Файл: Оптимизация процессов грузовой работы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 256

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

Э ВМ и сама вырабатывает так назы ­

 

 

 

 

 

 

 

 

ваемые псевдослучайные числа, ко­

 

 

 

 

 

 

 

 

торыми

можно

воспользоваться

 

 

 

 

 

 

 

 

для

моделирования работы грузо­

 

 

 

 

 

 

 

 

вого фронта. Если

подачи

вагонов

 

 

 

 

 

 

 

 

поступают на

грузовой

фронт

по

 

 

 

 

 

 

 

 

расписанию,

в память машины вво­

 

 

 

 

 

 

 

 

дится это расписание и другая

 

 

 

 

 

 

 

 

необходимая

информация:

объем

 

 

 

 

 

 

 

 

работы,

производительность

ма­

 

 

 

 

 

 

 

 

шин, время работы грузового фрон­

Рис. 18. Блок-схема расчета

оптимального

та и др .

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим схему построения

технического

оснащения

грузового

фронта

и анализа

математической

модели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грузового

фронта

методом Монте-

Карло на

ЭВМ

[3].

Машинный алгоритм [19) в виде операторной блок-

схемы1, в которой каждый

оператор

представляет одно действие или груп­

пу действий

(арифметических,

логических

и др .),

показан

на рис.

18.

1.

Определяется

минимальное

количество

погрузочно-разгрузочных

машин по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Утіп :

 

Qn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЯп

 

 

 

 

 

 

 

где Qn — объем переработки грузов в течение суток, т;

 

 

 

 

Т — время работы грузового фронта в течение суток, ч\

 

 

 

qn

производительность механизмов, т/ч.

 

 

 

 

 

 

2.

Формируются

последовательные

моменты

времени

поступления ва-

нов ti по формуле ( I I I . 106). Оператор Ф 4

при помощи стандартной подпро­

граммы получает

равномерно распределенные случайные числа и преобра­

зует их в числа, подчиняющиеся закону статистического распределения слу ­ чайных величин Sj и Т;, по таблицам статистического распределения. К аж ­ дый сформированный момент tt показывает время поступления очередной подачи вагонов или каких-либо других транспортных единиц. Арифмети­ ческий оператор А 3 увеличивает очередь транспортных средств на единицу. Если в момент их поступления очереди не было, то другой арифметический оператор А 7 убирает единицу.

3\ Уменьшение очереди на единицу означает постановку подачи вагонов или.другого транспортного средства под перегрузку. В этом случае оператор Ф8 определяет продолжительность грузовой операции.

1 Операторная блок-схема построена для однолинейной системы обслуживания

грузового фронта.

104


4. Арифметический оператор А д определяет время окончания грузовой операции с транспортными средствами или подачей вагонов. Д л я фиксиро­

вания момента освобождения

механизма рекомендуется использовать

так

называемый поверочный

такт:

через

время Ѳ

проверяется,

поступило

ли

в систему обслуживания

в интервале

Ѳ г —

транспортное

средство или

подача вагонов или нет; освободились ли от грузовой операции с подачей

вагонов механизмы

или нет; есть очередь у грузового фронта и т. д. Если

U <

Ѳ г (оператор

Р2), подача поступила, и оператор

Ф 4 определяет новый

момент

ti+1 = ti +

ег+1,

а оператор А 3 увеличивает

очередь

на единицу;

^осв і

 

означает,

что механизмы освободились и при наличии очереди

к ним

следует подать

очередную транспортную

единицу (оператор Р 5).

Наличие очереди

определяется логическим оператором Р в.

 

5. Величина

Ѳ г

формируется оператором Flt

причем Ѳ г =

0, где вели­

чина

Ѳ

задается так, что чем меньше относительная величина Ѳ ,-, тем больше

результаты моделирования соответствую т действительному режиму работы грузового фронта.

J3. Простой вагонов за один такт проверки Ѳ определяет арифметиче­ ский оператор А 10, а суммарный простой — К,и . Среднесуточный простой ва­ гонов подсчитывает оператор А 12. Оператор ß 13 — остановка машины.

На ЭВМ можно рассчитать несколько вариантов технического оснаще­ ния грузового фронта (реализовать несколько проигрышей модели), затем рассчитать для них приведенные затраты и выбрать оптимальное число по­ грузочно-разгрузочных механизмов.


IV. УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ ГРУЗОВЫХ ФРОНТОВ

1. ПРИОРИТЕТЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА СКЛАДАХ

Д ля простейшего входящ его потока при произвольном законе распре­ деления времени выполнения грузовы х операций и однолинейной системе обслуживания среднее время ожидания t0 требованиями, имеющими относи­ тельный приоритет любого класса, и в целом всеми входящими потоками можно определить из следующих соотношений [16]:

требование с приоритетом у класса

k

2 « jT jO ^ v / )

 

 

 

(IV .l)

произвольное требование

 

 

 

 

х) 2

аі хі О-‘И /)

*.-2

4- 2

 

(ІѴ .2)

- І

Ж ' - і “-)

/ = 1

/ = 1

где Xj — средняя продолжительность обслуживания (выполнения погрузоч­ но-разгрузочных операций) требований, которые имеют приоритет класса у;

о.] — относительная загрузка системы, занятой обслуживанием требо­

ваний

(вагонов, автомобилей,

судов),

имеющих

приоритет

класса у;

 

 

 

 

 

 

V) — коэффициент вариации случайной величины т^;

 

 

Ау— интенсивность входящ его потока

транспортных

средств, посту­

пающих

на грузовой

фронт приоритета

класса

у,

выраженная

 

k

 

 

 

 

 

в долях. Причем 2

= 1-

 

 

 

 

 

І=і

 

 

 

 

 

106


При абсолютном приоритете и показательном законе распределения времени обслуживания для требования класса / среднее время ожидания определяется формулой

2

“ i t i + fz — 2 2 «г — а Л т ;

 

г = і

\

/ = і

(ІѴ .З)

toi =

 

-2 т ,

1— 2 а і ) (1— 2 “г

г=і / V £=і

При отсутствии приоритета выражения (ІѴ .2) и (ІѴ .З) принимают вид

2 аі хі С1 VJ ) 3

(IV .4)

2Kl,*')

В практике работы складов промышленных предприятий и перевалоч­ ных складов погрузочно-разгрузочные механизмы обычно обслуживаю т дватри транспортных потока. Если интенсивность входящ их потоков приорите­

тов 1 , 2

и 3 классов характеризуется величинами соответственно

і 2>

(причем

+ Х2 + Я, 3 = 1 ), то, например, для показательного закона рас­

пределения времени обслуживания и относительного приоритета среднее вре­ мя ожидания транспортным средством (подачей вагонов) можно выразить так

 

f

_ « 1 Tt + g g T a + a s T a ^

. а г т , т 2 4 - к 3 т 3

 

 

0

1 —ctj

1

(1 — ссх)( 1 ах—а2)

 

 

 

X Ä,2

_____ ctx т, -j1-ct2 т2 аз Тз_____ Л,3.

(IV .5)

 

 

 

(1— а х— а 2) (1—Их—a 2— а 3)

 

Если обслуживание требований в системе характеризуется абсолютным

приоритетом,

то для / =

2 , А,! +

= 1

и показательного закона распреде­

ления времени

обслуживания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г,

 

- Г » CCj -f-

+

a xTx

(IV .6 )

 

 

1 —С£і

1 — Их •

т 2 (1— a j ) _

 

 

" a 2

L

 

 

Аналогично, пользуясь формулами (IV . 1) и (ІѴ .З ), можно выразить

среднее время ожидания грузовы х

операций произвольным требованием и

для других моделей обслуживания

транспортных

потоков с приоритетами.

Пример

1.

На прирельсовый склад

металла

на машиностроительном заводе

поступают два простейших транспортных потока: поток вагонов МПС с черными метал-

107


Лами и поток порожних вагонов промышленного предприятия, доставляющих металлы

со склада в цехи. Интенсивность входящего потока вагонов МПС х2 = 4 подачи в

сут­

ки; интенсивность входящего потока вагонов промышленного предприятия х2

7

подач в сутки. Закон распределения числа вагонов в подаче для суммарного входящего потока показательный. Поэтому принимаем показательным и распределение продолжи­

тельности времени выполнения грузовых операций. Среднее количество вагонов в

по­

даче вагонов МПС т1 =

18, промышленного предприятия т2 =

12 вагонов в двухосном

исчислении. Средняя

нагрузка

условного

вагона МПС

qai =

 

25 т,

промышленного

предприятия ?в2 =

21,5 т. Прирельсовый

склад работает круглосуточно, обслуживают

его пять мостовых кранов с магнитным захватом, производительность каждого

из

которых (?п =

300 тісмену, или qn = 43 тіч. Требуется

определить

среднее время

ожидания начала обслуживания, если транспортному потоку

вагонов МПС отдается:

а) относительный; б) абсолютный приоритет обслуживания или в)

оба входящих потока

обслуживаются без приоритета.

Таким образом, в первых двух

случаях требования

транспортного потока вагонов МПС имеют первый класс приоритета, транспортный

по­

ток вагонов

завода — второй

класс. Определим относительную загрузку системы

и среднее время

обслуживания заявки (подачи вагонов) для каждого потока:

 

18-4-25

а1= а2= 24-5-43 = 0,31;

18-25

14-21-5

Ті = ———- = 2 , 1 ч; т2 =

~ ~ — = 1,5ч.

5-43

5-43

Рассчитаем среднее время ожидания требованиями каждого транспортного потока в отдельности при относительном приоритете по формулам (IV. 1) и (ІѴ.З):

0,31 (2,14-1.5)

 

1 - 0 ,3 1

= І -6 ,І

0,31 (2,1 4*1,5)

to2(1 — 0,31) (1—0,31— 0,31) = 4,2 ч.

Среднее время ожидания произвольным требованием суммарного входящего по­ тока составит

 

tpi *I + ( Q2 Xr,

1,6-4 + 7-4,2

 

 

 

 

to--

--

,

. „

-- dfZb 4m

 

 

*i + * 2

 

4 + 7

 

 

 

 

Аналогично

рассчитаем эти же

величины,

когда вагоны МПС

обслуживаются

с абсолютным приоритетом:

 

 

 

 

 

 

 

 

toi

0,31-2,1

 

ч;

 

 

 

 

 

= 0,95

 

 

 

 

 

1—0,31

 

 

 

 

 

 

1,5

0,31+ 0,31

 

0,31-2,1

\

ч

^02 =

(1—0,31—0,31)

--------------------

 

= 5

 

 

1 ,5 ( 1 - о ,з 1 ) ;

 

 

 

0,95-4 +

7,5

3,55

ч.

 

 

 

 

to

 

=

 

 

 

 

 

4 + 7

 

 

 

 

 

108