Концепция оптимизационных расчетов на имитационных моделях

Одним из важнейших принципов ИМ является то, что строится и заполняется исходными данными модель определенной системы, дальнейшее исследование будет производиться на примере работы грузового двора перевалочного пункта, занятого переработкой тарно-упаковочных грузов.

Имитируется поступление груженых и порожних автомобилей на грузовой двор перевалочного пункта и их обслуживание (погрузка/разгрузка)

Основной технологический процесс обработки автомобилей на грузовом дворе моделируется совместно с имитацией условий, в которых этот процесс протекает, в том числе и условий вероятностного характера.

В этой части модели имитируются:

внутрисуточная, внутринедельная и сезонная неравномерности входящего автомобильного потока;

режим работы грузового двора и автотранспорта;

мощность обслуживающих средств на разных фазах обслуживания автомобилей;

их производительность и надежность;

Рассматриваемая модель относится к классу статистических, что предполагает сбор большого объема статистического материала наблюдений с их последующей обработкой по правилам математической статистики.

Основной целью реализации подобных моделей является определение зависимости между параметрами исследуемой транспортно-складской системы. Подробный перечень параметров исследуемой транспортно-складской системы (табл. 2.1) и характеристиками протекающих в системе процессов (простоями автомобилей в ожидании обслуживания, числом обслуженных автомобилей, простоями технических средств в ожидании работы и т.д.). То есть определяется зависимость вида M=f(n)

Графически эта зависимость изображена на рис. 2.6.

Рис. 3.1. Зависимость простоя автомобилей от числа грузовых устройств

где М - простои автомобилей в ожидании грузовой обработки, автомоб./ч.

Вид и численные значения функции M=f(n) можно определить путем моделирования работы исследуемой обслуживающей транспортно-складской системы.

Подобный график Наглядным образом показывает не только форму и величину зависимостей (вид кривых), но и их относительные соотношения. Количественная оценка этих зависимостей по какому-либо критерию позволяет найти оптимальные численные значения исследуемого параметра системы.

Наиболее обобщающим критерием является стоимостной - минимум суммы эксплуатационных и капитальных, приведенных к эксплуатационным затрат, имеющих место на грузовом пункте. Нахождение данного минимума обеспечивается многовариантными расчетами на компьютере. Численное значение параметра системы, соответствующее самому "дешевому" варианту как правило является оптимальным.

На рис. 2.7. показан пример подобного оптимизационного расчета - определение оптимального количества грузовых устройств на грузовом дворе перевалочного пункта.

В примере оптимальное число грузовых устройств (погрузчиков) n_опт=5.

Рис. 3.2. Определение оптимального числа грузовых устройств на грузовом пункте

где

С - стоимость простоя автомобилей и грузовых устройств, тыс., руб;

n - число грузовых устройств.

Условием адекватности проектируемой модели реальному исследуемому процессу является использование в модели закономерностей, имеющих место в процессе.

Эти закономерности выявляются путем статистической обработки наблюдений за всеми элементами моделируемой системы (главным образом, моментами смены состояний системы и длительностями тех или иных технологических операций). Эти наблюдения условно разделены на детерминированные и вероятностные. В зависимости от этого используется тот или иной механизм их обработки. Результатом обработки наблюдений являются гистограммы и таблицы моделирования (см. главу 13), последние вводятся в память компьютера и используются для имитации того процесса, который был заложен в подготовку соответствующих таблиц.

Таблицами детерминированных событий являются таблицы разбросов внутрисуточной, внутринедельной и сезонной неравномерностей входящих автомобильных потоков (рис. 2.1., 2.3., 2.4). Кроме них, как правило, на перевалочном пункте имеют место входящие потоки порожних автомобилей порожних и груженых вагонов (табл. 2.1).

Таблицами вероятностных событий, например, являются таблицы распределения количества груза, прибывающего или убывающего с одним автомобилем (см. главу 13) или распределения интервалов между последовательными выходами из строя погрузчиков и длительностей их восстановления (табл. 2.2).

Исходные данные необходимы для построения и эксплуатации имитационных моделей. Цель методики - определить данные (действительные численные значения) о параметрах модели и конфигурациях входящих потоков заявок на обслуживание. Что касается параметров модели (табл. 2.1), то они определяются, как правило, путем обследования как натурного, так и документального моделируемого объекта. В некоторых случаях используется хронометраж (для определения длительностей обслуживания, их разброса и т.д.).

Табл. 3.1.

Примерный набор параметров автомобильно-железнодорожного перевалочного пункта

Обозначения	Наименование
А	Интенсивность потока груженых автомобилей, шт/час
В	Интенсивность потока порожних автомобилей, шт/сутки
п	Число грузовых механизмов, шт.
Тан	Начало работы автотранспорта, ч
Так	Окончание работы автотранспорта, ч
Тгн	Начало работы бригад грузчиков, ч
Тгк	Окончание рабочей смены бригад грузчиков, ч
qcp	Среднее количество груза, прибывающего с автомоб., т
gcp	Среднее количество груза, убывающего в автомоб., т
Jrcp	Средний интервал выхода из строя груз. механиз.,ч
tгср	Средняя длительность восстановления грузового механизма, ч

Что касается конфигурации входящего потока, то это практически гистограмма относительных распределений его интенсивностей (автомобилей груженых и порожних) по часам суток, дням недели и месяцам года (рис. 2.8 - 2.10).

Не останавливаясь на методике расчетов начальных значений параметров модели, рассмотрим методику расчета конфигураций входящих потоков автомобилей. Входящие транспортные потоки характеризуются как во времени (интервалами между прибывающими транспортными средствами, количеством прибывшего транспорта в единицу времени), так и по величине (количество груза, прибывшего или убывшего с одним транспортным средством). Особый вид распределений интервалов - выход из строя обслуживающих устройств и длительности их восстановления - будет рассмотрен далее.

Исследование выполняется на примере грузового двора перевалочного пункта, занятого на переработке тарно-упаковочных грузов.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: