Проверка условия на дальность

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту по дисциплине

«Организация перевозок в системе воздушного транспорта»

Выполнил студент гр. 345 Котлова Н.С.

Руководитель Потапов В.И.

С А М А Р А 2012

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка 36 страницы, 7 рисунков, 20 таблиц, 2 источника, 1 приложение.

ВОЗДУШНОЕ СУДНО, ПАССАЖИРОПОТОК, СТАВКА СБОРА ЗА ВЗЛЕТ-ПОСАДКУ, СТАВКА СБОРА ЗА АНО, ЦЕНА ГСМ, СЕБЕСТОЙМОСТЬ ЛЕТНОГО ЧАС, АЭРОПОРТ, КОЛИЧЕСТВО РЕЙСОВ, ВРЕМЯ СТОЯНКИ.

В данном курсовом работе по распределению ВС по заданным направлениям с помощью исходных данных определяется находится пассажиропоток из базового аэропорта в каждый аэропорт назначения и обратно, рассчитываются себестоимость рейса, расходы в аэропортах и расходы на аэронавигационное обслуживание, расходы на ГСМ. Производится расчет временных характеристик или затрат на летный час.

Целью данной работы являетсязакрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в области прогнозирования показателей авиатранспортного рынка.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ.. 3

ВВЕДЕНИЕ.. 3

1 Постановка задачи. 4

2 Подсчет характеристик. 8

2.1 Исходные данные. 8

2.2 Прогноз показателей авиатранспортного рынка. 9

2.3 Расчет временных характеристик. 13

2.4 Расчет себестоимости рейса. 15

3 Решение задачи. 23

3.1 Модель А.. 23

3.2 Модель Б. 27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 32

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 33

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 34

ВВЕДЕНИЕ

Современная авиакомпания - это, как правило, крупное производственное предприятие, конечной целью деятельности которого является получение максимальной прибыли, кроме того, это структурное звено гражданской авиации, на которую со стороны государства возлагаются задачи доставки пассажиров и грузов в России и по всему миру, обеспечивая при этом заданный уровень безопасности полетов и экологической безопасности в широком смысле этого слова.

Авиаиндустрия является быстрорастущей отраслью, авиакомпаниям требуются решения множества вопросов для обеспечения конкурентоспособности, для предоставления пассажирам лучшего сервиса. Возникающие проблемы весьма сложны, некоторые до сих пор не могут быть решены в полном виде и решаются поэтапно: главным сдерживающим фактором является недостаток вычислительных мощностей. Одной из множества задач является задача расстановки парка воздушных судов (ВС).

Целью данной курсовой работы является при помощи имеющихся исходных данных расчесать промежуточные характеристики и затраты и на их базе произвести распределение ВС, имеющиеся у авиакомпании, по рейсам в аэропорты назначения так, чтобы:

· обеспечить потребность в пассажирских перевозках и минимальную суммарную себестоимость перевозки;

· обеспечить максимальную суммарную прибыль от выполнения перевозок.

Используется методика решения задачи распределения парка пассажирских воздушных судов по заданным авиалиниям с использованием двух моделей с различными критериями эффективности функционирования транспортной системы – суммарными затратами и суммарной прибылью от выполнения перевозок.

Постановка задачи

В аэропорту отправления базируется авиакомпания, осуществляющая пассажирские перевозки. Необходимо распределить по рейсам в аэропорты назначения имеющиеся в наличии ВС нескольких типов. Расчет производится за недельный интервал.

Используются следующие переменные для описания задачи:

I – общее число аэропортов назначения;

J – общее число имеющихся типов ВС;

– общее количество ВС j-го типа, j {1, J};

– максимальная практическая дальность полета ВС j-го типа, км.;

– пассажировместимость ВС j-го типа, пасс., j {1, J};

– расстояние воздушной перевозки в i-ый аэропорт назначения из базового аэропорта, км;

– тариф на перевозку одного пассажира в i-й аэропорт, руб, i {1, I};

– недельный пассажиропоток из базового аэропорта в i-ый аэропорт назначения, пасс/нед., i {1, I};

– недельный пассажиропоток из i-го аэропорта назначения в базовый аэропорт, пасс/нед., i {1, I};

– коэффициент занятости кресел;

– себестоимость выполнения рейса ВС j-го типа из базового аэропорта в i-ый аэропорт назначения и обратно (без учета затрат на обслуживание пассажиров), руб., i {1, I}, j {1, J};

– затраты на обслуживание одного пассажира на рейсах из базового аэропорта в i-ый аэропорт назначения, руб., i {1, I};

– затраты на обслуживание одного пассажира на рейсах из i-го аэропорта назначения в базовый аэропорт, руб., i {1, I};

– максимально возможное количество рейсов в неделю ВС j-го типа в i-ый аэропорт назначения и обратно, i {1, I}, j {1, J};

– количество рейсов за одну неделю ВС j-го типа в i-ый аэропорт назначения и обратно (целочисленная переменная), i {1, I}, j {1, J};

– количество пассажиров, перевезенных за одну неделю из базового аэропорта в i-ый аэропорт назначения (целочисленная переменная), i {1, I};

– количество пассажиров, перевезенных за одну неделю из i-го аэропорта назначения в базовый аэропорт (целочисленная переменная), i {1, I}.

Переменные , , , , , , , , должны быть известны до начала решения задачи, проектные переменные , , определяется в ходе решения целочисленной задачи линейного программирования.

До начала решения задачи необходима проверка ограничения на полетную дальность ВС каждого типа:

L_i D_j j = 1, J; i = 1, I; (1.1)

если L_i_* > D_j_* для каких либо i^*и j^*, то X_i_*_j_* ≡ 0.

Модель А

Распределить по рейсам в заданные аэропорты назначения имеющиеся в наличии ВС нескольких типов, обеспечив заданную потребность в пассажирских перевозках при минимальной суммарной себестоимости всех транспортных операций.

Условие, задающее принципиальную возможность обеспечить перевозки с заданным пассажиропотоком заданным количеством ВС, записывается следующим образом:

P_j N_j Q_i / M_i, (1.2)

где M_i = min_j _J M_ij.

Целевая функция (суммарная себестоимость перевозки) записывается следующим образом:

С = C_ij X_ij min (1.3)

Ограничения, накладываемые на задачу, формализуются в следующем виде:

1) на максимальное количество используемых ВС j-го типа

X_ij / M_ij N_j j {1, J}; (1.4)

2) на требуемое общее количество перевозимых пассажиров в i-ый аэропорт и из него (необходимо перевезти всех пассажиров):

X_ij P_j Q_i i {1, I}, (1.5)

где Q_i = max{ , }, пасс/нед., i {1, I};

Сформулированная задача является многопараметрической задачей линейного целочисленного программирования минимизации критерия (1.3) с учетом выполнения ограничений (1.4), (1.5).

Суммарная себестоимость перевозки равна сумме найденной в результате решения задачи себестоимости перевозки (1.3) и затратам на обслуживание пассажиров:

С^ПАСС = ( + )

Модель Б

Распределить по рейсам в заданные аэропорты назначения имеющиеся в наличии ВС нескольких типов, обеспечив максимальную суммарную прибыль от выполнения всех транспортных операций.

Целевая функция (суммарная прибыль) записывается следующим образом:

П = [ (Т_i – ) + (Т_i – )] - C_ij X_ij max. (1.6)

Ограничения, накладываемые на задачу, формализуются в следующем виде:

1) на максимальное количество используемых ВС j-го типа (1.4);

2) на пассажировместимость ВС (нельзя перевезти пассажиров больше, чем позволяет суммарная вместимость ВС):

X_ij P_j , X_ij P_j , i {1, I}; (1.7)

3) на возможное общее количество перевозимых пассажиров из базового аэропорта в i-й аэропорт назначения и из i-го аэропорта назначения в базовый аэропорт (нельзя перевезти пассажиров больше, чем имеющийся пассажиропоток):

, , i {1, I}. (1.8)

Сформулированная задача является многопараметрической задачей линейного целочисленного программирования максимизации критерия (1.6) с учетом выполнения ограничений (1.4), (1.7), (1.8).

Подсчет характеристик

Исходные данные

Авиакомпании принадлежат ВС трех типов, характеристики которых приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристики ВС

j	Тип ВС	Max взлетная масса, т	Пассажиро-вместимость, чел.	Масса топлива при полной загрузке, т	Крейсерская скорость, км/ч	Максимальная практическая дальность полета, км	Количество
	Ил-96-300			114,5
	А-340			101,3

Указанные ВС предполагается использовать для выполнения рейсов в аэропорты 16, 19, 21 и 23, данные по которым в соответствии с таблицей А.8 приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Данные по аэропортам

i	Аэропорт	Относительные значения ставок сборы	Относительная цена ГСМ	Расстояние, км
АНО в районе аэродрома	Взлет-посадка	Авиабезопас-ность	Метелбезопасность	Пользование аэровокзалом	Коммерческое обслуживание
	Базовый
		0,781	3,522	5,032	4,329	2,182	3,220	1,380
		0,781	1,204	1,211	1,316	2,879	1,340	1,083
		1,375	1,248	1,021	1,801	1,576	1,040	1,139
		0,781	2,096	2,726	2,653	1,000	1,540	1,218

Данные за последние 6 лет по показателям, значения которых необходимо спрогнозировать, представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Данные наблюдений за 6 лет

Параметры	Обозначения	Год наблюдений

Недельный пассажиропоток в i-ый АП и обратно, пас/нед.	№ АП, i

Таблица 3 – Данные наблюдений за 6 лет (продолжение)

Параметры	Обозначения	Год наблюдений


Нормативная себестоимость летного часа ВС III, IV группы, тыс.руб/ч	10,1	10,6	11,2	11,8	12,4	12,4
Ставка сбора за взлет-посадку в базовом АП, руб/т.
Ставка сбора за АНО на воздушных трассах для ВС, имеющих взлетную массу до 5т, руб/100км
Цена ГСМ в базовом АП, тыс.руб/т	13,1	13,9	13,9	14,8	14,9	15,5

Проверка условия на дальность

Осуществим проверку условия на практическую полетную дальность:

L_i D_j j = 1, 2; i = 1, 4:

L₁ = 2800 км < D₁ = 11000 км; L₂ = 5650 км < D₁ = 11000 км;

L₁ = 2800 км < D₂ = 13600 км; L₂ = 5650 км < D₂ = 13600 км;

L₃ = 6310 км < D₁ = 11000 км; L₄ = 6740 км < D₁ = 11000 км;

L₃ = 6310 км < D₂ = 13600 км; L₄ = 6740 км < D₂ = 13600 км.

Условие выполняется для всех типов ВС и всех аэропортов назначения.