Керування транспортною системою. Задачі планування незалежних транспортних потоків. Модель нижнього рівня - оптимізація транспортних потоків на транспортних мережах окремих видів транспорту. Побудова імітаційної моделі та аналіз результатів прогону.
Аннотация к работе
Вони носять глобальний по суті справи характер і мають першорядне значення в незалежності чи то це транспорт енергоресурсів матеріалів, грошей або транспортні інформаційні системи, що у даний час бурхливо розвиваються. Проте як у нових у системах, що розвиваються, так і традиційних існує цілий комплекс проблем, що потребують невідкладного рішення. До таких проблем можна віднести оптимальну надійність транспортних систем, раціональний розподіл транспортної мережі, оптимізацію перевезень, що по також залишається актуальної, а також вибір основних параметрів транспортної мережі або транспортної системи.Транспорту належить особлива роль у народному господарстві країни, він звязує воєдино всі галузі народного господарства, забезпечуючи переміщення сировини, напівфабрикатів і готової продукції. Проте в порівнянні з іншими галузями народного господарства транспорт володіє цілим поруч специфічних особливостей, породжуваних характером виробничого процесу. На відміну від продукції інших галузей транспортна продукція не взаємозамінна: перевиконання плану перевезень якогось вантажу між одними пунктами не може компенсувати невиконання перевезень того ж вантажу між іншими пунктами. Ця продукція не існує окремо від транспорту і не може провадитися в запас, тобто невиконання перевезень в один період часу не може бути компенсовано перевиконанням їх в інший період часу. До числа загальнотраснпортних задач, що повинні вирішуватися цією системою, ставляться: забезпечення взаємообміну АСУ різноманітних видів транспорту координація діяльності і розвитки різноманітних видів транспорту;Основу єдиної транспортної системи складає транспортна мережа: залізні й автомобільні дороги, внутрішні водяні шляхи, повітряні лінії, трубопровідні магістралі, залізничні станції, морські і річкові порти, шлюзи, аеродроми, насосні станції, пристані і т.п. Моделлю транспортної мережі єдиної транспортної системи країни може служити граф G (K, А), множина вершин K якого являють собою транспортні вузли (станції, порти і т.п.), а множина дуг А - ділянки шляхів переміщення транспортних потоків (потоків рухливого складу, вантажів, пасажирів ) із пунктів відправлення в пункти призначення. У звязку з розподілом єдиної транспортної системи України на підсистеми, що відповідають окремим видам транспорту, транспортна мережа G(К, А) розпадається на ряд окремих підмереж Gm (Км, Ам), що обслуговуються різноманітними видами транспорту М = 1,..., . Для зручності побудови моделей планування перевезень вантажів кожний вузол реальної транспортної мережі, у якому відбувається взаємодія декількох видів транспорту, можна уявити в графі G (K, А) у виді декількох вершин, кожна з який відповідає виду транспорту. 1.1, а приведена схема загально транспортного вузла, у якому взаємодіють три види транспорту (залізничний, автомобільний і річковий), на рис.. 1.1, б - його уявлення в мережі G (K, А), де можливе перевалювання вантажів позначений штриховими стрілками.Кожній дузі (i,j) Е поставлено у відповідність невідємне число , називане її пропускною спроможністю і відповідною максимальною кількістю одиниць транспортного потоку, що може пройти по дузі. Число операцій алгоритму дефекту оцінюється як 0( ), де число К0, обумовлене на перших ітераціях алгоритму, не перевищує , п - число вершин мережі, т - число її дуг, а Очевидно, можна замість 0( ) використовувати оцінку 0( ). У роботах [11, 12] повідомляється про рішення прямими алгоритмами задач із 20000 вершин 450 000 дуг, а в [13] - про рішення однієї задачі з 3000 вершин і 35 000 дуг за 97 с на ІВМ-360/67 і іншої задачі з 5000 вершин та 15 000 дуг за 113 с. Очевидно, що якщо в джерело помістити одиницю потоку, а в стік одиничний попит, пропускні спроможності всіх дуг вважати безкінечними і відшукувати припустимий потік мінімальної вартості (за умови, що lij - вартість переміщення потоку), те, розвязавши задачу про потік мінімальної вартості, знайдемо найкоротший шлях прямування цієї одиниці. У цих алгоритмах вихідні дані подані у виді списків дуг, тобто для кожної вершини дається список тих дуг (i, j), що інцидентні їй, разом із їхніми довжинами .У розглянутих вище задачах передбачалося, що однорідний транспортний потік, що виходить із дуги (i, j) Е, дорівнює потокові, що входить у цю дугу. Тому для рішення подібних задач необхідно відмовитися від припущення, відповідно до якого при проходженні по дугах мережі G (V, Е) потік залишається незмінним, і припустити, що кількість однорідного потоку, що проходить по дузі, може збільшуватися або зменшуватися. Будемо вважати, що якщо в будь-яку дугу (i, j) Е з вершини i виходить одиниць потоку, то з цієї дуги у вершину j увійде одиниць потоку. Якщо <0, то для кожної одиниці потоку, що входить у вершину i, повинно потрапити одиниць потоку у вершину j, тобто в даному випадку дуга (i, j) може розглядатися яка влаштувала попит на потік. Узагальнена задача про транспортний потік мінімальної вартості на мережі G (V, Е) може бути сформульована як задача лінійного програмування такого виду:
План
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ ТА ІХ МОДЕЛЮВАННЯ
1.1 Керування транспортною системою
1.1.1.Характеристика транспорту як обєкту керуваня
1.1.2 Моделювання транспортної системи
РОЗДІЛ 2. Транспортні потоки, планування та оптимізація
2.1 Задачі планування незалежних транспортних потоків
2.2 Узагальнені задачі про потоки
2.3 Багатопродуктові потоки
2.4 Задача планування перевезень як задача оптимізації взаємозалежних потоків на мережі
2.5 Двохрівнева система моделей планувания транспортних потоків
2.6 Модель нижнього рівня - оптимізація транспортних потоків на транспортних мережах окремих видів транспорту
2.7 Основні задачі оптимізації транспортних потоків
2.8 Математичні моделі, у яких враховується взаємозвязок потоків
РОЗДІЛ 3 МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ ПІДПРИЄМСТВА
3.1 Структура моделі
3.2 Математичний опис моделі
3.3 Аналіз математичної моделі
РОЗДІЛ 4 ПОБУДОВА ІМІТАЦІЙНОЇ МОДЕЛІ ТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ