Файл: Дегтяренко, В. Н. Транспортные узлы промышленных районов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 110
Скачиваний: 0
различном числе обслуживающих (параллельных) устройств можно оп ределить по формуле, предложенной В. А. Падней:
________________ Р________________
м=\ |
* |
‘ср |
(72) |
ц м ( М — (г) -J- (М — ц)2 (М — 1)! ^ |
1 Г |
|
|
х = 0 |
|
|
|
при условии — <1,
м
где х — число заявок, ожидающих начала обслуживания;
М— число обслуживающих устройств;
р— интенсивность потока заявок, прибывших за время занятия об
|
служивающего элемента одной заявкой; |
|
|
|
||||
tCp — средняя продолжительность обслуживания заявки; |
обслужи |
|||||||
v — коэффициент вариации продолжительности занятия |
||||||||
|
вающего' |
элемента. |
|
|
|
|
|
|
Обычно время обслуживания одной заявки может быть принято по |
||||||||
стоянным |
(коэффициент вариации равен нулю), |
тогда, |
вводя |
условный |
||||
коэффициент k, формулу (72) |
можно упростить: |
|
|
|
|
|||
|
|
*ож = k |
10-6 . |
|
|
|
(73) |
|
Значение коэффициента k приведено в табл. 24. |
|
|
|
|||||
|
|
Т А Б Л И Ц А |
24. З Н А Ч Е Н И Е k |
|
|
|
|
|
|
Значение k при числе обслу |
|
Значение k при числе обслу |
|||||
Использова |
живающих элементов |
Использова |
живающих элементов |
|||||
ние устройств |
|
|
|
ние устройств |
|
|
|
|
по времени |
один |
два |
три |
по времени |
один |
два |
|
три |
|
|
|
||||||
0,1 |
i n i n |
10 111 |
1 327 |
0,6 |
1 500 000 |
562 500 |
295 620 |
|
0,2 |
250 000 |
41667 |
10 274 |
0,7 |
2 333 333 |
960 784 |
547 049 |
|
0,3 |
428 571 |
98 901 |
32 504 |
0,8 |
4 000 000 |
1 777 777 |
1 074 126 |
|
0,4 |
666 667 |
190 476 |
78 431 |
0,9 |
9 000 000 |
4 263 158 |
4 723 536 |
|
0,5 |
1 000 000 |
333 333 |
157 895 |
|
|
|
|
|
Среднее время пребывания заявки в системе обслуживания (с уче том ожидания) может быть определено по формуле, предложенной В. А. Падней:
1+ v2 |
„—6 |
(74) |
t = t,ср 1+/г |
10 |
'Среднюю длину очереди заявок, ожидающих обслуживания, можно определить по формуле, 'предложенной В. А. Падней (при показательном распределении времени обслуживания):
м |
|
М! |
|
|
|
(75) |
|
|
|
|
М — 1 |
||
|
|
|
2 |
|
||
Н- |
JL |
■м |
Л |
|
2 |
х\ |
{ М - 1)! |
м |
|
м |
|
||
|
|
|
|
|
*=о |
|
187
Подставляя |
в (75) |
различное |
число |
обслуживающих |
устройств |
||
(М = 1, 2, 3 ,...), |
получим: |
|
|
|
|
|
|
для одного обслуживающего устройства |
|
|
|
||||
|
|
|
— р |
при [ 1 < |
1; |
|
(76) |
|
|
|
|
|
|
|
|
для двух оослуживающих устройств |
|
|
|
||||
|
|
,/ |
Ц3 |
ПРИ^ < 2; |
|
(77) |
|
|
|
ЫОЖ= |
|
||||
для трех обслуживающих устройств |
|
|
|
||||
|
N ° x |
18 + |
6 р. — (р2 + (J.3) |
при (J. < |
3. |
(78) |
|
|
|
|
|
||||
■Приведенные формулы имеют смысл, е1сли ~ |
< 1, в противном слу> |
||||||
чае очередь бесконечно возрастает. |
|
|
|
|
|||
5. ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ1
Множественность и случайный характер внешних воздействий на си стему делают анализ ее функционирования в различных условиях зада чей очень сложной. Возможны два принципиальных метода определе ния свойств системы:
экспериментальный, когда проводятся эксперименты, наблюдения над действующей системой и результаты их анализируются, и
моделирование системы, когда создается физическая, электрическая, математическая модель процесса, установки, комплекса устройств и на этой модели с использованием определенных коэффициентов подобия изучаются параметры системы.
В настоящее время в транспортных системах наибольшее распро странение получило математическое моделирование, позволяющее с ми нимальными затратами решать очень широкий круг задач, в том числе экономических, связанных со сравнением очень большого числа вари антов.
При создании математической модели учитываются только основные факторы, определяющие интересующие нас свойства системы.
Под математической моделью реальной системы подразумевается совокупность соотношений (формул, уравнений, неравенств, логических условий, операторов), определяющих характеристики состояний системы (а через них и выходные сигналы) в зависимости от параметров системы, входных сигналов, начальных условий и времени.
Входные сигналы, параметры системы, начальные условия могут быть детерминированными или случайными. Для транспортных более характерны системы, в которых все перечисленные условия и протекаю щие процессы случайны.
1 Использованы материалы Н. П. Бусленко '[4].
188
При составлении математической модели системы необходимо вы брать минимум начальных условий, отбросив все второстепенные. Это не всегда удается сделать сразу. Иногда,’после составления модели и ее анализа, приходится уточнять состав исходных данных и систему их со отношений.
'В сложных системах формализация процесса в виде конечного числа точных соотношений часто невозможна из-за большого числа и -сложно сти причинных связей между характеристиками. В этом случае процесс можно подразделить на сумму подпроцессов, более простых и легче под дающихся формализации.
Рассмотрим процесс функционирования сложной системы А. В каче стве его параметров выбраны величины а ь а2, а3, ..., ак. В качестве ха рактеристик определены функции х\(t), x2(t),...
Математической моделью процесса А могла -бы быть система соот ношений вида:
|
|
|
X1 {() |
= / 1 ( t, Ctb |
а2, а 3 |
, а к); |
|
|
|
|
|
*2 (0 = /г (б а ь а 2, а3, . . . , а к); |
|
|
|||
|
|
|
хп (0 =/п (Е аь |
а2, а3, . . |
ак). |
|
|
|
Если функции f 1, f 2, |
••., fn очень сложны или в определение их затруд |
|||||||
нено, |
можно расчленить процесс А на группу подпроцессов Ai |
(i— 1, 2, |
||||||
3 ,..., |
т), каждый из которых подобрать так, чтобы построение модели |
|||||||
каждого подпроцесса было возможно и не слишком сложно. |
функции |
|||||||
Характеристиками |
состояний |
подпроцессов |
могут быть |
|||||
Zij(t) |
(/= 1 , 2, |
3, |
..., г<), часть которых может совпадать-с характеристи |
|||||
ками |
процесса |
A |
X i ( t ) , |
x2{t), ..., |
xu(t). В качестве |
параметров |
подпро |
|
цессов Аг выберем величины f>u (7=1, i2, ..., hi). Некоторые могут -сов
падать с параметрами |
а2, |
а3, ..., ак. |
Математические модели |
отдельных подпроцессов Л; не могут еще |
|
быть моделью процесса А. Дополнительно должны быть определены за висимости, связывающие характеристики подпроцессов Аг с характери стиками процесса А.
Формализация процесса, т. е. составление математической модели, индивидуальна. Подбор параметров, характеристик во многом зависит и от опыта инженера, занимающегося изучением свойств системы. Под робно с этим вопросом можно познакомиться в ряде специальных трудов, среди которых можно рекомендовать работы Н. Л. Бусленко «Моделиро вание сложных систем» и В. А. Лерсианова, К- Ю. Чкалова, Н. С. Ускова «Моделирование транспортных систем».
Р А З Д Е Л Т Р Е Т И Й
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ УЗЛОВ
Г л а в а 1
РАЗМЕЩЕНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
ВПРОМЫШЛЕННЫХ УЗЛАХ
1.ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЗОНИРОВАНИЕ
'Строительство и .реконструкция транспортных узлов требуют боль ших капитальных вложений, а эксплуатация — эксплуатационных расхо дов. Рациональное размещение отдельных элементов узла, увязка в еди ное целое всех транспортных сооружений дают значительную экономию средств при строительстве и в процессе эксплуатации.
Промышленный узел все время совершенствуется, развивается. Строятся новые предприятия, растет производительность существующих, увеличиваются грузопотоки, изменяются внутриузловые технологические связи предприятий. Все это непрерывно ставит новые требования к тран спортному узлу, многие из которых необходимо предусмотреть и учесть еще при его проектировании.
Схемы промышленных узлов должны предусматривать достаточное отдаление транспортной зоны от селитебной, взаимодействие различных видов пассажирского транспорта, особенно на их стыках, специальные пассажирские транспортные вводы в населенные пункты. На вводах дол жны обеспечиваться беспыльность и бесшумность работы транспорта, согласованность работы с городским транец ортом.
Железные и автомобильные дороги в промышленных узлах обслу живают не только грузовые перевозки, но и пассажирские. Сами дороги проходят мимо населенных пунктов, а зачастую и между жилыми кварта лами городов. Это предъявляет к размещению транспортных сооружений ряд важных требований. -При их проектировании необходимо предусмат ривать быструю и беспересадочную доставку рабочих на предприятия строго 'К началу смены. Освободившиеся рабочие должны быть в -самые
190
сжатые сроки вывезены с предприятий в города, поселки. В период пере смены возникают концентрированные пассажиропотоки, для обслужива ния 'которых должны быть привлечены все виды транспорта. Необходимо учесть удобства посадки, высадки и пересадки пассажиров с одного ви да транспорта на другой.
Схемы транспцртных узлов должны обеспечивать безопасность насе ления— одно из основных требований, предъявляемых к транспорту го родом. Она должна предусматривать развязки пешеходных дорог с тран спортными магистралями в разных уровнях, оставляя, по возможности, пешеходные дороги на дневной поверхности, минимальное путевое разви тие в пределах города, устройство совершенных средств сигнализации, блокировки,связи и др.
При проектировании новых и развитии существующих промышлен ных узлов необходимо учитывать естественные условия данного района. Основные пути решения указанных задач заключаются в следующих об щих положениях:
сосредоточение промышленных предприятий в одном районе в виде самостоятельной промышленной зоны, что дает возможность комплексно использовать системы промышленного водоснабжения, канализации, энергетические системы, транспортные сооружения;
зонирование территории в увязке с генеральной схемой развития промышленного района. Зонирование позволяет создать наиболее благо приятные условия для жилья, промышленного производства, работы транспорта. При этом между промышленной и жилой зонами создается защитная санитарная зона зеленых насаждений. Промышленная зона должна располагаться с подветренной по отношению к городу стороны..
На рис. 100 приведена схема зонирования промышленного узла с учетом преобладающих ветров. Зонирование, как видно на этом ри сунке, создает также благоприятные условия для дальнейшего развития: всех зон узла на перспективу.
Исключение могут составлять предприятия легкой и пищевой про мышленности, не выделяющие вредных тазов и пыли, при обеспечении всех внешних перевозок автомобильным или городским электротранспор том. Однако и эти предприятия целесообразно объединять в группы в це лях сокращения расходов на развитие различного рода промышленных, коммуникаций.
На рис. 101 в качестве примера приведена схема промышленного уз ла Ч. Эта схема, конечно, не может служить образцом. В ней наблюдают ся значительные нарушения изложенных выше принципов. Так, кроме ос новной промышленной зоны 1 (см рис. 101) создана промышленная зона 2, препятствующая развитию города в направлении на запад. Сво бодной для развития и устройства автомобильных подходов к городу ос тается только восточная его часть. Совершенно не на месте начато разви тие промышленной зоны 3. Однако в этой схеме основная промышлен ная зона 1 объединяет большинство предприятий и размещена компактно в северо-западной части узла. Четко выделены транспортная зона, зона зеленых насаждений, город имеет свободный выход креке.
191