13
Российский государственный открытый
Технический университет путей сообщения
На кафедру:
"Управление эксплуатационной работой"
Информационные технологии на транспорте
Контрольная работа №1
специальность:
240100 Организация перевозок
и управление на транспорте
(Железнодорожный транспорт) (Д)
Саратов
2002
Задача№1
Обеспечение погрузки порожними вагонами на основе данных пономерной вагонной модели.
Пономерные вагонные модели, которые накапливаются в составе автоматизированной системы ДИСПАРК, содержат широкий круг информации о дислокации и состоянии каждого вагона грузового пака, а также об истории технологических операций с вагоном. Это позволяет на уровне линейных подразделений распределять порожние вагоны под погрузку, выбирая наиболее обоснованные и экономические решения.
Пономерное прикрепление годных под погрузку вагонов к заявкам грузоотправителей на станции отправления должно быть направлено на достижение максимальных доходов от перевозок при минимуме затрат, связанных с использованием вагонного парка. Указанное условие выражается целевой функцией
(1)
где - провозная плата, взимаемая за 1 вагон в межстанционной корреспонденции i, руб.;
- число погруженных вагонов в межстанционной корреспонденции i;
- расходы, связанные с использованием вагонного парка во времени, руб.;
- расходы, связанные с подводом порожних вагонов к станции погрузки, руб.;
- потери доходов из-за недостатка вагонов и необеспечения погрузки по вине железной дороги, руб.;
(2)
здесь - технологическое время доставки груза в межстанционной корреспонденции I, сут;
- расходы, приходящиеся на одни сутки использования в межстанционной корреспонденции i вагона j, руб.
Набор характеристик вагона j , от которого зависит величина , включает род подвижного состава, государственную принадлежность вагона, а для вагонов государств СНГ и Балтии - время их нахождения на сети железных дорог России;
(3)
где - число вагонов, подводимых под погрузку со станции превоначальной дислокации k;
- расходы, связанные с передислокацией одного вагона со станции k, руб.;
(4)
где - число вагонов, не поданных под погрузку по вине железной дороги;
- штраф, уплачиваемый железной дорогой грузоотправителю за каждый вагон, не поданный согласно ранее принятой заявке, руб.
Согласно ст. 105 Транспортного Устава железных дорог Российской Федерации величина r для грузов, перевозка которых планируется в вагонах, составляет пять размеров минимальной оплаты труда независимо от рода вагона и количества осей.
Условия задачи.
Рассчитать вариант прикрепления вагонов к заявкам на погрузку в планируемые сутки, обеспечивающий максимальное значение целевой функции (1). При невозможности полного обеспечения заявок определить число вагонов, которое следует подослать по регулировке с сортировочной станции, с указанием их характеристик (род вагона, допустимые государства-собственники).
Исходные данные.
На станции погрузки А, принадлежащей Горьковской железной дороге, в соответствии с поданными грузоотправителями и принятыми железной дорогой заявками на планируемые сутки назначена погрузка 9 полувагонов. Объемы погрузки по станциям назначения указаны в табл. 2.
Таблица 1
Объемы погрузки по принятым заявкам.
Станции назначения |
a |
b |
c |
d |
e |
g |
итого |
|
Объем погрузки Ui |
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
9 |
|
Таблица 2
Параметры межстанционных корреспонденций
Наименование параметра |
Ед. изм |
обозначения |
Значение параметра для станций |
||||||
a |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
Дорога назначения |
- |
- |
1 ОКТ |
17 МСК |
51 СКВ |
80 ЮУР |
83 ЗСБ |
88 КРС |
|
Провозная плата за вагон |
Руб. |
Рi |
32568 |
15240 |
28536 |
20140 |
41959 |
60742 |
|
Технологическое время доставки груза |
Сут. |
Рi |
6 |
3 |
5 |
4 |
5 |
9 |
|
По данным вагонной модели в районе ст. А находятся 10 полувагонов, пригодных под погрузку. Сведения о них приведены в табл. 3, где приняты обозначения:
k - станция дислокации;
f - код государства (железнодорожной администрации) - собственника вагона;
T - время нахождения вагона на сети РЖД, сут.
Таблица 3
Параметры |
Условный номер вагона |
||||||||||
k |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
В |
В |
С |
С |
|
f |
20 |
20 |
20 |
20 |
22 |
24 |
23 |
20 |
27 |
20 |
|
T |
32 |
4 |
15 |
15 |
|||||||
Расходы , связанные с использованием полувагонов во времени, принимаются по нормативам:
расходная ставка на полувагон,
принадлежащий РЖД 41,6 руб./вагоно-сут;
плата за использование иностранного
вагона при нахождении на сети РЖД
до15 суток 80,1 руб./вагоно-сут;
плата за использование иностранного вагона при нахождении на сети РЖД более 15 до 30 суток 104,13 руб./вагоно-сут;
плата за использование иностранного вагона при нахождении на сети РЖД более 30 суток 240,3 руб./вагоно-сут;
Расходы , при передислокации порожнего полувагона со ст. В на ст. А равны 80 руб./вагон, со ст. С - на ст. А - 110 руб./вагон.
Штраф r составляет 500 руб./вагон.
Попутная погрузка на станциях Горьковской железной дороги выполняется по правилам, указанным в табл. 4.
Перечень железных дорог, на которые разрешается попутная погрузка порожних вагонов, возвращающихся в государство-собственник в составе грузовых поездов (дорога дислокации - Горьковская)
Железнодорожные администрации-собственники вагонов |
20 РЖД |
26 ЭВР |
25 ЛДЗ |
24 ЛГ |
21 БЧ |
|
Дороги попутной погрузки |
Все дороги |
1 ОКТ 17 МСК 28 СЕВ |
1 ОКТ 17 МСК 28 СЕВ |
1 ОКТ 13 БЕЛ 17 МСК |
1 ОКТ 17 МСК |
|
Железнодорожные администрации-собственники вагонов |
22 УЗ |
23 ЧФМ |
57 АЗ |
58 АРМ |
28 ГР |
|
Дороги попутной погрузки |
17 МСК 58 ЮВС 63 КБШ |
17 МСК 32 ЮЗП 40 ОДС 43 ЮЖН 58 ЮВС 63 КБШ |
51 СКВ 58 ЮВС 63 КБШ |
51 СКВ 55 АЗБ 58 ЮВС 63 КБШ |
51 СКВ 55 АЗБ 58 ЮВС 63 КБШ |
|
Железнодорожные администрации-собственники вагонов |
27 КЗХ |
59 КРГ |
29 УЗБ |
66 ТДЖ |
67 ТРК |
|
Дороги попутной погрузки |
63 КБШ 80 ЮУР 76 СВР |
63 КБШ 80 ЮУР |
63 КБШ 80 ЮУР |
63 КБШ 73 УЗБ 80 ЮУР |
63 КБШ 73 УЗБ 80 ЮУР |
|
Объемы погрузки по назначениям:
На станцию а - 4 вагона;
На станцию b - 1 вагон;
На станцию с - 1 вагон;
На станцию d - 1 вагон;
На станцию е - 1 вагон;
На станцию g - 1 вагон.
Решение.
Составляется матрица расходов , связанных с использованием вагонного парка во времени и их подводом на станцию погрузки (табл. 6), для всех допустимых вариантов (по условным номерам) к заявкам.
Например, прикрепление вагона 7 к заявке 6 даст следующие расходы.
По таблице 2 определяем: станция назначения b принадлежит Московской железной дороге (код 17). Вагон 5 принадлежит железной дороге Молдовы (код 23. см.таблицу 5), и его занятие под погрузку на дорогу 17 допустимо (см. табл. 4). Технологическое время доставки Di=3 суток (см. табл.2). Вагон находится на сети РЖД Т=32 суток (см. табл. 5). Поэтому из указанных Di=3 суток плата за пользование иновагона будет составлять (более тридцати) 240,3 руб./вагоно-сут. Вагон дислоцирован на станции А. Таким образом, для рассматриваемого вагона 7 к заявке 6.
Варианты прикрепления, которые недопустимы по условиям таблицы 4, в таблице 6 затемнены, и для них расходы не рассчитываются.
Далее рассчитываются матрица доходов (табл. 7), каждый элемент которой получают вычитанием расходов (см. таблицу 2).
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам - задача целочисленного программирования. Для решения таких задач применяют различные вычислительные процедуры. Одна из них - пошаговое прикрепление в порядке убывания доходов от перевозки с соблюдением ограничений на допустимость вариантов прикрепления.
На первом шаге (таблица 8) вагоны с условными номерами 1 и 2 прикрепляются к заявкам 8 и 9, дающим наибольший доход. Величина дохода для прикрепления заявок показана в таблице 8 полужирным курсивом. Номера вагонов и заявок, для которых выполнено прикрепление, затемнены.
На втором шаге (табл. 9) вагон 3 прикрепляется к заявке 1, на третьем шаге (табл. 10) - вагон 4 к заявке 2, на четвертом шаге (табл. 11) - вагон 8 к заявке 3; на пятом шаге (табл. 12) - вагон 10 к заявке 4; на шестом шаге (табл. 13) - вагон 6 к заявке 5; на седьмом шаге (табл. 14) - вагон 9 к заявке 7.
Матрица расходов по вариантам прикрепления вагонов к заявкам
Таблица 6
Стация дис-ции |
t |
код |
нз |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ст |
а |
а |
а |
а |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
№ваг |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
МСВ |
СКВ |
ЮУР |
ЗПБ |
КРС |
||||
А |
20 |
1 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
124,8 |
208 |
166,4 |
208 |
374,4 |
||
А |
20 |
2 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
124,8 |
208 |
166,4 |
208 |
374,4 |
||
А |
20 |
3 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
124,8 |
208 |
166,4 |
208 |
374,4 |
||
А |
0 |
4 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
249,6 |
124,8 |
208 |
166,4 |
208 |
374,4 |
||
А |
32 |
22 |
5 |
720,9 |
|||||||||
А |
4 |
4 |
6 |
480,6 |
480,6 |
480,6 |
480,6 |
240,3 |
|||||
В |
15 |
23 |
7 |
392,9 |
|||||||||
В |
0 |
8 |
329,6 |
329,6 |
329,6 |
329,6 |
204,8 |
288 |
246,4 |
288 |
454,4 |
||
С |
15 |
27 |
9 |
526,52 |
|||||||||
С |
0 |
10 |
359,6 |
359,6 |
359,6 |
359,6 |
234,8 |
318 |
276,4 |
318 |
484,4 |
||
t доставки |
6 |
6 |
6 |
6 |
3 |
5 |
4 |
5 |
9 |
||||
Матрица доходов по вариантам прикрепления вагонов к заявкам
Таблица 7
Ст-ия дис-ции |
t |
код |
нз |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ст |
а |
а |
а |
а |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
№ваг. |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
МСВ |
СКВ |
ЮУР |
ЗПБ |
КРС |
||||
А |
20 |
1 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
15115,2 |
28328 |
19973,6 |
41751 |
60367,6 |
||
А |
2 |
2 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
15115,2 |
28328 |
19973,6 |
41751 |
60367,6 |
||
А |
2 |
3 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
15115,2 |
28328 |
19973,6 |
41751 |
60367,6 |
||
А |
2 |
4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
15115,2 |
28328 |
19973,6 |
41751 |
60367,6 |
||
А |
32 |
22 |
5 |
14519,1 |
|||||||||
А |
4 |
24 |
6 |
32087,4 |
32087,4 |
32087,4 |
32087,4 |
14999,7 |
|||||
В |
15 |
23 |
7 |
14847,1 |
|||||||||
В |
0 |
8 |
32238,4 |
32238,4 |
32238,4 |
32238,4 |
15035,2 |
28248 |
19893,6 |
41671 |
60287,6 |
||
С |
15 |
27 |
9 |
19613,48 |
|||||||||
С |
20 |
10 |
32208,4 |
32208,4 |
32208,4 |
32208,4 |
15005,2 |
28218 |
19863,6 |
41641 |
60257,6 |
||
плата |
32568 |
32568 |
32568 |
32568 |
15240 |
28536 |
20140 |
41959 |
60257,6 |
||||
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 1)
Таблица 8
Ст- ция дис- ции |
t |
код |
нз |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ст |
а |
а |
а |
а |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
№ваг. |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
МСВ |
СКВ |
ЮУР |
ЗПБ |
КРС |
||||
А |
20 |
1 |
60367,6 |
||||||||||
А |
20 |
2 |
41751 |
||||||||||
А |
20 |
3 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
15115,2 |
28328 |
19973,6 |
||||
А |
20 |
4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
15115,2 |
28328 |
19973,6 |
||||
А |
32 |
22 |
5 |
14519,1 |
|||||||||
А |
4 |
24 |
6 |
32087,4 |
32087,4 |
32087,4 |
32087,4 |
14999,7 |
|||||
В |
15 |
23 |
7 |
14847,1 |
|||||||||
В |
20 |
8 |
32238,4 |
32238,4 |
32238,4 |
32238,4 |
15035,2 |
28248 |
19893,6 |
||||
С |
15 |
27 |
9 |
19613,48 |
|||||||||
С |
20 |
10 |
322208,4 |
322208,4 |
322208,4 |
32208,4 |
15005,2 |
28218 |
19863,6 |
||||
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 2)
Таблица 9
Ст- ция дис- ции |
t |
код |
нз |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ст |
а |
а |
а |
а |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
№ваг. |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
МСВ |
СКВ |
ЮУР |
ЗПБ |
КРС |
||||
А |
20 |
1 |
60367,6 |
||||||||||
А |
20 |
2 |
41751 |
||||||||||
А |
20 |
3 |
32318,4 |
||||||||||
А |
20 |
4 |
32318,4 |
32318,4 |
32318,4 |
15115,2 |
28328 |
19973,6 |
|||||
А |
32 |
22 |
5 |
14519,1 |
|||||||||
А |
4 |
24 |
6 |
32087,4 |
32087,4 |
32087,4 |
14999,7 |
||||||
В |
15 |
23 |
7 |
14847,1 |
|||||||||
В |
20 |
8 |
32238,4 |
32238,4 |
32238,4 |
15035,2 |
28248 |
19893,6 |
|||||
С |
15 |
27 |
9 |
19613,48 |
|||||||||
С |
20 |
10 |
322208,4 |
322208,4 |
32208,4 |
15005,2 |
28218 |
19863,6 |
|||||
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 3)
Таблица 10
Ст- ция дис- ции |
t |
код |
нз |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ст |
а |
а |
а |
а |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
№ваг. |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
МСВ |
СКВ |
ЮУР |
ЗПБ |
КРС |
||||
А |
20 |
1 |
60367,6 |
||||||||||
А |
20 |
2 |
41751 |
||||||||||
А |
20 |
3 |
32318,4 |
||||||||||
А |
20 |
4 |
32318,4 |
||||||||||
А |
32 |
22 |
5 |
14519,1 |
|||||||||
А |
4 |
24 |
6 |
32087,4 |
32087,4 |
14999,7 |
|||||||
В |
15 |
23 |
7 |
14847,1 |
|||||||||
В |
20 |
8 |
32238,4 |
32238,4 |
15035,2 |
28248 |
19893,6 |
||||||
С |
15 |
27 |
9 |
19613,48 |
|||||||||
С |
20 |
10 |
322208,4 |
32208,4 |
15005,2 |
28218 |
19863,6 |
||||||
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 4)
Таблица 11
Ст- ция дис- ции |
t |
код |
нз |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ст |
а |
а |
а |
а |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
№ваг. |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
МСВ |
СКВ |
ЮУР |
ЗПБ |
КРС |
||||
А |
20 |
1 |
60367,6 |
||||||||||
А |
20 |
2 |
41751 |
||||||||||
А |
20 |
3 |
32318,4 |
||||||||||
А |
20 |
4 |
32318,4 |
||||||||||
А |
32 |
22 |
5 |
14519,1 |
|||||||||
А |
4 |
24 |
6 |
32087,4 |
14999,7 |
||||||||
В |
15 |
23 |
7 |
14847,1 |
|||||||||
В |
20 |
8 |
32238,4 |
||||||||||
С |
15 |
27 |
9 |
19613,48 |
|||||||||
С |
20 |
10 |
32208,4 |
15005,2 |
28218 |
19863,6 |
|||||||
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 5)
Таблица 12
Ст-ция дис-ции |
t |
код |
нз |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ст |
а |
а |
а |
а |
b |
c |
d |
e |
g |
||||
№ваг. |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
ОКТ |
МСВ |
СКВ |
ЮУР |
ЗПБ |
КРС |
||||
А |
20 |
1 |
60367,6 |
||||||||||
А |
20 |
2 |
41751 |
||||||||||
А |
20 |
3 |
32318,4 |
||||||||||
А |
20 |
4 |
32318,4 |
||||||||||
А |
32 |
22 |
5 |
14519,1 |
|||||||||
А |
4 |
24 |
6 |
14999,7 |
|||||||||
В |
15 |
23 |
7 |
14847,1 |
|||||||||
В |
20 |
8 |
32238,4 |
||||||||||
С |
15 |
27 |
9 |
19613,48 |
|||||||||
С |
20 |
10 |
32208,4 |
||||||||||
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 6)
Таблица 13
Ст-ция дис-ц ии
Пономерное прикрепление вагонов к заявкам (шаг 7) Таблица 14
Вывод: Седьмой шаг оказался завершающим: заявка № 6 осталась необеспеченной, а вагоны с условными номерами 7 и 5 остались невостребованными. Эти вагоны принадлежат другим государствам и могут быть поданы под погрузку только в попутном направлении. Z=(60367,6+41751+32318,4+32318,4+32318,4+14999,7+32238,4+19613,48+32208,4)-500=265315,38 руб. Для обеспечения заявки № 6 назначением на Северо-Кавказскую дорогу с сортировочной станции необходимо подвести по регулировке один полувагон, принадлежащий одному из следующих государств (см. табл. 4): Азербайджан (57), Армения (58), Грузия (28). Задача № 2 Обеспечение поездов локомотивами на основе данных пономерной локомотивной модели Комплекс задач «Оперативный контроль дислокации локомотивов (ОКДЛ)» в составе автоматизированной системы управления тяговыми ресурсами (ДИСТПС) предусматривает функционирование пономерной локомотивной модели, позволяющей решать широкий круг задач и, в частности, автоматизировать выдачу оперативно-диспетчерскому персоналу рекомендаций по своевременной постановке локомотивов на все виды технического обслуживания и ремонта. Условия задачи. На рис. 1 показана схема участка обращения локомотивов грузового движения. Расположение пункта технического обслуживания локомотивов (ПТОЛ) и расчетные времена следования между техническими станциями указаны в таблице 1. Текущим планом отправления поездов для станции А установлено время отправления поездов по назначениям (табл. 2). По данным локомотивной модели на станции имеется 6 локомотивов, дата и время завершения технического обслуживания ТО-2 по которым указаны в табл. 3. Технологические характеристики участка обращения локомотивов Таблица 1
План отправления поездов со ст. А Таблица 2
Дислокация локомотивов на ст. А Таблица3
Норма времени работы локомотива между ТО-2 равна 72 часам. Требуется рассчитать вариант прикрепления локомотивов к отправляемым поездам, обеспечивающий их своевременный подвод на ТО-2. При невозможности обеспечения всех поездов определить недостающее число локомотивов и допустимое время завершения последнего ТО-2 для них. Решение. Для каждого назначения поездов подсчитывается время следования от станции А до станции назначения и затем - от станции Г, где расположен ПТОЛ (табл. 4). Расчет минимального времени следования до ПТОЛ по назначениям поездов. Таблица 4
Далее определяются дата и время необходимой постановки на ТО-2: для каждого локомотива прибавляется 72 часа ко времени, указанному в табл. 3. Для каждого отправляемого поезда определяются дата и время возможной постановки локомотива на ТО-2: прибавляется время, рассчитанное в табл. 4, ко времени отправления (см. табл. 2). Результаты заносятся в табл. 5. Здесь выявляются недопустимые варианты прикрепления локомотивов к поездам (возможное время постановки на ТО-2 меньше необходимого) и помечаются затемненными клетками. Таблица 5 Прикрепление локомотивов к поездам
Необходимым требованием является безусловное прибытие на станцию назначения поезда до истечения времени необходимой постановки на ТО-2. Локомотив, у которого раньше истекает время постановки на ТО-2, должен быть отправлен с поездом, для которого раньше наступает время возможной постановки локомотива на ТО-2. Список использованной литературы
Тишкин Е.М. Автоматизация управления вагонным парком. - М.: Интекст, 2000. Гершвальд А.С. Оптимизация оперативного управления процессом грузовых перевозок на железнодорожном транспорте. - М.: Интекст, 2001. Методическое пособие «Информационные технологии на транспорте», Москва - 2004. Лекции Сундукова А.Г. 2006. |
Контрольная работа | Концепция информатизации Российской Федерации |
Контрольная работа | Причины агрессивного поведения. Методы работы с агрессивными детьми |
Контрольная работа | Алгоритм выбора и реализации предпринимательской идеи |
Контрольная работа | Современные методы арт-терапии |
Контрольная работа | Системы управления взаимоотношения с клиентами |
Контрольная работа | Учет материальных затрат в бухгалтерском учете |
Контрольная работа | Геополитическое положение России |
Контрольная работа | Особенности вознаграждения работников в организации |
Контрольная работа | Виды запасов |
Контрольная работа | Психоанализ |
Контрольная работа | Концепция естественного и свободного воспитания Ж.-Ж. Руссо и ее развитие представителями русской педагогики Л.Н. Толстым, К.М. Вентцелем, С.Т. Шацким |
Контрольная работа | Презумпция невиновности |
Контрольная работа | Балет "Ромео и Джульетта" С.С. Прокофьева |
Контрольная работа | Оштукатуривание четырехгранных колонн вручную |
Контрольная работа | Спеціальне документознавство |