WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Судно определенного типа, группы, авиакомпании с вероятностью (1-p0) может прилететь фактически вовремя, и с вероятностью p0 опоздать. В первом случае величина таких отклонений имеет нормальное распределение с нулевым математическим ожиданием и дисперсией, во втором случае величина опоздания имеет экспоненциальное распределение с параметром.

Плотность распределения определяется по формуле:

(2)

Пример анализа статистических данных по отклонениям прилётов от расписания сделан для судов типа Боинг 737-500, выполняющих рейсы в аэропорту Домодедово. На рис. 3 представлена гистограмма и кривая плотности распределения отклонений от расписаний прилетов воздушных судов типа Боинг 737-500 в аэропорт Домодедово.



Рис. 3. Гистограмма и кривая плотности распределения

отклонений от расписаний прилетов воздушных судов

типа Боинг 737-500 в аэропорт Домодедово:

На основании проведенного статистического анализа потоков воздушных судов определены интенсивности воздушного движения в аэропортах, представленные в табл. 1.

Таблица 1

Аэропорт

Интенсивность воздушного движения, ВПО/ч

Домодедово

46

Иркутск

8

Тюмень

6

Минеральные Воды

6

Новосибирск (Толмачево)

5

Уфа

5

Нижневартовск

5

Воронеж

3

Томск

3

Пермь

3

Абакан

3

Третья глава. Расчёт оптимальной численности производится раздельно для каждого вида средств перронной механизации, используемых при обслуживании различных типов ВС, выполняющих взлетно-посадочные операции в аэропорту.

Методика ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» использует следующую формулу для расчета ориентировочного значения потребного количества средств механизации:

, (3)

где - интенсивность самолето-вылетов – прилетов воздушных судов (определяется из расписания движения самолетов в час пик);

М - количество средств, одновременно участвующих в обслуживании одного самолета (определяется из особенностей работы в каждом аэропорту);

- время цикла одного обслуживания (определяется с помощью хронометража как среднее время обслуживания данным средством с учетом технологии работы в каждом аэропорту);

- коэффициент технической готовности средств (находится в пределах 0,8 … 0,9 практически для всех типов средств);

- коэффициент учета условий эксплуатации;

- климатический коэффициент.

Также общее число средств перронной механизации в аэропорту можно рассчитать по формуле:

, (4)

где - число самолёто-вылетов в сутки для месяца с наибольшей интенсивностью воздушного движения;

- коэффициент обслуживания самолётов;

- коэффициент суточной неравномерности воздушного движения;

- длительность одного цикла работы машины, мин;

- число однотипных машин, одновременно участвующих в обслуживании одного самолёта;

- необходимая длительность работы машины в аэропорту в течение суток, ч;

- коэффициент технической готовности машины.

В приведенных формулах (3) и (4) расчета численности средств механизации для обслуживания воздушных судов основными переменными являются интенсивность взлетно-посадочных операций и время цикла одного обслуживания. Эти величины являются случайными. В указанных формулах задается их среднее значение. В третьей главе показано, что произведение средних значений не равно среднему значению произведений этих величин:, поэтому необходимо разработать методику определения количества средств механизации, учитывающую данный факт.

Для определения количества средств механизации в данной работе предлагается методика, использующая фактические данные воздушного движения в аэропорту. Каждая взлетно-посадочная операция описывается исходными данными:

- вид ВПО (взлет или посадка);

- время прилета (вылета);

- тип ВС;

- продолжительность использования средства механизации.

Рассмотрим алгоритм решения задачи распределения машин одного типа для наземного обслуживания ВС и определения их требуемой численности.

Определим множества:

, (5)

где ;

- максимальное число машин;

, (6)

где - время начала обслуживания машиной номером очередного ВС;

, (7)

где - продолжительность работы машины с номером при обслуживании очередного ВС;

, (8)

где - время начала технологического обслуживания ВС, равное времени прилета ВС по расписанию или разности времени вылета ВС и времени его обслуживания;

- число ВС, обслуживаемых машинами рассчитываемого типа в сутки;

, (9)

где - продолжительность обслуживания n-го ВС в соответствии с его статусом (прилет, вылет, разворот и т.д.).

Между множествами, и существует взаимнооднозначное соответствие. Элементы этих множеств задаются следующим образом:

; (10)

. (11)

Формула (10) означает, что для любого текущего ВС с номером, если (машина свободна), то она занимается обслуживанием -го ВС с момента продолжительностью.

Формула (11) означает, что для любого ВС с номером, если машина была занята, и время начала операции для этого ВС () больше времени окончания работы -й машины, то машина освобождается. Если <, машина все еще занята.

Между множествами и также существует взаимнооднозначное соответствие. Следует отметить, что упорядоченность множества и соответствующая ему упорядоченность множества отличаются от фактической последовательности выполнения ВПО, заданной расписанием рейсов. Это связано с тем очевидным обстоятельством, что выполнение технологического обслуживания ВС при вылете осуществляется до выполнения рейса по расписанию, а при прилете – после выполнения рейса. Средства механизации обслуживают прилетающие и вылетающие ВС по фактическому времени наземного обслуживания.

Число одновременно работающих машин на момент начала обслуживания каждого ВС определяется по формуле:

. (12)

Предложенная методика позволяет также построить суточный график обслуживания ВС, необходимый для оперативного планирования загрузки машин в аэропорту.

В результате расчета по изложенной методике формируется статистический ряд количеств машин, рассчитываемых на момент выполнения всех ВПО из расписания рейсов ВС, для которых требуются данные машины. Статистическая обработка полученного ряда выполняется подобно обработке данных ВПО, приведенных во второй главе.

Необходимое количество средств механизации обслуживания ВС в аэропорту каждого типа определяется по формуле:

, (13)

где - коэффициент сезонной неравномерности воздушного движения;

- коэффициент технической готовности средств механизации (см. формулу (3));

- математическое ожидание численности средств механизации, полученное при обработке статистического ряда количеств одновременно используемых в аэропорту машин данного типа.

Предложенная методика расчета потребного количества средств механизации и формирования суточного технологического графика работы этих машин автоматизирована и выполняется с помощью разработанной в рамках данной работы программы Mech. На рис. 4 представлен технологический график загрузки трапов в аэропорту Иркутск, сформированный данной программой.

Рис. 4. Технологический график загрузки трапов

Определение численности машин по сезонам года позволит более гибко размещать их на территории аэропорта в зависимости от сезонов года и других условий функционирования аэропорта (например, реконструкции части аэродрома).

В четвертой главе определены основные критерии оптимальности размещения сооружений для средств механизации и построены структурные графы, отображающие технологические связи средств механизации с объектами аэропорта.

Для выбора оптимального решения задачи размещения сооружений для средств механизации в аэропорту необходимо определить критерии оптимальности и на их основе построить целевую функцию.

Качественным считается такой проект, который обеспечивает максимум функциональности и эстетичности при минимуме материальных затрат в процессе строительства и эксплуатации объекта. Данную формулировку можно рассматривать как комплексный критерий качества:

, (14)

где - критерий функциональности;

- критерий экономичности;

- критерий эстетичности.

В общем виде задача размещения сооружений для средств механизации имеет вид многокритериальной задачи оптимизации.

Аэропорт представляет собой транспортную систему, состоящую из совокупности отдельных объектов, предназначенных для обеспечения регулярных и безопасных транспортных операций воздушных судов по перевозке пассажиров, багажа, грузов и почты. Между объектами аэропорта и средствами механизации существуют многочисленные связи. Уровень учета этих связей определяет качество проектного решения, показатели надежности, безопасности и экономичности функционирования данной транспортной системы.

Для определения оптимальной точки начала технологической операции строятся структурные графы, отображающие технологические связи средств механизации с объектами, обслуживаемыми этими средствами. На рис. 5. представлен структурный граф связей средств для эксплуатационного содержания аэродромов с объектами аэропорта.

Рис. 5. Граф функциональных связей средств эксплуатационного

содержания аэродрома с объектами аэропорта

С помощью данных структурных графов можно найти координаты оптимальной точки начала технологической операции, которая определяется по критерию связности и критерию транспортных потоков. При этом учитываются весовые коэффициенты, определяющие приоритетность обслуживания - го объекта; число средств механизации, перемещающихся между -й площадкой и -м объ­ектом в течение рабочего дня; расстояние между i-м и j-м объектами и другие эвристические соображения проектировщика. С учетом перечисленных параметров критерии связности и транспортных потоков можно записать в виде:

, (15)

где - весовой коэффициент, определяющий приоритетность обслуживания - го объекта;

- число средств механизации, перемещающихся между -й площадкой и -м объ­ектом в течение рабочего дня;

- расстояние между i-й площадкой и j-м объектом.

Построение и анализ подобных графов для всех групп средств механизации позволяют разработать модели размещения этих средств, учитывающие функциональность и соответствие мест расположения площадок технологическим процессам.

В пятой главе рассмотрен метод оптимального размещения сооружений для средств механизации.

Для решения многокритериальной задачи необходимо представить критерии оптимизации и ограничения задачи в виде зависимостей, позволяющих выполнять над ними операции сравнения и оценки. Однако при решении поставленной задачи некоторые критерии (например, эстетичности и гармонии с окружающей средой) сложно задать в шкале ценностей. Поэтому при решении поставленной задачи использованы как аналитические, так и эвристические подходы.

При разработке метода оптимизации были введены следующие определения:

Определение 1. Открытые площадки, боксы, гаражи и другие сооружения, предназначенные для размещения средств механизации, назовем площадками механизации или просто площадками. Для метода оптимизации размещения важны только их размеры в плане и координаты. Площадку будем представлять в виде прямоугольника с координатами центра (), длиной и шириной.

Определение 2. Элементы летного поля, места обслуживания ВС и проведения других технологических операций с использованием средств механизации назовем объектами обслуживания или объектами. Объект обслуживания будем задавать в виде координат () начала технологической операции, проводимой для данного объекта.

Определение 3. Площади аэропорта, недопустимые для размещения площадок механизации, назовем областями запрета. Область запрета будем задавать в виде координат () нижнего левого и верхнего правого углов прямоугольника.

Определение 4. Элементами аэропорта или просто элементами будем называть существующие элементы аэропорта, расположение которых нельзя изменять.

Граница аэропорта задается в виде ломаной линии, составленной из вертикальных и горизонтальных отрезков прямых линий.

Решение оптимизационной задачи сводится к поиску множества координат центров площадок (), для которых расстояние от точки оптимума минимально при условии, что площадка механизации с центром в точке () длиной и шириной не принадлежит полностью или частично ни одной из областей запрета:

, (16)

где - прямоугольник с искомыми координатами центра, длиной и шириной ;

- область запрета с координатами ;

- точка оптимума;

nz - число областей запрета, включая границу аэропорта.

Множество координат центров площадок определяется как множество равноудаленных от точки оптимума центров, расположенных на дугах концентрических окружностей с центром в точке и радиусом Rj:

, (17)

где ;

- максимальное значение радиуса окружности;

- шаг изменения радиуса окружности (точность определения координат площадки);

- дуги, принадлежащие концентрическим окружностям:

(18)

Площадки не должны полностью или частично принадлежать ни одной из областей запрета, поэтому должны выполняться следующие условия:

,

, (19)

,

где ; ;

;.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»