Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Информационные технологии при управлении транспортом предприятий

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 20.5.2024

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины.

Цель преподавания дисциплины "Информационные технологии при управлении транспортом предприятий" - дать студенту цельное представление и знания о современных информационных технологиях оптимального планирования и управления перевозками и транспортом в целом.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Характеристика объекта управления. Информационные технологии сбора заявок на грузовые перевозки, планирование, организации контроля выполнения планов, учета, регулирования планов. Справочные информационные технологии. Организация взаимодействия информационных технологий различных видов транспорта. Экспертные системы оценки платы за перевозки. Мировой обзор внедрения информационных технологий по управлению перевозками.

Студент, изучивший дисциплину должен знать: методы сбора и передачи информации для нахождения оптимальных решений при планировании и управлении перевозок, а также поддержания технических средств транспорта в исправном состоянии.

Студент, изучивший дисциплину должен уметь с помощью ЭВМ решать задачи оптимального планирования и управления транспортом.

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Роль информации при управлении транспортом, вычислительна техника в управленческой деятельности.

Тема 2. Сетевые технологии передачи информации.

Тема 3. Цифровые системы передачи данных.

Тема 4. Информационное обеспечение принятия решений по оптимизации загрузки транспортных средств.

Тема 5. Информационное обеспечение принятия решений по оптимизации маршрутов движения транспорта.

Тема 6. Информационное обеспечение принятия решений по оптимизации прикрепления транспортных средств и погрузочных механизмов к работам и объектам.

Тема 7. Информационное обеспечение принятия решений по оптимизации количества транспортных средств и погрузочных механизмов с использованием теории массового обслуживания.

Тема 8. Информационное обеспечение принятия решений с применением имитационного моделирования систем массового обслуживания.

3. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении дисциплины "Информационные технологии при управлении транспортом предприятий" студенты должны изучить теоретический курс и выполнить контрольную работу, состоящую из трех заданий.

Цель контрольной работы - проверить умение студента применять на практике основные положения дисциплины.

К выполнению работы следует приступать после изучения необходимой литературы, рекомендованной программой данного курса и настоящих методических указаний.

Контрольная работа выполняется по варианту, который следует определять, пользуясь начальной буквой фамилии и цифрами учебного шифра студента (номер зачетной книжки). Если учебный шифр представляет собой однозначное число, то в его первом и втором разрядах следует записать нули. Например, если номер шифра - 5, то его следует преобразовать в трехзначный - 005.

Контрольная работа, выполненная по исходным данным, не соответствующим шифру студента, зачету не подлежит.

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ КУРСУ.

Номера теоретических вопросов выбираются в соответствии с таблицей 4.1.

Таблица 4.1 - Номера вопросов для контроля теоретического материала

Предпос-ледняя

Последняя цифра шифра студента (номер зачетки)

цифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

шифра студента

номера вопросов

0

1,19

11,1

9,11

8,11

3,21

2,22

5,20

9,15

10,18

16,2

1

2,20

12,2

10,12

7,12

10,22

11,5

3,13

13,2

9,17

15,7

2

3,21

13,3

11,3

6,13

7,21

14,6

16,3

15,4

8,16

14,8

3

4,22

14,4

12,4

5,14

18,1

6,22

17,4

4,16

7,15

13,9

4

5,21

15,5

13,5

4,15

17,2

13,7

15,9

13,2

6,14

12,10

5

6,20

16,6

14,6

3,16

13,3

7,21

19,10

3,22

5,13

11,3

6

7,19

17,7

15,7

2,17

8,20

8,20

18,3

7,19

4,12

10,22

7

8,18

18,8

16,8

1,18

9,21

20,4

1,21

3,21

3,11

9,21

8

9,17

19,9

17,9

2,19

3,22

8,19

17,2

9,20

2,20

8,20

9

10,16

20,10

18,10

3,20

5,20

11,21

15,8

10,15

1,21

7,19

  1.  Структурная схема и составные элементы вычислительной сети.
  2.  Принципы организации обмена информацией между абонентами вычислительной сети.
  3.  Общие положения метода коммутации каналов при организации обмена информацией между абонентами вычислительной сети. Дать графическую иллюстрацию.
  4.  Общие положения метода коммутации сообщений при организации обмена информацией между абонентами вычислительной сети. Дать графическую иллюстрацию.
  5.  Общие положения метода коммутации пакетов при организации обмена информацией между абонентами вычислительной сети. Дать графическую иллюстрацию.
  6.  Сигнал: понятие, параметры, виды.
  7.  Сущность квантования сигнала по времени и по уровню.
  8.  Цифровая передача информации: операции преобразования аналогового сигнала, применяемые коды.
  9.  Сущность временного уплотнения каналов при цифровой передаче.
  10.  Линейные коды: назначение, классификация, примеры.
  11.  Роль информации в процессе управления перевозками.
  12.  Роль и место информационных технологий в управлении транспортом.
  13.  Принятие решений по оптимальному распределению ресурсов в транспортных системах: общее понятие, математическая формулировка задач и, метод решения.
  14.  Оптимизация прикрепления поставщиков к потребителям: формулировка задачи, математический аппарат, применяемый при решении, примеры.
  15.  Принятие решений по оптимальной загрузке транспортных средств: примеры реальных задач, их математическая формулировка, методы решения.
  16.  Принятие решений по оптимальному выбору маршрута транспортного средства: виды маршрутов, возникающие проблемы, принципы и методы решения задач.
  17.  Информационные потоки в системах массового обслуживания (СМО). Разновидности СМО, их параметры и показатели, примеры СМО на транспорте.
  18.  Методы анализа систем массового обслуживания, пути и критерии повышения эффективности функционирования СМО.
  19.  Имитационное моделирование систем массового обслуживания.
  20.  Сетевые модели транспортных технологий.
  21.  Оптимизация прикрепления транспортных средств и погрузочных механизмов к работам и объектам.
  22.  Оптимизация количества транспортных средств и погрузочных механизмов с использованием теории массового обслуживания.

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 1.

Рассчитать среднее время Т занятия канала при передаче сообщений длиной М символов по каналу связи с вероятностью искажения бита p и скоростью передачи V бит/с. Протокол характеризуется следующими параметрами: nД, nП, nз, r.

Таблица 5.1 - Варианты для выполнения практического задания

Предпос-ледняя

Последняя цифра шифра студента (номер зачетки)

цифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

шифра студента

номера вариантов из таблицы 5.2, 6.1

0

19

12

6

14

3

2

5

9

10

16

1

18

6

5

2

10

11

3

13

7

4

2

14

20

15

19

7

14

16

15

5

1

3

19

17

1

9

18

6

17

4

12

6

4

14

3

20

8

17

13

15

13

2

12

5

12

2

11

14

13

7

19

3

18

4

6

16

10

18

4

8

8

18

7

16

11

7

12

15

17

6

9

20

1

13

9

5

8

1

10

16

11

3

8

17

19

7

20

9

9

2

4

20

5

11

15

10

1

3

Таблица 5.2 - Исходные данные для выполнения задания №1

Вариант

М

p

V

nД

nП

nз

r

1

1500

10-5 

1200

8

6

3

8

2

1400

10-5 

1200

8

6

3

7

3

1500

10-6 

1000

10

6

4

8

4

2000

10-5 

1200

8

6

3

7

5

1400

10-5 

1000

8

5

2

7

6

2500

10-6 

1400

10

6

4

8

7

1800

10-6 

1000

8

8

2

8

8

2000

10-6 

1200

8

6

3

8

9

1400

10-6 

1300

8

5

2

7

10

2500

10-6 

1400

12

6

4

8

11

1500

10-5 

1400

8

5

3

7

12

1400

10-5 

1000

10

6

4

8

13

1500

10-6 

1200

12

8

2

7

14

2000

10-5 

1300

8

8

3

8

15

1400

10-5 

1400

8

5

4

7

16

2500

10-6 

1200

10

8

2

8

17

1800

10-6 

1200

8

6

3

7

18

2000

10-6 

1000

8

8

2

8

19

1400

10-6 

1200

12

5

4

7

20

2500

10-6 

1000

8

6

3

8

Методические указания к заданию № 1

Продолжительность занятия канала рассчитывается по формуле:

, с   (1)

где М – длина сообщения, символов;

bопт – оптимальная длина блока, символов;

t – продолжительность передачи одного блока информации, с;

- функция округления в большую сторону.

Оптимальная длина блока информации, обеспечивающая максимальное значение эффективной скорости передачи данных, зависит от вероятности искажения бита и протокола передачи данных

,   (2)

где nc – объем служебной информации на каждый передаваемый блок, символов;

r – количество двоичных разрядов, используемых для кодирования полезной и служебной информации, бит;

р – вероятность ошибки (искажения) двоичного разряда (бита) при передаче по каналу связи.

Количество символов служебной информации на каждый передаваемый блок включает символы контрольного кода (nд) и подтверждения от принимающей стороны (nп): nc = nд + nп. Значение натурального логарифма в формуле(2)приведено в таблице:

x

ln(x)

0,9999

-0,0001

0,99999

-0,00001

0,999999

-0,000001

0,9999999

-0,0000001

Продолжительность передачи одного блока информации с количеством символов равным bопт можно рассчитать по формуле

    (3)

где V - скорость передачи данных, бит/с;

nз – количество символов защищенной информации.

6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2.

Требуется составить оптимальный план загрузки автомобилей для отправки получателю продукции в ящиках трех типов при заданном соотношении.


Таблица 6.1 - Исходные данные для выполнения задания №2

Ва-

Тип

Параметры 1-го ящика

Параметры 2-го ящика

Параметры 3-го ящика

Соотноше

риант

автомобиля

длина

ширина

масса

длина

ширина

масса

длина

ширина

масса

ние

1

УАЗ-457ДМ

0,6

0,3

0,1

0,8

0,6

0,9

0,5

0,5

0,2

2:3:1

2

ГАЗ-52-03

0,8

0,1

0,4

0,1

0,4

0,4

0,4

0,5

0,6

3:1:2

3

ГАЗ-52-04

0,8

0,8

1,0

0,5

0,5

0,6

0,1

0,8

1,0

1:1:1

4

ГАЗ-52-09

0,8

0,5

0,8

0,4

0,3

0,9

0,9

0,2

0,3

2:2:1

5

ГАЗ-53А

0,9

0,5

0,1

0,5

1,0

0,9

0,5

1,0

0,4

1:2:2

6

ГАЗ-5342

0,6

0,4

0,7

0,3

0,4

0,9

0,8

0,9

1,0

2:3:1

7

ГАЗ-53-07

0,5

0,5

0,1

0,1

0,3

0,2

0,2

0,6

0,2

3:1:2

8

ЗИЛ-130

0,3

0,3

1,0

0,9

0,9

0,2

0,1

1,0

0,9

1:1:1

9

ЗИЛ-130-80

0,4

1,0

0,5

0,9

0,8

0,8

0,2

0,5

0,4

2:2:1

10

ЗИЛ-130Г-80

0,7

0,7

0,6

0,6

0,3

0,5

0,1

0,8

0,8

1:2:2

11

ЗИЛ-138

0,9

0,5

0,2

0,8

0,3

0,1

0,1

0,8

0,9

2:3:1

12

ЗИЛ-133ГЯ

0,8

0,2

0,5

0,5

0,7

0,3

0,4

0,2

0,5

3:1:2

13

ЗИЛ-133Г2

1,0

0,6

0,9

0,9

0,8

1,0

0,6

0,7

1,0

1:1:1

14

Урал-377

0,2

0,2

0,9

1,0

0,2

0,2

1,0

0,5

0,3

2:2:1

15

Урал-377М

0,9

0,9

0,5

0,2

0,1

0,6

0,7

0,3

0,1

1:2:2

16

КамАЗ-5320

0,6

0,7

0,7

0,7

0,2

0,8

0,3

0,9

0,1

2:3:1

17

КамАЗ-53212

0,3

0,5

0,1

0,9

0,7

1,0

0,6

0,8

0,3

3:1:2

18

МАЗ-500А

0,4

0,5

1,0

0,3

0,4

1,0

0,8

0,5

0,6

1:1:1

19

МАЗ-516Б

0,1

1,0

0,5

0,3

0,7

0,8

0,2

0,1

0,8

2:2:1

20

МАЗ-5335

0,1

0,1

0,9

0,7

0,7

0,2

0,4

0,7

1,0

1:2:2


Технические характеристики автомобилей приведены в таблице 6.2

Таблица 6.2 - Технические характеристики автомобилей

Тип автомобиля

Номинальная грузоподъемность, Q т.

Внутренние размеры кузова или объем кузова, L×B×Н

УАЗ-457ДМ

1,0

2,60×1,87×0,42

ГАЗ-52-03

2,5

3,74×2,15×0,54

ГАЗ-52-04

2,5

3,07×2,07×0,54

ГАЗ-52-09

2,5

2,93×2,00×0,89

ГАЗ-53А

4,0

3,47×2,27×0,68

ГАЗ-5342

4,5

3,47×2,27×0,68

ГАЗ-53-07

4,0

3,47×2,27×0,68

ЗИЛ-130

5,0

3,72×2,33×0,58

ЗИЛ-130-80

6,0

3,72×2,33×0,58

ЗИЛ-130Г-80

6,0

3,72×2,33×0,58

ЗИЛ-138

6,0

3,72×2,33×0,58

ЗИЛ-133ГЯ

10,0

6,11×2,33×0,58

ЗИЛ-133Г2

10,0

6,10×2,33×0,58

Урал-377

7,5

4,50×2,33×0,71

Урал-377М

7,5

4,50×2,33×0,71

КамАЗ-5320

8,0

5,20×2,32×0,50

КамАЗ-53212

10,0

6,10×2,32×0,50

МАЗ-500А

8,0

4,86×2,34×0,67

МАЗ-516Б

14,5

6,26×2,36×0,68

МАЗ-5335

8,0

4,96×2,36×0,68

Методические указания к заданию № 2

План оптимальной загрузки автомобиля составляется при регулярных поставках и представляет собой расчетное количество автомобилей погруженных по различным схемам погрузки исходя критерия максимального использования грузоподъемности. На первом этапе следует установить все возможные схемы погрузки и заполнить таблицу

Номер варианта

Количество загруженных ящиков

Недоиспользовано

погрузки

1-го типа

2-го типа

3-го типа

грузоподъемности

1

2

n

Затем необходимо составить систему ограничений и целевую функцию и решить задачу методом линейного программирования.

7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 3.

Составить развозочный маршрут по критерию минимального пробега автомобиля. Автомобиль отправляется из пункта А и после объезда пунктов Б, В, Г, Д, Е, Ж возвращается в пункт А.

Таблица 7.1 - Исходные данные для задания №3

Вари-

Координаты пунктов

ант

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

1

1; 1

3; 5

3; 3

5; 2

9; 7

7; 3

5; 5

2

4; 1

3; 5

6; 3

2; 2

1; 7

7; 4

3; 5

3

3; 5

1; 2

5; 3

3; 9

3; 3

7; 3

8; 2

4

2; 2

1; 7

7; 4

3; 5

3; 9

1; 2

5; 3

5

2; 4

1; 1

3; 5

5; 3

3; 9

1; 3

5; 4

6

1; 7

5; 3

3; 5

3; 9

1; 2

5; 3

3; 3

7

3; 3

5; 2

9; 7

4; 1

6; 3

1; 1

3; 5

8

6; 3

2; 2

1; 7

7; 4

1; 1

4; 1

3; 5

9

5; 3

3; 9

3; 3

7; 4

1; 1

3; 5

1; 2

10

1; 4

7; 1

1; 5

7; 4

3; 5

2; 2

1; 7

11

1; 8

3; 5

5; 3

7; 3

8; 2

2; 4

1; 1

12

1; 3

3; 5

6; 9

3; 2

5; 9

5; 7

5; 3

13

9; 7

7; 3

5; 5

1; 1

3; 5

3; 3

5; 2

14

1; 7

7; 4

3; 5

4; 1

3; 5

6; 3

2; 2

15

3; 3

7; 3

8; 2

3; 5

1; 2

5; 3

3; 9

16

3; 9

1; 2

5; 3

2; 2

1; 7

7; 4

3; 5

17

3; 9

1; 3

5; 4

2; 4

1; 1

3; 5

5; 3

18

1; 2

5; 3

3; 3

1; 7

5; 3

3; 5

3; 9

19

6; 3

1; 1

3; 5

3; 3

5; 2

9; 7

4; 1

20

3; 7

7; 8

4; 1

6; 3

2; 2

1; 7

7; 4

Методические указания к заданию № 3

Данная задача носит название «задача «коммивояжера».

Она формулируется следующим образом: имеются n + 1 пунктов (i = 0, 1, ..., n) с заданными расстояниями dik между i-м и k-м пунктами. Составить оптимальный маршрут из условия минимизации суммарного пробега для машины, выходящей из «нулевого» пункта, которая должна побывать в каждом пункте по одному и только одному разу и вернуться в «нулевой» пункт.

Решение. Введем n2 альтернативных переменных xik, принимающих значение 0, если переезд из i-го пункта в k-й не входит в маршрут, и 1 в противоположном случае. Условия прибытия машины в  каждый пункт и выезда из каждого пункта только по одному разу могут быть выражены равенствами

  (4)

Однако необходимо обеспечить «непрерывность» маршрута, т.е.  чтобы набор «звеньев» (i,k), для которых xik = 1 (т.е. звеньев, входящих в маршрут) образовал единую цепочку (например, при n = 7 цепочка (0, 1) — (1 , 5) — (5, 3) — (3, 7) — (7, 4) — (4, 2) — (2, 6) — (6, 0), а не состоял бы из отдельных не связанных цепочек (например, (0, 1) - (1, 5) - (5, 0) и (2, 7) - (7, 6) - (6, 4) - (4, 3) - (3, 2)]. Это условие можно обеспечить введением дополнительных n переменных ui > 0 (i = 0, ..., n) и дополнительных n2 ограничений

nxik + ui - ukn-1.    (5)

Действительно, пусть маршрут включает несколько цепочек. Тогда существует цепочка, начинающаяся и заканчивающаяся в «нулевом» пункте, но охватывающая n1 звеньев, где n1 < n. Просуммировав неравенства вдоль такой цепочки (т.е. при xik = 1), получим бессмысленное неравенство n1nn1∙(n-1) (все ui и uk при суммировании взаимно уничтожаются).

Суммарная длина пробега машины z, которую необходимо минимизировать, запишется в виде

z = dikxik.   (6)

В результате приходим к следующей модели частично целочисленной задачи: минимизировать z при условиях (4), (5), условиях неотрицательности xik ≥ 0 (i = 0, ..., n; k = 0, ..., n) и ui ≥ 0 (i = 0, ..., n) и целочисленности всех переменных xik.

8. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 4.

Составить математическую модель и решить одну из следующих задач.

Задача № 1. Из пункта А в пункт Б и обратно отправляются 4 поезда согласно расписания: из А в Б – 9.00, 12.00, 16.00 и 20.00; из Б в А - 10.00 14.00, 18.00 и 22.00. Время в пути одинаково и равно ч. Локомотивы, ведущие поезда, совершают в сутки два рейса - один из пункта приписки, а второй - обратно с ближайшим очередным рейсом. Найти оптимальное, прикрепление локомотивов за пунктами А и Б при котором достигается минимальный простои локомотивов.

Задача № 2. Для обеспечения перевозок требуемся по дням недели: 50, 40, 70, 60, 80, 40, 50 автомобилей. Машина после поездки проходит профилактический ремонт в течение двух дней при затратах С1 грн. (при срочном и ремонте 1 день и С2 грн.). Кроме того можно использовать автомобили, сняв их с другого участка, что приведет к потерям 500 грн. на машину в день. Определить оптимальную недельную программу подготовки машин, минимизирующую суммарные затраты автобазы.

Задача № 3. Имеется 7 маршрутов, по каждому из которых необходимо совершить 8, 10, 12, 8, 9, 14 рейсов и 4 типа автомобилей, каждый из которых может быть использован в течение Т1, Т2, Т3, Т4 часов. Для выполнения i–й машиной рейса по k-му маршруту требуется tik ч при затратах cik грн. Найти оптимальное распределение машин по маршрутам

tik = 1 2 3 2 2 3       cik =  9  9  9 13 14 15

    2 2 3 4 4 4              9 14 14 15 13 13

    2 3 3 4 4 5             11 13 14 14 15 20

    1 2 2 3 3 4             11 14 14 14 16 16

Таблица 8.1 - Исходные данные для задания №4

Вариант

Задача

С1 

С2

Т1 

Т2 

Т3  

Т4

1

1

3

2

1

3,5

3

1

4

4

1

4,5

5

2

150

200

6

2

150

250

7

2

200

300

8

2

200

350

9

2

200

400

10

2

250

300

11

2

250

350

12

2

250

400

13

3

7

7

10

10

14

3

7

8

8

10

15

3

8

8

10

10

16

3

10

10

8

8

17

3

8

10

10

12

18

3

7

8

10

12

19

3

10

8

10

8

20

3

8

12

10

8

Литература.

  1.  Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Под ред. Лецкого Э.К., М., УМК МПС, 2001.
  2.  Шмулевич М.И., Зиненко В.Г. Информационные системы на промышленном транспорте. - М.: Транспорт, 1980. 264 с.
  3.  Левшин И.К., Шапкин И.Н., Щелоков А.Н. Прогрессивная технология на железных дорогах. - М.: Транспорт, 1993. 190 с.




1. Математичнi моделi iнфляцii -Укр.-
2. Бизнес-план АООТ Винзавод Виноград
3. все запасы при их приобретении учитываются по фактич себестти
4. Освобождение от власти архитектуры отделение от стены собора наличие собственного пространства статуя в
5. Тема- Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки 1 Цель работы- Ознакомиться с методо
6. Задачи курса- познакомить студентов с профессией моделью современного специалиста или бакалавра в сф
7.  Стэнд1 Плиозавр Бедренные кости плиозавра туловище темные позвонки зубы плиозавра Ящеры мезозойско
8. Реч
9. порівняно низька національна свідомість народних мас на яких негативно позначилась більше ніж двохсотліт.html
10. Электронная почта
11. Вугільна промисловість України і Польщі- сучасний стан та перспективи
12. Поющие в терновнике Идеология Нового времени провозгласившая главной ценностью человека а его научно
13. Узбекистан - центр Великого Шелкового Пути
14. вариант. 1. Какими из перечисленных ниже полезных ископаемых располагает Тверская область А
15. причину этого объяснить не берусь
16. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук Львів2008
17. holytrinitymissionorg-indexphp Святоотеческое учение о Евхаристии и конфессиональные расхождения Проф
18. ПРЕДЛОЖЕНИЕ НЕ ЗАВИСИТ ОТ СПРОСА
19. тема качества АлтГТУ Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ ОБРАЗОВА
20. КУБОК ЧЕРНОЗЕМЬЯ среди юношей юниоров и мужчин 26 апреля 2014 г