Зотов Л.Л. (сост.) Теория транспортных процессов и систем

Подождите немного. Документ загружается.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра организации перевозок

ТЕОРИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ

И СИСТЕМ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Институт автомобильного транспорта

Специальность

190701.65 - организация перевозок и управление на транспорте

(автомобильный транспорт)

Специализация

190701.65-01 – организация перевозок

Институт управления производством и инновационных программ

Специальность

080502.65- экономика и управление на предприятии автомобильного

транспорта

Направление подготовки бакалавра:

080500.62- менеджмент

Санкт – Петербург

Издательство СЗТУ

2008

Утверждено редакционно-издательским советом университета

УДК 656.001.004:629.113

Теория транспортных процессов и систем: учебно-методический

комплекс / сост. Л.Л. Зотов, А.А. Черняков, В.А. Янчеленко.- СПб.: Изд-во

СЗТУ, 2008. – 107с.

Учебно-методический комплекс разработан в соответствии с

государственными образовательными стандартами высшего

профессионального образования.

Дисциплина содержит необходимый теоретический и практический

материал по основам теории автотранспортных систем, математические модели

и методы решения автотранспортных задач.

Рассмотрено на заседании кафедры организации перевозок 20.09.2007 г.,

одобрено методической комиссией института организации перевозок и

транспортных средств 01.10.2007 г.

Рецензенты: кафедра организации перевозок СЗТУ

( зав. кафедрой В.А.Алексеев, канд. техн. наук, проф.);

В.Г.Григорьев, канд. техн. наук, доц. кафедры технической

эксплуатации и ремонта автомобилей АДИ и СПб ГАСУ;

А.И.Чернов, канд. техн. наук, доц. кафедры СЭУ,С и О

СПб ГМТУ.

Составители: Л.Л.Зотов, канд. техн. наук, доц.,

А.А.Черняков, д-р техн. наук, проф.,

В.А.Янчеленко, канд. техн. наук, доц.

1. Информация о дисциплине

1.1. Предисловие

Дисциплина «Теория транспортных процессов и систем» изучается

студентами специальности 190701.65 всех форм обучения в двух семестрах,

специальности 080502.65 всех форм обучения в одном семестре. Дисциплина

включает в себя разделы: общие вопросы теории организации

автотранспортных систем; основные технико-эксплуатационные показатели

транспортного процесса; функционирование транспортных систем; метод

линейного программирования и задачи, решаемые этим методом,

маршрутизация перевозок; оценка применяемых расчётных методик к

реальному транспортному процессу.

Целью изучения дисциплины является подготовка студентов к решению

сложных проблем, требующих использования методологии системного анализа

транспортных систем и процессов.

Задачи изучения дисциплины – усвоение положений современной

теории автотранспортных средств.

В результате изучения дисциплины студент должен знать принципы

системного анализа, подходы и методы построения и развития организаций,

закономерности функционирования транспортных систем.

Иметь представление:

- об областях применения и перспективах развития теории и практики

автотранспортных систем;

- о задачах линейного программирования критерия оптимальности;

- о процессе оперативно-производственного планирования в ходе, которого

устанавливаются схемы перевозок и необходимые затраты.

Знать:

- основные принципы автотранспортных систем;

- систему измерителей работы и показателей использования подвижного

состава;

- методы планирования потребности в транспортных средствах и

осуществлении доставки грузов;

- принципы системного анализа, подходы и методы построения и развития

организаций, закономерности функционирования транспортных систем.

Уметь:

- ставить и решать автотранспортные задачи с использованием

математических методов и ПЭВМ, выбирать эффективные направления

совершенствования и развития транспортных систем.

Владеть:

- математическими методами по составлению оптимальной схемы

перевозок грузов;

- умением устанавливать схемы перевозок;

- составлением плана работ транспортных средств на смену и на

опредёленный промежуток времени при максимальной производительности

подвижного состава.

Место дисциплины в учебном процессе:

Теоретическими основами дисциплины являются курсы «Высшая

математика», «Вычислительная математика», «Информатика»,

«Математические методы в организации транспортного процесса».

Приобретённые знания студентами будут непосредственно использованы при

изучении дисциплин «Общий курс транспорта», «Грузоведение», «Грузовые

перевозки», «Организация автомобильных перевозок», а также в курсовом и

дипломном проектировании.

1.2. Содержание дисциплины виды учебной работы

1.2.1. Объём дисциплины и виды учебной работы

Спец. 190701.65 Спец. 080502.65

Всего часов Всего часов

Форма обучения Форма обучения

Вид учебной работы

очно-

заочная

очно-

заочная

Общая трудоёмкость

дисциплины (ОТД)

180 180 130

Работа под руководством

преподавателя (включая

ДОТ)

108 108 78 78

В том числе аудиторные

занятия:

лекции

практические занятия

(ПЗ)

лабораторные работы

Самостоятельная работа

студента

72 72 52 52

Промежуточный

контроль, количество

В том числе курсовая

работа

контрольная работа

Вид итогового контроля

(зачёт, экзамен)

Зачёт Экзамен Экзамен

1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля:

- одна курсовая работа (специальность 190701.65);

- одна контрольная работа (для очно-заочной и заочной форм обучения

спец. 080502.65);

- практические занятия- 4 часа для заочной формы обучения спец.

190701.65 и 080502.65, 8 часов для очно-заочной формы обучения спец.

190701.65 080502.65;

- лабораторные работы- 12 часов (для очно-заочной формы), 4 часа (для

заочной формы обучения) спец. 190701.65;

- тест (общий по дисциплине);

-зачёт и экзамен (специальность 190701.65); экзамен (специальность

080502.65)

2. Рабочие учебные материалы

2.1. Рабочая программа

Введение

[2], с. 5…17

Объективные предпосылки поиска новых организационных форм в

условиях развития рыночных отношений. Необходимость изучения

закономерностей и принципов построения организаций, методов рациональной

организации производства. Транспортные системы как необходимое условие

функционирования хозяйственных и социальных систем. Актуальные

проблемы функционирования транспортного комплекса в условиях рыночной

экономики.

Предмет и задачи курса, его связь с другими дисциплинами специальности

и значение в подготовке специалистов-организаторов и специалистов-

экономистов автомобильного транспорта.

Раздел 1. Общие вопросы теории организации автотранспортных систем

[9], с. 29…33, 179…200; [10], с. 65…72, 127…136

Принципы системного подхода к исследованию и проектированию

организаций. Понятие «система». Подходы к определению термина «система».

Объективные экономические законы деятельности транспортных систем.

Понятие элемента, структуры и функции систем. Цель системы. Основные

направления деятельности транспортных систем в рыночных условиях.

Закономерность построения и развития систем. Системогенетика систем.

Внешние и внутренние закономерности развития системы. Природа системного

образования транспортной организации. Источники и направленность

организационных изменений. Законы системообразования организаций.

Структурная и функциональная целостность систем. Системогенетические

законы и закономерности развития систем: законы эволюции, преемственности,

системопорождения, обновления. Поступательность и цикличность развития.

Этапы жизненного цикла форм систем. Законы специализации и

универсализации. Системоэволюционный отбор организационных систем в

условиях конкуренции. Организационные инновации.

Концепции развития систем в условиях рыночной экономики. Концепция

маркетинга. Структурная схема системной организации. Концепции

стратегического и интегрированного управления.

Методологические подходы к проектированию систем. Цели и задачи

системного проектирования. Сущность структуры систем и определяющие ее

факторы. Основные требования, предъявляемые к структурам систем.

Понятие транспортной системы, ее особенности и функции. Приложение

принципов и законов теории организации к транспортным системам. Формы

транспортных предприятий, их преимущества и недостатки.

Раздел 2. Формирование спроса и организация производства

[4], с.33…44; [7], с.28…35, 38…47

Транспорт и рынок. Понятие рынка транспортных услуг (ТУ).

Взаимодействие товарного рынка и рынка ТУ. ТУ как ресурс на рынке товаров.

Свойства рынка ТУ. Спрос и предложения ТУ. Функционирование рынка ТУ.

Факторы спроса на ТУ. Влияние цены на ТУ, на спрос товаров с различной

эластичностью по ценам.

Производство ТУ. Факторы производства. Производственная функция и ее

свойства. Масштаб производства ТУ. Показатели мощности производства ТУ.

Объем транспортных услуг. Показатель внешних условий и его определение.

Издержки производства ТУ в краткосрочном и долгосрочном плане.

Максимизация прибыли – цель транспортной организации. Условие

прекращения транспортной деятельности. Определение точки безубыточного

объема производства ТУ.

Понятие грузопотока. Формирование грузопотоков. Структура

грузообразующих объектов. Принципы размещения грузообразующих

объектов. Пространственная организация грузообразующих объектов в городах

и ее влияние на грузопотоки. Схемы транспортных связей и эпюры

грузопотоков.

Устойчивость и неравномерность грузопотоков. Распределение

грузопотоков во времени. Показатели неравномерности перевозок. Массовость

и партионность перевозок. Потоки требований на перевозки. Классификация

потоков требований. Срочные и бессрочные, регулярные и нерегулярные

потоки требований. Статистическое исследование грузопотоков.

Раздел 3. Функционирование транспортных систем

Тема 3.1. Системное описание транспортных систем и процессов

[2], с.18…55; [8], с.203…226; [9], с.84…115; [11], с. 18…32

Системный подход к описанию транспортных систем. Уровни описания.

Вход и выход системы. Структура, функция и внешняя среда системы.

Взаимодействие транспортной системы и внешней среды. Цель и ограничения

системы.

Характеристика процесса функционирования транспортных систем.

Транспортно-технологические схемы доставки грузов. Последовательность и

связи операций. Режимы функционирования. Свойства и параметры

функционирования транспортных систем. Устойчивость и надежность

функционирования. Условия эффективного функционирования.

Характеристика состояния транспортной системы. Общесистемная модель

функционирования. Эффективность и качество функционирования и развития.

Показатели качества транспортного обслуживания. Методы оценки и выбора

транспортных систем.

Тема 3.2. Описание функционирования автотранспортных систем доставки

грузов

[2], с.7…17, 90…120; [4], с. 73…106; [4], с.7…114; [7], с.71…106

Принципы технологического подхода к описанию автотранспортных

систем (АТС). Понятие транспортной ездки, оборота, маршрута. Принципы

образования маршрутов движения. Разновидности маршрутов. Транспортные

циклы перевозок и их систематизация. Признаки классификации АТС. Классы

(типы) АТС. Отличительные признаки и особенности систем разных типов.

Понятие автотранспортного процесса доставки грузов. Особенности и

закономерности выработки транспортной продукции. Свойства

автотранспортного процесса и описание его протекания. Технико-

эксплуатационные показатели транспортного процесса. Система показателей

для оценки эффективности использования парка подвижного состава.

Различные подходы к описанию АТС и процессов. Исходные предпосылки и

допущения. Простейшая модель транспортного процесса как обобщенная

модель транспортного цикла. Недостатки модели. Необходимость системного

подхода при построении модели транспортного процесса.

Построение моделей функционирования АТС различных типов.

Особенности описания малых систем. Исследование функционирования АТС.

Изучение и анализ влияния технико-эксплуатационных показателей на

результаты работы автомобилей. Влияние соотношения провозной способности

транспортных средств и пропускной способности погрузочно-разгрузочных

пунктов на результаты работы АТС. Координация их взаимодействия.

Определение потребности в транспортных средствах в малых системах. Модель

прибыльности маршрута. Факторный анализ прибыли.

Раздел 4. Моделирование транспортных систем

Тема 4.1. Основные понятия моделирования транспортных систем

[1], с. 17…41; [3], с. 3…12; [7], с. 7…8; [9], с. 176…189

Понятие модели. Классификация моделей. Детерминированные и

вероятностные модели. Необходимость учета случайных факторов.

Аналитические и имитационные модели. Метод статистического

моделирования. Виды неопределенностей транспортного процесса и способы

их описания. Вероятностные характеристики транспортного процесса.

Определение вероятности выполнения заданного числа ездок. Представление

транспортного процесса как системы массового обслуживания (СМО).

Математическая модель транспортного процесса как СМО.

Имитационное моделирование объектов автотранспортной системы.

Преимущество имитационного моделирования. Этапы разработки

имитационных моделей.

Оптимизация задачи моделирования. Постановка задачи оптимизации.

Выбор целевой функции и ограничений. Математическая формулировка

оптимизационных задач. Классификация оптимизационных задач. Понятие о

математическом программировании. Линейное программирование: основные

понятия, постановка задачи.

Тема 4.2. Моделирование транспортной сети

[2], с. 115…133; [3], с. 41…49; [7], с. 124…133; [9], с. 131…165

Понятие графа и матрицы. Модели транспортной сети. Матричные модели

транспортной сети, транспортных сообщений и транспортных потоков.

Использование транспортных матриц. Понятие структуры транспортной сети и

ее описание.

Задача о кратчайшем пути. Постановка задачи. Математическая модель,

метод и алгоритм решения задачи.

Тема 4.3. Транспортная задача линейного программирования и ее применение

при решении автотранспортных задач

[3], с. 12…41, 55…75; [7], с. 80…123, 133…149

Общая постановка транспортной задачи, критерий оптимизации,

ограничения. Математическая модель задачи. Закрытая и открытая модель.

Транспортная задача с нарушенным балансом. Транспортная задача с

запретами. Методы решения транспортной задачи. Общая схема и

вычислительный алгоритм метода потенциалов. Способы составления

допустимого исходного плана.

Принцип оптимальности допустимого плана. Процедура выявления

потенциальных клеток. Алгоритм улучшения неоптимального плана.

Вырожденная задача. Учет дополнительных условий при решении

транспортной задачи методом потенциалов.

Транспортная задача по критерию времени. Задача закрепления

потребителя за поставщиком неоднородного взаимозаменяемого продукта.

Маршрутизация перевозок помашинными отправками. Постановка задачи

оптимизации порожнего пробега при перевозках однородного груза. Модель,

метод и алгоритм решения задачи. Метод совмещенных планов. Составление

матрицы совмещенных планов. Выявление и расчет маршрутов движения.

Распределение подвижного состава по маршрутам. Закрепление маршрутов за

АТП.

Тема 4.4. Планирование перевозок мелкопартионных грузов

[2], с. 124…180; [3], с. 72…80; [7], с. 149…170

Классификация мелкопартионных перевозок. Модели работы автомобилей

при мелкопартионных перевозках. Постановка задачи оптимизации маршрутов

движения автомобилей с минимальным пробегом. Модель и метод решения

задачи.