довательно переходя из состояния S0, когда не выполнено ни одной ездки, в состояние Sn, когда отдельно взятые автомобили или в целом автотранспортное предприятие (АТП) выполнили n-е число ездок.
Переход системы из одного состояния в другое происходит «скачком», а так как каждую ездку можно перечислить (пронумеровать), то, согласно положениям теории «Исследования операций», транспортный процесс является процессом с дискретным состоянием.
Размеченный граф состояний транспортного процесса как системы применительно к каждой единице подвижного состава может быть представлен в следующем виде (рис. 1.15).
S0 |
|
S1 |
|
S2 |
... |
Si |
... |
Sn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
Рис. 1.15. Граф состояний транспортного процесса |
|
|
|
Д |
Согласно построенному графу, транспортный процесс из состояния |
||
S0 односторонне переходит в следующие состояния: |
||
- S1 – выполнена одна ездка; |
|
|
… |
|
|
- Si – выполнено i ездок; |
|
|
… |
|
|
- Sn |
– выполнено n ездок. |
|
|
и |
|
Но ежесменно (ежесуточно)Атакая система приходит в первоначаль- |
||
ное состояние S0. Этот переход может осуществляться с любого состояния |
||
|
С |
|
Si. При этом если i-е ч слобездок равно плановому, то сменно-суточный план выполнен, в прот вном случае – нет.
Представление о непрерывности транспортного процесса не соответствует реальной работе, выполняемой на маршрутах, поэтому использование разработанной на этой основе теории протекания транспортного процесса зачастую приводит к ошибочным решениям и результатам, что подтверждается исследованиями, проведенными в условиях Западной Сибири. Выведенные ранее зависимости (1.14) и (1.15) для описания и анализа работы подвижного состава при выполнении перевозок массовых и мелкопартионных грузов не могут быть успешно применены. Для правильной оценки влияния изменения эксплуатационных факторов и расчета результатов работы применяемый математический аппарат должен учитывать дискретность (целочисленность) транспортного процесса.
26
1.Как графически описывается производительность автомобиля при использовании «классических» формул ее расчета?
2.Назовите метод анализа, использованный при построении графических зависимостей выработки во времени.
3.Какая выработка фактически производится ранее: в тоннах или тоннокилометрах?
4.Почему наблюдаются промежутки в графике выработки, когда никаких изменений выработки нет?
5.Совпадают ли фазы времени получения фактической выработки в тоннах и тонно-километрах?
6.Перечислите состояния, в которые ежесменно односторонне переходит транспортный процесс из состояния S0.
При разработке классификации терминИ«система» употребляется в своем обычном значении, которое можно найти в любом словаре, т.е. он относится к множеству предметов (атрибутов, переменных, объектов, компонентов, явлений и т.д.), связанных некоторым образом и благодаря этой взаимосвязи образующих некоторое целое.
Названные два аспекта системы - множество предметов и множество
те следует понимать совокупность реальных объектов, включая связи между ними, которыеСспользуются на определенной территории для выполнения перевозок грузов. В дальнейшем рассматриваются именно реальные системы, где элементы функционально связаны друг с другом.
отношений с некоторыми характерными признаками - являются двумя |
||
|
|
Д |
очевидными основаниями для классификации систем. |
||
В общем случае под системой на грузовом автомобильном транспор- |
||
|
А |
|
б |
|
|
и |
|
|
Рассматривая системы автомобильных перевозок грузов с позиций организации и управления ими, можно заметить, что любая транспортная система, каких бы она не была размеров, представляет собой совокупность средств и путей сообщения, а также погрузочных и разгрузочных пунктов, подразделений анализа, планирования и управления процессами подготовки и перевозки грузов.
В целом автомобильный транспорт представляет собой совокупность большого количества автотранспортных систем различного вида, которые в отрасли расположены в определенном порядке (иерархии) по отношению друг к другу.
Для успешности анализа необходимо, чтобы рассматриваемое явление было в достаточной степени изолированным. Для каждого уровня можно указать подходящие понятия взаимодействия, определяющие элемент, который можно выделить для анализа. Из изложенного следует, что,
27
разрабатывая классификацию, необходимо учитывать свойства иерархии систем.
Системы могут быть разделены на классы по различным признакам, в зависимости от решаемой задачи можно выбирать разные принципы классификации. В качестве примеров можно указать классификацию по сложности поведения К. Боулдинга, Г.Н. Поварова и классификацию по сложности функционирования, предложенную Б.С. Флейшманом. В этих классификациях, как правило, каждый последующий класс включает в себя предыдущий, при этом указывается, что однотипные свойства проявляются у более сложных систем в качественно новой форме. Это в полной мере относится к автомобильному транспорту. Например, возьмем коэффициент использования пробега. На маршруте его величина оценивает соотношение груженого и общего пробега и может определять тип маршру-
та. На уровне АТП и выше это оценка качества спроектированной системы маршрутов или общая характеристика направлений грузопотоков.
Цель рассматриваемой ниже классификацииДИсостоит в том, чтобы ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, наиболее подходящий для рассматриваемых далее систем.
Качественное изменение присуще многим показателям и поэтому на каждом уровне возникают новые свойства, которые не могут быть выве-
дены как сумма свойств элементов.
зовых потоков; конфигурации маршрутовА; количества грузовых пунктов на маршруте; завис мости вл яния технико-эксплуатационных показате-
лей на эффективность с стемыбра оты транспортных средств; необходимость учета порядка вхожден я автомобилей в систему; возможности
В зависимости от таких признаков, как: мощность осваиваемых гру-
применения различногоСиматематического аппарата для описания систем и решения задач управления процессами, и в соответствии с их иерархическим расположением все автотранспортные системы перевозок грузов (АТСПГ) до АТП можно подразделить на АТСПГ помашинными отправками (микро, особо малые, малые системы, средние, совокупность средних) и АТСПГ мелкими отправками (развозочные, сборные, развозочносборные, простые, развозочные с центральным пунктом погрузки, сборные с центральным пунктом разгрузки, развозочно-сборные с центральным пунктом погрузки-разгрузки). АТП соответствуют большим АТСПГ, а также существуют особо большие АТСПГ (региона), суперАТСПГ (страны).
Под микроАТСПГ понимается совокупность пункта погрузки и пункта разгрузки, транспортных связей между ними, груза (ов), автомобиля и системы управления. Технологической схемой перевозок груза в микроАТСПГ является маятниковый маршрут с обратным негруженым
28
пробегом, на котором, согласно потребности в перевозках, необходимо иметь не более одного автомобиля. Особенностью микроАТСПГ является то, что понятия «ездка» и «оборот» в ней совпадают, так как за каждый оборот выполняется одна ездка с грузом и только половину пробега за оборот автомобиль проходит с грузом. В микроАТСПГ автомобиль может выполнить одну или несколько ездок.
Под особо малой АТСПГ понимается совокупность пунктов погрузки и пунктов разгрузки (пунктов погрузки-разгрузки), транспортных связей между ними, груза (ов), автомобиля и системы управления. Технологической схемой перевозок груза в особо малой АТСПГ являются кольцевые и маятниковые маршруты, на которых в обратном направлении перевозится груз, с частичной или полной загрузкой автомобиля, на которых, согласно потребности в перевозках, необходимо также иметь не бо-
лее одного автомобиля. |
И |
В отличие от микроАТСПГ в особо малых АТСПГ за каждый обо- |
|
рот выполняется несколько ездок, что никоим образом не учитывается в широко распространенных в литературе моделях производительности (1.14) и (1.15). Поэтому указанные модели тем более не соответствуют особо малым АТСПГ. На транспортных схемах (маршрутах) особо малых АТСПГ может находиться несколько грузовых пунктов (n>2), но это
не вызывает необходимости построения графика (расписания) совместной |
||
|
|
Д |
работы автомобиля и погрузочно-разгрузочных механизмов (грузового |
||
поста). |
|
|
К особенностям функц он Арования микро и особо малых АТСПГ |
||
|
б |
|
|
и |
|
относится также то, что время пре ывания транспортного средства в наряде отождествляетсяСсо временем функционирования АТСПГ, что имеет принципиальное различие в других АТСПГ. Здесь также выработка автомобиля определяет эффективность всей АТСПГ, но по признаку сложности особо малые АТ ПГ ближе к следующему иерархическому уровню (более высокому).
Под малой АТСПГ понимается совокупность пунктов погрузки и пунктов разгрузки (пунктов погрузки-разгрузки), транспортных связей между ними, груза (ов), группы автомобилей и системы управления. Технологической схемой перевозок груза в малой АТСПГ являются кольцевые и любые маятниковые маршруты. В отличие от особо малых АТСПГ здесь осваиваются более мощные грузовые потоки, а поэтому используется несколько единиц и даже десятков транспортных средств. На каждом маршруте транспортные средства выполняют работу независимо от работы на других маршрутах, т.е. можно сказать, что малые АТСПГ изолированы друг от друга и характер протекания процесса в одной из них не оказывает влияния на остальные, и наоборот.
29
Для малых АТСПГ характерна необходимость учета последовательности выхода транспортных средств в линию. Требуется составление графиков выпуска и прибытия под первую погрузку с целью исключения первоначального образования очереди в местах погрузки. Расчет работы каждого автомобиля должен производиться с учетом пропускной способности пунктов погрузки-выгрузки и согласованного времени движения подвижного состава.
Если для микро и особо малых АТСПГ понятие производительности подвижного состава в течение смены или суток совпадает с производительностью АТСПГ, то в малых АТСПГ они различаются. Причем производительность автомобиля может возрастать, а производительность в целом АТСПГ – нет, отсюда зависимости, свойственные транспортным средствам, подчас не вызывают эквивалентной реакции АТСПГ. Поэтому
для описания функционирования малой АТСПГ невозможно использовать модели, созданные для микро и особо малых АТСПГ.
грузочных или разгрузочных работ, что вызываетИпростои постов погрузки (разгрузки). В насыщенной малой ТСПГ интервал равен ритму, а в
Малые АТСПГ различаются на ненасыщенные, насыщенные и
перенасыщенные. В ненасыщенной малой АТСПГ интервал прибытия
транспортных средств в грузовые пункты больше ритма исполнения по-
перенасыщенной малой АТСПГАинтервалДменьше ритма. Поэтому в перенасыщенной малой АТСПГ о язательно образуется очередь автомобилей.
М. Месаровичем и др., относятсябк категории системно-ориентированных связанных систем. Это означает наличие жесткого влияния элементов
транспортного процессаСидруг на друга. Например, изменение времени простоя в одном из грузовых пунктов АТСПГ неизбежно вызывает изменение во времени прибытия автомобилей в другие грузовые пункты или времени работы грузовых постов, чего не могут учесть модели (1.14) и (1.15) и что не свойственно АТСПГ более низкого уровня (микро и особо малым).
Малые и средн е АТСПГ, согласно формулировке, предложенной
Известно несколько определений средней АТСПГ. Определение средней АТСПГ впервые сформулировано в 90-х гг. XX в. д-ром техн. наук, проф. В.И. Николиным: «Это совокупность нескольких малых систем различного вида, деятельность которых подчинена общей цели, а технологический процесс доставки грузов подчиняет единому ритму элементы всех систем» [4].
Другое определение средней АТСПГ: «Средние системы – согласно схеме выполнения перевозок такие системы представляют собой радиальные маршруты. Здесь осваиваются мощные грузовые потоки, а потому ис-
30