Практичні рекомендації з дисципліни Інженерні вишукування 2 (стр. 2 из 4)
Обчислення, наведені в табл. 5, показують, що найменшою приведеною довжиною є L = 0,170, яка відноситься до точки 4. Отже, точка 4 приєднується до найкоротшої по в’язучої мережі, поєднуючись з точкою 3 (що зафіксовано в останньому рядку табл. 5) і в подальших обчисленнях не розглядається. Утворився наступний фрагмент мережі (2-3-4).
В таблицях 6, 7 та 8 наведені розрахунки для наступних циклів обчислень, які виконуються аналогічно до попередніх .
Таблиця 6. Цикл обчислень Ц – 4.
| Ц - 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| l | 32,0 | X | X | X | 26,4 | 15,6 |
| Q | 75,2 | X | X | X | - | 30,2 |
| l min | 17,0 | X | X | X | 16,6 | 15,6 |
| åQ | 165,2 | X | X | X | 27,5 | 109,1 |
| L | 0,103 | X | X | X | 0,603 | 0,143 |
| (3) | X | X | X | (3) | (4) |
Таблиця 7. Цикл обчислень Ц –1
| Ц - 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| l | X | X | X | X | 27,0 | 34,2 |
| Q | X | X | X | X | 18,3 | - |
| l min | X | X | X | X | 16,6 | 15,6 |
| åQ | X | X | X | X | 45,8 | 109,1 |
| L | X | X | X | X | 0,363 | 0,143 |
| (3) | (4) |
Таблиця 8. Цикл обчислень Ц – 6.
| Ц - 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| l | X | X | X | X | 15,2 | X |
| Q | X | X | X | X | 37,4 | X |
| l min | X | X | X | X | 15,2 | X |
| åQ | X | X | X | X | 83,2 | X |
| L | X | X | X | X | 0,182 | X |
| (6) |
В результаті проведених розрахунків отримані ланки найкоротшої пов’язуючої мережі (табл.9 ), яка показана на рис. 2.
Таблиця 9. Ланки найкоротшої (оптимальної) по в’язучої мережі
| № п/п | Шифр ланки |
| 1 | 3 – 2 |
| 2 | 3 – 4 |
| 3 | 3 – 1 |
| 4 | 4 – 6 |
| 5 | 6 – 5 |
4 О 
О 2 
6 О 3 О5 О О 1
Рис. 2. Найкоротша ( оптимальна) пов’язуюча мережа
Після побудови найкоротшої (оптимальної) пов’язуючої мережі з`являється основа, яка дозволяє вирішувати питання про розміщення додаткових вузлових точок. Ланки найкоротшої пов’язуючої мережі зв`язують між собою кореспондуючі точки, в яких сходяться або перетинаються різні маршрути. Ці ж точки є вузлами поєднання окремих ланок мережі. Але на практиці виявляється доцільним влаштовувати примикання доріг і в інших точках, які звуться додатковими вузловими точками. Ознакою необхідності такої додаткової вузлової точки є наявність гострого кута, утвореного ланками мережі. Для того, щоб визначити додаткові вузлові точки, визначають кут примикання за формулою:
сos α = [(Q1 – Q2 ) Tосн] / [Q n F ( Q n ) T під ] (3)
F( Q n ) = 1 + (a Д) / (Q n b T під ), (4)
де Q1,Q2, - кількість вантажів, які підлягають переміщенню відповідно праворуч і ліворуч від примикання по головній ланці, тис. т.
Qn – кількість вантажів, які підлягають переміщенню по під`їзній ланці, тобто сума Q1 і Q2 , тис.т.
Тосн, Тпід – транспортна складова собівартості перевезень, відповідно по головній ланці та ланці, прийнятій під`їзною, грн./ Т км;
а та b – коефіцієнти, які враховують ефективність капіталовкладень, враховані в табл.10.
Для полегшення виконання обчислень за наведеними формулами складається таблиця 10.
Таблиця 10. Таблиця визначення аД та bТ
| Категоріядороги | Інтенсивністьруху, Nавт / добу | Вантажонапруженість,Q , тис.т. | Дорожні витрати, приведені до звітного року, Д, у.о. / км | Транспортна складова собівартості перевезень, Т ,у.о ./ т.км | аД | вТ |
| 1 | > 10000 | 9893 | 1493 | 0,02 | 522,5 | 0,0406 |
| 2 | 10000 - 3000 | 9893 -2968 | 786 | 0,04 | 275 | 0,0812 |
| 3 | 3000-1000 | 2968 - 989 | 538 | 0,06 | 188,3 | 0,1218 |
| 4 | 1000-150 | 989 - 150 | 237 | 0,08 | 82,9 | 0,1624 |
| 5 | < 150 | 150 | 102 | 0,10 | 35,7 | 0,203 |
Вантажонапруженість підраховується за формулою:
Q = Nв Д Кп Кв Вср f, (5)
де Nв - кількість вантажних автомобілів транспортного потоку, авт / добу,
Д –кількість робочих днів на рік , Д = 320;
Кп – коефіцієнт використання пробігу автомобілями;
Кв - коефіцієнт використання вантажопідйомності автомобіля;
Вср – середня вантажопідйомність автомобілів,
Вср = (В1Р1 + В2Р2 + … ВnPn ) / ( P1 + P2 +…+ Pn), (6)
B 1-…Bn – вантажопідйомність кожної марки автомобіля, т ;
P1 … Pn –відсоток автомобілів певної марки в потоці ; %;
f - коефіцієнт необлікованих перевезень , f = 1,1 – 1,2 .
Значення D та Т, наведені в табл. 10, прийняті відповідно до нормативних та статистичних даних (надалі при розрахунках використовуються дані табл.10).
Вантажонапруженість, відповідно до категорій доріг, визначають в наступній послідовності. Скажімо, для дороги I-ої категорії при інтенсивності N = 10000 авт/добу і 65 % вантажних автомобілів у транспортному потоці (згідно з завданням ), інтенсивність вантажного потоку :
Середня вантажопідйомність автомобілів відповідно до формули ( 6 ) :
Bср = ( 7 33 + 4 25 + 3,5 7 ) / ( 33 + 25 +7 ) = ( 231 +100 + 24,5 ) / 65 = 5,47 т
Вантажонапруженість розраховується за формулою ( 5 ) :
QI = 6500 × 320 × 0,85 × 0,93 × 5,47 × 1,1 = 9893392 т
Для II категорії :
QII = 1950 × 320 × 0,85 × 0,93 × 5,47 × 1,1 =2968018 т
Для III категорії :
QIII = 650 × 320 × 0,85 × 0,93 × 5,47 × 1,1 =989339 т
Для IV , V категорій :
Q= 98 × 320 × 0,85 × 0,93 × 5,47 × 1,1 =149162 т
Відповідні значення Q заносяться в табл.10.
Додаткові вузлові точки слід шукати в тих випадках, коли ланки, які сходяться в кореспондуючій точці, утворюють гострий кут. Ця обставина є зовнішньою ознакою, яка умовно полегшує пошук вузлових точок.
На рис.3 показане можливе розташування вузлової точки 7, якщо вантажі переміщуватимуться з точки 3 в точку 6 за маршрутом 3-7, 7-6, а не 3-4, 4-6
47 3
6
Рис. 3. Схема до визначення положення вузлової точки
Відповідно до рис.3, праворуч від точки примикання 7 будуть переміщуватися вантажі :
Q1 = Q3-4 + Q2-4 + Q1-4 = 79,8 + 19,1 +15,2 =174,1 тис. т
Ліворуч від точки 7 будуть переміщуватися вантажі :
Q2 = Q3-6 +Q2-6 +Q1-6 +Q3-5 +Q2-5+Q1-5 =43,9+35,0+0+27,5+0+18,3=124,7 тис. т
Qn = Q1 +Q2 = 174,1 + 124,7 = 298,8 тис. т.
За даними табл.10 Q n відповідає вантажонапруженості для дороги 4-ої категорії, відповідно для 4-ої категорії приймаються за даними табл.10 і значення аD і bT , які потрібні для розрахунків.
Тоді за формулою (4) :
F (Qn) = 1 +
Обчислюємо значення кута примикання a ( формула 3 ) :
cos a = [| 174,1 – 124,7 | 0,10 ] / ( 298,8 2,71 0,08 ) = 0,075 ;
a = 85 o 42` .
Значення Тосн та Тпід в формулі ( 3 ) беруться із табл.10 відповідно до різниці | Q1- Q2| , якій відповідає Тосн = 0,10 для 5-ої категорії дороги, та зна-чення Qn, якому відповідає Тосн = 0,08 для 4-ої категорії дороги. Кут a відкладається між ланками (3-4) та (4-6) простою побудовою. Своєю вершиною кут a направляється в сторону більшого вантажопотоку. Ланка (4-6) механічно ділиться на дві ланки : (4-7) та (7- 6 ), довжина яких визначається за масштабом і, відповідно, складає 5,0 км та 10,6 км. Отже, замість ланки (3-4) утворилася нова ланка (3-7) завдовжки 15,8 км.
Для визначення необхідності додаткових ланок виконують перевірку :
lф / li-j ><
[ 1+ 
] , (7) 
де lф , li-j - довжина відповідного маршруту за ланками найкоротшої пов’язуючої мережі та довжина додаткової ланки, км;
Q – кількість вантажів, які необхідно перевезти між точками, тис. м;
Кпр – коефіцієнт прискорення перевезень, Кпр = 0,7 – 0,8.
Якщо ліва частина нерівності є більшою за праву – додаткова ланка приймається, якщо ні – в ній немає необхідності. Можливі додаткові ланки для побудованої найкоротшої пов’язуючої мережі вказані на рис. 4.
47 2
6
3
5 1
Рис. 4. Схема мережі із можливими додатковими ланками.