4.3 Оптимизация параметров грузовых фронтов.

Задача оптимизации заключается в том, чтобы выбрать такое техническое оснащение грузового фронта, при котором суммарные приведенные расходы будут минимальны. Кроме технического оснащения, определяется оптимальное количество подач вагонов на грузовой фронт.

Критерий оптимизации при детерминированном режиме работы грузового фронта имеет вид:

С( X,Z ) = А₁*Z + А₂/ X∙Z + А₃/X + А₄*X+ A₅/ X*Z*(T*Q_э*Z-Q_сут) + А₆/2* (T*Q_э*Z–Q_сут)

Задача сводится к нахождению таких X и Z, при которых функция С(X,Z) достигает своего минимума, и решается при следующих ограничениях.

Количество подач вагонов на грузовой фронт изменяется в следующих пределах: минимальное количество подач определяется длиной фронта, максимальное количество подач – наличием маневровых ресурсов (но не более 6).

Т_м - суточные маневровые ресурсы выделенные на обслуживание данного грузового фронта, ч (Т_м=3ч);

L_фр-длина фронта

L_фр=L_скл+l_лок+10, [м]

l_лок- длина локомотива, 35м;

10-неточность установки,м

Минимальное число погрузочно-разгрузочных машин равно

Максимальное число погрузочно–разгрузочных машин, если нет ограничений на выделяемые ресурсы, можно рассчитать по минимальной длине фронта l_min, обслуживаемого каждой машиной при беспрепятственной и безопасной работе соседних

L_min-минимальная длина фронта, обслуживаемого каждой машиной при обеспечении безопасности и бесперебойной работы соседних машин, 15м для погрузчиков, 60м для кранов.

Расходы на амортизацию и ремонт погрузочно-разгрузочных машин:

φ-коэффициент на перевозку и монтаж (φ=1,15)

К_м – стоимость погрузочно-разгрузочных машин, руб.;

А - норма годовых отчислений на амортизацию и ремонт машин;(А=0,227)

Е - коэффициент эффективности капитальных вложений (Е = 0,12).

Расходы, связанные с простоем вагонов под грузовыми операциями:

a_в-ч - стоимость одного вагоно-часа простоя, руб. (a_в-ч = 29 руб/ч);

N_тех – техническая производительность погрузочно-разгрузочных машин, т/ч;

N_тех=

- коэффициент отвлечения( );

Расходы, связанные с простоем вагонов в ожидании подачи на грузовой фронт:

- коэффициент вариации вагонопотока на грузовой фронт.

Расходы, связанные с маневровымилокомотиво-часами на подачу и уборку вагонов с грузового фронта

t_м - затраты времени на подачу и уборку вагонов с грузового фронта(ГД-0,4, ПНП-0,4);

a_л-ч - стоимость одного локомотива-часа маневровой работы, руб. (a_л-ч = 960 руб/ч).

Расходы, связанные с простоем вагонов в ожидании выполнения с ними грузовых операций:

где Т - время работы грузового фронта в течение суток, ч;

К_д - коэффициент дополнительных грузовых операций, (К_д = 1.15 );

Q_сут - суточный объем переработки, т/сут,

Расходы, связанные с простоем автомобилей под грузовыми операциями:

где t_a - время погрузки – выгрузки одного автомобиля, ч;

q_a - средняя масса груза на автомобиле, т;

a_a-ч - стоимость автомобиле-часа простоя, руб/а-ч (а_а-ч =250 руб/ч);

_a - коэффициент вариации, _a = 0,3;

N_a - число автомобилей, поступающих за сутки на грузовой фронт,

Для тарно-упаковочных грузов (повагонные отправки):

Минимальное и максимальное количество подач:

L_фр=144+35+10=189м

Минимальное и максимальное количество ПРМ:

ПРМ

ПРМ

Расчет констант:

N_тех=

=2.32

=26

Критерий оптимизации:

С ( X,Z ) = А₁*Z + А₂/ X*Z + А₃/X + А₄*X+ A₅/ X*Z*(T*Q_э*Z-Q_сут) + А₆/2*(T*Q_э*Z–Q_сут)

С ( 8,13 ) = 131686.5*8 + / 8*13+ /8+ 140160*8 + 21731596026 / 8*13*(19,87*8*11-2327,5) + /2*(19,87*8*13-2327,5) =2469299

Определение оптимальных параметровХ и Z

3д график.

Вывод: наиболее оптимальным является вариант, где Z= 13, X=2.