Оптимизация расстановки транспортных средств на открытых автостоянках в интересах Государственной противопожарной службы (стр. 1 из 11)

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Тема: Оптимизация расстановки транспортных средств на открытых автостоянках в интересах Государственной противопожарной службы

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИИ

sup - супремум;

В - вольт;

ГЖ - горючие жидкости;

ГПН – государственный пожарный надзор

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

ЗСД - западный скоростной диаметр;

ООО - общество с ограниченной ответственностью;

ПДК - предельно допустимая концентрация;

СНиП - строительные нормы и правила;

кг - килограмм;

- километр квадратный;

л/с - лошадиная сила;

ЛВЖ - легко воспламеняемая жидкость;

- метр;

- метр квадратный;

- метр кубический;

НИОКР - научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки;

- знак бесконечности.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ существующих способов решения задачи парковки

1.1 Способы решения задачи парковки

1.2 Описание предметной области и постановка задачи

Выводы по главе

2. Математические методы решения задачи парковки

2.1 Решение задачи парковки

2.2 Некоторые сведения из теории вероятности, использованные для решения задачи парковки

2.3 Решение интегрального уравнения операционным методом

Выводы по главе

3. Экономический анализ дипломной работы

3.1 Краткое описание автостоянки

3.2 Анализ текущей маркетинговой ситуаций

3.3 Анализ производственного процесса

3.4 Анализ финансового плана

Выводы по главе

4. Безопасность жизнедеятельности и экология

4.1 Анализ и нормирование опасных и вредных факторов

4.2 Пожарная безопасность

Выводы по главе

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

За последние несколько лет увеличилось количество автомобильного транспорта, поэтому на сегодняшний день существует острейшая проблема временного и постоянного хранения автотранспорта в условиях крупных городов, в местах интенсивных людских потоков, таких как центральная часть города, железнодорожные вокзалы, торговые комплексы, а также деловые центры и жилой сектор города. Следовательно, можно сделать простой вывод: парковка автомобиля – одна из актуальных проблем сегодня.

Транспортные трудности, в том числе вся возрастающая потребность в стоянках транспортных средств, на разных этапах развития решались при помощи некоторых иерархических систем. Нехватка места для автомобилей подтверждается простым расчетом. Стоящий автомобиль с учетом подъездов к нему занимает около 25

, едущий с учетом динамического габарита около 40 . Среднее число пассажиров в индивидуальном автомобиле 1.2-1.6 человек. Известно, что в общегородском центре одновременно бывает около 10-15 % всего населения города. Если каждый будет приезжать на автомобиле, то в центре города с миллионным населением могут искать места около 120 тысяч автомобилей. Для них потребовалось бы:

120.000

25=3.000.000 или 300 гектаров, или 3 территории [7].

Трудности размещения стоящих автомобилей начинаются на разных стадиях автомобилизации. Процесс паркирования автомобилей имеет специфические особенности. Среди них следует упомянуть трудности выделения территории для стоящего транспорта, взаимодействия стоянок с другими элементами города, обеспечения охраны окружающей среды, безопасности движения. Очень многое зависит от общей культуры, сознательности владельцев и водителей автомобилей. Добровольный отказ от излишнего шума при погрузке, разгрузке, высадке, посадке, приготовлении автомобиля к поездке, применении сигнализации, учет требовании времени отдыха людей в жилых районах могут помочь решить проблемы паркирования, сделать стоянки удобными как для владельцев автомобилей, так и для жителей районов. При решении этих вопросов необходимо взаимопонимание.

Автомобильную стоянку необходимо считать системой, удовлетворяющей спрос на паркирование транспортных средств, которая располагает ограниченными возможностями удовлетворения этого спроса. Поэтому можно рассматривать стоянку и процесс паркирования как систему массового обслуживания, где одно место для паркирования является каналом обслуживания, а поступающие на стоянку автомобили будут входящим потоком требований. Число мест для стоянки в такой системе называем числом обслуживающих каналов. С помощью теории массового обслуживания можно количественно оценить качество обслуживания. Качество работы автостоянки показывает, хорошо ли организованно обслуживание, на сколько полно загружены обслуживающие каналы, не велик ли уход из системы необслуженных требовании. Стоянку автомобиля целесообразно считать системой массового обслуживания с потерями. Особенностью функционирования такой системы является то, что всякое требование, поступившее в систему в некоторый момент времени, либо сразу обслуживается, либо теряется, если в момент его поступления все обслуживающие каналы заняты, то есть прибывший на стоянку автомобиль в случае отсутствия свободного места отправляется искать свободную стоянку в другом месте, а исследуемая нами стоянка «несет потери». Оценки функционирования такой системы дает формула А.К. Эрланга, где вероятность того, что обслуживанием заняты k каналов [7],

, где

- плотность потока заявок;

n - число мест;

- параметр обслуживания;

- среднее время обслуживания требования в системе.

Нехватка каналов обслуживания в стоянках, неравномерная их загрузка порождает еще одну проблему. Значительная часть потоков автомобилей (30-60%) в центральных частях городов высокоавтомобилизированных стран – это ищущие места остановки или стоянки.

Распределение и перераспределение стоящих автомобилей между залами начинается уже на уровне проекта организации движения в масштабе всего города [8].

Эта работа имеет несколько этапов:

1) определение потребностей в стоянках в каждой зоне;

2) определение возможностей стоянки в каждой зоне (наличие мест);

3) определение загрузки стоянки;

4) выработка мер ограничений паркирования автомобилей в разных зонах.

Уровень свободы выбора мест стоянки

зависит от соотношения потребностей и наличия мест [7]:

1. Анализ существующих способов решения задачи

1.1 Способы решения задачи парковки

В настоящем дипломном проекте рассматривается оптимальное решение задачи парковки, которое основано на статьях зарубежных ученых Renyi, Dvoretzkovo и Robbinsa. Целью их объединенных усилий было создание оптимальной модели паркирования автомобилей на открытой автостоянке. Решением этой задачи парковки автомобилей не являются определенные математические расчеты, которые выражаются в цифрах и количестве расположенных на автостоянке автомобилей относительно выделенной для этого площади. Решением является вывод о законе распределения целочисленной случайной величины

-числа машин, занявших место на стоянке при . В словах «оптимальная работа» предусматривается то, что все парковочные места никогда не заняты, но и работает автостоянка не в убыток.

В своей работе Renyi исследовал одномерную задачу о случайном заполнении пространства автостоянки, точнее ряда парковочных мест. Процедура состоит в последовательном расположении автомобилей на отрезке

случайным образом. Интервал заполняется некоторыми одинаковыми отрезками (автомобилями), условно равными по величине 1 и не имеющими общих точек, то есть не пересекающимися. В итоге решения задачи делается вывод о том, что при достаточно больших эти отрезки заполняют интервал на 74,8%. Число отрезков - случайная величина.

Авторы исследуют асимптотическое поведение моментов величины

. Доказывается, что величина (нормированная величина ) имеет асимптотически нормальное распределение с параметрами при .