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 | - | - | 1ОКТ | 17МСК | 51СКВ | 80ЮУР | 83ЗСБ | 88КРС |
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 | 20РЖД | 26 ЭВР | 25ЛДЗ | 24ЛГ | 21БЧ |
Дороги попутной погрузки | Все дороги | 1 ОКТ17 МСК28 СЕВ | 1 ОКТ17 МСК28 СЕВ | 1 ОКТ13 БЕЛ17 МСК | 1 ОКТ17 МСК |
Железнодорожные администрации-собственники вагонов | 22УЗ | 23ЧФМ | 57АЗ | 58АРМ | 28ГР |
Дороги попутной погрузки | 17 МСК58 ЮВС63 КБШ | 17 МСК32 ЮЗП40 ОДС43 ЮЖН58 ЮВС63 КБШ | 51 СКВ58 ЮВС63 КБШ | 51 СКВ55 АЗБ58 ЮВС63 КБШ | 51 СКВ55 АЗБ58 ЮВС63 КБШ |
Железнодорожные администрации-собственники вагонов | 27КЗХ | 59КРГ | 29УЗБ | 66ТДЖ | 67ТРК |
Дороги попутной погрузки | 63 КБШ80 ЮУР76 СВР | 63 КБШ80 ЮУР | 63 КБШ80 ЮУР | 63 КБШ73 УЗБ80 ЮУР | 63 КБШ73 УЗБ80 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.