Файл: Золотарь, И. А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 158
Скачиваний: 0
Суточные потери времени автомобилей второго потока Гп вследствие ожида ния перед проходом пересечения:
|
|
Tn = t f |
\ 2T, |
(VI 1.83) |
где |
Т — число часов движения в сутки. |
|
|
|
|
Тогда срок окупаемости капиталовложений Ка на устройство путепровода |
|||
определится из соотношения |
|
|
|
|
|
|
|
|
(V II.84) |
где |
С2 — средняя стоимость часа |
простоя |
грузового |
автомобиля, принимаемая |
|
в нашем примере равной |
4 руб., |
|
|
или |
|
|
Кп |
(V II.85) |
|
|
|
~tf^TC2
Теперь необходимо определить величину г/2. Для этого предварительно уста новим ри и р2, так как плотности обоих потоков заданы = и Л2=Л?2ч).
Величины pi и р2 представляют собой часовую пропускную способность одной полосы движения на перекрестке для условий первого и второго потоков. Из тео рии пропускной способности известно, что для дорог с двухполосным покрытием максимальная пропускная способность одной полосы может быть вычислена по формуле
N l4 |
1000г> |
(VII. 86) |
= |
||
|
1п |
|
причем величина /р(м) может быть |
принята численно равной |
скорости движе |
ния v (км/ч). Тогда Л^1ч—1000 авт/ч.
Пропускная способность перекрестка для потока автомобилей, двигающихся по вспомогательной дороге, будет ниже, так как пропуску каждой группы авто мобилей предшествует предварительная остановка машин и накопление колонны («пробки»), В теории пропускной способности доказывается, что величина /V2, для такой схемы может быть для одной полосы движения установлена из зави симости
ЛГ2ч = 750ги, |
(VI 1.87) |
где /и •— длительность того промежутка времени, для которого определяется JV24. Так как в нашей задаче характеристики потоков автомобилей приняты для
часового интервала, то получим
ЛГ2ч = Р2 = 750-1 = 750 авт/ч.
Тогда |
^1 = — |
= |
= 0,30 |
и ф2 = |
= 0,20, |
а ф = Ф'1 + фг = 0,30 4- |
4 -0 ,2 0 = |
[XI |
1000 |
|
|
/oU |
|
0,50. |
|
|
|
|
|
|
С помощью зависимости (VII.82) |
вычислим теперь |
t j \ |
||||
|
|
1 |
ГО ,50 |
|
0,30 |
0,0022 ч. |
|
|
1 — 0,50 |
[750 + |
1000(1 — 0,30) |
||
|
|
|
Определим величину Гок по формуле (VI.85), приняв Г =24 ч и удвоив интен сивность движения с учетом второй полосы покрытия.
Тогда срок окупаемости
100 000 |
= 1580 с у т ., или Ток = 4 года. |
— . |
|
0,0022-300-24-4 |
|
Г лава
VIII
ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЭКОНОМИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
§ 19. Задачи управления запасами
Современное производство связано с огромными объемами по требляемого сырья и готовой продукции. На организацию склад ского хозяйства для их хранения затрачиваются большие средства. В то же время перебои в доставке продукции потребителям из-за недостаточного размера запасов обусловливают в ряде случаев большие убытки. Наличие хотя бы одного из приводимых ниже фак торов приводит к необходимости иметь запасы: колебания спроса на продукцию; нерегулярность в поставке исходных материалов; сезонные колебания в численности рабочей силы; неритмичность производства; выпуск продукции партиями по технологическим при чинам.
В зависимости от того, какие из указанных факторов проявля ются, необходим запас у производителя, потребителя либо у того и у другого. Например, если спрос со стороны линейных подразде лений на продукцию базы железобетонных конструкций подвержен колебаниям, то база должна иметь запас этих конструкций. Наобо рот, если продукция базы поступает нерегулярно, то может возник нуть необходимость иметь запасы в линейных подразделениях. Можно привести и такой пример: при нерегулярности поставок пес ка, щебня, минерального порошка и битума асфальтобетонный за вод должен иметь запасы. С другой стороны, чем более ритмично производство и его материальное обеспечение, тем меньше необхо димость запасов.
Теория управления запасами рассматривает методы нахождения оптимальных объемов запасов, при которых суммарные издержки предприятия на создание и хранение их будут минимальны. В за дачах управления запасами должны учитываться и те убытки, ко-- торые возникают из-за неудовлетворенного спроса потребителей на продукцию предприятия, если размеры запасов в какой-то период времени оказались недостаточными.
Применительно к дорожному строительству задачи управления запасами могут рассматриваться в связи с работой производствен ных предприятий, выпускающих различные конструкции, материа лы и полуфабрикаты. Кроме того, можно указать на задачи резер вирования техники при производстве дорожных работ. Выделяя ре
139
зерв (запас), мы несем определенные расходы, но повышаем на дежность графиков организации работ. Работая без резервов, мы не несем этих расходов, но можем понести значительно большие убытки из-за срыва сроков завершения работ и ввода дороги в эксплуатацию. Отыскание оптимальных резервов возможно на ос нове теории управления запасами.
В задачах управления запасами учитываются следующие фак торы:
спрос на товары (материалы, конструкции и т. п.), который мо жет быть как случайным и зависящим от времени, так и детерми нированным (определенным); в задачах теории управления запа сами спрос должен быть известен или же должен прогнозиро ваться;
Рис. 25. Схема замены ступенча того графика спроса линейным:
Лшах” |
максимальный |
уровень |
запаса; |
Ат{п- |
минимальный |
уровень |
запаса |
Рис. 26. Графики управления запасами:
а — периодический метод управления; б —
релаксационный метод |
управления; ЛКр _ |
» критический |
запас |
наличие запаса этих товаров для удовлетворения спроса; попол нение запаса может осуществляться непрерывно, периодически или же через некоторые непериодические промежутки времени (напри мер, при сокращении объема запасов до какой-то минимальной кри тической величины);
затраты на доставку и хранение запасов, а также убытки из-за неудовлетворенного спроса на товары; сумма всех этих затрат и об разует ту экономическую функцию, которую обычно и нужно мини мизировать.
На рис. 25 и 26 приведены графические описания некоторых ос новных, характеристик задач управления запасами: максимального Ищах, минимального Лты и критического Лкр уровня запасов, пе риода времени Т, в конце которого происходит пополнение запасов.
Расходование запасов, как правило, изображается ступенчатым графиком, однако для удобства аналитического решения он обычно
140
заменяется прямой линией (см. рис. 25) или какой-либо подходя щей кривой.
На рис. 26, а показан график периодического пополнения запа сов через равные промежутки времени Т. Достоинствами этого ме тода являются простота договорных обязательств и контроля за их выполнением. Однако в этом случае не исключено, что вследствие повышенного спроса на материалы (детали, конструкции и т. п.) в течение какого-либо из промежутков времени Т запасы на скла
де снижаются ниже критического |
уровня Лкр, |
|
обусловливающего |
||||||
возможность убытков (см. график расхода запаса M"N"). |
|||||||||
График |
на |
рис. 26, |
б соответ |
- — |
|
|
|
|
|
ствует |
постоянному |
количеству |
|
|
|
|
|||
к, г, |
|
|
кв |
|
|||||
поступающего |
на склад товара |
|
|
|
|||||
(Лщах |
Лmm) • |
Однако |
промежут |
|
|
. т. |
|||
ки времени |
между очередными |
|
|
||||||
пополнениями запасов (Ть Т2 и |
|
S |
К |
||||||
Тз) уже не равны друг другу. |
|
|
|
||||||
При этом методе, получившем |
Рис. 27. Схема управления запасами |
||||||||
название релаксационного, исклю |
к выводу формулы |
(VIII.7) |
|||||||
чается опасность снижения запа |
запасами |
усложняется. Сопо |
|||||||
сов ниже Лmin, |
однако |
управление |
ставление рис. 26, а и б показывает, каким образом можно перейти от периодического к релаксационному методу управления запаса ми. В случае, изображенном на рис. 26, для этого достаточно при нять Т, = Т+АТ; Т2 = Т и Тг= Т — АТ, причем отрезки MN, M'N 4"N" и mn, m'n' и m"n" соответственно параллельны.
В каждом конкретном случае применения релаксационного мето да может быть легко построен график, подобный данному на рис. 26, и найдены величины Tt.
В графике на рис. 27 принято, что интервал времени между заяв кой на пополнение запаса и получением товара (материала, кон струкций и т. п.) равен нулю. Если же этот интервал не равен нулю, но постоянен (т = const), то заявка на пополнение должна быть дана заранее. На рис. 26 эти моменты времени показаны кружками, а наличие запасов, им соответствующих,— черными точками. Как вид но из графиков, наличие запасов в моменты заявок на их пополне ние при периодическом и релаксационном методах будет раз личным.
§20. Примеры применения теории управления запасами
вэкономическом анализе дорожного строительства
П р и м е р 1. При строительстве высоководного стального мос та длиной 500 м через крупную водную преграду расходуется боль шое количество специальных тяжей из высокопрочной стали (130 кг/пог. м), изготавливаемых на одном из местных предприя тий и систематически доставляемых на приобъектный склад пар тиями по п тяжей. Среднесуточный расход тяжей на строительстве постоянен; нехватка тяжей недопустима, так как обусловит
141
нарушение срока строительства моста. Завод, изготавливающий тяжи, доставляет их своим транспортом, причем грузоподъемность автомобиля, выделенного для этих целей, используется, как прави ло, не полностью. Поэтому стоимость доставки партии из л тяжей является постоянной Си не зависящей от л. Для строительства мос та всего требуется N тяжей в течение срока 0, равного 65 суткам. Суточные затраты на хранение тяжей, исчисленные для одной де тали, равны СА. Эти затраты обусловлены необходимостью строи тельства склада и его эксплуатации в течение времени строитель ства моста и могут быть выражены в тех же измерителях, что и ос тальные затраты. Требуется найти оптимальное число тяжей «опт в партии, при котором суммарные затраты на создание и хранение запаса были бы минимальны. Необходимо найти также число пар тий г по л тяжей и период пополнения запаса Т.
Графически управление запасами при заданных условиях изо бражено на рис. 27. Средний уровень запаса тяжей в течение пе
риода Т суток равен, как явствует из рис. 27, |
л. Тогда затра |
ты на хранение за Т суток составят — пСАТ.
2 Л
Суммарные затраты на доставку и хранение в течение Т суток одной партии из л тяжей равны
Ct + ± - n C AT. |
(VIII. 1) |
Общее число партий тяжей г может быть установлено из соот |
|
ношения |
|
N_ |
(VIII.2) |
г |
|
п |
|
Тогда общие затраты за интервал времени 0 могут быть опре
делены из выражения для экономической функции Cs: |
|
||||
Cs = |
Сг+ |
4 пСАТ ) г = ( Сг + ■пСАТ |
N |
NC, |
NTCa . (VIII.3) |
На основании графика (см. рис. 27) |
и условия задачи выводим, |
||||
что |
N |
6 |
|
|
|
—-= — , откуда |
|
|
|
||
|
п |
Т |
|
|
|
|
|
Т = — п. |
|
|
(VIII.4) |
|
|
N |
|
|
|
Внося зависимости (VII 1.4) в соотношение (VIII.3), получим
NCi |
6Сл л. |
(VIII.5) |
|
п |
|||
2 |
|
142