Технічні науки/4. Транспорт

Столбова В.А., Обіщенко В.Г.

Автомобільно-дорожній інститут ДВНЗ «ДонНТУ», м. Горлівка, Україна

Алгоритм удосконалення методу оптимізації розвізних (збірних) маршрутів

Зниження собівартості є важливим засобом для зниження тарифів і, таким чином, залучення додаткових клієнтів. Основні методи зниження собівартості полягають у підвищенні продуктивності рухомого складу за рахунок збільшення кількості вантажу, що перевозиться за одну їздку, скороченні непродуктивних простоїв і холостих пробігів, підвищенні швидкості руху, економії палива, використанні більш нового і сучасного рухомого складу [1].

Для організації перевезень вантажів на розвізних (збірних) кільцевих маршрутах, серед існуючих методів маршрутизації (гілок і меж [1], комівояжера [1] найкоротшої зв’язувальної мережі [2], тощо) широке застосування отримав метод Кларка-Райта [1].

Метою даної роботи є удосконалення методу вибору варіанту доставки певних обсягів вантажів, що дозволить мінімізувати витрати, шляхом урахування показників використання наявного рухомого складу та виграшів від скорочення пробігу при об’єднанні тих чи інших пунктів.

Для подальшого удосконалення обрано метод Кларка-Райта, який дозволяє одночасно враховувати різні обмеження за: числом проміжних пунктів, використанням місткості транспортних засобів, довжиною маршруту, часом оберту на маршруті, тощо.

Алгоритм удосконалення методу оптимізації розвізних (збірних) маршрутів наведений на (рис.1) та має наступний вигляд :

1. Спочатку визначаються вихідні дані: число транспортних засобів за вантажопідйомністю (q_p, p = 1, 2 , ..., Р, де Р – загальна кількість транспортних

Рисунок 1 – Алгоритм удосконалення методу оптимізації розвізних (збірних) маршрутів

засобів різної вантажопідйомності); кількість проміжних пунктів (k), в які доставляється вантаж; кількість вантажу, яку необхідно доставити в пункт.

2. Визначається i-та кількість можливих варіантів реалізації процесу доставки вантажів з j-тою кількістю маршрутів та k-тою кількістю пунктів в кожному з них, виходячи з обмеження, що обсяг перевезень повинен відповідати наявності транспортного засобу відповідної вантажопідйомності.

3. Для всіх отриманих варіантів доставки вантажів набираються пункти в маршрути. Для цього складається матриця найкоротших відстаней між пунктами та отримується сумарна матриця найкоротших відстаней та нульових пробігів між пунктами. Далі складаються маятникові маршрути, на кожному з яких передбачається обслуговувати один пункт. Для кожного такого і-го маршруту назначається обсяг перевезень та транспортний засіб можливо мінімальної вантажопідйомності, але не менше обсягу перевезення на маршруті. Розраховується виграш для всіх можливих варіантів попарного об’єднання маятникових маршрутів за наступною формулою:

(1)

де Dс_k1k2 – величина скорочення пробігу транспортного засобу при об’єднанні маршрутів A–B_k1–A та A–B_k2–A, км; с_Ak1, с_Ak2 – відстань від вихідного пункту A відповідно до пунктів B_k1 та B_k2, км; с_k1k2 – відстань між пунктами B_k1 та B_k2, км.

Послідовно проводиться об’єднання маршрутів наступним чином: 1) знаходиться максимальний виграш від можливого попарного об’єднання вихідних маршрутів; 2) оцінюється можливість об’єднання з урахуванням наявності транспортних засобів необхідної місткості.

За допомогою матриці може також об’єднуватись і більше пунктів. Для цього аналогічно шукається максимальний виграш від попарного об’єднання та робиться пошук наступного пункту об’єднання. При виборі виграшів пункти не повинні повторюватись.

Алгоритмом Кларка-Райта не гарантується отримання оптимального варіанту, тому доцільно перевірити перестановку пунктів, що входять в маршрути, з метою зниження невиправданого значення транспортної роботи.

4. Для кожного j-го маршруту розраховуються техніко-експлуатаційні показники роботи рухомого складу.

5. Для кожного j-го варіанту маршруту розраховуються витрати.

6. Серед отриманих варіантів шукається такий, в якому досягаються найменші витрати.

7. Отримуються параметри та умови реалізації кожного j-го маршруту для обраного варіанту реалізації процесу доставки вантажів, що має мінімальні витрати.

Новизна отриманих результатів полягає у подальшому розвитку методу Кларка-Райта, відмінністю від якого є вибір варіанту доставки вантажів за мінімальними загальними витратами на весь обсяг перевезення вантажів, що враховують витрати, пов’язані з загальними: часом знаходження автомобілів на маршрутах, пробігом та транспортною роботою.

ЛІТЕРАТУРА

1. Майборода М.Е. Грузовые автомобильные перевозки: уч. пособ. / М.Е. Майборода, В.В. Беднарский – Изд. 2-е – Ростов н/д: Феникс, 2008. – 442 с.

2. Горев А.Э. Грузовые автомобильные перевозки: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.Э. Горев – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 288 с.

3. Босняк М.Г. Вантажні автомобільні перевезення. Навчальний посібник для спеціальності 7.100403 «Організація перевезень і управління на транспорті (автомобільний)» / М.Г. Босняк – К.: Видавничий дім «Слово», 2010. – 408 с.