|
Информационные технологии на транспортеИнформационные технологии на транспорте13 Российский государственный открытый Технический университет путей сообщения На кафедру: "Управление эксплуатационной работой" Информационные технологии на транспорте Контрольная работа №1 специальность: 240100 Организация перевозок и управление на транспорте (Железнодорожный транспорт) (Д) Саратов 2002 Задача№1 Обеспечение погрузки порожними вагонами на основе данных пономерной вагонной модели. Пономерные вагонные модели, которые накапливаются в составе автоматизированной системы ДИСПАРК, содержат широкий круг информации о дислокации и состоянии каждого вагона грузового пака, а также об истории технологических операций с вагоном. Это позволяет на уровне линейных подразделений распределять порожние вагоны под погрузку, выбирая наиболее обоснованные и экономические решения. Пономерное прикрепление годных под погрузку вагонов к заявкам грузоотправителей на станции отправления должно быть направлено на достижение максимальных доходов от перевозок при минимуме затрат, связанных с использованием вагонного парка. Указанное условие выражается целевой функцией (1) где - провозная плата, взимаемая за 1 вагон в межстанционной корреспонденции i, руб.; - число погруженных вагонов в межстанционной корреспонденции i; - расходы, связанные с использованием вагонного парка во времени, руб.; - расходы, связанные с подводом порожних вагонов к станции погрузки, руб.; - потери доходов из-за недостатка вагонов и необеспечения погрузки по вине железной дороги, руб.; (2) здесь - технологическое время доставки груза в межстанционной корреспонденции I, сут; - расходы, приходящиеся на одни сутки использования в межстанционной корреспонденции i вагона j, руб. Набор характеристик вагона j , от которого зависит величина , включает род подвижного состава, государственную принадлежность вагона, а для вагонов государств СНГ и Балтии - время их нахождения на сети железных дорог России; (3) где - число вагонов, подводимых под погрузку со станции превоначальной дислокации k; - расходы, связанные с передислокацией одного вагона со станции k, руб.; (4) где - число вагонов, не поданных под погрузку по вине железной дороги; - штраф, уплачиваемый железной дорогой грузоотправителю за каждый вагон, не поданный согласно ранее принятой заявке, руб. Согласно ст. 105 Транспортного Устава железных дорог Российской Федерации величина r для грузов, перевозка которых планируется в вагонах, составляет пять размеров минимальной оплаты труда независимо от рода вагона и количества осей. Условия задачи. Рассчитать вариант прикрепления вагонов к заявкам на погрузку в планируемые сутки, обеспечивающий максимальное значение целевой функции (1). При невозможности полного обеспечения заявок определить число вагонов, которое следует подослать по регулировке с сортировочной станции, с указанием их характеристик (род вагона, допустимые государства-собственники). Исходные данные. На станции погрузки А, принадлежащей Горьковской железной дороге, в соответствии с поданными грузоотправителями и принятыми железной дорогой заявками на планируемые сутки назначена погрузка 9 полувагонов. Объемы погрузки по станциям назначения указаны в табл. 2. Таблица 1 Объемы погрузки по принятым заявкам.
Таблица 2 Параметры межстанционных корреспонденций
По данным вагонной модели в районе ст. А находятся 10 полувагонов, пригодных под погрузку. Сведения о них приведены в табл. 3, где приняты обозначения: k - станция дислокации; f - код государства (железнодорожной администрации) - собственника вагона; T - время нахождения вагона на сети РЖД, сут. Таблица 3
Расходы , связанные с использованием полувагонов во времени, принимаются по нормативам: расходная ставка на полувагон, принадлежащий РЖД 41,6 руб./вагоно-сут; плата за использование иностранного вагона при нахождении на сети РЖД до15 суток 80,1 руб./вагоно-сут; плата за использование иностранного вагона при нахождении на сети РЖД более 15 до 30 суток 104,13 руб./вагоно-сут; плата за использование иностранного вагона при нахождении на сети РЖД более 30 суток 240,3 руб./вагоно-сут; Расходы , при передислокации порожнего полувагона со ст. В на ст. А равны 80 руб./вагон, со ст. С - на ст. А - 110 руб./вагон. Штраф r составляет 500 руб./вагон. Попутная погрузка на станциях Горьковской железной дороги выполняется по правилам, указанным в табл. 4. Перечень железных дорог, на которые разрешается попутная погрузка порожних вагонов, возвращающихся в государство-собственник в составе грузовых поездов (дорога дислокации - Горьковская)
Объемы погрузки по назначениям: На станцию а - 4 вагона; На станцию b - 1 вагон; На станцию с - 1 вагон; На станцию d - 1 вагон; На станцию е - 1 вагон; На станцию g - 1 вагон. Решение. Составляется матрица расходов , связанных с использованием вагонного парка во времени и их подводом на станцию погрузки (табл. 6), для всех допустимых вариантов (по условным номерам) к заявкам. Например, прикрепление вагона 7 к заявке 6 даст следующие расходы. По таблице 2 определяем: станция назначения b принадлежит Московской железной дороге (код 17). Вагон 5 принадлежит железной дороге Молдовы (код 23. см.таблицу 5), и его занятие под погрузку на дорогу 17 допустимо (см. табл. 4). Технологическое время доставки Di=3 суток (см. табл.2). Вагон находится на сети РЖД Т=32 суток (см. табл. 5). Поэтому из указанных Di=3 суток плата за пользование иновагона будет составлять (более тридцати) 240,3 руб./вагоно-сут. Вагон дислоцирован на станции А. Таким образом, для рассматриваемого вагона 7 к заявке 6. Варианты прикрепления, которые недопустимы по условиям таблицы 4, в таблице 6 затемнены, и для них расходы не рассчитываются. Далее рассчитываются матрица доходов (табл. 7), каждый элемент которой получают вычитанием расходов (см. таблицу 2). Пономерное прикрепление вагонов к заявкам - задача целочисленного программирования. Для решения таких задач применяют различные вычислительные процедуры. Одна из них - пошаговое прикрепление в порядке убывания доходов от перевозки с соблюдением ограничений на допустимость вариантов прикрепления. На первом шаге (таблица 8) вагоны с условными номерами 1 и 2 прикрепляются к заявкам 8 и 9, дающим наибольший доход. Величина дохода для прикрепления заявок показана в таблице 8 полужирным курсивом. Номера вагонов и заявок, для которых выполнено прикрепление, затемнены. На втором шаге (табл. 9) вагон 3 прикрепляется к заявке 1, на третьем шаге (табл. 10) - вагон 4 к заявке 2, на четвертом шаге (табл. 11) - вагон 8 к заявке 3; на пятом шаге (табл. 12) - вагон 10 к заявке 4; на шестом шаге (табл. 13) - вагон 6 к заявке 5; на седьмом шаге (табл. 14) - вагон 9 к заявке 7. Матрица расходов по вариантам прикрепления вагонов к заявкам Таблица 6
Матрица доходов по вариантам прикрепления вагонов к заявкам Таблица 7
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 1) Таблица 8
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 2) Таблица 9
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 3) Таблица 10
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 4) Таблица 11
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 5) Таблица 12
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 6) Таблица 13
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 7) Таблица 14
Вывод: Седьмой шаг оказался завершающим: заявка № 6 осталась необеспеченной, а вагоны с условными номерами 7 и 5 остались невостребованными. Эти вагоны принадлежат другим государствам и могут быть поданы под погрузку только в попутном направлении. Z=(60367,6+41751+32318,4+32318,4+32318,4+14999,7+32238,4+19613,48+32208,4)-500=265315,38 руб. Для обеспечения заявки № 6 назначением на Северо-Кавказскую дорогу с сортировочной станции необходимо подвести по регулировке один полувагон, принадлежащий одному из следующих государств (см. табл. 4): Азербайджан (57), Армения (58), Грузия (28). Задача № 2 Обеспечение поездов локомотивами на основе данных пономерной локомотивной модели Комплекс задач «Оперативный контроль дислокации локомотивов (ОКДЛ)» в составе автоматизированной системы управления тяговыми ресурсами (ДИСТПС) предусматривает функционирование пономерной локомотивной модели, позволяющей решать широкий круг задач и, в частности, автоматизировать выдачу оперативно-диспетчерскому персоналу рекомендаций по своевременной постановке локомотивов на все виды технического обслуживания и ремонта. Условия задачи. На рис. 1 показана схема участка обращения локомотивов грузового движения. Расположение пункта технического обслуживания локомотивов (ПТОЛ) и расчетные времена следования между техническими станциями указаны в таблице 1. Текущим планом отправления поездов для станции А установлено время отправления поездов по назначениям (табл. 2). По данным локомотивной модели на станции имеется 6 локомотивов, дата и время завершения технического обслуживания ТО-2 по которым указаны в табл. 3. Технологические характеристики участка обращения локомотивов Таблица 1
План отправления поездов со ст. А Таблица 2
Дислокация локомотивов на ст. А Таблица3
Норма времени работы локомотива между ТО-2 равна 72 часам. Требуется рассчитать вариант прикрепления локомотивов к отправляемым поездам, обеспечивающий их своевременный подвод на ТО-2. При невозможности обеспечения всех поездов определить недостающее число локомотивов и допустимое время завершения последнего ТО-2 для них. Решение. Для каждого назначения поездов подсчитывается время следования от станции А до станции назначения и затем - от станции Г, где расположен ПТОЛ (табл. 4). Расчет минимального времени следования до ПТОЛ по назначениям поездов. Таблица 4
Далее определяются дата и время необходимой постановки на ТО-2: для каждого локомотива прибавляется 72 часа ко времени, указанному в табл. 3. Для каждого отправляемого поезда определяются дата и время возможной постановки локомотива на ТО-2: прибавляется время, рассчитанное в табл. 4, ко времени отправления (см. табл. 2). Результаты заносятся в табл. 5. Здесь выявляются недопустимые варианты прикрепления локомотивов к поездам (возможное время постановки на ТО-2 меньше необходимого) и помечаются затемненными клетками. Таблица 5 Прикрепление локомотивов к поездам
Необходимым требованием является безусловное прибытие на станцию назначения поезда до истечения времени необходимой постановки на ТО-2. Локомотив, у которого раньше истекает время постановки на ТО-2, должен быть отправлен с поездом, для которого раньше наступает время возможной постановки локомотива на ТО-2. Список использованной литературы Тишкин Е.М. Автоматизация управления вагонным парком. - М.: Интекст, 2000. Гершвальд А.С. Оптимизация оперативного управления процессом грузовых перевозок на железнодорожном транспорте. - М.: Интекст, 2001. Методическое пособие «Информационные технологии на транспорте», Москва - 2004. Лекции Сундукова А.Г. 2006. |
|
