчеты часовой производительности по формуле, изменяя значение l_е.г:

U_ч =q_ф γυ_т β/ (l_е.г +υ_т βt_п-р),

Для построения реальной зависимости в диапазоне изменения подсчитаем число оборотов и часовую производительность:

n₀= (Т_мυ_т/(2l_е.г +υ_т t_п-р)); U_ч = n₀q_ф/Т_м ,

Полученные зависимости представлены на рисунке 3.

Рисунок 3- Качественные зависимости технико-эксплуатационных показателей на производительность подвижного состава.

Варианты для решения задачи приведены в таблице 5 и задаются преподавателем.

Рисунок 4- Зависимости часовой производительности от изменения длины груженой ездки

Таблица 5- Исходные данные для выполнения практической работы №2

№ варианта	Исходные данные
qф, тонн	Тм, час	υт, км/ч	β	tп-р, ч
				0,5	0,6
		6,5		0,5	0,6
				0,5	0,8
		7,5		0,5	0,8
				0,5	0,8
		8,5		0,7	1,0
				0,7	1,0
				0,7	1,0
				0,5	1,0
				0,5	1,2
				0,5	1,2
		8,5		0,5	1,5
				0,5	1,5
		6,5		0,7	1,5
				0,7	1,5

Список литературы

1. Витвицкий Е.Е. Теория транспортных процессов и систем (Грузовые автомобильные перевозки) - Омск: СибАДИ, 2010.

2. Горев, А. Э. Основы теории транспортных систем: учеб. пособие / А. Э. Горев; СПбГАСУ. – СПб., 2010. – 214 с.

3. Транспортная логистика: организация перевозки грузов: Учебное пособие / А.М.Петрова, Ю.Н.Царегородцев, А.М.Афонин и др. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 368 с.

4.Зотов, Л.Л. Основы теории автотранспортных систем: учеб. пособие/ Л.Л. Зотов, А.А. Черняков, В.А. Янчеленко. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008. – 175 с

5. Теория транспортных процессов и систем: учеб. пособие / Новосиб. гос. аграр. ун-т; сост.: В.Н. Бабин, М.В. Грунина, Р.Т. Бильданов. – Новосибирск, 2010. - 181 с.

6. Резер, С.М. Комплексное управление перевозочным процессом в транспортных узлах / C.М. Резер. – М.: Транспорт, 1982. – 159 с

7. Вельможин А.В., Гудков В.А., Миротин Л.Б., Куликов А.В. Грузовые автомобильные перевозки. Учебник для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2007 - 560с.

8. Грановский В.А., Лебедев Е.А. Городской транспортный комплекс: - учебн. псобие/Кубгту - Краснодар: изд - во КубГТУ, 2008 -193с.

9. Грановский В.А., Лебедев Е.А., Домбровский А.Н. Государственное регулирование и контроль автотранспортной деятельности : - учеб. пособие/КубГТУ - Краснодар: изд - во КубГТУ., 2006-193с.

7. Рябчинский А.И. Организация перевозочных услуг и безопасность транспортного процесса: учеб. для вузов по спец. "Автомобили и автомоб. хоз-во" и "Сервис транспорт. и технол. машин и оборуд. (Автомоб. транспорт)" напр. подгот. "Эксплуатация назем. транспорта и транспорт. оборуд." / А. И. Рябчинский, В. А. Гудков, Е. А. Кравченко. - М.: Академия, 2011. - 255 с.

8. Пугачев И.Н. Организация и безопасность дорожного движения: учеб. пособие для вузов по спец. "Орг. перевозок и упр. на транспорте (автомоб. транспорт) / И. Н. Пугачев, А. Э. Горев, Е. М. Олещенко. - М. Академия, 2009.

9. Беляев В.М. Основы менеджмента на транспорте: учеб.для вузов по спец. "Орг. перевозок и упр. на транспорте (автомоб. транспорт)" напр. "Орг. пперевозок и упр. на транспорте" / В. М. Беляев, Л. Б. Миротин, А. К. Покровский. - М. : Академия, 2010. - 315 с.