Составление маршрутов движения автомобильного транспорта.

Маршрутом движения называется путь следования от начального пункта до конечного. Длина маршрута - это длина его пути. Маршруты можно классифицировать на маятниковые и кольцевые. На маятниковом маршруте автомобиль после разгрузки возвращается за грузом к тому же грузоотправителю или после очередной загрузки у грузоотправителя везет груз тому же грузополучателю. Путь следования подвижного состава в прямом и обратном направлениях проходит по одной и той же трассе.

Различают:

● с обратным порожним пробегом (простой маятниковый маршрут), на котором один погрузочный и разгрузочный пункт;

● с полным использованием пробега, когда на каждом грузовом пункте подвижной состав после разгрузки перемещается на этом же пункте под загрузку другим грузом;

● с неполным использованием пробега, на котором имеется по одному пункту погрузки и разгрузки и один совмещенный пункт, осуществляющий погрузку и загрузку.

Кольцевым маршрутом называется путь следования подвижного состава по замкнутому контуру, соединяющему несколько пунктов погрузки – разгрузки.

Различают развозочный, сборный и сборно-развозочный кольцевые маршруты.

Развозочным называется маршрут, на котором загруженный подвижной состав развозит груз по нескольким пунктам назначения и постепенно разгружается. Сборным называется маршрут, на котором подвижной состав последовательно проходит несколько погрузочных пунктов, постепенно загружается и завозит груз в один пункт выгрузки.

Сборно – развозочным называется маршрут, на котором одновременно развозится один груз и собирается другой.

Составление маршрутов на доставку товара производится за ограниченное время работы после окончания приема заявок на доставку. Таким образом, время, имеющееся в распоряжении диспетчера для разработки маршрута – от 14.00 (момент окончания приема заявок на доставку согласно «Правилам перевозок грузов автомобильным транспортом») и до конца рабочего дня. При этом жесткие требования предъявляются не только к срокам, за которые должны быть разработаны маршруты, но и к результатам маршрутизации, так как качество составления маршрутов оказывает определяющее влияние на эффективность доставки.

К качеству маршрутов предъявляются следующие требования:

● перевозка должна осуществляться по кратчайшему расстоянию;

● обеспечивать минимальную долю холостых и нулевых пробегов в суммарном пробеге автомобиля;

● снижать нерациональные груженые пробеги за счет исключения встречных перевозок;

● максимально использовать грузоподъемность подвижного состава;

● время работы автомобиля должно соответствовать времени в наряде;

● маршрут должен обеспечивать возможность диспетчерского руководства.

Предпочтение следует отдавать маятниковым маршрутам с обратным груженым пробегом, так как они обеспечивают более высокое значение коэффициента использование пробега, а организовать их проще, чем кольцевые маршруты.

Для составления рациональных маршрутов применяются математические методы оптимизации, например, методы линейного программирования или метод сумм. Критериями оптимальности являются минимум холостых пробегов или максимум коэффициента использования пробега при перевозке заданного объема груза. При составлении сборного или развозочного маршрута целью является не увеличение коэффициента использования пробега (он и так равен единице), а сокращение груженого (или общего) пробега, времени объезда всех пунктов маршрута и максимальное использование грузовместимости транспортного средства.

Задача выбора маршрута заключается в определении такого пути, который минимизирует (или максимизирует) некий критерий оптимальности, представляющий сумму следующих характеристик:

● базовых – расстояние, определяемое по координатам начала и конца маршрута с использованием ГИС (геоинформационная система), наличие одностороннего движения, запрещающих знаков движения и т.д;

● расчетных – стоимость, расход ГМС и время перемещения по маршруту;

● параметры, регулируемые оператором программы вручную с учетом дорожных и погодных условий – коэффициент скорости и текущий статус доступности.

Наиболее объективным считается критерий оценки оптимальности маршрута по грузообороту транспортного средства, отражающего суммарные затраты в тонно – километрах. Этот критерий (обозначим его Tkmmin) определяется следующим образом:

Tkmmin=Min {Sum LiPi},

где Li – расстояние между последовательными узлами маршрута в километрах;

Pi – вес автомобиля (вместе с весом оставшегося груза) при перемещении между последовательными узлами маршрута в тоннах.

Значение данного критерия может быть получено в стоимостных единицах, если суммарных затраты в тонно- километрах умножить на нормативную стоимость тонно – километра или тариф за один тонно - километр.

Наряду с применением формализированных математических методов служба организации перевозок может использовать и другие, более простые методы использования рациональных маршрутов. Простейшие методы основаны на визуальном представлении планируемых на следующий день перевозок и выбора тех заявок, которые можно объединить в один маршрут. К наиболее часто используемым визуальным методам относятся топографический метод и метод «сейфов», в которых используется схема района перевозок, на которой указаны пункты погрузки, разгрузки и пути следования транспорта. Схема должна быть масштабной и разбитой на квадраты сеткой.

Топографический метод реализуется путем наложения на схему района схемы грузопотоков по типам подвижного состава и указанием направления перевозки.

При методе «сейфов» схема района накладывается на планшет, состоящий из неглубоких ячеек в соответствии с ее разбивкой на квадраты координатной сеткой. Согласно заявкам на перевозки составляются карточки на каждую перевозку и раскладываются по ячейкам, соответствующим пунктам погрузки. По порядку анализируют, какие пункты погрузки находятся рядом с пунктом разгрузки анализируемой заявки и по возможности увязывают в один маршрут обе заявки. Для упрощения на каждую перевозку можно составлять две карточки разного цвета, размещая одну в ячейке пункта погрузки, а вторую, другого цвета – в ячейке пункта разгрузки. После раскладки карточек анализируются рядом находящиеся карточки разных цветов.

Несмотря на простоту этих методов, они могут быть формализированы и реализованы современными программными средствами. Эти методы относятся к классу эвристических. Полученное решение не будет оптимальным с математической точки зрения, но дает вполне приемлемый результат в смысле уменьшения общего пробега.

Выбор подвижного состава осуществляется исходя из конкретных условий эксплуатации и имеющихся транспортных средств. На первом этапе выбирается тип кузова. В случае перевозки штучных тарных и бестарных сыпучих грузов используются бортовые автомобили, для перевозки навалочных сыпучих грузов – самосвалы. Для перевозки скоропортящихся грузов используется подвижной состав с изомерическими кузовами. На втором этапе выбирается грузовместимость транспортного средства. На третьем этапе выбор подвижного состава завершается путем сравнения критериев эффективности транспортного процесса для различных моделей подвижного состава.

После завершения выбора транспортного средства рассчитывается необходимое его количество.

Расчет производится, исходя из запланированного грузооборота Рпл на планируемый период и производительности единицы подвижного состава Ред в тонно – километрах:

Аэ = Рпл/Ред

По каждому маршруту требуемое количество подвижного состава рассчитывается в следующем порядке:

to=Io/Vm+t п-p,

рассчитывается число оборотов по маршруту

zo=TM /to,

рассчитывается количество груза, перевозимого за смену одним автомобилем

Qc ед=qkczo,

определяется количество автомобилей на маршруте

Аэ= Qc/Qc ед.

В приведенных выше формулах используются следующие обозначения:

Аэ – количество автомобилей, работающих на маршруте (единицы);

to - время оборота автомобиля на маршруте (часы);

Io – длина оборота автомобиля при работе на маршруте (км);

Vm – среднетехническая скорость (км/час);

tп-p - время простоя автомобиля в пунктах погрузки и разгрузки при работе на маршруте (час);

zo – количество оборотов автомобиля по маршруту за смену;

TM – время работы автомобиля на маршруте (час);

Qc ед – количество груза, которое может перевезти один автомобиль в течение смены (тонны);

kc- коэффициент использования грузоподъемности автомобиля;

Qc – количество груза, которое необходимо перевезти по маршруту (тонны).

Условием синхронной работы транспорта и пункта погрузки – разгрузки является равенство интервала движения автомобилей на маршруте I и ритма работы пункта R

I=R

или

to /А M = tп-p/Хп-p,

где

А M – число автомобилей, работающих на маршруте;

Хп-p- число постов погрузки (разгрузки) в пункте.

Равенство интервала движения автомобилей на маршруте и ритма работы пункта погрузки (разгрузки) означает, что промежутки времени между двумя следующими друг за другом по маршруту автомобилями совпадают с периодами времени между отправлениями из пункта двух последовательно загруженных (разгруженных) автомобилей. В этом случае будут отсутствовать простои автомобиля в очереди на загрузку (разгрузку) и простои грузоподъемных механизмов в ожидании автомобилей.