Файл: Луцкий С.Я. Оптимальное планирование механизации транспортного строительства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 0

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

и столбцам,

начиная

от

позиции

1.3 по строке, в элементы .ѵ^,

*35 и х3р.

Вторая цепочка

базисных

элементов

т а к ж е проводится

поочередно по строкам

и столбцам,

но начинается

она

от

пози­

ции 1.3 по столбцу, в элементы Х33 и л;3 р .

 

 

 

 

Коэффициенты уц 1

в позициях базисных элементов первой це­

почки определяют в следующем

порядке:

 

 

 

 

1/15=1;

У35 =

 

г/15 =

— 0,6; Узр =

— У35 = 0 , 6 .

 

 

 

 

Р35

 

 

 

 

 

 

Среди

коэффициентов

у 2 і } ,

определяемых

в позициях

базис­

ных элементов второй цепочки, коэффициент у2ъЪ>

расположенный

в столбце

вводимого

в базис

элемента, принимается

р а в н ы м

1 -" Р з з = 1 : 300. Следующий коэффициент второй цепочки

Коэффициенты обеих цепочек (общие коэффициенты) подсчитываются по формуле (53) :

#15 =

У15 +

РізУа

= 1 +

734

• 0

= 1 ;

у35 =

0,6;

у33 = 0 +

734 • ~

=

2,44;

у з р

=

0,6 -

734 ~

=

- 1,84.

В позициях с положительными коэффициентами уц опреде­ ляем величины 0,-J:

Ѳ1 5 = ^ - 5 = 9 5 ;

Ѳзз = - = 16,4.

Уіо

Узз

Среди них минимальной является Ѳ0 = т і п (95; 16,4) = 16,4. Составляем новый план распределения парка машин . В по­

зицию нового базисного элемента записываем затраты машпносмен, равные 0о = х1 '3 = 16,4. В остальных позициях, в которых определялись коэффициенты у ^ , затраты машино-смен пересчитываются по формуле (54):

хзі =

х 3

5 - %у35

=

14 +

16,4-0,6 = 23,8;

Хі5

=

78,6;

х33

= 0;

х= 38,2.

Таким образом, по новому плану за счет лучшего использова­ ния парка в резерв ввіведено дополнительно 30,2 машино - смены работы скреперов Д - 213 . Н а этом 1-я итерация заканчивается .

А н а л о г и ч н ы е р а с ч е т ы п р о в е д е н ы н а п я т и и т е ­

р а ц и я х .

 

 

П л а н распределения

парка машин, после 5-й итерации

приве­

ден в табл . 16. В к а ж д о й

позиции этой таблицы величины

х,-,- вы­

делены, а Ац приведены справа вверху.

87


Р а с с ч и т а н н ые на 6-й итерации величины A,j и »,• оказались неотрицательными, следовательно, на 5-й итерации составлен оп­ тимальный план распределения парка машин на участке соору­ жения земляного полотна. В ходе расчетов возможен случай, когда на очередной итерации повторяется план распределения машин, составленный на предыдущей итерации. Этот случай (так называемое вырожденное решение) возникает, когда Ѳ0 оказыва ­ ется равным нулю. Д л я продолжения расчетов необходимо из числа базисных элементов таблицы исключить любой элемент, а вместо него в базис включить одну из небазисных позиций с ну­ левыми з а т р а т а м и машино-смен.

Расчет экономического эффекта заключается в определении размера снижения себестоимости земляных работ в оптимальном плане по сравнению с себестоимостью по приближенному плану:

A Z = 50 600 — 47 700 = 2900 руб.

В сетевом графике распределения парка машин (рис. 21) по числу типов машин четыре ветви работ и событий. В соответст­ вии с величинами хц в табл . 15 в 1-ю ветвь вошли работы экска­ ваторов Э-1252 на пяти участках, во 2-ю ветвь — работы экскава ­ торов Э-10011А на 1-м участке п т. д. Продолжительность работ рассчитана по формуле (55). В график введена т а к ж е ветвь под­ готовительных работ и ветвь работ по сдаче земляного полотна под укладку пути.

Пример 2.

Рассмотрим з а д а ч у оптимального

распределения

парка

машин

при

ограничениях продолжительности механизиро­

ванных работ

на

отдельных

участках .

Математическая

модель

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 16

 

1

 

2

3

4

5

 

Резерв

 

 

 

 

 

0

 

0

0

0

0

11,5

0

1

21

7

 

87

70

15

 

 

 

 

2

0

 

5,9

10,9

5,9

1,6

0

87

113

0

 

0

0

0

 

 

 

 

3

22,8

32,8

54,3

39,3

0

12,5

0

0

0

 

0

0

62

 

 

 

 

4

 

0

42,5

6,5

74,1

0

62

 

0

0

 

 

 

 

 

 

88


Подгото­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вительные

 

 

 

Or

 

 

fi)

 

 

 

работы

 

 

 

 

 

 

 

 

il

3-1252

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î:

3 -100ИА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Д-2/3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CL»о. Д-Ъ5К

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

)

Ca

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5иОтаЕлтсоача

 

 

 

 

 

 

 

 

земляного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полотна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 21. Сетевой график оптимального распределения парка

машин

по

 

участ­

кам

работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задачи

включает

целевую

функцию

вида

(40),

а ограничения

имеют

вид (37),

(38), (39), і(42). Пусть требуется

распределить

парк землеройных машин,

в составе

которого

находятся

комп­

лекты ведущих машин четырех типоразмеров

(от = 4),

по

пяти

участкам при

минимальных с у м м а р н ы х приведенных

з а т р а т а х .

 

Исходные

данные д л я

решения

задачи

даны

в т а б л .

17. Н а

пятом участке принят грунт — песок, на всех остальных — сугли­ нок. Н а к а ж д о м участке в зависимости от условий работы веду­ щие машины укомплектованы вспомогательными. В состав комп­ лекта с ведущей машиной — экскаватором входят автосамосвалы КрАЗ - 222Б, число которых разное д л я к а ж д о г о участка (напри­ мер, на втором участке экскаватору Э-1252 придается 6 самосва­

лов) и бульдозер Д-492А. Скреперный комплект

составляет

два

скрепера Д-357Г и бульдозер Д-492А. Время производства

работ

на втором и пятом участках органпчено 20 днями

( т 2 = 7, 5

=

20).

Исходя из этого срока определены максимально возможные за­

траты машино-часов ведущими

машинами

t-ro типа

на k-м

участ­

ке по формуле (43). П р и н и м а я

^ = 16 ч, получим

ограничение

з а т р а т машино-часов

одной

ведущей машины dj/t =

320.

 

 

 

Приближенное решение задачи может быть выполнено мето­

дом минимального элемента . Среди всех элементов IJ'J

в табл. 17

находят минимальный . Такой

элемент

расположен

в

клетке

(г'і = 4, /і = 5). Н а / г м

участке планируется

такое количество

ма­

шино-часов работы t'i-й машины

хц, которое не превышает

налич­

ного фонда

Ф 4 , ограничения по

времени

производства

работ

dib

и величины

потребных з а т р а т машино-часов

д л я выполнения

пол­

ного объема

работ на у'і-м участке:

 

 

 

 

 

 

 

п р н б

=

min

4; d « ; ' —

) ;

 

 

 

 

 

Л'45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Pis'

 

 

 

 

89


л-45 = m i n i 2000; 640;

f == 640

машино-ч.

 

 

V

 

109

J

 

 

 

 

Н а пятом участке

планируется

640 машино-ч

работы

скрепе­

ров Д-357Г. Д а л е е среди

элементов П !Jy {Цфі\]\)

находится ми­

нимальный и процедура

решения

повторяется

до

тех пор, пока

не будет

распределен

фонд рабочего времени

всех

машин . Сум­

марные

приведенные

затраты на производство работ по прибли­

ж е н н о м у

решению изложенной задачи с о с т а в л я ю т

 

 

m

п

 

173 580

руб.

 

 

 

2

2 3 » х " Р П б =

 

 

 

1 = 1 3=1

 

 

 

 

 

 

Рассмотренная з а д а ч а является распределительной с

двусто­

ронними ограничениями. Оптимальное решение может быть по­ лучено точными методами линейного программирования [24], суммарные приведенные затраты в оптимальном плане использо­

вания

машин составляют 168 000 руб. По приближенному

реше -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

17

 

 

 

 

 

 

 

Объемы работ, ТЫС. .U3

 

 

 

 

 

 

 

 

Типо­

80

45

 

100

 

80

 

 

90

*/.

 

 

размер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ведущих

 

 

 

Дальность

возки, км

 

 

 

 

 

маши­

 

машин

 

 

 

 

 

 

 

 

но-ч

 

 

 

 

2,0

1,5

1,0

 

0,8

 

 

0,5

 

 

 

Э-1252

0,67

37,4

0,59

32,9

0,51

28,5

0,47

26,2

 

0,31

24,0

 

 

1

445

640

640

915

0

 

0

640

 

 

(2

шт.)

 

 

 

 

1360

56

640

56

0

 

56

0

56

 

0

78

2000

 

 

 

 

 

 

 

Э - 10011А

0,69

32,5

0,60

28,1

0,50

23,6

0,45

21,4

 

0,28

19,2

 

 

2

0

0

320

697

 

-

0

 

303

320

 

 

 

(2

шт.)

0

47

0

47

1000

 

47

0

47

 

0

67

1000

 

 

 

 

 

 

 

Э - 652А

0,78

26,5

0,65

22,0

0,52

17,6

0,49

16,5

 

0,29

15,4

 

 

3

1620

-

270

640

0

 

0

 

0

640

 

 

(2

шт.)

 

 

 

 

 

ПО

34

270

34

1088

 

34

0

34

 

383

53

2000

 

 

 

 

 

 

 

Д - 3 5 7 Г

0,53

19,1

0,41

19,2

0,31

19,3

0,26

19,3

 

0,18

19,4

 

 

4

0

0

640

260

1100

'

640

640

 

 

(2

шт.)

 

 

 

0

36

0

47

260

 

62

1100

 

73

 

640

109

2000

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Цифры в к а ж д о й

клетке

означают:

в

колонке справа З.іац^

и

p.j-

в

колонке

слева — удельные

приведенные

затраты Я 3 -

у

в

расчете

на

единицу

конечной

продукции,

затраты машино-часов по приближенному

решению

задачи .ѵ fj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опт

 

 

 

 

 

и затраты

машино-часов по оптимальному

решению задачи х; ]

 

 

 

 

 

90