4981

Оптимальное проектирование процессов транспортировки

Контрольная

Логистика и транспорт

По картографическому материалу составить: а) граф сложного перекрестка с фиктивными дугами б) модель транспортной сети (ст. метро Курская - ст. метро Чистые пруды) Определить кратчайшее расстояние для модели трансп...

Русский

2012-11-30

118.5 KB

17 чел.

Вариант 41

1. По картографическому материалу составить:

а) граф сложного перекрестка с фиктивными дугами;

б) модель транспортной сети  (ст. метро "Курская" -  ст. метро "Чистые пруды ")

2. Определить кратчайшее расстояние для модели транспортной сети.

3. Построить схему кратчайшего пути для модели транспортной сети.

Рис. 1. Сложный перекресток

1 а. Составление графа сложного перекрёстка

Модель сложного перекрёстка (развязки дорог) представляется в виде графа. Составление графа сложного перекрёстка начинаем с размещения вершин, которые, в нашем случае, присваиваются пересечениям дорог (перекрёсткам). Затем связываем вершины рёбрами и дугами. При этом учитываем все проезды, имеющие усовершенствованное покрытие. Затем отображаем на модели сложного перекрёстка особенности организации дорожного движения с помощью ориентированных и неориентированных рёбер. Главной особенностью дорожного движения нашей транспортной развязки является невозможность левого поворота на перекрёстках дорог данной системы. Модель транспортной сети сложного перекрёстка представляем на рисунке 2.

1 б. Составление модели транспортной сети

Составление модели транспортной сети производим аналогично составления модели сложного перекрёстка. Для начала определяем границы микрорайона данной транспортной сети, руководствуясь рекомендациями методического пособия и, исходя из возможных маршрутов передвижения легкового автомобиля из заданной точки в заданном направлении. Для упрощения выполнения следующего задания, связанного с нахождением кратчайшего маршрута, в модель транспортной сети включаем только те маршруты, по которым возможно передвижение в указанном направлении и исключаем те маршруты, по которым передвижение в указанном направлении невозможно. Модель транспортной сети представляем в виде графа, вершинами которого являются пересечения дорог и улиц, по которым выполняется передвижение от указанной до заданной точки в рамках определённого нами микрорайона, а рёбрами являются сами улицы и дороги. Граф данной транспортной сети является ориентированным, т. к. его рёбра ориентированы по направлению. Вершины нашего графа пронумерованы цифрами, начальной вершине присвоен номер 1, а конечной номер, его рёбра характеризуются цифрами, значение которых определяется расстояниями между вершинами в м.

Рис. 2. Модель сложного перекрестка

 

 

 

2 Определение кратчайшего маршрута движения

При определении кратчайших маршрутов от заданной вершины все множество вершин сети разбивается на три группы. В I группу входят вершины, до которых кратчайшие расстояния  уже найдены; во II - вершины, смежные  (связанные с другой) с вершинами I группы; в III- все остальные вершины. Нахождение кратчайших расстояний от вершины I до всех остальных для сети (рис. 2) состоит из нескольких однотипных этапов. Перед первым этапом в I группу входит только начальная вершина Кратчайшее расстояние до нее равно 0. Остальные вершины остальные входят в группу. Расстояния до них не определены и равны большому числу, которое обозначим буквой М (табл. 1).  В последней строке таблицы фиксируется номера вершин, предшествующих данным в кратчайшем расстоянии до них. У вершины 1 нет предшествующих   поскольку она является начальной. У остальных предшествующие вершины пока не определены.  В результате все элементы последней строки равны нулю.

Таблица  1  Анализ транспортной сети

Номер  вершины

1

2

3

4

5

Расстояние

0

М

М

М

М

Номер предшествующей вершины

0

0

0

0

0

Этап I  На рис. 2 найдем вершины, смежные с вершиной 1. С ней смежны вершины 2, 4, которые относятся к группе II. Расстояние до них определяется по формуле

   dj = rj+lij                                                                   (1)

где dj - расстояние от начальной до j-й вершины; ri - кратчайшее расстояние от начальной до i-й вершины; lij - длина ребра, связывающего i-ю вершину с j-й. Подставив значение формулы (1), получим:

d2 = r1+ l1,2 = 0 + 25=25;

d4 = r1+ l4,1= 0 + 19=19

Ищем минимальное расстояние до вершин, входящих во  II группу им оказывается расстояние до вершины 4. Она переводится в I группу Полученный  результат запишем в табл. 2.

Таблица  2  Анализ транспортной сети

Номер  вершины

1

2

3

4

5

Расстояние

0

25

М

19

М

Номер предшествующей вершины

0

1

0

1

0

Этап II Ищем вершины, смежные с вершиной 4. Это вершина 3. Вершину 1 рассматривать не будем, так как она входит в I группу. Для остальных вычислим расстояние по формуле (1):

d3 = r4+ l4,3 = 19 + 24=43;

Вершины 3 переходит из III группы во II. Для неё предшествующей становится вершина 4 (табл. 3).

          Таблица  3  Анализ транспортной сети

Номер  вершины

1

2

3

4

5

Расстояние

0

25

43

19

М

Номер предшествующей вершины

0

1

4

1

0

Этап III Определяем кратчайшее расстояние до вершины 2

d2 = r3+ l3,2 = 43 + 20=63

Полученное расстояние больше предыдущего, поэтому оставим его прежним.

Таблица  4 Анализ транспортной сети

Номер  вершины

1

2

3

4

5

Расстояние

0

25

43

19

М

Номер предшествующей вершины

0

1

4

1

0

Вершина 2 переходит в I группу

Этап IV Ищем вершины, смежные с вершиной 2. Это вершины 3 и 5.

d3 = r2+ l2,3 = 25 + 20=45;

             d5 = r2+ l5,2 = 25 + 30=55;

Полученное расстояние для вершины 3 больше предыдущего, поэтому оставим его прежним. Окончательные результаты поместим в таблицу 5  

       Таблица  5 Анализ транспортной сети

Номер  вершины

1

2

3

4

5

Расстояние

0

25

43

19

55

Номер предшествующей вершины

0

1

4

1

2

3. Построение схемы кратчайшего пути для модели транспортной сети

Часто нужно знать не только расстояние, но и кратчайший путь из исходной вершины в данную. Для этого используется последняя строка табл. 7.  В ней для каждой вершины указана предшествующая в кратчайшем пути. Перебирая предшествующие вершины, обязательно придем в начальную точку.

Пусть, например, нужно определить кратчайший путь из вершины 1 в вершину 5. Вершине 5 предшествует вершина 2, вершине 2 - вершина 1. Таким образом, в данном примере кратчайший путь проходит через вершины 1, 2, 5.

На рис. 3 изображены кратчайшие пути до всех вершин от вершины 1.
Применение описанного метода позволяет получать таблицы кратчайших расстояний   между   заданными   точками. Их используют в   качестве унифицированного материала для планирования и учета перевозок. Кроме того, модели транспортных сетей и таблицы расстояний используются для различных сметно-финансовых расчетов, определения рационального размещения предприятий, решения ряда градостроительных проблем и т.д.

Рис. 3. Схема кратчайшего пути по маршруту  ст. метро "Курская" -  ст. метро "Чистые пруды "

 

 

 

Вершины

Расстояние

Вершины Ki

K1

K2

K3

K4

K5

Kj

 

K1

 

K2

 

24

K3

 

20

K4

 

19

24

K5

 

30


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5830. Бухгалтерский баланс и анализ финансового состояния предприятия 188.29 KB
  Введение Тема дипломной работы Бухгалтерский баланс и анализ финансового состояния предприятия очень актуальна. Актуальность заключается в том, что роль информации в современном мире неуклонно возрастает, и от того, как составлена и оценена финанс...
5831. Особенности социальной работы с неполными семьями на примере КГУ СО центра социальной помощи семье и детям Вдохновение г.Барнаула 1.03 MB
  Исходные данные Противоречие межу потребностью неполных семей в социальной помощи и возможностью специалистов по ее оказанию. Содержание разделов работы Наименование раздела работы Трудоемкость, от всего объема работы Срок ...
5832. Изучение вопросов и проблем учета расчетов по оплате труда и анализа фонда оплаты труда на примере ООО Азимут 151.7 KB
  Введение Труд работников - важнейший элемент процесса производства. В производстве живой труд играет ведущую роль. В то же время труд является основным источником удовлетворения материальных потребностей каждого работника. Через оплату труда ос...
5833. Популяционная генетика 34.5 KB
  Популяционная генетика Популяционная генетика исследует закономерности распределения генов и генотипов в популяциях. Установление этих закономерностей имеет как научное, так и практическое значение в разных разделах биологии, таких как экология и эк...
5834. Предмет і методологічні засади дослідження операцій 1.58 MB
  Предмет і методологічні засади дослідження операцій Лекція 1 Сутність проблематики теорії дослідження операцій Понятійний апарат дослідження операцій. Класифікація задач оптимізації та управління Математичне моделювання в опт...
5836. Використання програмних технологій в аудиті 1.85 MB
  Аудит в умовах застосування комп'ютерних облікових систем. Методологія комп'ютерного аудиту. Методи аудиту із застосуванням комп'ютерів. Особливості аудиту підприємств, які застосовують комп'ютерні інформаційні системи. Налагодження комп'ютеризованих процедур аудиту та внутрішнього контролю.