Задача №1
Разработать маршруты и график движения автотранспорта в процессе товароснабжения с определением стоимости доставки. По условиям задачи выберем магазины №2,4,14,24 и 26. Рассмотрим таблицу №2.
Таблица №2
№ магазина | Координаты магазина | Объем поставки товаров, кг. | |||||
Х | У | понедельник | вторник | среда | четверг | пятница | |
2 | 25 | 6 | 100 | 200 | 300 | 150 | 400 |
4 | 27 | 2 | 300 | 200 | 150 | 300 | 350 |
14 | 12 | 9 | 530 | 600 | 770 | 850 | 920 |
24 | 20 | 16 | 530 | 610 | 680 | 740 | 750 |
26 | 23 | 14 | 280 | 340 | 380 | 420 | 440 |
Склад | 16 | 10 | |||||
Итого: | 1 740 | 1 950 | 2 280 | 2 460 | 2 860 |
Для решения задачи выберем следующее транспортное средство:
Таблица №3
Модель | Грузоподъемность, т | Коэффициент использования грузоподъемности | Тариф за 1 автомобиле-час,у.д.е. | За 1 км. пробега, у.д.е. |
Газ-3307 | 3,3 | 0,8 | 53,93 | 2,93 |
Рассмотрим примерную схему расположения магазинов. Итак, необходимо разработать маршрут доставки груза используя ограничение на длительность транспортировки 2,5 ч.
Длительность транспортировки определяется по формуле:
, где L – протяженность маршрута, км; Vt– техническая скорость, км/ч; tв.р., tв.п. – время выполнения разгрузочных-погрузочных работ, мин/т, по условиям задачи они равны и составляют 30 мин/т; tв.з. – время заезда на пункт доставки (по условию задачи, 9 мин); М – число заездов в рейсе; mm – коэффициент, учитывающий массу тары, для картонной тары – 1,1, для деревянной – 1,2, для стеклянной – 2, для решения задачи будем исходить из предположения, что все товары упакованы в картонную тару;Ga – масса перевозимого груза. Результат расчетов сведем в таблицы.Схема №1
17 | 24 | ||||||||||||||||||
16 | |||||||||||||||||||
15 | 26 | ||||||||||||||||||
14 | |||||||||||||||||||
13 | |||||||||||||||||||
12 | |||||||||||||||||||
11 | О | ||||||||||||||||||
10 | 14 | ||||||||||||||||||
9 | |||||||||||||||||||
8 | |||||||||||||||||||
7 | 2 | ||||||||||||||||||
6 | |||||||||||||||||||
5 | |||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||
3 | |||||||||||||||||||
2 | 4 | ||||||||||||||||||
1 | |||||||||||||||||||
У/Х | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
Итак, необходимо составить оптимальный маршрут, так, чтобы длительность транспортировки не превышала 2,5 часа. В условии задачи данный момент не уточнен, поэтому будет считать за длительностью транспортировки маршрут: склад – магазин (ы) – склад. Как видно из приведенной выше схемы расположения магазинов, склад находится как бы в стороне от торговых точек, исключение составляет только магазин №14. Движение возможно только по границам клеток (1 клетка – 1 км), а значит оптимальным маршрутом будет простой круговой маршрут, типа: склад – магазины №14-4-2-26-24-склад. Влияние на длительность транспортировки оказывают такие факторы как масса перевозимого груза (30 минут времени на погрузку-разгрузку), количество заездов (9 минут на заезд в магазин), и, конечно, протяженность маршрута. Если полученная длительность транспортировки не уложится в 2,5 часа, будем остаток необходимых грузов для магазинов перевозить вторым или третьим рейсом.
Итак, рассчитаем маршруты и длительность транспортировок.
Понедельник:
Итак, если проложить маршрут последовательно по всем магазинам: Склад – магазин №14 (далее – просто №14) -№2-№4-№26-№24-Склад, мы получим длительность 50 км, а с учетом пяти заездов время транспортировки составит 4,09 часа (или 246 минут), т.е. условия задачи не сохраняются, придется рассчитывать несколько маршрутов. Также заметим, что в последующие дни возрастает количество перевозимых грузов и уменьшить количество маршрутов не представляется возможным. Сделав предварительные расчеты, можно прийти к выводу, что оптимальным количеством будет 3 маршрута.
1 маршрут: Склад – №2 - №4 – Склад.
Рассчитаем длину маршрута, для этого используем разность координат: 25-16+10-6+27-25+6-2+27-16+10-2= 38 км. Заметим, что здесь не важен знак координат (вся область графика – положительная сторона), от больших значений Х и У вычитаем меньшие. Таким образом получаем то количество клеток, которое и определяет длину маршрута.
Используя формулу расчета транспортировки, имеем:
=Таким образом, время 1-го маршрута оставит 1,83 часа или 110 минут, в т.ч. 26,4 минуты на погрузку-разгрузку, 18 минут на заезд в пункт доставки, 65,1 минут – время в пути.
2 маршрут: Склад - №26 - №24 – Склад.
23-16+14-10+23-20+16-14+20-16+16-10 = 26 км.
Используя аналогичные расчеты получим время второго маршрута 1,93 часа или 116 минут, в т.ч. 54 минуты на погрузку-разгрузку.
3 маршрут: Склад - №14 - Склад.
Здесь расстояние и время в пути составят соответственно 10 км, и 1,02 часа (61,1 минута), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 35 минут.
Согласно условиям задачи занесем полученный результат в таблицу (здесь и далее будем исходить из того, что работа по доставке ведется без перерывов, с начала рабочего дня):
Таблица №4
Маршрут, модель автомобиля | Первая ездка | Вторая ездка | Третья ездка | ||||||
Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | |
Газ-3307 | 8.00 | 8.26 | 9.50 | 9.50 | 10.17 | 11.46 | 11.46 | 12.04 | 12.47 |
Вторник:
Отметим увеличение массы груза. Маршруты оставим те же.
1 маршрут: Склад - №2 - №4 – Склад.
По вышеописанной методике рассчитаем длину маршрута (она составит 38 км) и время в пути – 1,83 часа или 110 минут, в т.ч. на погрузку-разгрузку 26,4 минуты.
2 маршрут: Склад - №26 - №24 – Склад.
Здесь расстояние и время в пути составят соответственно 26 км, и 2,09 часа (125 минут), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 62,7 минуты.
3 маршрут: Склад - №14 - Склад.
Здесь расстояние и время в пути составят соответственно 10 км, и 1,1 часа (65,7 минут), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 39,6 минуты.
Результаты занесем в таблицу:
Таблица №5
Маршрут модель автомобиля | Первая ездка | Вторая ездка | Третья ездка | ||||||
Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | |
Газ-3307 | 8.00 | 8.13 | 9.50 | 9.50 | 10.21 | 11.55 | 11.55 | 12.15 | 13.01 |
Среда:
Также отметим увеличение массы груза относительно вторника. Маршруты оставим те же.
1 маршрут: Склад - №2 - №4 – Склад.
Здесь расстояние и время в пути составят соответственно 38 км, и 1,88 часа (113 минут), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 29,7 минуты.
2 маршрут: Склад - №26 - №24 – Склад.
Здесь расстояние и время в пути составят соответственно 26 км, и 2,21 часа (133 минут), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 70 минут.
3 маршрут: Склад - №14 - Склад.
Здесь расстояние и время в пути составят соответственно 10 км, и 1,28 часа (77 минут), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 50,8 минуты.
Результаты занесем в таблицу:
Таблица №6
Маршрут, модель автомобиля | Первая ездка | Вторая ездка | Третья ездка | ||||||
Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | Начало работы на складе, час, мин. | Отправление со клада, час, мин | Прибытие на склад, час, мин | |
Газ-3307 | 8.00 | 8.15 | 9.53 | 9.53 | 10.28 | 12.06 | 12.06 | 12.31 | 13.23 |
Четверг:
Также отметим увеличение массы груза относительно среды. Маршруты оставим те же.
1 маршрут: Склад - №2 - №4 – Склад.
Масса груза относительно среды не изменилась, поэтому параметры остались те же: 38 км, и 1,88 часа (113 минут), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 29,7 минуты.
2 маршрут: Склад - №26 - №24 – Склад.
Здесь расстояние и время в пути составят соответственно 26 км, и 2,32 часа (139 минут), в т.ч. время на погрузку-разгрузку 76,6 минут.