Мелкопартионных отправок
Задача маршрутизации мелкопартионных перевозок является трудоемкой. На практике, число пунктов доставки (магазинов) может составлять несколько сотен единиц, а номенклатура доставляемых грузов – десятки разновидностей. Для автоматизации процесса маршрутизации мелкопартионных отправок на кафедре «Общетранспортные проблемы» Белорусского государственного университета транспорта разработана компьютерная программа «UMKA». Для работы с программой необходимо: 1 Запустить пусковой файл umka.exe. 2 Ввести автомобильные транспортные средства. 3 Ввести узлы транспортной сети. 4 Ввести связи между узлами (дуги транспортной сети). 5 Ввести информацию о грузах. 6 Произвести маршрутизацию. Ввод автомобильных транспортных средств. Для добавления транспортного средства необходимо выбрать команду «Работа с транспортными средствами» основного меню и в ней выбрать «Добавить транспортное средство» (рисунок 6.3).
Рисунок 6.3 – Меню команды «Работа с транспортными средствами»
В появившемся окне (рисунок 6.4) необходимо указать марку транспортного средства, его грузоподъемность (в тоннах) и нажать кнопку «Записать информацию о ТС».
Рисунок 6.4 – Окно «Добавить транспортное средство» Ввод узлов транспортной сети. Для добавления узла необходимо выбрать команду «Работа с транспортной сетью» основного меню и в ней выбрать «Добавить узел» (рисунок 6.5). В результате появится окно (рисунок 6.6).
Рисунок 6.5 – Меню команды «Работа с транспортной сетью»
Рисунок 6.6 – Окно «Добавить узел» Следует знать, что программа «UMKA» различает два типа узла: перекресток дорог (как место возможного разветвления путей доставки) и потребитель (магазины, базы, склады, торговые объекты и т.д.). Автоматически в поле «Введите имя узла» программа предлагает первый тип – перекресток (см. рисунок 6.6). Если добавляемый узел перекресток, то необходимо перейти к заполнению второго поля «Укажите адрес узла» и на писать наименование перекрестка. Например, если добавляемый узел перекресток ул. Советская и ул. Кирова, то в поле «Укажите адрес узла» необходимо записать «ул. Советская и ул. Кирова». Если добавляемый узел потребитель, то в поле «Введите имя узла» необходимо написать название потребителя, а в поле «Укажите адрес узла» указать его адрес. Например, добавляемый узел «Первый фирменный магазин ОАО «Гомельский мясокомбинат», расположенный по адресу ул. Кирова, д 20. В этом случае: - в поле «Введите имя узла» необходимо написать «Первый фирменный магазин ОАО «Гомельский мясокомбинат»; - в поле «Укажите адрес узла» необходимо написать «ул. Кирова, д 20». В поле раскрывающегося меню «Укажите место расположения узла» (см. рисунок 6.6) необходимо выбрать населенный пункт, в котором находится данный узел. Если в этом раскрывающемся меню нет населенных пунктов, то необходимо ввести его вручную. После ввода всех исходных данных необходимо нажать кнопку «Записать информацию о узле» (см. рисунок 6.6). В результате появится окно добавления связей между добавленным и имеющимися узлами (рисунок 6.7).
Рисунок 6.7 – Окно добавления связей между узлами
В открывающемся меню этой формы необходимо выбрать узел, с которым непосредственно связан добавляемый узел. Например, вводится узел «Адрес 6», который напрямую связан с перекрестком улицы 1 и улицы 2. Тогда программа выдаст окно, приведенное на рисунке 6.8. В таблице этого окна необходимо указать расстояние между выбранными, напрямую связанными узлами: - в третьем столбце – расстояние от узла «адрес 6» до узла «перекрестком улицы 1 и улицы 2»; - в шестом столбце – расстояние от узла «перекрестком улицы 1 и улицы 2» до узла «адрес 6». После этого необходимо нажать кнопку «Записать связи между узлами» (см. рисунок 6.8).
Рисунок 6.8 – Окно ввода расстояний между напрямую связанными узлами
Ввод связей между узлами транспортной сети (дуги транспортной сети). Если введенный узел напрямую связан с более чем одним узлом, или вследствие строительства новых автомобильных дорого появляются новые связи между транспортными узлами, то необходимо ввести эти связи в базу данных связей. Для этого необходимо выбрать команду «Работа с транспортной сетью» основного меню и в ней выбрать «Добавить узел» (см. рисунок 6.5). В результате появится окно, приведенное на рисунке 6.9, содержащее пять полей. В поле 3 выбирается узел, из которого необходимо связь, а в поле 4 – узел в который необходимо добавить связь. Расстояние между выбранными в поле 3 и 4 узлами заносится в поле 5. Для упрощения поиска необходимых узлов, в полях 1 и 2 можно задать символы, которые содержат искомые узлы (не менее трех символов). После заполнения всех полей, необходимо нажать кнопку «Записать связь между узлами» (см. рисунок 6.9).
С целью просмотра существующих связей между узлами, оперативного реагирования на временные ограничения дорожного движения или записи связи между вводимыми узлами в программе «umka» предусмотрено команда «Просмотр/корректировка транспортных связей» (см. рисунок 6.5), после нажатия на которую, программа выдает окно (рисунок 6.10).
Рисунок 6.10 – Окно «Просмотр/корректировка транспортных связей»
В поле 5 окна «Просмотр/корректировка транспортных связей» (см. рисунок 6.10) приведена таблица расстояний между имеющимися узлами. Число, содержащееся в ячейке, показывает расстояние от узла, наименование которого записано в строке, до узла, наименование которого расположено в столбце. Так, например, расстояние из узла 2 в узел 1 равно 20 км (см. рисунок 6.10). Если в ячейке ничего нет, то это говорит о запрещении движения от узла, приведенного в строке этой ячейки, до узла, приведенного в столбце этой ячейки (например, дорога с односторонним движением или узлы напрямую не связаны друг с другом). Так, например, из узла 1 в узел 2 напрямую попасть нельзя (см. рисунок 6.10). Если в таблице расстояний (см. поле 5 рисунка 6.10) необходимо оставить конкретный узел в строке, то наименование этого узла необходимо выбрать в поле 3. Если в таблице расстояний (см. поле 5 рисунка 6.10) необходимо оставить конкретный узел в столбце, то наименование этого узла необходимо выбрать в поле 4. Для простоты поиска необходимых узлов в поле 1 необходимо набрать символы, которые содержаться в узле, оставляемом по строке, а в поле 2 – символы, которые содержаться в узле, оставляемом в столбце. Для сохранения сделанных в транспортную сеть изменений необходимо нажать кнопку «Сохранить изменения транспортных связей» (см. рисунок 6.10). Ввод информации о грузах. Для добавления груза необходимо выбрать команду «Работа с грузами» основного меню и в ней выбрать «Добавить груз» (рисунок 6.11). В результате появится окно (рисунок 6.12).
Рисунок 6.11 – Меню команды «Работа с грузами»
Рисунок 6.12 – Окно «Добавить груз» В поле «Введите наименование груза» (см. рисунок 6.12) необходимо указать наименование добавляемого груза. В поле «Коэффициент использования грузоподъемности» необходимо ввести коэффициент использования грузоподъемности при перевозке данного груза в зависимости от его класса согласно Постановлению Министерства транспорта и коммуникаций № 35 от 1 ноября 2002 г. Затем необходимо нажать кнопку «Записать информацию о грузе». Маршрутизация. Данная версия программы «UMKA» предназначена для учебных целей и выводит только дуги, составляющие путь коммивояжера. Составление сборных, сборно-развозочных, маятниковых маршрутов, распределение автомобилей по маршрутам, вывод подробного пути следования автомобилей и расчет пройденного расстояния доступны в версии «UMKA PRO». Для составления развозочных маршрутов необходимо выбрать команду «Маршрутизация» основного меню и в ней выбрать «Составить развозочный маршрут» (рисунок 6.13). В результате появится окно (рисунок 6.14).
Рисунок 6.13 – Меню команды «Маршрутизация»
Рисунок 6.14 – Окно «Составить развозочный маршрут»
В появившемся окне выводится 3 поля (см. рисунок 6.14): - поле 1 – предназначено для выбора пункта погрузки, а затем – пунктов выгрузки; - поле 2 – предназначено для упрощения поиска узлов, в которые осуществляется доставка. При вводе символов в поле 2 в поле 1 остаются только те узлы, названия которых содержат введенные в поле 2 символы; - поле 3 – предназначено для выбора автомобильных транспортных средств, которые могут принять участие в перевозке. Алгоритм работы: 1 В поле 1 (см. рисунок 6.14) выбирается пункт погрузки (например это пункт с названием «6»). После этого в окне появляется дополнительное поле 4 (рисунок 6.15). В этом поле отражаются пункты, в которые нужно осуществить доставку груза. При этом в первом столбце появившейся таблицы отражается наименование узла, во втором – наименование груза, который доставляется в этот узел, а в третьем – масса доставляемого груза в тоннах. На этом шаге в поле 4 добавлен только пункт погрузки «6».
Рисунок 6.15 – Окно «Составить развозочный маршрут» после выбора пункта погрузки
2 В поле 1 выбираются пункты выгрузки. Например «Магазин 1». Для каждого такого выбираемого пункта программа выдаст окно, приведенное на рисунке 6.6.
Рисунок 6.16 – Окно ввода информации о доставляемом грузе
В появившемся окне в поле «Укажите доставляемый груз» необходимо выбрать груз, который доставляется в данный узел (в нашем примере это «Магазин 1»). В поле «Укажите массу груза» необходимо указать массу в тоннах доставляемого в данный узел выбранного груза. После нажатия кнопки «Записать информацию» программа вернется к окну, приведенному на рисунке 6.15. При этом в поле 4 появится информация о введенном пункте завоза. Данный шаг повторяется до тех пор, пока не будут введены все пункты завоза. 3 В поле 3 (см. рисунок 6.15) необходимо выбрать доступные для осуществления перевозок автомобильные транспортные средства. 4 Нажать кнопку «Составить развозочные маршруты». Программа выдаст окно, приведенное на рисунке 6.17.
Рисунок 6.17 – Окно Результата расчетов
5 Интерпретация результата расчетов. Выводимая программой таблица (см. рисунок 6.17) содержит дуги, которые необходимо включать в Гамильтонов контур. При этом выводятся не наименования узлов, а их адрес. Из рисунка 6.17 видно, что искомый маршрут коммивояжера будет следующим: адрес 6 – адрес 5 – адрес 3 – адрес 4 – адрес 2 – адрес 1 – адрес 6. На полученный маршрут необходимо назначить автомобильные транспортные средства, учитывая при этом коэффициент использования грузоподъемности автомобиля для грузов, доставка которых осуществляется.
Варианты заданий Исходные данные: а) фрагмент улично-дорожной сети (приложение Ж). Вариант заданий применяется по порядковому номеру студента в журнале студенческой группы: если порядковый номер равен от 1 до 10, то выбирается первый вариант улично-дорожной сети (рисунок З.1), если порядковый номер равен от 11 до 20, то выбирается второй вариант улично-дорожной сети (рисунок З.2), если порядковый номер больше 20, то выбирается третий вариант улично-дорожной сети (рисунок З.3); б) номенклатура и количество перевозимого груза (приложение И). Вариант задания принимается по последней цифре номера зачетной книжки студента; в) парк грузовых автомобилей, предназначенных для перевозки грузов (приложение К). Требуется: а) описать район перевозок; б) построить транспортную сеть региона; в) найти матрицу кратчайших расстояний и матрицу кратчайших путей следования; г) решить задачу коммивояжера; д) определить потребность в транспортных средствах для работы на маршрутах; е) рассчитать технико-эксплуатационные показатели использования автомобильных транспортных средств и доходы от перевозок; ж) произвести маршрутизацию мелкопартионных перевозок с использованием программы «umka»; з) сравнить результаты расчетов произведенных вручную и с использованием программы «umka».
|
Рисунок 6.9 – Окно ввода расстояний между узлами
\
