Решение задачи маршрутизации. Составление маятниковых и кольцевых маршрутов

Формирование маятниковых и кольцевых маршрутов. Совмещение плана перевозок и подачи порожняка. Пример решения задачи.

Раздел 6. Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок (24 ч)

[1], с. 182...187; [3], с. 35...120; [5], с. 40...120; [6], с. 7...17

6.1. Принципы формирования моделей транспортных сетей

Учет дорожно-транспортных ограничений в модели. Формирование графа транспортной сети. Многовариантность задачи.

6.2. Табличный метод определения кратчайших расстояний

Порядок составления таблицы. Матричное хранение информации и расчеты ЭВМ. Пример решения задачи.

6.3. Определение кратчайших расстояний по транспортной сети методом потенциалов

Порядок составления таблицы–матрицы. Вычисления индексов и нахождение потенциальных клеток. Определение кратчайших расстояний. Примеры решений задач.

Раздел 7. Методы динамического программирования (13 ч)

[1], с. 180...182; [4], с. 171...193

7.1. Основные понятия и общая постановка задачи

Управляемый процесс, зависящий от времени. Линейная и нелинейная трактовки задачи. Аддитивность процесса. Достоинства и недостатки метода.

7.2. Методика оптимального решения задачи

Табличный метод решения. Решение способом функциональных уравнений. Пример решения задачи по определению кратчайшего пути.

Раздел 8. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам (22 ч)

[1], с. 209...218; [6], с. 124...179; [10], с. 5...96

8.1. Классификация задач

Технология мелкопартионных перевозок грузов. Классификация систем. Методы решения. Алгоритм решения.

8.2. Проектирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов

Границы применения метода. Особенности метода решения. Пример решения задачи.

8.3. Проектирование маршрутов методом сумм

Границы применения метода. Особенности применения метода. Звенья транспортной сети. Пример решения задачи.

Раздел 9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов (13 ч)

[1], с. 222...232; [4], с. 276...302; [9], с. 6...92

9.1. Общая характеристика автотранспортных задач массового обслуживания

Вероятностная постановка задачи. Очереди на обслуживание. Обслуживающая и обслуживаемая системы. Предсказание будущего поведения системы в работе.

9.2. Аналитические модели оптимальных решений задач

Вероятностные законы Пуассона, Эрланга, показательный. Группировка экспериментальных данных. Оценка параметров и построение модели. Нахождение оптимального решения.

9.3. Примеры решений задач

Задача на оптимизацию процесса перевозки скоропортящихся грузов. Гистограмма распределения частотностей. Проверка по критериям. Вычисления доверительных интервалов.

9.4. Вероятностные модели оптимальных решений

Вероятностная модель транспортного процесса. Корреляционный анализ составляющих транспортного процесса. Вычисление времени доставки груза при жесткой корреляционной связи.

9.5. Статистический метод моделирования Монте-Карло

Область применения метода. Общее понятие о методе. Моделирование случайных величин. Применение метода к автотранспортным задачам.

Заключение (1 ч)

[1], с. 271...272; [6], с. 180…181

Важная роль математического моделирования в повышении качества планирования и управления автотранспортным производством. Влияние дисциплины «Моделирование транспортных процессов и систем» на повышение профессионального уровня специалистов и конкурентоспособности автотранспортных предприятий.

Тематический план дисциплины

2.2.1. Тематический план дисциплины

для студентов очной формы обучения

№ п/п

Наименование раздела (отдельной темы)

Кол-во часов обучения

Виды занятий и контроля

Лекции

ПЗ (С)

ЛР

Самостоятель­ная работа

Тесты

Контроль- ные работы

ПЗ (С)

ЛР

Курсовой проект

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

ВСЕГО

Введение. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта

№1

1.1

Представление процессов в автомобильно-дорожном комплексе как процессов в сложной системе

1.2

Понятие модели. Классификация моделирования систем. Эвристические методы решений задач

1.3

Аналитические модели

1.4

Понятие имитационной модели

1.5

Основные этапы имитационного моделирования

1.6

Формирование объекта имитационного моделирования

1.7

Методы нахождения оптимального решения задач. Критерии оптимальности

Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей

№2

2.1

Понятия корреляции и регрессии

2.2

Вычисления парной корреляции и линейной регрессии

Модели линейного программирования в решениях задач управления транспортными процессами

№3

3.1

Общая задача линейного программирования

3.2

Графоаналитический метод

3.3

Симплексный метод

Формирование системы оптимальных грузопотоков

№4

№1

№1

4.1

Общая постановка задачи. Метод потенциалов

4.2

Задача закрытого типа по сокращению дальности перевозок

4.3

Задача открытого типа с нарушенным балансом производство-потребление для однородных грузов

4.4

Задача с запретами для перевозок разнородных грузов

4.5

Задача с минимизацией времени перевозки скоропортящихся грузов

Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками

№5

№2

№2

5.1

Общая постановка задачи

5.2

Аналитическая модель задачи маршрутизации перевозок

5.3

Решение задачи маршрутизации. Составление маятниковых и кольцевых маршрутов

Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок

№6

№3

№3

6.1

Принципы формирования моделей транспортных сетей

6.2

Табличный метод определения кратчайших расстояний

6.3

Определение кратчайших расстояний по транспортной сети методом потенциалов

Методы динамического программирования

№7

7.1

Основные понятия и общая постановка задачи

7.2

Методика оптимального решения задачи

Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно- развозочным маршрутам

№8

№4

№4

8.1

Классификация задач

8.2

Проектирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов

8.3

Проектирование маршрутов методом сумм

Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов.

№9

9.1

Общая характеристика автотранспортных задач массового обслуживания

9.2

Аналитические модели оптимальных решений задач

9.3

Примеры решений задач

9.4

Вероятностные модели оптимальных решений

9.5

Статистический метод моделирования Монте-Карло. Заключение

2.2.2. Тематический план дисциплины

для студентов очно-заочной формы обучения

№ п/п

Наименование раздела (отдельной темы)

Кол-во часов обучения

Виды занятий и контроля

Лекции

ПЗ (С)

ЛР

Самостоятель­ная работа

Тесты

Контроль- ные работы

ПЗ (С)

ЛР

Курсовой проект

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

ВСЕГО

Введение. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта

№1

1.1

Представление процессов в автомобильно-дорожном комплексе как процессов в сложной системе

1.2

Понятие модели. Классификация моделирования систем. Эвристические методы решений задач

1.3

Аналитические модели

1.4

Понятие имитационной модели

1.5

Основные этапы имитационного моделирования

1.6

Формирование объекта имитационного моделирования

1.7

Методы нахождения оптимального решения задач. Критерии оптимальности

Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей

№2

2.1

Понятия корреляции и регрессии

2.2

Вычисления парной корреляции и линейной регрессии

Модели линейного программирования в решениях задач управления транспортными процессами

№3

3.1

Общая задача линейного программирования

3.2

Графоаналитический метод

3.3

Симплексный метод

Формирование системы оптимальных грузопотоков

№4

№1

4.1

Общая постановка задачи. Метод потенциалов

4.2

Задача закрытого типа по сокращению дальности перевозок

4.3

Задача открытого типа с нарушенным балансом производство-потребление для однородных грузов

4.4

Задача с запретами для перевозок разнородных грузов

4.5

Задача с минимизацией времени перевозки скоропортящихся грузов

Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками

№5

№2

5.1

Общая постановка задачи

5.2

Аналитическая модель задачи маршрутизации перевозок

5.3

Решение задачи маршрутизации. Составление маятниковых и кольцевых маршрутов

Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок

№6

№3

6.1

Принципы формирования моделей транспортных сетей

6.2

Табличный метод определения кратчайших расстояний

6.3

Определение кратчайших расстояний по транспортной сети методом потенциалов

Методы динамического программирования

№7

7.1

Основные понятия и общая постановка задачи

7.2

Методика оптимального решения задачи

Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам

№8

№4

8.1

Классификация задач

8.2

Проектирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов

8.3

Проектирование маршрутов методом сумм

Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов.

№9

9.1

Общая характеристика автотранспортных задач массового обслуживания

9.2

Аналитические модели оптимальных решений задач

9.3

Примеры решений задач

9.4

Вероятностные модели оптимальных решений

9.5

Статистический метод моделирования Монте-Карло. Заключение

2.2.3. Тематический план дисциплины

для студентов заочной формы обучения

№ п/п

Наименование раздела (отдельной темы)

Кол-во часов обучения

Виды занятий и контроля

Лекции

ПЗ (С)

ЛР

Самостоятель­ная работа

Тесты

Контроль-ные работы

ПЗ (С)

ЛР

Курсовой проект

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

ВСЕГО

Введение. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта

№1

1.1

Представление процессов в автомобильно-дорожном комплексе как процессов в сложной системе

1.2

Понятие модели. Классификация моделирования систем. Эвристические методы решения задач

1.3

Аналитические модели

1.4

Понятие имитационной модели

1.5

Основные этапы имитационного моделирования

1.6

Формирование объекта имитационного моделирования

1.7

Методы нахождения оптимального решения задач. Критерии оптимальности

Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей

№2

2.1

Понятия корреляции и регрессии

2.2

Вычисления парной корреляции и линейной регрессии

Модели линейного программирования в решениях задач управления транспортными процессами

№3

3.1

Общая задача линейного программирования

3.2

Графоаналитический метод

3.3

Симплексный метод

Формирование системы оптимальных грузопотоков

№4

№1

4.1

Общая постановка задачи. Метод потенциалов

4.2

Задача закрытого типа по сокращению дальности перевозок

4.3

Задача открытого типа с нарушенным балансом производство потребление для однородных грузов

4.4

Задача с запретами для перевозок разнородных грузов

4.5

Задача с минимизацией времени перевозки скоропортящихся грузов

Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками

№5

№2

5.1

Общая постановка задачи

5.2

Аналитическая модель задачи маршрутизации перевозок

5.3

Решение задачи маршрутизации. Составление маятниковых и кольцевых маршрутов

Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок

№6

6.1

Принципы формирования моделей транспортных сетей

6.2

Табличный метод определения кратчайших расстояний

6.3

Определение кратчайших расстояний по транспортной сети методом потенциалов

Методы динамического программирования

№7

7.1

Основные понятия и общая постановка задачи

7.2

Методика оптимального решения задачи

Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно - развозочным маршрутам

№8

8.1

Классификация задач

8.2

Проектирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов

8.3

Проектирование маршрутов методом сумм

Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов.

№9

9.1

Общая характеристика автотранспортных задач массового обслуживания

9.2

Аналитические модели оптимальных решений задач

9.3

Примеры решений задач

9.4

Вероятностные модели оптимальных решений

9.5

Статистический метод моделирования Монте-Карло. Заключение

2.3. Структурно-логическая схема дисциплины

«Моделирование транспортных процессов и систем»

1. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта

№ п/п	Наименование раздела	Продолжительность изучения раздела (из расчета–4 ч в день)
	Введение. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта
	Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей	3,25
	Модели линейного программирования в решениях задач управления транспортными процессами
	Формирование системы оптимальных грузопотоков
	Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками	5,5
	Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок
	Методы динамического программирования	3,25
	Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно - развозочным маршрутам	5,5
	Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов. Заключение	3,5
Итого: в том числе курсовой проект	41,0 12,0

2.4. Временной график изучения дисциплины при

использовании информационно-коммуникационных технологий

2.5. Практический блок

2.5.1. Лабораторные работы

2.5.1.1. Лабораторные работы (очная и очно-заочная формы обучения)

Номер и название раздела (темы)	Наименование лабораторной работы	Кол-во часов
Очная	Очно-заочная
АУД	ДОТ	АУД	ДОТ
4. Формирование системы оптимальных грузопотоков	1. Оптимизация грузопотоков с помощью модели транспортной задачи линейного программирования
5. Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками	2. Расчеты маршрутов движения подвижного состава при помашинных отправках грузов
6. Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок	3. Моделирование транспортных сетей. Расчеты кратчайших расстояний и кратчайших путей проезда
8. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам	4. Планирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов

2.5.1.2. Лабораторные работы (заочная форма обучения)

Номер и название раздела (темы)	Наименование лабораторной работы	Кол-во часов
АУД	ДОТ
4. Формирование системы оптимальных грузопотоков	1. Оптимизация грузопотоков с помощью модели транспортной задачи линейного программирования
5. Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками	2. Расчеты маршрутов движения подвижного состава при помашинных отправках грузов

2.5.2. Практические занятия (очная форма обучения)