Визначення оптимального рівня завантаження каналу взаємодії. Мета роботи – оволодіти методикою визначення раціональних параметрів взаємодії залізничного та автомобільного транспорту.

 

Мета роботи – оволодіти методикою визначення раціональних параметрів взаємодії залізничного та автомобільного транспорту.

Для досягнення поставленої мети необхідно визначити оптимальний рівень завантаження каналу взаємодії та кількість вантажно –розвантажувальних машин.

На одноканальний пункт взаємодії надходить змішаний потік вагонів та автомобілів. Частка вагонів в потоці становить α_в, автомобілів - α_а. Вартість 1 год простою автомобіля - С_а,., вагона - С_в, вантажно -розвантажувальної машини -С_м, грн. Кількість транспортних одиниць, які поступають на пункт взаємодії за добу п, одиниць, середній час обслуговування t_об, год та - коефіцієнт використання машин за часом, що враховує технологічні перерви k_вр.
Визначити оптимальний рівень завантаження каналу взаємодії і кількість ВРМ за таких умов:
1. Інтервали в потоці і тривалість виконання вантажних операцій описуються нормальним законом розподілу;
2. Потік транспортних одиниць описується розподілом Пуассона, а тривалість вантажних операції розподілена за показовим законом;
3. Ступінь стохастичності транспортних потоків, що надходять на обслуговування невідома.
Якщо інтервали в потоці і тривалість вантажних операцій розподілені по нормальному закону, а пункт взаємодії проводить обробку вагонів і автомобілів за принципом «першим прийшов, першим обслуговується», то оптимальний рівень завантаження одноканальної системи становитиме

, (1)

де β₀ - коефіцієнт, що враховує вплив добових коливань і помилку прогнозу роботи пункту взаємодії. Для орієнтовних розрахунків βс = 1,12 ÷ 1,18; С₀ - середньозважена вартість простою однієї транспортної одиниці.

Середньозважена вартість 1 год. простою транспортної одиниці

, (2)

де Ci - вартість 1 год простою транспортної одиниці i -й категорії; a _i - частка транспортних одиниць i –й категорії в потоці.
Оптимальна кількість ВРМ на одноканальному пункті взаємодії (машини взаємозамінні) для середньої тривалості обслуговування транспортної одиниці t_o6 складає

одиниць, (3)

У разі надходження на обслуговування пуассонівського потоку транспорту і показового розподілу тривалості вантажних операції оптимальний рівень завантаження пункту взаємодії визначається за формулою

(4)

В окремих випадках ступінь стохастичності транспортних потоків, що надходять на обслуговування, невідома. Для такої ситуації

, (5)

де j - коефіцієнт, що відображає вплив стохастичності потоку на рівень завантаження пункту взаємодії, j = 0,35 ¸ 0,45.

Приклад. Визначити оптимальний рівень завантаження каналу взаємодії і кількість ВРМ при таких даних. Частка вагонів в потоці становить α_в = 0,1, автомобілів - α_а = 0,9. Вартість 1 год простою автомобіля С_а = 2 грн, вагона С_в = 0,3 грн, вантажно-розвантажувального каналу См = 7,29 грн. Кількість транспортних одиниць, що поступають на пункт взаємодії за добу n = 98 одиниць, середній час обслуговування t_об = 0,3 год і k_вр = 0,90. Коефіцієнт, що відображає вплив стохастичності потоку на рівень завантаження пункту взаємодії, j = 0,35 ¸ 0,45.

Для умов прикладу за формулою (2) С₀ = 2 × 0,9 +0,3 × 0,1 = 1,83грн.

Оптимальний рівень завантаження одноканальної системи для нормального закону розподілу за (1) становитиме

 

,
Потрібна кількість ВРМ з (3) знаходиться як

 

Z = (98×0,3): (24×0,82×0,90) = 2 машины.

Після підстановки вихідних даних у (4) знаходимо оптимальний рівень завантаження для пуассоновського потоку

 

Відповідна потрібна кількість ВРМ з (3) знаходиться як

Z = (98 × 0,3): (24 × 0,53 × 0,90) = 3 машини.

У випадку, коли ступінь стохастичності транспортних потоків, що надходять на обслуговування невідома, з (5) оптимальний рівень завантаження знаходимо як

r _опт = 0,4 × 0,82 +0,6 × 0,53 = 0,65.
Необхідна кількість ВРМ для таких умов
Z = (98 × 0,3): (24 × 0,65 × 0,90) = 3 машини.

Таким чином, підвищення невизначеності транспортних потоків і тривалості вантажних операції призводить до зниження оптимального рівня завантаження пункту взаємодії і вимагає додаткових резервів пропускної здатності.

Зміст і послідовність виконання роботи

Данні індивідуального завдання у таблиці 1. На підставі викладеного матеріалу необхідно визначити оптимальний рівень завантаження каналу взаємодії і кількість ВРМ при таких даних.

За результатами розрахунків зробити висновок.

 

 

Таблиця 1. - Данні індивідуального завдання для виконання роботи за підрозділом 2.3

 

Кількість транспортних одиниць, які поступають в пункт взаємодії за добу n, од.	Частка транспорту в потоці	Собівартість 1 год простою, грн	Середня тривалість обслуговув 1 трансп одиниці tоб, год
вагонів	автомобілів	вагона Св	автомобіля Са	ВРМ СМ
90+№	0,15 -0,01№	0,85 + 0,01№	4+0,1№	0,8+0,1№	7+ 0,1№	0,3+0,01№

Примітка:

№ - індивідуальний номер завдання студента відповідно журнального списку

 

2.4 Розрахунок обсягу перевалки за прямим варіантом з залізничного транспорту на автомобільний

Мета роботи – оволодіти методикою визначення раціональних параметрів взаємодії залізничного та автомобільного транспорту.

Розглядається пункт взаємодії автомобільного та залізничного транспорту як одноканальний пункт взаємодії. Залізничний транспорт доставляє вантаж на пункт взаємодії, автомобільний вивозить. Добовий вантажопотік становить Q, т. тарно-штучних вантажів. В одній разової подачі вантажу залізничним транспортом Q_B = 250 т (4 вагони по 62,5 т. вантажів), з боку автотранспорту застосовані автомобілі з вантажопідйомністю q = 5 тонн. Вхідний потік подач вагонів і автомобілів описується законом Пуассона. Тривалість роботи залізничного транспорту та пункту взаємодії Т = 24 год. на добу, автомобільного Т_А = 14 год. Імовірність безвідмовної роботи вантажно-розвантажувальних механізмів (ВРМ) Р_М = 0,9, а імовірність того, що немає потреби у розвантаженні вантажу на склад для виконання технологічних операцій Р_С = 0,9. Обсяг сортування вантажу на складі _С = 3 % вантажопотоку, що проходить через склад.

Завдання. Визначити обсяг перевалки тарно-штучних вантажів за прямим варіантом з залізничного транспорту на автомобільний, а також розрахунковий обсяг переробки в пункті, якщо відомо, що добовий вантажопотік Q = 1100 +10 №, т. Переробна здатність ВРМ перевантаження: за прямим варіантом складає П_1-3 = 65 +0,5 №, т / рік, при розвантаженні вантажу з вагона на склад - П_1-2 = 70 +0,5 №, т / рік і при завантаженні вантажу зі складу на автомобіль - П_2-3 = 55 + 0,5 №, т / рік, де № визначає індивідуальний номер варіанта роботи студента.

За результатами розрахунків зробити висновок.

Приклад. Методика виконання роботи подана для умов: Q =1000 т. = 1 тис.т; П_1-3 = 60 т/год, П_1-2 = 65 т/год, П_2-3 =50 т/год.

У зв'язку з тим, що автотранспорт працює тільки протягом двох змін, необхідно спочатку встановити обсяг перевалки з залізничного транспорту на автомобільний за цей період.

Переробна спроможність вантажного фронту (ділянки вантажного двору, де безпосередньо завантажують і розвантажують вагони і автомобілі) - це найбільша кількість тонн вантажу або вагонів, яке може бути вивантажено (завантажено). Переробна спроможність вантажного фронту по зв'язках 1-3, 1-2, 2-3 відповідно до потокового графу (рис. 2.1) також розраховується з урахуванням тривалості періоду роботи автомобільного транспорту:

П'_1-3 = П_1-3 Т_А =60 14 = 840 т = 0,84 тис.т; (6)

П'_1-2= П_1-2 Т_А =65 14= 910 т = 0,91 тис.т;

П₂'_-3 = П_2-3 Т_А=50 14= 700 т. = 0,7 тис.т.

 

Рис. 2.1 Потоковий граф перевантаження із залізничного транспорту на автомобільний: 1 – залізничний транспорт, 2 – склад, 3 – автомобільний транспорт

 

Маса вантажу, яка надійде на вантажний фронт за час Т_А

Q'=Q T_A /T = 1 14:24 = 0,583 тис. т. (7)

Кількість вантажу, що перевантажується за схемою вагон - автомобіль, може бути визначено за формулою

Q _1-3 = η′ Q ′, (8)

де η′ – частка вантажу, що переробляеться за схемою вагон - автомобіль за

час T_А.

Частка вантажу, що перевантажується по прямому варіанту за час роботи

автотранспорту, може бути визначена за формулою:

η′ = (- В – )/ 2 А = (0,485 - )/(- 2 0,006) = 0,83, (9)

де А, В и С – коефіцієнти, значення яких визначаються наступним чином:

А = Р Q (П′_1-2 П′_2-3 – П′_1-3 П′_2-3 – П′_1-3 П′_1-2 + (П′_1-3)²) = 0,614 1 (0,91 0,7 - 0,84 0,7 - 0,84 0,91 + 0,84²) = - 0,006; (10)

В = Р Q (П′_1-3 П′_2-3 + П′_1-3 П′_1-2 – 2(П′_1-3)²) – (П′_1-3)² П′_1-2 П′_2-3 = 0,614 1 (0,84 0,7 +0,84 0,91 - 2 0,84²) - 0,84² 0,91 0,7 = - 0,485; (11)

С = РQ (П′_1-3)² = 0,614 1 0,84² = 0,433 (12)

 

В окремому випадку, коли А = 0, частка вантажу, що перевантажується за

прямим варіантом з вагонів в автомобілі за час роботи автотранспорту, буде визначатися таким чином:

η′ = (Р Q) / (П′_1-2 П′_1-3). (13)

Значення коефіцієнта Р, що входить до формул (10) - (13), визначається таким чином:

P = (1 – P ⁰_В)(1 – P⁰ _А) P _С P м П′_1-3 =(1 - 0,097) (1 - 0) 0,9 0,9 0,84=0,614, (14)

де P ⁰_В, P⁰ _А – ймовірність того, що за час T_А на вантажний фронт не

прибуде відповідно, жодного вагона або автомобіля. Для пуассонівського вхідного потоку, який характеризується середньою інтенсивністю потоку подачі вагонів і автомобілів, ймовірність того, що за час T_А на вантажний фронт не прибуде жодного вагона або автомобіля, відповідно будуть визначатися за формулами:

P_В ⁰= e ^−λ_В ^T _А =e ^{−0,167 14} = 0,097 (15)

P⁰ _А = e ^−λ_А ^T_А =e ^{−14,3 14} 0. (16)

Середня інтенсивність потоку подач вагонів

подач/год. (17)

Середня інтенсивність потоку автомобилів

авт./год. (18)

Таким чином відповідно рівнянню (13), за прямим варіантом буде перевантажено

т. (19)

Частка вантажу, перевантажена з вагонів у автомобілі за прямим варіантом:

= 484: 1000 = 0,484. (20)

Розрахунковий обсяг вантажопереробки вантажного фронту в пункті взаємодії залізничного та автомобільного транспорту

Q п = Q (η + (1 – η) K п + (1 – η) _С) = 1000(0,484 + (1 - 0,484)2 + (1 - 0,484)0,03) = 1531 т., (21)

де Q п – розрахунковий обсяг вантажопереробки, т;

K_П - кількість повторних переробок вантажу при перевантаженні його

через склад (у даному прикладі Кп = 2);

_С – коефіцієнт, що враховує додатковий обсяг переробки вантажів, викликаний сортуванням, зважуванням та іншими операціями з вантажем на складі (за умовою завдання _С= 3 %).

 

 

ОФОРМЛЕННЯ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ

 

Розрахунково-пояснювальна записка (РПЗ) виконується на аркушах формату А4.

Першим аркушем розрахунково-пояснювальної записки є титульний аркуш (додаток А), другим — завдання на виконання курсового проекту.

Записка повинна бути чітко написана чорнилами чорного кольору або надрукована. В разі комп'ютерного набору використовують шрифти текстового редактора Word (розмір 14 пунктів, міжрядковий інтервал - 1,5).

Текст РПЗ необхідно друкувати, залишаючи поля таких розмірів: лівий — не менше З0 мм, правий — не менше 10 мм, верхній — не менше 20 мм, нижній —• не менше 20 мм.

Вписувати в текст РПЗ окремі іншомовні слова, формули, умовні знаки можна чорнилом або пастою тільки чорного кольору, при цьому щільність вписаного тексту повинна бути наближеною до щільності основного тексту.

Друкарські помилки, описки і графічні неточності, які виявилися в процесі написання проекту можна виправляти підчищенням або зафарбовуванням білою фарбою(коректором) і нанесенням на тому ж місці або між рядками виправленого тексту (фрагменту рисунка). Допускається наявність не більше двох виправлень на одній сторінці.

Роздруковані на ЕОМ програмні документи повинні відповідати формату А4 (мають бути розрізаними), їх включають до загальної нумерації сторінок проекту і розміщують, як правило, в додатках.

Текст основної частини поділяють на розділи, підрозділи, пункти та підпункти. Заголовки структурних частин розрахунково-пояснювальної записки «ЗМІСТ». «ВСТУП», «РОЗДІЛ», «ВИСНОВКИ», «СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ», «ДОДАТКИ» друкують великими літерами симетрично до тексту. Заголовки підрозділів друкують маленькими літерами (крім першої великої) з абзацу. Крапку в кінці заголовка не ставлять. Якщо заголовок складається з двох або більше речень, їх розділяють крапкою. Заголовки пунктів друкують маленькими літерами (крім першої великої) з абзацу. У кінці заголовка пункту ставиться крапка. Підкреслення заголовка і перенесення частини слова в заголовках не допускаються.

Відстань між заголовками (за винятком заголовка пункту) та текстом повинна дорівнювати 1 інтервалу. Кожну структурну частину пояснювальної записки треба починати з нової сторінки.

 

Нумерація.

Нумерацію сторінок, розділів, підрозділів, пунктів, підпунктів, рисунків, таблиць, формул виконують арабськими цифрами без знака №. Першою сторінкою РПЗ є титульний аркуш, який включають до загальної нумерації сторінок РПЗ. На титульному аркуші номер сторінки не ставлять, на наступних сторінках номер проставляють у правому верхньому куті сторінки без крапки в кінці.

Такі структурні частини РПЗ, як зміст, перелік умовних позначень, вступ, висновки, список використаних джерел не мають порядкового номера. Звертаємо увагу на те, що всі аркуші, на яких розміщені згадані структурні РПЗ, нумерують звичайним чином. Не нумерують лише їх заголовки, тобто не можна друкувати: «1. ВСТУП» або «Розділ 6. ВИСНОВКИ». Номер розділу ставлять після слова «РОЗДІЛ», після номера крапку не ставлять, потім з нового рядка друкують заголовок розділу.

Підрозділи нумерують у межах кожного розділу. Номер підрозділу складається з номера розділу і порядкового номера підрозділу, між якими ставлять крапку. В кінці номера підрозділу повинна стояти крапка, наприклад: «2.3.» (третій підрозділ другого розділу). Потім у тому ж рядку йде заголовок підрозділу.

Пункти нумерують у межах кожного підрозділу. Номер пункту складається з порядкових номерів розділу, підрозділу, пункту, між якими ставлять крапку. В кінці номера повинна стояти крапка, наприклад: «1.3.2.»(другий пункт третього підрозділу першого розділу). Потім у тому ж рядку, йде заголовок пункту.

Підпункти нумерують у межах кожного пункту за такими ж правилами, як пункти. Ілюстрації (рисунки, фотографії, креслення, схеми, графіки, карти) і таблиці необхідно подавати в РПЗ безпосередньо після тексту, де вони згадані вперше, або на наступній сторінці. Ілюстрації і таблиці, які розміщені на окремих сторінках РПЗ, включають до загальної нумерації сторінок. Таблицю, рисунок або креслення, розміри якого більше формату А4, враховують як одну сторінку і розміщують у відповідних місцях після згадування в тексті або у додатках.

Ілюстрації позначають словом «Рис.» і нумерують послідовно в межах розділу, за винятком ілюстрацій, поданих у додатках.

Номер ілюстрації повинен складатися з номера розділу і порядкового номера ілюстрації, між якими ставиться крапка. Наприклад: Рис. 1.2 (другий рисунок першого розділу). Номер ілюстрації, її назва і пояснювальні підписи розміщують послідовно під ілюстрацією. Таблиці нумерують послідовно (за винятком таблиць, поданих у додатках) в межах розділу. У правому верхньому куті над відповідним заголовком таблиці розміщують напис «Таблиця» із зазначенням її номера. Номер таблиці повинен складатися з номера розділу і порядкового номера таблиці, між якими ставиться крапка, наприклад: «Таблиця 1.2» (друга таблиця першого розділу).

При переносі частини таблиці на інший аркуш (сторінку) слово «Таблиця» і номер її вказують один раз справа над першою частиною таблиці, над іншими частинами пишуть слова «Продовження табл.» і вказують номер таблиці, наприклад: «Продовження табл. 1.2».

Формули в РПЗ (якщо їх більше одної) нумерують у межах розділу. Номер формули складається з номера розділу і порядкового номера формули в розділі, між якими ставлять крапку. Номери формул пишуть біля правого поля аркуша на рівні відповідної формули в круглих дужках, наприклад; (3.1) (перша формула третього розділу).

Примітки до тексту і таблиць, в яких вказують довідкові і пояснювальні дані, нумерують послідовно в межах однієї сторінки. Якщо приміток на одному аркуші декілька, то після слова «Примітки» ставлять двокрапку, наприклад: Примітки: 1... 2... Якщо є одна примітка, то її не нумерують і після слова «Примітка» ставлять крапку.

Запис цифрового матеріалу

Порядкові числівники, які визначені арабськими цифрами, занотовують з доданням відмінкових закінчень, наприклад: 15-й кілометр, 2-та година; римськими — без добавлянь. Порядкові номери конференцій, сторіч, кварталів, місяців слід писати римськими цифрами: ХХ11 конференція, XXI сторіччя, IV квартал. При перерахунку однорідних чисел — величин і відношень одиниці потрібно ставити тільки після останнього числа, наприклад: 5, 10, 15, 25 і 50 %.

 

 

Ілюстрації.

Кожна ілюстрація має відповідати тексту, а текст — ілюстрації. Назви ілюстрацій розміщують після їхніх номерів. При необхідності ілюстрації доповнюють пояснювальними даними (підрисунковий підпис). Підпис під ілюстрацією звичайно має три основних елементи: найменування графічного сюжету, що позначається скороченим словом «Рис.»; порядковий номер ілюстрації, який вказується арабськими цифрами; тематичний заголовок ілюстрації, що містить текст із якомога стислою характеристикою зображеного.

Основними видами ілюстративного матеріалу в РПЗ є: креслення, технічний рисунок, схема, фотографія, діаграма і графік.

Не варто оформлювати посилання на ілюстрації як самостійні фрази, в яких лише повторюється те, що міститься у підписі. У тому місці, де викладається тема, пов'язана із ілюстрацією, і де читачеві треба вказати на неї, розміщують посилання у вигляді виразу у круглих дужках «(рис. 3.1)» або зворот типу: «...як це видно з рис. 3.1» або «... як це показано на рис. 3.1».

Ілюстрації виконують чорнилом або пастою чорного кольору на білому непрозорому папері.

У РПЗ слід застосовувати лише штрихові ілюстрації і оригінали фотознімків. Фотознімки розміром, меншим за формат А4, наклеюють на стандартні аркуші білого паперу формату А4.

 

Формули.

При використанні формул необхідно дотримуватися певних техніко-орфографічних правил. Найбільші, а також довгі і громіздкі формули, які мають у складі знаки суми, добутку, диференціювання, інтегрування, розміщують на окремих рядках. Це стосується також і всіх нумерованих формул. Для економії місця кілька коротких однотипних формул, відокремлених від тексту, можна подати в одному рядку, а не одну під одною. Невеликі і нескладні формули, що не мають самостійного значення, вписують всередині рядків тексту.

Пояснення значень символів і числових коефіцієнтів треба подавати безпосередньо під формулою в тій послідовності, в якій вони дані у формулі.

Значення кожного символу і числового коефіцієнта треба подавати з нового рядка. Перший рядок пояснення починають зі слова «де» без двокрапки.

Одиницю фізичної величини від тексту розшифровки відокремлюють комою, наприклад: V швидкість руху автомобіля, км/год.

Після розшифровки кожного позначення (окрім останнього) ставлять крапку з комою, після останнього ставлять крапку.

Рівняння і формули треба виділяти з тексту вільними рядками. Вище і нижче кожної формули потрібно залишити по одному вільному рядку. Якщо рівняння не вміщується в один рядок, його слід перенести після знака рівності (=) або після знаків плюс (+), мінус (-), множення (х) і ділення (:).

Нумерувати слід лише ті формули, на які є посилання у наступному тексті. Інші нумерувати не рекомендується.

Порядкові номери формул позначають арабськими цифрами в круглих дужках біля правого берега сторінки без крапок від формули до її номера. Номер, який не вміщується у рядку з формулою, переносять у наступний нижче формули. Номер формули при її перенесенні вміщують на рівні останнього рядка. Якщо формула знаходиться у рамці, то номер такої формули записують зовні рамки з правого боку навпроти основного рядка формули. Номер формули-дробу подають на рівні основної горизонтальної риски формули.

Загальне правило пунктуації в тексті з формулами таке: формула входить до речення як його рівноправний елемент. Тому в кінці формул і в тексті перед ними розділові знаки ставлять відповідно до правил пунктуації.

Таблиці.

 

Цифровий матеріал, як правило, повинен оформлятися у вигляді таблиць (рис.1). Кожна таблиця повинна мати назву, яку розміщують над таблицею і друкують симетрично до тексту. Назву і слово «Таблиця» починають з великої літери. Назву не підкреслюють.

Заголовки граф повинні починатися з великих літер, підзаголовки і заголовки рядків — з маленьких, якщо вони складають одне речення із заголовком, і з великих, якщо вони є самостійними. Висота рядків повинна бути не меншою 8 пт. Графу з порядковими номерами рядків до таблиці включати не треба.

Таблицю розміщують після першого згадування про неї в тексті, таким чином, щоб її можна було читати без повороту переплетеного блоку РПЗ або з поворотом за годинниковою стрілкою.

 

Таблиця(номер) Назва таблиці

 

Заголовки граф
Підзаголовки граф
Заголовки
рядків

Рис. 1. Структура таблиці

 

Таблицю з великою кількістю рядків можна переносити на інший аркуш. При перенесенні таблиці на інший аркуш (сторінку) назву вміщують тільки над її першою частиною. Таблицю з великою кількістю граф можна ділити на частини і розміщувати одну частину під іншою в межах одної сторінки. Якщо рядки або графи таблиці виходять за формат сторінки, то в першому випадку в кожній частині таблиці повторюють її "шапку", в другому випадку — бокову сторону.

Якщо текст, який повторюється в графі таблиці, складається з одного слова, його можна заміняти лапками; якщо з двох або більше слів, то при першому повторенні його замінюють словами «Те ж», а далі лапками. Ставити лапки замість цифр, марок, знаків, математичних і хімічних символів, які повторюються, не слід. Якщо цифрові або інші дані в якому-небудь рядку таблиці не подають, то в ньому ставлять прочерк.