автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка методики рационального использования специализированного подвижного состава при выполнении грузовых автомобильных перевозок

СИБИРСКИЙ АВ! ОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

N О*-

О

со --

— «Г)

На правах рукописи

МАЛЬЦЕВ АНДРЕЙ БОРИСОВИЧ

РА{РАВОТКА МЕТОДИКИ РАЦ5ЮН АЛЬНОГX)

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С П Е Ц И А Л И 5 И Р О Д Л И Н О Г О ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

специальность 05.22.10 - эксплуатация автомобильного транспорта

/

Омск - IЧЧ7 г

PaGoia выполнен;! в Сибирском an i омобилыю-доролдюм шкппчк

Научный pvководи leja.

Официальные .MiiiOMOiir ы:

Ведущая оргашпация -

кандида! i с ч н 11Ч i. к ¡ i \ наук

lliiKojiMii И.II.

доктр 1е\инчески\ иа\:. Mnpoi пи Л.Ii.

клидпда! юмшчоскнх ii.i\r В и г у ш f и 11 L H Tili) "Омскавнчраис"

Чащи i а состоится 1 " ¿-¿ÄVA-? щур KV(J цню „;, ии.едапни i псииали шроваино! o совок! К при Сибирском а» гомобилыю-дорожпоч

нисппук.' по адресу: (>-440W) I. Омск. Проспек! Мира 5. ид ккеданип.

С iiiRicpiанпей можно смиакомигься в библиснеке Сибирской^ аьтмобилыю-дорожно! о iiHcnifVia.

ZO„ лай?

а..

Лвюрефсрщ paiocjian "... WT~io;u

N чснып секречарь сиециачи uipoiiainioi о

lOHiíi.i кандида! к'чнпчсчких наук JlÁjCt iJÂjU^ùi M;l-'lbllfiBil " л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность пса■¡едова.-.ия. Современные требования к качеству транспортного обслуживания потребителей грузовым автомобильным транспортом проявляются во псе более широком использовании специализированного подвижного состава.

Необходимость его применения вызывается следующими основными причинами: постоянным повышени '.м требований потребителей к условиям доставки грузов в части их количественной и качественной сохранности; расширением производства грузов, которые по своим свойствам не могут быть перевезены с использованием подвижного состава общетранспортного назначения; необходимостью улучшения экономических показателей работы как подвижного состава, так и автотранспортных предприятий а целом: необходимостью повышения производительности труда и качества работы обслуживаемой клиентуры.

При этом, следует учесть и ряд негативных сторон использования специализированного подвижного состава: большая стоимость из-за более сложного конструктивного устройства; меньшая грузоподъемность из-за установки дополнительного оборудования; большие эксплуатационные расходы; большие расходы на организацию технического обслуживания и ремонта; сокращение, номенклатуры перевозимых грузов, затрудняющее или делающее, невозможным использование обратных негруженых пробегов.

Таким образом, с научной и практической точки зрения налицо задача, с одной стороны, выбора рационального типа подвижного состава для конкретных условий перевозок,'с другой - определение.условий эффективного применения того или иного типа специализированного подвижного состава. Правильное решение этих задач позволит сократить издержки на доставку грузов.

"* В то же время, анализ научных исследований по организации перевозок с использованием специализированного подвижного состава автомобильного транспорта показывает, что вопросы оценки эффективности его функционирования не нашли в них достаточного отражения, особенно применительно к конкретным условиям перевозок или, иными словами, для различных транспортных снстем.Отсутствие математического аппарата для описания функционирования :пециализированного подвижного состава, научно обоснованной методики ана-тиза и планирования не позволяет оценить степень выгодности или убыточности ^пользования специализированного подвижного состава в заданных условиях. Следствием этого является, как правило, неточное планирование потребности в материальных ресурсах, а также принятие неправильного решения по выбору ипа подвижного состава. Это является, на наш вз. ляд, одной из основных причин :держивания его развития и применения.

Объектом исследования являются автотранспортные системы доставки гру-ов. в' которых в качестве срелств сообщения используется специализированный

*

подвижной состав, оснащенный средствами механизации погрузо-р.-пгрузочных работ.

Предметом исследование являются закономерности протекания транспортного процесса и гаки;. ск«::с.-.<ах.

В данной диссертационной работе рассматриваются следующие виды транспортных систем (согласно существующей классификации) ( ограничением и без ограничения объема перевозимого в них груза: микросистема, особо малая, малая и развозочно-сборная.

Цепь исследования - разработка научно обоснованных моделей функционирования автотранспортных систем доставки груза с использованием специализированного подвижного состава и методики расчета их выработки. Для достижения поставленной цели необходимо последовательное решение следующих задач:

Задачи исследования:

- изучение практики планирования перевозок грузов при использовании специализированного подвижного состава;

- изучение тучных исследований по вопросам грузовых автомобильных перевозок с использованием специализированного подвижного состава;

- выявление условии эффективного использования специализированного подвижного состава для различных автотранспортных систем;

- разработка и экспериментальная апробация математических моделей для определения условии эффективного функционирования транспортных систем при использовании специализированного подвижного состава;

- разработка методики выбора рационального типа подвижного состава для заданных условий перевозки.

В качестве методологической основы данной диссертационной работы использовались рекомендации и методики признанных специалистов в области |рузоиых автомобильных перевозок Л.Л.Афанасьева, Н.Б.Островского. А.А.Чеботаева, в частности, графоаналитический метод сравнения выработок бортового и специализированного подвижного состава в зависимости от расстояния перевозок, а так;:;е математические модели, основанные на представлении о дискретом характере протекания транспортного процесса, предложенные учеными кафедры организации перевозок, экономики и управления на транспорте Сибирского лвюмобильио-дорожного института В.И.Николиным, М.Г.Рихтер, 1'.1'*.Нн1вицкнм и другими.

Научиш нови та работы включается в следующем:

- исследованы и выявлены условия эффективного использования сиециали-щрованною подвижного'cocíлва с позиции теории транспортных систем и лк'kpoi itoi о \ap.ikicp.i прок'к.шня ípjiiciiopi ного процесса;

- р.ир.кчч .шы м.1 К'м.пичч\кие модели для кычкленмя условии эффективного

*

использования специализированного подвижного состава для различных типов автотранспортных систем;

- разработана методик., эффективного планирования процесса доставки грузов с применением специализированного подвижного состава.

Практическая гчпччмость работы. Реализация на практике результатов диссертационной работы, на наш чзгляд, повысит качество планирования автоперевозок с использованием специализированного подвижного состава. Эго позволит формировать научно обоснованные плановые задания, выбирать рациональный тип подвижного состава и вариант организации погрузо-разгрузоч-ных работ, что должно, в конечном итоге, привести к сокращению затрат на доставку груза. Результат от практической реализации будет наилучшим при условии автоматизации процессов планирования перевозок с использованием средств вычислительной техники. Для этой цели могут оказаться полезными прикладные программы на алгоритмическом языке Turbo Pascal 6.0, разработанные и применявшиеся в процессе 'исследования.

Реализация результатов работы. Основные положения диссертационной работы нашли- отражение в научно-исследовательских работах кафедры организации перевозок, зкопомнкн и управления на транспорте Сибирского автомобильно - дорожного института, а также при работе над грантами по фундаментальным исследованиям в области 1 транспортных наук, проводимой совместно учеными СибАДИ и Института информационных технологий и прикладной математик-î СО РАН. Предлагаемые методические рекомендации приняты к внедрению в АО «Омскавтотрансобслуживанис». Кроме того, результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке студентов инженерно-экономического факультета- СибАДИ. При этом, было разработано программное обеспечение для персонального компьютера типа IBM PC: для расчета выработки подвижного состава для микро и особо малой и малой систем; для расчета потребности в транспортных средствах в малой системе; для расчета развозочных, сборных и развозочно-сборных маршрутов с использованием трех различных эвристических алгоритмов; для составления расписания работы автомобилей; для расчета выработки развозочных, сборных и развозочно-сборных автотранспортных систем.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались в 1992-95 годах на 52, 53, 54 и 55-ой научно-технических конференциях СибАДИ, в 1992 и 1993 годах на областных и региональных конференциях Омского областного правления Вольного экономического общества России, в 1994 году на Всероссийской и международной научно-технической конференции «Автомобильные дороги Сибири», международной конференции "Город и транспорт", а также в отчетах по грантам по фундаментальным исследованиям в области транспортных 1! аук 1993-96 годов.

Публикации. Основные поюжгния диссертационного исследования отражены

в оаботах общим объемом 4.6 печатных листа ( сборники телков докладов конференций, статьи, отчеты по НИР ).

Структура и объем работы. Диссертационная 'работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 142 страницы текста, выполненного с использованием текстового процессора Micro: oft Word 6.0, табличного процессора-F-csti 5.0 и издательской системы Page Maker 4.0, включая 11 таблиц, 39 рисунков. Список использованной литературы состоит из 114 наименований. Приложение на 14 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ,

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы. Актуальность рассматриваемых вопросов обусловлена наблюдающейся как з России, так и в ряде наиболее развитых стран мира тенденцией к возрастанию удельного веса грузовых автоперевозок, выполняемых с применением специализированного подвижного состава.

Первая глава содержит анализ современного состояния исследуемой проблемы, на основе которого сформулированы цель и задачи исследования.

Изучение работы автотранспортных предприятий города Омска, Омской области и других регионов Урала и Сибири позволило сделать следующие выводы.

1. В практике выполнения грузовых автомобильных перевозок специализированный подвижной состава применяется весьма широко. *

2. Наибольшее распространение получил подвижной состав со специализацией кузова (самосвалы, цистерны, панелевозы, рефрижераторные фургоны и т.п.). Основная причина его использования отсутствие возможности применения бортового кузова из-за свойств груза.

3. Использование подвижного состава, оснащенного оборудованием для механизации погрузо-разгрузочных работ, за исключением самосвалов, не нашло достаточно широкого распространения. Основные причины его применения либо использование клиентурой специальной тары (контейнеры на колесах), либо отсутствие стационарных средств механизации погрузки и выгрузки. Сокращение времени простоя при по/рузо-ррзгрузочных работах для увеличения производительности системы не используется.

4. В качестве инструментов планирования перевозок и определения эффективности применения специализированного подвижного состава каких-либо научно-обоснованных меюлт; не применяем».

Для объяснения вышеуказанных обстоятельств и выработки соответствующих рекомси;: ИЧ1Й был произьедем ансл<» исследований, посвященных данному вопро-

Использования специализированного подвижного состава для грузовых

автоперевозок рассматривались в трудах таких ученых и специалистов как

Д.П.Великанов, Л.Л.Афанасьев, Н.Б.Островский, С.М.Цукерберг, Г.Н.'Дегтерев,

И.И.Батищев, А.М.Якобашвили, А.А.Чеботаев и других, "в

Научный интерес представляет ситуация, когда необходимо определить какой автомобиль эффективнее - бортовой или специализированный. При этом, специализация заключается в установке на транспортное средство погрузочно-^ го и (или) разгрузочного оборудования, так как в других случаях (специализация кузова - цистерна, рефрижераторный фургон, панелевоз и т.п.) использование 5ор-товых автомобилей невозможно.

Исследование состояния вопроса в теоретическом плане показало следующее.

Существующие рекомендации по определению границ эффективного применения специализированного подвижного состава основываются на сравнении часовой производительности подвижного состава. Для ее подсчета используется формула, предложенная профессором С.Р.Лейдерманом

1 /0Ут+1

IV = " т—(1)

'ЧУ •

где д - грузоподъемность автомобиля, у- коэффициент использования грузоподъемности, I - расстояние ездки с грузом, ¡}- коэффициент использования пробега, Ут- техническая скорость, / - продолжительность - простоя автомобиля при погрузо-разгрузочных работах за ездку.

Сфера эффективного применения специализированного подвижного состава определяется путем вычисления такого расстояния перевозки груза, при котором производительности специализированного и бортового подвижного состава равны

/

/ = г- - / )Р у г • (2)

* л- , " 1

л я

По мнению Л.Л.Афанасьева и ряда других ученых, специализированный подвижной состав эффективнее бортового, если расстояние перевозки не превышает равноценной длины ездки, определенной по формуле (2). Таким образом, сфера эффективного применения специализированного подвижного состава определяется каким-либо единственным значением расстояния перевозки.

Вместе с тем, анализ рассматриваемого вопроса с учетом современных представлений о протекании транспортного процесса. позволяет сделать ряд выводов:

I. Существующие методики разработаны применительно к ситуации, когда перевозки осуществляются одним транспортным средством по маятниковому маршруту с обратным негруженым пробегом, нг учитывают дискретною характера протекания траниюртного [фоиесса. и особенностей функционирования бо ке

сложных азтогранспортных систем.

2. Существующие методики и рекомендации разработаны применительно к ситуациям, когдз объе,.! перевозимого груза не ограничен, рекомендации, позволяющие определять условп/ эффективного применения специализированного похщижного состава в систем;;;-, с ограничением объема перевозимого груза - для малых и развозочно-сборных транспортных систем - отсутствуют.

3. Аналитические модели, описывающие функционирование автотранспортных систем, базирующиеся на позициях системного анализа и представлениях о дискретном протекании транспортного процесса, использовавшиеся ранее для научных исследований, разрабатывались применительно к подвижному составу общетранспортного назначения и не учитывают особенностей специализированного.

Вторах глава содержит обоснование объекта, предмета и методологической основы исследования и выполненный на их основе сравнительный анализ влияния расстояния перевозки на выработку автотранспортных систем различного вида с целью выявления условий, при которых специализированный подвижной состав превосходит по выработке подвижной состав обшетранспортного назначения.

Прк этом в данной диссертационной работе под термином специализированный подвижной состав рассматриваются транспортные средства как с кузовом типа бортовая платформа, так и со специализированными кузовами, оснащенные погрузо-разгрузочным оборудованием. - '

Сопоставление основных технико-эксплуатационных показателей обычного к специализированного подцижного состава позволяет сделать вывод, что установка на транспортное средство какого-либо погрузо-разгрузочного оборудования, как правило, приводит к изменению двух показателей - номинальной грузоподъемности и интенсивности проведения погрузо-разгрузочных работ.

При этом вь1явлено, что уменьшение номинальной грузоподъемности может привести к уменьшению фактической за счет увеличения собственной массы. Исключение составляют случаи, когда грузоподъемность транспортного средства используется не полностью, например у автофургонов для перевозки хлебобулочных изделий и других грузов, имеющих плотность меньше удельной грузоподъемности применяемого автомобиля. Увеличение интенсивности погрузо-разгрузочных работ приводит к сокращению времени простоя подвижного состава при их выполнении

В ряде исследований, проведенных за последние годы учеными Сибирского авюмобнльно-дорожного института, доказана правомерность принципа, основанного на том. что транспортный процесс следует'рассматривать не для отдельно взятого автомобиля члн автомобилей, а применительно к транспортной системе.

Под транспортной системой понимается совокупность функционально связанных между собой реальных объектов, включая связи между ними, которые тт!аи.З)ЮГ1'х на определенной территории для выполнения перевозок грузов.

Любая транспортная система представляет собой совокупность средств и путей I сообщения, а также погрузочных и разгрузочных пунктов. Таким образом, подвижной состав является нео.ъ^млемой частью транспортной системы, а его технико-эксплуатационные ло'казателп оказывают непосредственное влияние на процессы ее функционирования.

В целом автомобильный транспорт представляет собой совокупность большого количества транспортных систем различного вида, которые расположены в определенном порядке (иерархии) по отношению друг к другу.

В зависимости от таких признаков, как . мощность осваиваемых грузовых потоков, закономерностей влияния технико-эксплуатационных показателей на эффективность систем и работы транспортных средств, возможности применения различного математического аппарата для описания систем н решения задач управления процессами и, в соответствии с их иерархическим расположением, все транспортные снстемо подразделяют на две группы - массовых и мелхопар-тионных перевозок. Как показали- наблюдения, специализированный подвижной состав наиболее широко применяется в микросистемах, особо малых, малых и развозочно-сборных системах, поэтому исследования проводились применительно именно к этим системам.

В качестве методологической, основы диссертационной работы использовались рекомендации и методики признанных специалистов в области грузовых автомобильных перевозок Л.Л.Афанасьева, Н.Б.Островского, А.А.Чеботаева, в частности, графоаналитический метод сравнения выработок бортового и специализированного подвижного состава в зависимости от расстояния перевозок, а также результаты исследований, аналитические зависимости и модели ученых кафедры ' организации перевозок, экономики и управления 'на транспорте Сибирскою автомобильно-дорожного института В.И.Николина, М.Г.Рихтер, Е.Е.Внтвицкого и других.

Согласно методики, предложенном ЛЛ.Афанасьевым, при оценке эффектнв-' тести применения специализированных транспортных средств к значимым факторам, злияющим на выработку, системы и являющихся различными у рассматриваемых типов подвижного состава, относятся фактическая грузоподъемность и продол-кительность простоя при погрузочных и разгрузочных работах. При этом, :равнивается часовая производительность обычного и специализированного ав-омобиля. В то же время, следует учесть, что практика функционирования штотранспортных предприятий предполагает их работу в течение смены. Таким >бразом, на наш взгляд, следует рассматривать и сравнивать именно сменную ыработку систем. В методике Л.Л.Афанасьева переход от часовой к сменной про-'Зводительности не меняет общей картины, так как выработка систем с различным ипом подвижного состава изменится в одинакоьое количество раз.

Когда мы имеем дело с реально функционирующими автотранспортными сис-

темами, практически единственным средством для анализа протекающих процессов "и поиск?, способов совершенствования планирования перевозок является их модельное представление, то есть подход с позиций такого раздела прикладной математики, как исследование, операций. Это позволит преодолеть весьма сложные на сегодняшний день моменты, связанные с постановкой реального эксперимента: большие капитальные затраты; риск, затрагивающий интересы не только автотранспортного предприятия, но®и его клиентуры.

При этом, в зависимости от сложности - объекта исследов; ння, для его описания возможно использование двух подходов - стохастического или детерминированного. _ -

В ряде исследований, посвященных разработкам моделей описания и анализу функционирования различных автотранспортных систем, с успехом был применен детерминированный "подход. В пользу этого подхода приводятся следующие соображения - простота проведения расчетов, отсутствие необходимого количества статистических данных за достаточно длительный период, нехваткой временных ресурсов для научно обоснованного анализа имеющейся информации, отсутствием, на сегодняшний день, методики учета вероятностных факторов при решении конкретных задач вышеупомянутого анализа и планирования. Кроме того, результаты, полученные с применением детерминированного подхода, могут послужить основой для последующих исследований, ъ том числе и с использованием стохастического подхода.

Для выявления закономерности эффективности применения специализированных транспортных средств для различных транспортных систем были проведены вычислительные эксперименты. В основе используемых при этом прикладных программ использовались математические додели и алгоритмы,- основанные на системном подходе и представлении о дискретном протекании транспортного процесса, предложенные учеными Сибирского автомобильно-дорожного института. При этом вычислялась и сравнивалась сменная выработка транспортных систем. Полученные результаты проверялись н*1. аджватность при помощи натурных наблюдений и использования метода прямою счета. Производилось сравнение этих ^ результатов с существующими теоретическими рекомендациями. В обшей сложности проведено более 500 таких вычислительных экспериментов.

В виду того, что реально существующие транспортные системы массовых пе- .

*я

ревозок могут иметь пли не имегь ограничение по объему перевозимого в них ' груза, понятие эффективности применения в них того или иного типа подвижного состава будет иметь различное значение. Эффект от испотьзования специализированного подвиа'ното состава для систем с ограничением обьема перевозок оключает.-ч г> уменьшении потребного количества транспортных средств, для систем без С1р.)ниченчч объем:, гг^еготок - в увеличении выработки системы.

Рлсчегь.. произреаеиныг для ¿лс мчкро н особо малых систем без учета объема

перевозимого груза, показали, прежде всего, отсутствие единственной тонки равенства выработки специализированного и обычного подвижного состава. Вместо этого наблюдается чередование диапазонов превосходства того или иного типа подвижного состава, а также их равенства по выработке (рис. 1)!

Расчеты, произведенные для малых систем без ограничения обема перевозок, также показали существенные отличия от теоретических представлений:

- насыщенность системы (состояние, при котором добавление в систему еще одного транспортного средства не приводит к увеличению выработки системы из-за возрастания потерь времени автомобилями на простои в очередях в ожид..нии обслуживания) при использовании специализированного и обычного подвижного состава может наступать как одновременно, так и при различном количестве автомобилей; *

• - изменение технико-эксплуатационных показателей стгемы за счет применения специализированного подвижного состава и сочет пил с изменением расстояния перевозки может либо приводить, либо не приводить к изменению выработки как у отдельных автомобилей, так и у системы в целом. При этом, как и для случаев„микро и особо малых систем наблюдается отсутствие единственной точки равенства выработки специализированного и обычного подвижного состава. Вместо этого происходит чередование диапазонов превосходства того или инсло типа подвижного -состава, а также их равенства по выработке..

Следует учесть, что часто величина объема перевозок в малых системах является фиксированной. Поэтому применение специализированного подвижного состава, с одной стороны не может увеличить выработку системы в тоннах, с -другой - не может привести ни к сокращению грузооборота. При этом суммарный пробег возрастает, если грузоподъемность специализированного автомобиля ниже.

Расчеты с использованием алгоритма для определения потребного количества подвижного состава, предложенного учеными СибАДИ, показали, что при изменении расстояния перевозки происходит изменение необходимого для выполнения планового задания количества автомобилей. При этом наблюдается чередование диапазонов превосходства того или иного типа подвижного состава, а также их равенства по количеству (рис. 2). Изменение величины планового задания может повлеч'ь и изменение потребного количества подвижного состава, а также интервалов эффективности и неэффективности того или иного его типа.

В настоящее время в специальной литературе отсутствуют какие-либо рекомендации по сущеа ¿у данного вопроса. Таким образйм возникла необходимость проведения анализа для выявления условий, при которых применение специализированного подвижного состава приводит к сокращению общего количества автомобилей в системе. .

Кроме вышерассмотреиных. существует и очень широко исполыустся технология доставки гру юв мелкими партиями. На автомобильное траьснорге

Выработку, микросистемы при использовании обычного и специализированного подвижного состава

□ Бортовой

□ Специализированный

1 2 3 4 5 6 7 8 9' 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 КМ

Рис. 1

авт. шт. 5

4.5

4 ■• 3,5

3 + 2,5 2 • 1.5 1

0,5

Потребное количество подвижного состава впалой автотранспортной системе

[□Бортовой _□Специализированный]

m

0 ч ц| IV iy ¡ч ч ч ч i.^ ч Ч I? 'V »? uf Ч "мт "I 'У "г "I

1 2 3 4 5 6 7 8 S 10 11 12 13 14 15 16 17 13 19 20 21 22 23 24 25 26 27 21 29 30 КМ

мелкопартионными грузами считаются партии весом от 10 до 2000 кг К иел-копартионным относятся такие перевозки груза, при которых в кузове транспортного Средства одновременно находится груз, собранный в нескольких пунктах маршрута или предназначенный к доставке в несколько пунктов маршрута - доставка молочных, хлебобулочных и иных продуктов в торговую' сеть, почтовые перевозки и т.п. Применение специализированного подвижного состава именно при такого рода перевозках сулит ' большие • выгоды из-за большего удельного веса 'погрузо-разгрузочных работ, чем при массовых. *

Технологии перевозок мелких партий груза кроме отличий в объема: пе-' рерабатываемого груза им ¿ют особенности в производстве работ, принципах планирования маршрутов, последовательности Исполнения работы. Поэтому модели, разработанные для помашимных перевозок, не пригодны для такого рода систем. . •

При этом, как показали исследования, специалнзирозанн! чЧ подвижной состав применяется, как правило, в следующих видах транспортных систем: развозочных, сборных, развозочно-сборных.

Для анализа функционирования вышеупомянутых систем использовалась методика анализа и модели функционирования различных транспортных систем доставки груза,мелкими партиями, предложенные в работах ученых СибАДИ.

Расчеты показали, что такие показатели, как грузооборот, суммарный пробег - не изменяются. Возможно недовыполнение объема перевозок в тоннах в случае, если грузоподъемность специализированного транспортного средства становится меньше максимальной загрузки автомобиля на маршруте.

Таким образом, выигрыш "в производительности, измеряемой в тоннах перевезенного груза, за счет выполнения большего числа ездок на маршруте при использовании специализированного подвижного состава невозможно, так как в отличие от систем массовых'перевозок, не предполагается повторная доставка груза в уже обслуженные пункты маршрута.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что критерий «равноценная длина груженой ездки», рекомендуемый большинством учебников и монографий, для развозочно-сборных автотранспортных систем не подходит. Единственным положительным моментом от применения специализированного подвижного состава в развозочно-сборных транспортных системах следует считать сокращение времени выполнения каждого из маршрутов.

Поскольку исполнение маршрутов производится в рамках единого расписания, то достижение определенной выгоды от изменения технико-эксплуатационных показателен. в том числе и от сокращения времени простоя при погрузо-разгрузочных работах, возможно, но не гарантировано, только при переформировании всей транспортной системы (составлении новых маршрутов и нового расписания работы транспортных средств).

t

Таким образом, по результатам сравнительного анализа выработки транспортных систем различного вида с использованием специализированного подвижного состава можно сделать вывод о невозможности практического использования существующей, методики оп,;.\. тения условий эффективного применения специализированного подвижного cocí аса в силу следующих обстоятельств:

- гипотеза о наличии единственного значения расстояния перевозки груза, при котором выработка специализированного и бортового подвижного состава являются одинаковыми не нашла практического подтверждения. Вместо этого наблюдается чередование диапазонов расстояний, при которых эффективнее тот или иной тип подвижного состава;

- для малых систем с фиксированным значением величины перевозимого груза эффективность проявляется в сокращении потребного количества автомобилей, при этом кроме расстояния перевозки значимым фактором выступает величина объема перевозки;

- для развозочных, сборных и развозочно-сборных систем, также являющихся системами с фиксированным значением величины объема перевозимого груза, эффективность проявляется в сокращении потребного количества автомобилей. При этом, для таких систем отсутствует понятие расстояние перевозки.

Третья глава посвящена исследованию условии эффективного использования специализированного подвижного состава и разработке на его основе методики эффективного планирования перевозок с его использованием.

Для выявления границ ' эффективного применения специализированного подвижного состава был произведен сравнительный анализ изменения его выработки и выработки бортового подвижного Состава с течением времени.

После выполнения первой ездки (оборота) выработка бортового автомобиля превосходит выработку специализированного на величину Aq. С другой стороны специализированный автомобиль затратит 'на выполнение ездки (оборота) время, меньшее на величину Ai.

После выполнения двух ездок (оборотов) разность выработок составляет 2A¡. разность затрат времени - 2At и т.д.

В случае, если суммарная экономия времени специализированным автомобилем достигнет или превысит время выполнения ездки (оборота) бортового автомобиля, наступает момент, когда специализированный автомобиль выполнит на одну ездку больше?

При этом, 'возможны две ситуации:

- специализированное транспортное средство за счет совершения дополни-1ельнои ездки (оборота) превосходит по выработке бортовой (рис. 3);

- специализированное транспортное средство не в состоянии за счет времени, сэкономленного при погрузо-рацрузочных работах, превзойти по выработке бортовой (pt.c. 4)

Графики протекания транспортного процесса в микросистеме для случая превосходства специализированного подвижного состава по выработке с течением времени

<3',Т

(}%т

Условные обозначения:

ДЛЯ бортового гаяппп л™ специализированного

Рис. 3

Графики протекания транспортного процесса в микросистеме для случая превосходства бортового подвижного состава по выработке с течением времени

Вышеизложенные рассуждения, представленные в виде математически зависимостей, позволили сформулировать обязательное условие эффективности применения специализированного подвижного состава: для микросистем

(q'/q' - l)/(LJ>/, + tv')/(tj - ,v')J < /; (3)

для особо малых систем

<ч"Ы' - l)l(LJVT ntjmtj - t,;)l < h (4)

где <f, if - грузоподъемность бортового и специализированного подвижного состава, t t ' - продолжительность простоя при погрузи-; азгрузочных работах, л - количество пар пунктов транспортного обслуживиччя.

Анализ закономерностей изменения выработки подвижного составапо-казывает, что превосходство того или иного типа подвижного состава по выработке зависит от количества выполненных ездок и разности грузоподъемности. В свою очередь, на количество ездок, зыполненняемое в течение смены, влияет продолжительность выполнения оборота, складывающаяся, согласно модели, из времени движения автомобиля по маршруту и простоя при выполнении погрузо-разгрузоч-ных работ. Из этого можно сделать предположение о том, что к значимым факторзм, влияющим на эффективность специализированного подвижного состава следует отнести не только расстояние перевозки, фактическую грузоподъемность и продолжительность простоя при. погрузо-разгрузочных работах, но и техническую скорость. Данные предположения подтвердились при проведений серии вычислительных экспериментов, некоторые результаты которых представлены на рис. 5.

Кроме таких показателей, как время- оборота, следует проанализировать и влияние па выработку продолжительности работы системы. Необходимости такого анализа вызвана тем, что в виду дискретного характера прироста выработки значение времени работы системы может влиять на ее выработку в различной степени для различного типа подвижного состава- Серия вычислительных экспериментов, проведенная нами, подтвердила влияние времени работы системы на эффективность применения специализированного подвижного состава (рис. 6).

Исходя из вышеизложенного, предлагается методика планирования перевозок с эффективным использованием специализированного подвижного состава. Блок-схема предложенной методики представлена на рис.' 7. Для практической реализации предложенной методики разработаны программы для персонального компьютера с использованием среды Turbo Pascal 6.0. Данное программное обеспечение легло в основу автоматизированного рабочего места диспетчера гормолкомбината

Выработка микросистемы при использовании обычного и специализированного подвижного соста- а в зависимости от технической скорости при длине гру чой ездки - 15 км и времени в наряде -10 часов

Выработка системы, т

25,000

□ Бортовой ЕЗСпециализировзнный

20,000 --

15,000

10,000 -

5,000 -

Техническая скорость, км/ч

Рис. 5

Выработка микросистемы при использовании обычного и специализированного подвижного состава в зависимости от времени в наряде при технической скорости 30 км/ч и длине груженой ездки - 15 км

Выработка системы, т

□ Бортовой

^Специализированный

Время в наряде, ч Рис. б

Методика планирования автоперевозок при использовании специализированного п^пчижного состава

«Солнечный)-, а также на ряде предприятий системы «Омскавтотранс».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИЯ

1. В практике выполнения грузовых автомобильных перевозок специализированный подвижной состава применяется весьма широко. • ■

2. Наибольшее распространение получил подвижной состав со специализацией кузова (самосвалы, цистерны, панелевозы, р< фрижераторные фургоны и т.п.). Основная причина его использования отсутствие возможности применения бортового кузова из-за свойств груза.

3. Использование подвижного состава, оснащенного оборудованием для механизации погрузо-разгрузочных работ, за исключением самосвалов, не нашло достаточно широкогЪ распространения. Основные причины его применения -либо использование клиентурой специальной тары (контейнеры на колесах), либо отсутствие стационарных средств механизации погрузки и выгрузки. Сокращение времени простоя ■ при погрузо-разгрузочных работах для увеличения производительности системы не используется.

4. В качестве инструментов планирования перевозок и определения эффективности применения специализированного подвижного состава каких-либо научно-обоснованных методик не применяется.

5. Эффект от применения специализированного подвижного состава для автотранспортных систем с ограничением и без ограничения объема перевозимого груза проявляется по-разному. В первом случае он выражается в сокращении потребного количества автомобилей, необходимых для выполнения планового задания, во втором - в увеличении выработки системы.

6. Графоаналитический метод, используемый Л.Л.Афанасьевым для определения условий эффективного "применения специализированного подвижного состава, пригоден для анализа функционирования систем с домашинными перевозками и не пригоден дня систем с перевозками груза мелкими партиями.

7. Математический аппарат, используемый Л.Л.Афанасьевым, *не позволяет получить адекватного отображения транспортного процесса и не пригоден для определения условий эффективного применения специализированного подвижного состава.

8. Гипотеза Л.Л.Афанасьева о наличии единственного значения расстояния перезозки 1руза, при котором выработка подвижного состава общетранспортного назначения и специализированного равны между собой, являющегося границей эффективного применения специализированного подвижною состава для .микро. особо малой и малой систем не подтвердилась. Вместо этого наблюдается чередование диапазонов расстояний, при которых эффективнее ют или иной тип подвижного состава.

9. Кроме расстояния перевозок, фактической грузоподъемности н продолжительности простоя при погрузо-разгрузочных работах, на эффективность применения специализированного подвижного состава оказывает влияние техническая скорость и время работы системы.

10.. Влияние значении расстояния перезозок, фактической грузоподъемности, продолжительности простоя при погрузо-разгрузочных работах, технической скорости и времени работы системы на эффективность применения специализированного подвижного состава носит дискретный характер.

11. Насыщенность малой системы (состояние, при котором добавление 1 систему еще одного транспортного средства'не приводит к увеличению выработки системы из-за возрастания потерь времени автомобилями на простои в очередях в ожидании обслуживания) при использовании специализированного и обычного подвижного состава может наступать как одновременно, так ч при различном количестве автомобилей, поэтому з малых системах без ограничения объема перевозимого груза при использовании специализированного и обычного подвижного состава возможное количество автомобилей может быть различным.

12. Для малых систем с ограничением объема перевозимого груза гипотеза о наличии единственного значения расстояния перевозки груза, при котором потребное подвижного состава общетранспортного назначения и специализированною равны между собой, являющегося, границей эффективного применения специализированного подвижного состава, также не подтвердилась. Вместо этого наблюдается чередование диапазонов расстояний, при которых эффективнее тот или иной тип подвижного состава.

13. Критерий «равноценная длина груженой ездки», рекомендуемый большинством учебников и монографий, для развозочно-сборных автотранспортных систем не.подходит. Единственным положительным моментом от применения специализированного подвижного состава в развозочно-сборных транспортных системах следует считать сокращение времени выполнения каждого из маршрутов.

14. Для микро и особо малых систем получены аналитические зависимости, позволяющие получить ответ на вопрос о возможности или невозможности получения транспортного эффекта за счет использования специализированного подвижного состава при известных условиях перевозок.

15. Доказано, что для малых транспортных систем и систем перевозки груза мелкими, партиями для определения эффективности применения специализированного подвижного состава требуется проведение расчетов в каждом конкретном случае.

16. Предложена обобщенная методика планирования перевозок грузов с учетом эффективного применения спепиали¡ировашюго подвижного сооава

17. В результате вычислительных экспериментов н натурных наблюдении подтверждена адекватность разработанной методики планирования перевозо.х грузов с учетом эффективного применения специализированного подвижного состава, основанной на системном подходе и представлении о дискретном характере протекания транспортного процесса.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мальцев А.Б. Мальцева H.A. Особенности планирования экономических показателей работы специализированного подвижного состава //Транспортный комплекс в современных условиях: Тезисы докл. на регион, научн.-практ. конф. Омск, ¡993. С. 47-48. ' *

2. Мальцев А.Б! Об оценке эффективности использования специализированного подвижного состава //Транспортный комплекс в современных условиях: Тезисы докл. на регион, научн.-практ. конф. Омск, 1993. С. 48-49.

3. Мальцев А.Б., Симаков С.П., Колоколов A.A. Оптимизация развоза молочных продуктов //Транспортный комплекс в современных условиях: Тезисы докл. на регион, чаучн.-практ. конф. Омск, 1993. С. 49-50.

4. НикоЛин В.И., Мальцев А.Б. Некоторые вопросы определения договорной цены при перевозке грузов специализированным подвижным составом //Повышение эффективности работы транспортного комплекса в условиях рынка: Тезисы докл. на обл. науч.-практ. конф. Омск, 1992. С. 38-39.

5. Ннколин В.И., Мальцев А.Б., Рихтер М.Г. Определение потребного количества транспортных средств для обеспечения дорожного строительства // Автомобильные дороги Сибири: Тезисы докл. на Всеросс. международ, науч.-техн. конф. Омск, 1994. С. 1.50-151.

6. Разработка методики определения оптимальных значений технико-эксплуатационных показателей работы автотранспортных систем с централизованным планированием и управлением грузовыми перевозками./ Отчет по гранту по фундаментальным исследованиям в области транспортных наук, раздел «Транспортное пространство» . Николин В.П.. Мальцев А.Б., Колоколов A.A., Рихтер М.Г. СибАДИ. - Омск . 1993, - 30 с.

7. Мальцев А.Б. К вопросу использования графоаналитического метода при выборе рационального типа подвижного состава // «Город и транспорт»: Тезисы докл. на Международ, науч.-техн. конф. Омск, 1996. С. 27-29: л