Практичні рекомендації з дисципліни "Інженерні вишукування"
Таблиця 8. Цикл
обчислень Ц – 6.
Ц - 6
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
l
|
X
|
X
|
X
|
X
|
15,2
|
X
|
Q
|
X
|
X
|
X
|
X
|
37,4
|
X
|
l min
|
X
|
X
|
X
|
X
|
15,2
|
X
|
åQ
|
X
|
X
|
X
|
X
|
83,2
|
X
|
L
|
X
|
X
|
X
|
X
|
0,182
|
X
|
|
|
|
|
|
(6)
|
|
В результаті проведених
розрахунків отримані ланки найкоротшої пов’язуючої мережі (табл.9 ), яка показана на рис. 2.
Таблиця 9. Ланки
найкоротшої (оптимальної) по в’язучої мережі
№ п/п
|
Шифр ланки
|
1
|
3 – 2
|
2
|
3 – 4
|
3
|
3 – 1
|
4
|
4 – 6
|
5
|
6 – 5
|
4 О
О 2
6 О
3 О
5 О О
1
Рис. 2. Найкоротша
( оптимальна) пов’язуюча мережа
Після побудови
найкоротшої (оптимальної) пов’язуючої мережі з`являється основа, яка дозволяє
вирішувати питання про розміщення додаткових вузлових точок. Ланки найкоротшої
пов’язуючої мережі зв`язують між
собою кореспондуючі точки, в яких сходяться або перетинаються різні маршрути.
Ці ж точки є вузлами поєднання окремих ланок мережі. Але на практиці
виявляється доцільним влаштовувати примикання доріг і в інших точках, які
звуться додатковими вузловими точками. Ознакою необхідності такої додаткової вузлової
точки є наявність гострого кута, утвореного ланками мережі. Для того, щоб
визначити додаткові вузлові точки, визначають кут примикання за формулою:
сos α = [(Q1
– Q2 ) Tосн] / [Q n F ( Q n ) T
під ] (3)
F( Q n )
= 1 + (a Д) / (Q n b T під ), (4)
де Q1,Q2,
- кількість вантажів, які підлягають переміщенню відповідно праворуч і ліворуч
від примикання по головній ланці, тис. т.
Qn –
кількість вантажів, які підлягають переміщенню по під`їзній ланці, тобто сума Q1
і Q2 , тис.т.
Тосн,
Тпід – транспортна складова собівартості перевезень, відповідно по
головній ланці та ланці, прийнятій під`їзною, грн./ Т км;
а та b –
коефіцієнти, які враховують ефективність капіталовкладень, враховані в табл.10.
Для полегшення
виконання обчислень за наведеними формулами складається таблиця 10.
Таблиця 10. Таблиця
визначення аД та bТ
Категорія
дороги
|
Інтенсивність
руху, N
авт / добу
|
Вантажонапруженість,Q , тис.т.
|
Дорожні витрати, приведені до звітного року, Д,
у.о. / км
|
Транспортна складова собівартості перевезень, Т ,
у.о ./ т.км
|
аД
|
вТ
|
1
|
> 10000
|
9893
|
1493
|
0,02
|
522,5
|
0,0406
|
2
|
10000 - 3000
|
9893 -2968
|
786
|
0,04
|
275
|
0,0812
|
3
|
3000-1000
|
2968 - 989
|
538
|
0,06
|
188,3
|
0,1218
|
4
|
1000-150
|
989 - 150
|
237
|
0,08
|
82,9
|
0,1624
|
5
|
< 150
|
150
|
102
|
0,10
|
35,7
|
0,203
|
Вантажонапруженість
підраховується за формулою:
Q = Nв Д
Кп Кв Вср f, (5)
де Nв -
кількість вантажних автомобілів транспортного потоку, авт / добу,
Д –кількість робочих
днів на рік , Д = 320;
Кп –
коефіцієнт використання пробігу автомобілями;
Кв -
коефіцієнт використання вантажопідйомності автомобіля;
Вср –
середня вантажопідйомність автомобілів,
Вср =
(В1Р1 + В2Р2 + … ВnPn
) / ( P1 + P2 +…+ Pn), (6)
B 1-…Bn
– вантажопідйомність кожної марки автомобіля, т ;
P1 … Pn
–відсоток автомобілів певної марки в потоці ; %;
f - коефіцієнт
необлікованих перевезень , f = 1,1 – 1,2 .
Значення D та Т,
наведені в табл. 10, прийняті відповідно до нормативних та статистичних даних
(надалі при розрахунках використовуються дані табл.10).
Вантажонапруженість,
відповідно до категорій доріг, визначають в наступній послідовності. Скажімо,
для дороги I-ої категорії при інтенсивності N = 10000 авт/добу і 65 % вантажних
автомобілів у транспортному потоці (згідно з завданням ), інтенсивність
вантажного потоку :
Середня вантажопідйомність
автомобілів відповідно до формули ( 6 ) :
Bср =
( 7 33
+ 4 25
+ 3,5 7
) / ( 33 + 25 +7 ) = ( 231 +100 + 24,5 ) / 65 = 5,47 т
Вантажонапруженість
розраховується за формулою ( 5 ) :
QI =
6500 ×
320 ×
0,85 ×
0,93 ×
5,47 ×
1,1 = 9893392 т
Для II категорії
:
QII =
1950 ×
320 ×
0,85 ×
0,93 ×
5,47 ×
1,1 =2968018 т
Для III категорії
:
QIII =
650 ×
320 ×
0,85 ×
0,93 ×
5,47 ×
1,1 =989339 т
Для IV , V категорій
:
Q = 98
× 320 × 0,85 × 0,93 × 5,47 × 1,1 =149162 т
Відповідні
значення Q заносяться в табл.10.
Додаткові вузлові
точки слід шукати в тих випадках, коли ланки, які сходяться в кореспондуючій
точці, утворюють гострий кут. Ця обставина є зовнішньою ознакою, яка умовно
полегшує пошук вузлових точок.
На рис.3 показане
можливе розташування вузлової точки 7, якщо вантажі переміщуватимуться з точки
3 в точку 6 за маршрутом 3-7, 7-6, а не 3-4, 4-6
4
7 3
6
Рис. 3. Схема до
визначення положення вузлової точки
Відповідно до
рис.3, праворуч від точки примикання 7 будуть переміщуватися вантажі :
Q1 = Q3-4
+ Q2-4 + Q1-4 = 79,8 + 19,1 +15,2 =174,1 тис. т
Ліворуч від точки
7 будуть переміщуватися вантажі :
Q2 = Q3-6
+Q2-6 +Q1-6 +Q3-5 +Q2-5+Q1-5
=43,9+35,0+0+27,5+0+18,3=124,7 тис. т
Qn = Q1
+Q2 = 174,1 + 124,7 = 298,8 тис. т.
За даними табл.10
Q n відповідає вантажонапруженості для дороги 4-ої категорії,
відповідно для 4-ої категорії приймаються за даними табл.10 і значення аD і bT
, які потрібні для розрахунків.
Тоді за формулою (4)
:
F (Qn)
= 1 +
Обчислюємо
значення кута примикання a ( формула 3 ) :
cos a = [| 174,1 – 124,7 | 0,10 ] / ( 298,8 2,71 0,08 ) = 0,075 ;
a = 85 o 42` .
Значення Тосн
та Тпід в формулі ( 3 ) беруться із табл.10 відповідно до різниці | Q1- Q2| , якій відповідає Тосн
= 0,10 для 5-ої категорії дороги, та зна-чення Qn, якому відповідає Тосн
= 0,08 для 4-ої категорії дороги. Кут a відкладається між ланками
(3-4) та (4-6) простою побудовою. Своєю вершиною кут a направляється в сторону
більшого вантажопотоку. Ланка (4-6) механічно ділиться на дві ланки : (4-7) та
(7- 6 ), довжина яких визначається за масштабом і, відповідно, складає 5,0 км та 10,6 км. Отже, замість ланки (3-4) утворилася нова ланка (3-7) завдовжки 15,8 км.
Для визначення
необхідності додаткових ланок виконують перевірку :
lф / li-j
>< [ 1+ ] , (7)
де lф ,
li-j - довжина відповідного маршруту за ланками найкоротшої пов’язуючої
мережі та довжина додаткової ланки, км;
Q – кількість
вантажів, які необхідно перевезти між точками, тис. м;
Кпр –
коефіцієнт прискорення перевезень, Кпр = 0,7 – 0,8.
Якщо ліва частина
нерівності є більшою за праву – додаткова ланка приймається, якщо ні – в ній
немає необхідності. Можливі додаткові ланки для побудованої найкоротшої пов’язуючої мережі вказані на рис. 4.
4
7 2
6
3
5 1
Рис. 4. Схема мережі
із можливими додатковими ланками.
Необхідність
введення додаткових ланок розглядається для кожного окремого незамкненого
контуру найкоротшої пов’язучої мережі. Розглянемо
додаткову ланку між точками 3 та 6, відстань між якими 18,0 км, а вантажонапруженість 43,9 тис. т. При відсутності дороги між точками 3 та 6 вантажі між
ними слід перевозити по ланках 3-7 і 7-6, довжиною відповідно 15,8 км та 10,6 км , тобто довжина маршруту за ланками найкоротшої пов’язучої мережі : lср =15,8км
+ 10,6км = 26,4км.
Тоді ліва частина
нерівності (7):
lф / l3-6
= 26,4 / 18 =1,46 ;
Права частина
нерівності (7):
Оскільки 1,46
< 2,79 , то додаткової ланки влаштовувати не потрібно.
Розглянемо
додаткову ланку між точками 3 та 5 , відстань між якими l 3-5 =
16,6км , а вантажонапруженість 27,5т. За відсутності дороги між точками 3 та 5
вантажі між ними будуть перевозитися за маршрутом 3-7, 7-6, 6-5, довжиною lф
= 15,8км + 10,6км + 15,2км = 41,6 км.
Ліва частина
нерівності (7) : lф / l3-5 = 41,6 / 16,6 =2,50 ;
права частина
нерівності (7) :
Оскільки 2,50
< 3,37 , то додаткова ланка не потрібна.
Розглянемо
додаткову ланку між точками 1 та 5 , відстань між якими l1-5 = 27,0км
, а вантажонапруженість 18,3тис.т. За відсутності дороги вантажі слід
перевозити за маршрутом 1-3 , 3-7 , 7-6 , 6-5 , довжина якого lф =
17,0км + 15,8км + 10,6км + 15,2км = 58,6 км.
58,6 / 27,0 [ 1+ ] ;
2,17 < 4 ,
отже додаткової ланки влаштовувати не потрібно.
Розглянемо
додаткову ланку 2-4 , l2-4 = 22,8км ; вантажонапруженість 19,1 тис. т.
lф = l2-3
+ l3-7 + l7-4 = 18,0км + 15,8км + 5,0км = 38,8км
38,8 / 22,8 [ 1+ ] ;
1,7 < 3,83,
додаткова ланка не потрібна.
Остаточний вигляд
дорожньої мережі приведений на рис.5
Додаткова ланка
1-2 не розглядається, оскільки по ній не здійснюються перевезення (табл. 1).
4
7
2
6
3
5 1
Рис.5. Остаточний
вигляд раціональної дорожньої мережі.
II. Тип 2.
Задачі типу 2 –
це задачі, які виникають при обробці даних та аналізі результатів транспортних
вишукувань, а саме – вимірювання миттєвих швидкостей. Результати визначення
миттєвих швидкостей записуються у вигляді таблиці 11. Завдання полягає у
визначенні швидкостей 15% , 50% та 85% забезпеченості.
Таблиця 11.
Розподіл миттєвих швидкостей руху
Види транспортних
засобів (ТЗ)
|
Швидкості руху , км / г
|
Всього
ТЗ
|
15
20
|
20
25
|
25
30
|
30
35
|
35
40
|
40
45
|
45
50
|
50
55
|
55
60
|
60
65
|
65
70
|
70
75
|
75
80
|
80
85
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
Легкові авт.
|
5
|
7
|
9
|
10
|
15
|
20
|
18
|
20
|
16
|
17
|
10
|
7
|
5
|
2
|
161
|
Вантажні авт
|
2
|
8
|
10
|
7
|
8
|
5
|
3
|
3
|
2
|
2
|
1
|
-
|
-
|
-
|
51
|
Автопоїзди
|
2
|
2
|
1
|
2
|
3
|
2
|
1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
13
|
Автобуси
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
7
|
8
|
5
|
1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
36
|
Мотоцикли
|
-
|
1
|
1
|
1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
3
|
Транспортний потік, авт.
|
10
|
20
|
24
|
24
|
31
|
34
|
30
|
28
|
19
|
19
|
11
|
7
|
5
|
2
|
264
|
Частість,%
|
4
|
8
|
9
|
9
|
12
|
13
|
11
|
10
|
7
|
7
|
4
|
3
|
2
|
1
|
100
|
Підраховуються
кількість автомобілів кожного виду (стовпчик 16), кількість та відсоток
автомобілів, які рухаються в кожному із швидкісних діапазонів (стовп. 2-15) для
транспортного потоку. Результати підрахунків заносяться в табл. 12.
Страницы: 1, 2, 3
|
|