МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Запорізький національний технічний університет
ЗАТВЕРДЖУЮ
П
роректор
з навчальної
роботи ЗНТУ
проф. __________ Коваль А.Д.
“_15_”____11_____ 2006 р.
КОМПЛЕКС
навчально-методичного забезпечення дисципліни
“Дослідження операцій в транспортних системах”
для студентів денної та заочної форм навчання
з напрямку 1004 “Транспортні технології”
Частина І. Робоча програма. Методичні вказівки до змістовних модулів самостійної роботи студента. Контрольні питання з дисципліни.
Факультет: Транспортний
Кафедра: Транспортні технології
2
006
Комплекс навчально-методичного забезпечення дисципліни “Дослідження операцій в транспортних системах” для студентів денної та заочної форм навчання за напрямком 1004 “Транспортні технології” (частина І) / Склали: доц. Кузькін О.Ф., доц. Лащених О.А. – Запоріжжя : ЗНТУ, 2006.– 34 с.
Укладачі: доц., к.т.н. Кузькін О.Ф.
доц., к.т.н Лащених О.А.
Рецензент: проф., д.т.н. Бабушкін Г.Ф.
Відповідальний за випуск: ст. виклад. Каплуновська А.М.
Затверджено на засіданні
Ради Транспортного
факультету ЗНТУ
Протокол № _2 від “_08__” ___11___ 2006 р.
ЗМІСТ
Вступ ................................................................................................ |
5 |
1 Програма .......................................................................................... |
7 |
2 Робоча програма .............................................................................. |
8 |
2.1 Розподіл навчального часу за блоками змістовних модулів. |
8 |
2.2 Змістовні модулі........................................................................ |
10 |
3 Перелік практичних занять та занять для самостійної роботи під керівництвом викладача .......................................................... |
16 |
3.1 Перелік практичних занять....................................................... |
16 |
3.2 Перелік занять для самостійної роботи під керівництвом викладача......................................................................................... |
17 |
4 Методичні вказівки до змістовних модулів самостійної роботи студента ........................................................................................... |
18 |
5 Контрольні питання ........................................................................ |
20 |
5.1 Питання, що виносяться на перший модульний контроль.... |
20 |
5.2 Питання, що виносяться на другий модульний контроль..... |
24 |
5.3 Питання, що виносяться на третій модульний контроль....... |
28 |
5.4 Питання, що виносяться на четвертий модульний контроль............................................................................................ |
30 |
6. Перелік програмного забезпечення з дисципліни ..................... |
31 |
Перелік посилань ............................................................................ |
32 |
ЗАТВЕРДЖУЮ
проректор за навчальної
роботи ЗНТУ
_ _________ /проф. Коваль А.Д./
“__15__”______11_______ 2006 р.
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ
“ДОСЛІДЖЕННЯ ОПЕРАЦІЙ В ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМАХ”
ДЛЯ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ НАПРЯМУ 1004 (бакалавр транспортних технологій)
Факультет Транспортний
Кафедра Транспортні технології
Форма навчання |
Нормативні дані |
Курс |
Семестри |
Лекції (год.) |
Практичних (год.) |
Усього (кредит/год) |
Сам.роб. під керів. викладача (год.) |
Сам. роб. студента (год.) |
Залік (семестр) |
Екзамен (семестр) |
Денна |
|
2, 3 |
4, 5 |
72 |
54 |
6,0/216 |
36 |
54 |
4 |
5 |
Заочна |
|
3 |
5, 6 |
18 |
8 |
1,0/36 |
– |
– |
5 |
6 |
Робоча програма складена на основі галузевого стандарту вищої освіти освітньо-кваліфікаційної характеристики бакалавра з напрямку 1004 “Транспортні технології”, затвердженого МОНУ 20.03.2003 року.
Робоча програма складена доц. Кузькіним О.Ф.
Робоча програма затверджена на засіданні кафедри транспортних технологій протокол № _2__ від “_06__” _____10____ 2006 р.
“
_06_”____10____
2006
р. Зав. кафедри ________ Г.Ф. Бабушкін
Р обоча програма погоджена з випускаючою кафедрою
“_06__”___10_____ 2006 р. Зав. кафедри ________ Г.Ф. Бабушкін
Схвалено:
Г
олова
НМК факультету ________ В.Х. Козирев
ВСТУП
Мета викладання дисципліни.
Мета викладання дисципліни “Дослідження операцій в транспортних системах” є ознайомлення з принципами, методологією та методами дослідження операцій і набуття навичок з використання математичних методів для обґрунтування рішень у задачах, що постають у транспортній галузі; підготування студентів до вивчення дисциплін “Основи теорії транспортних процесів і систем”, “Взаємодія видів транспорту”, “Логістика”, “Вантажні перевезення”.
Задачі вивчення дисципліни.
Студент, що засвоїв дисципліну, повинен знати: структуру проектів та принципи побудови математичних моделей дослідження операцій на транспорті; методи математичного програмування, теорії масового обслуговування, теорії графів, сіткового планування та управління, теорії ігор та прийняття рішень, теорії розкладів.
Студент, що засвоїв дисципліну, повинен вміти: формалізувати об’єкт дослідження у термінах математики; формалізувати алгоритми роботи та цілі управління транспортних систем, представляти їх у вигляді графів переходів та відповідних аналітичних формулювань, прийнятих в галузі дослідження операцій; формулювати задачі лінійного програмування з обмеженнями у вигляді рівнянь та у вигляді нерівностей стосовно транспортних систем; за допомогою методів математичного програмування вирішувати різноманітні задачі оптимізації вантажопотоків; вирішувати проблеми оптимізації перевезень неподілених об`єктів в умовах цілочисельності як результату розрахунків, так і цільової функції; отримувати рішення багатокрокових транспортних задач методом динамічного програмування; будувати лінійні графіки виконання комплексів робіт з визначенням критичних шляхів та можливих резервів часу для некритичних робіт, здійснювати оптимізацію виконання всього комплексу робіт з метою мінімізації або терміну виконання усіх робіт або витрат коштів на їх виконання; визначати оптимальні (з різних критеріїв оцінки) стратегії прийняття рішення в іграх різної розмірності, застосовувати ітеративні методи розв`язування задач теорії ігор; застосовувати методи теорії графів для визначення найкоротшої зв’язуючої мережі, найкоротшого кільцевого маршруту, найкоротших відстаней та максимального потоку на транспортних мережах; описувати в аналітичній формі вхідні та вихідні потоки системи масового обслуговування; класифікувати різноманітні транспортні системи масового обслуговування за видами потоків та каналів обслуговування, вибирати показники ефективності роботи в конкретних умовах, складати графи станів системи масового обслуговування; розраховувати вибрані показники ефективності, виконувати порівняльний їх аналіз та вибирати найбільш раціональний режим роботи та структуру розімкнутих, замкнених та змішаних транспортних систем масового обслуговування; здійснювати за допомогою стандартного чи спеціалізованого програмного забезпечення комп`ютерної техніки, моделювання процесу обслуговування з розрахунками необхідних показників ефективності функціонування станів системи масового обслуговування; визначати оптимальний порядок виконання робіт у транспортно-технологічних процесах методами теорії розкладів.
Рекомендації щодо вивчення дисципліни.
Для поглиблення та закріплення теоретичних знань з питань окремих розділів дослідження операцій передбачені практичні заняття, самостійні заняття під керівництвом викладача та завдання для самостійного опрацювання.
Студенти заочної форми навчання, крім того, виконують контрольні роботу за темами робочого плану дисципліни.
1 Програма
ПРЕДМЕТ ДОСЛІДЖЕННЯ ОПЕРАЦІЙ, КЛАСИФІКАЦІЯ ЗАДАЧ ДОСЛІДЖЕННЯ ОПЕРАЦІЙ ТА МЕТОДІВ ЇХ РІШЕННЯ, ЛІНІЙНЕ ПРОГРАМУВАННЯ, ЦІЛОЧИСЛОВЕ ПРОГРАМУВАННЯ, ТРАНСПОРТНА ЗАДАЧА ЛІНІЙНОГО ПРОГРАМУВАННЯ, ДИНАМІЧНЕ ПРОГРАМУВАННЯ, ТЕОРІЯ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ, ТЕОРІЯ ГРАФІВ, СІТЬОВЕ ПЛАНУВАННЯ І УПРАВЛІННЯ КОМПЛЕКСАМИ РОБІТ, ТЕОРІЯ ІГОР І ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ.
2 Робоча програма
2.1 Розподіл навчального часу за блоками змістовних модулів
Модулі (блоки змістовних модулів) |
Найменування змістовних модулів дисципліни |
Розподіл навчального часу за елементами модуля, години |
Обсяг наванта-ження студента |
|||||
Л |
ПЗ |
СРВ |
СРС |
години |
кредити |
|||
Блоки змістовних модулів, що виносяться на перший модульний контроль |
||||||||
1. Лінійне програмування |
Вступ (предмет, задачі та зміст дисципліни) |
4 |
|
|
1 |
45 |
1,25 |
|
Постановка та графічна інтерпретація задач лінійного програмування |
4 |
4 |
|
2 |
||||
Симплекс-метод рішення задач лінійного програмування |
8 |
4 |
4 |
4 |
||||
Двоїстість у лінійному програмуванні |
4 |
4 |
2 |
2 |
||||
2. Цілочислове програмування |
Постановка та приклади задач цілочислового програмування |
2 |
|
|
2 |
27 |
0,75 |
|
Методи рішення задач цілочислового програмування |
4 |
6 |
4 |
2 |
||||
2.1 Змістовний модуль, що виноситься на самостійну роботу |
Нелінійне програмування |
|
|
|
5 |
|||
Термін проведення І-го підсумкового модульного контролю – 9 тиждень |
||||||||
Блоки змістовних модулів, що виносяться на другий модульний контроль |
||||||||
3. Транспортна задача |
Постановка транспортної задачі та методи її рішення. |
4 |
4 |
2 |
|
18 |
0,5 |
|
Модифікації транспортної задачі |
4 |
|
|
4 |
||||
4. Динамічне програмування |
Постановка задачі динамічного програмування. Принцип оптимальності. |
2 |
|
|
4 |
27 |
0,75 |
|
Рішення окремих класів задач методом динамічного програмування |
8 |
6 |
4 |
3 |
||||
5. Теорія масового обслуговування |
Основні визначення теорії масового обслуговування, класифікація систем масового обслуговування |
2 |
|
|
1 |
27 |
0,75 |
|
Системи масового обслуговування з очікуванням |
4 |
6 |
|
2 |
||||
Системи масового обслуговування з втратами вимог |
2 |
2 |
|
1 |
||||
Системи масового обслуговування з пріоритетами |
2 |
|
2 |
|
||||
5.1 Модуль, що виноситься на самостійну роботу |
Статистичне моделювання систем масового обслуговування |
|
|
|
3 |
|||
Термін проведення ІІ-го підсумкового модульного контролю – 18 тиждень |
||||||||
Блоки змістовних модулів, що виносяться на третій модульний контроль |
||||||||
6. Теорія графів |
Основні поняття та визначення теорії графів |
2 |
|
|
2 |
18 |
0,5 |
|
Оптимізаційні задачі на графах |
2 |
4 |
4 |
4 |
||||
7. Сітьове планування і управління комплексами робіт |
Поняття про сітьовий графік та правила його складання |
2 |
|
|
|
18 |
0,5 |
|
Розрахунок параметрів сітьового графіка |
2 |
4 |
|
|
||||
Оптимізація параметрів сітьового графіка |
2 |
|
4 |
|
||||
7.1 Змістовний модуль, що виноситься на самостійну роботу |
Різновиди сітьових графіків за побудовою та властивостями |
|
|
|
4 |
|||
Термін проведення ІІІ-го підсумкового модульного контролю – 27 тиждень |
||||||||
Блоки змістовних модулів, що виносяться на четвертий модульний контроль |
||||||||
8. Теорія ігор і прийняття рішень |
Основні визначення та класифікація ігор |
2 |
|
|
2 |
36 |
1,0 |
|
Парні матричні ігри та методи їх рішення |
4 |
6 |
6 |
2 |
||||
Теорія прийняття рішень |
2 |
4 |
4 |
2 |
||||
8.1 Модуль, що виноситься на самостійну роботу |
Теорія розкладів |
|
|
|
2 |
|||
Термін проведення IV-го підсумкового модульного контролю – 36 тиждень |
||||||||
Загальна кількість |
|
72 |
54 |
36 |
54 |
216 |
6,0 |
|