CC BY
0AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
UDK 656.1.078.14
HUDUDNING ISTIQBOLIY YUK OQIMLARINI YER USTI TRANSPORT TARMOG'IGA OPTIMAL TAQSIMLASH
Kuziev Abdimurot Urokovich Termiz davlat universiteti, transport tizimlari va inshootlari kafedrasi dots quziyev@tersu.uz
Maxsumov Isroil Axmedovich Toshkent davlat transport universiteti assistent maxsumovisroil1995@gmail.com
Matrasulov Kaxramon Shixnazarovich Toshkent davlat transport universiteti assistent kahramo nmatrasulov785@gmail.com
Yusufxonov Zokirxon Yusufxon o'g'li Toshkent davlat transport universiteti assistent zyusufxonov1991 @gmail.com
Annotatsiya. Ushbu maqolada transport tarmog'iga hududning istiqbolli yuk oqimlarini optimal biriktirishning kompyuter texnologiyalaridan unumli foydalanish bilan bog'liq muammolar muhokama qilinadi.
Аннотация. В статье рассмотрены задачи оптимального распределения перспективных грузовых потоков в наземной транспортной сети региона с применением компьютерных технологий.
Annotation. The article deals with the problems of using computer technologies in optimal regulation of region's perspective good traffic to overland transportation system.
Kalit so'zlar: transport tarmog'i, yuk oqimi, optimal taqsimlash, optimallik, dasturlar.
Ключевые слова: транспортная сеть, грузопоток, оптимальное распределение, оптимальность, приложения
Keywords: transport network, cargo flow, optimal distribution, optimality, applications.
Viloyatda ishlab chiqarish sohasini katta amaliy va strategik ahamiyatga molik istiqbolli yo'nalishlarda o'sishi, chet el investitsiyalari asosida xalqaro qo'shma korxonalarni jadal sur'atlarda shakllanayotgani va faoliyat ko'rsatishni boshlayotganligi mazkur hudud transport tizimini texnik-texnologik imkoniyatlarini rivojlantirishni, turli transport vositalari va tarmoqlari esa iste'molchilarning tashish hajmlariga bo'lgan ehtiyojlarini o'z muddatlarida samarali ta'minlashlarini taqozo etadi. Buning uchun mazkur hududda asosiy hisoblanadigan avtomobilь va temir yo'l transportlarining tashish vositalari, tarmog'i va usullarini rivojlantirish, yuk tashish oqimlarini hudud transport tarmoqlari bo'yicha optimal taqsimlash va mazkur oqimlarni istiqboldagi kattaliklarini ta'minlash uchun transport tarmog'ini o'zini optimal rivojlantirish kabi dolzarb masalalarni hal etish lozim bo'ladi.
Mazkur masalalarni hal etishda mubtitarmoq usulidan foydalanish tavsiya etiladi. Bu usul transport tarmog'ida yuk oqimlarini optimallashtirishga asoslangan [1].
Masala quyidagi shaklda ifodalanadi: n uzellar va m yoylardan tashkil topgan transport tarmog'i maydoni S mavjud bo'lib, bunda i, j punktlarini biriktiruvchi har bir yoyga xarakteristikalar-Cij-solishtirma tannarx va dij-mavjud liniyaning o'tkazish qobiliyati
parametrlari berilgan [2].
Masala quyidagi mazmunda qo'yiladi. Tarmoqda yuk oqimini mumkin qadar qisqa
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
vaqtda taxminiy taqsimlash bilan birga har bir yoyda harakat (rtj) zichligini aniqlash talab etiladi. Bunda quyidagi mezon talablarini bajarish lozim [3]:
m _
F = £ Cj • rtj yoki F = £ Ct ■ Xst ^ mm
ij st
Bu usulning g'oyasi quyidagidan iborat. Qulay yo'llar tizimi quriladi, St yo'nalishining yuk oqimini o'tkazish qobiliyati aniqlanadi, ya'ni
ju(S,...i, j...t) dst = min dj}- dek.
Qatordagi navbatdagi Xst yukni qulay yo'llar yoylari bo'yicha jo'natish (taqsimlash)
bilan birga bu yuk o'tgan yoylarning o'tkazish qobiliyatlari ana shu yuk miqdoriga kamaytiriladi. Yoy to'liq qanoatlanganda yopiladi va keyingi hisoblashdan chiqariladi. Har bir yopilgan yoydan keyin qulay yo'l tizimi yana tuziladi.
Bunda ikki transport turlarini o'z ichiga oluvchi transport tarmog'ini rivojlantirish masalalari ko'riladi. SHuning uchun yuk oqimini optimallashtirish kengaytirilgan yagona yer usti transport mulbtitarmog'i S' da amalga oshiriladi. Yagona transport mulbtitarmog'i oddiy tarmoqdan bir nechta transport uchastkalari va qo'shimcha (fiktiv) uzellari borligi bilan farq qiladi. U quyidagi tartibda tuziladi. Har bir transport turlarining mavjud punktlari (j o'natish, qabul qilish, iqtisodiy-texnikaviy, o'tkazish qobiliyati va boshqa ko'rsatkichlari bo'yicha) grafaning uzellari sifatida ko'rsatiladi.
Har xil transport turlari tutashgan manzillar, ya'ni bir transport turidan boshqasiga qayta yuklash imkoniyati mavjud bo'lgan punktlar mos ravishda bir nechta manzillar ko'rinishda tasvirlanadi. Ular boshlang'ich-so'nggi operatsiyalar bo'yicha kelib chiqayotgan xarajatlarning iqtisodiy ko'rsatkichlarini belgilovchi yoylar bilan biriktiriladi.
Ta'kidlaganidek, kengaytirilgan tarmoqda yuk oqimlarini taqsimlash masalasini yechishda transport tarmog'i va tashish o'lchamlari dastlabki ma'lumot bo'lib hisoblanadi. Tashish o'lchamlari, ya'ni aniq punktlarda turli yuklarni ishlab chiqarish hajmi va iste'moli yoki hamma yuklar hajmi bo'yicha tashish rejasi yuk tashish matritsasi ko'rinishida berilishi mumkin, bu yerda ma'lumotlar tarmoqning har bir yuk jo'natuvchi va qabul qiluvchi punktlari uchun ko'rsatiladi.
Yuk oqimlarini optimallashtirish masalasi turlicha variantlarda q o'yilishi va yechilishi mumkin. Birinchi variantda yuk oqimlarini optimallashtirish ularni o'tkazish qobiliyati chegaralangan tarmoqlarga taqsimlashdan iborat bo'lib, u ko'p sonli mahsulotlar masalasini yechish bilan bog'liq bo'ladi. Bunday masalani amaliy yechish katta qiyinchiliklarni tug'diradi, avvalambor, qiyinchilik dastlabki ma'lumotlarni yig'ish bo'yicha ishlar hajmining juda kattaligidadir.
Ikkinchi holatda yuk tashish matritsasining har bir qatorini bir punktli ishlab chiqarish bilan o'zining turkumidagi «bir turli yuk» sifatida qarash mumkin. O'shanda tarmoqda yuk oqimini optimallashtirish masalasi qulay yo'l tizimini yaratish masalasiga keltiriladi. Bunda bir punktdan qolgan hamma punktlargacha ushbu yo'llar yoyi bo'yicha keyingi yuk jo'natuvchi va qabul qiluvchilarga taqsimlash qulayroq bo'ladi. Bu masalani yechish vaqtini kamaytiradi, shuningdek, yuk j o' natuvchi va qabul qiluvchilarning yuk tashish matritsasini qulayroq o'lchamga keltirishga imkon beradi. SHu tufayli, yuk tashish hajmlari matritsa ko'rinishida berilgan bo'ladi. Agar tarmoqdagi uzel "kompleks" hisoblansa, ya'ni mazkur uzelda bir nechta tur transport birlashsa, unda ishlab chiqarish hajmlari (B) "boshlang'ich" punktda, iste'mol hajmlari esa (O) "so'nggi" punktda to'planadi deb hisoblanadi.
Er usti transporti mulbtitarmog'ida yuk oqimlarini taqsimlash uchastkalarni o'tkazish
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
qobiliyati cheklanganligini hisobga olgan holda taqribiy usulda amalga oshiriladi. Bunda yo'lning o'tkazish qobiliyati chegaralanganligi hisobga olindi. Bunday murakkab va ko'p variantli masalani yechishda kompbyuter texnologiyasidan foydalanish beqiyos yordam beradi.
Dastur quyidagi asosiy bloklardan iborat [4] :
1. Dastlabki va o'zgaruvchan ma'lumotlarni yozish blokida dasturda hisoblarni bajarish va natijalarni olishda foydalaniladi;
2. Dastlabki ma'lumotlar topshiriq bloki;
3. Berilgan transport tarmog'ida minimal tannarxli yo'llarni izlash bloki;
4. Minimal tannarxli yo'lda yuk oqimlarini taqsimlash bloki;
5. Transport tarmog'ini ratsional rivojlantirish uchun yangi yoylarni kiritish bloki;
6. Hisob natijalarini beruvchi blok.
Dastlabki va o'zgaruvchan ma'lumotlarni yozish blokida dasturning ishlashi uchun xizmat qiladigan o'zgaruvchilar yoziladi. Bundan tashqari uzellar soni, tarmoqda uzellar o'rtasidagi aloqalar, yoyning o'tkazish qobiliyati, yuklarni temir yo'l stantsiyasida o'tkazish va har bir yoydagi yuk tashish tannarxi kabi boshlang'ich ma'lumotlar yoziladi.
Dastlabki ma'lumotlar topshiriq blokida asosiy dastlabki ma'lumotlar quyidagilar hisoblanadi:
N - tarmoqda uzellar soni;
K - tarmoqda yuk jo'natuvchi va yuk qabul qiluvchi punktlar soni;
MAR - [1...N, 1-N] -tarmoqda ikki uzel o'rtasidagi bevosita aloqani yozadi (yuk tashishning mos tannarxi asosida);
D [1...N, 1-N] - tarmoq yoyi o'tkazish qobiliyati topshirig'i uchun xizmat qiladigan matritsa;
MK [1...K, 1...K] - tarmoqda yuk jo'natuvchi va qabul qiluvchi punktlar o'rtasidagi yuk oqimi qiymati topshirig'i uchun xizmat qiluvchi matritsa.
Dastlabki ma'lumotni kiritish dasturning muxarrir rejimida amalga oshiriladi.
Berilgan transport tarmog'ida minimal tannarxli yo'lni izlash bloki mashhur Deykstr algoritmi asosida bajarilgan bo'lib, qisqa zanjirli bog'lanishni izlash algoritmiga asoslangan.
Minimal tannarxli yo'lda yuk oqimlarini taqsimlash blokida tarmoqning yuk jo'natuvchi va qabul qiluvchi punktlarini birlashtiruvchi minimal tannarxli yo'lda yuk oqimini taqsimlash amalga oshiriladi. Yuk oqimini taqsimlash deyilganda tanlangan marshrut b o'yicha ma'lum hajmdagi yukni tashish tushuniladi. Dasturda har bir marshrut yoyining yuk o'tkazish qobiliyatidan foydalanishi hisobga olinadi va ushbu yo'nalishda iborat bo'lgan yuk jo'natuvchi va qabul qiluvchi matritsada (tuzatish) korrektirovka amalga oshiriladi.
Transport tarmog'ini ratsional rivojlantirish masalasini yechish uchun yangi y oyni kiritish blokida tarmoqdagi ikki qo'shni uzellar o'rtasiga dastlabki yoyni yuk o'tkazish qobiliyati tugagandan keyin yangi yoyni kiritish tashkil etiladi. Minimal tannarxli y o'l izlanadi. SHunday qilib, transport tarmog'ini rivojlantirishning har xil varianti ko'rib chiqiladi.
Hisob natijalarini berish bloki operatori hisob natijalarini alohida hisoblashni amalga oshiradi, keyin integrallashgan ko'rsatkichlarni hisoblaydi va ularni monitor ekraniga beradi. Mazkur blok natijalarni tahlili qulay bo'lishi uchun alohida fayl ko'rinishiga ega bo'ladi. Asosiy yakuniy natijalar quyidagilar hisoblanadi:
1. Yuk jo'natuvchi va qabul qiluvchi punktlar tartibi punktlar o'rtasida minimal tannarxli yo'lni izlash bilan amalga oshiriladi;
2. Izlanayotgan marshrutga kiruvchi punktlar tartibi va soni belgilanadi;
3. Yo'lning minimal yuk o'tkazish qobiliyati aniqlanadi;
4. Ushbu yo'l bo'yicha tashish tannarxi beriladi;
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
5. Yuk oqimining taqsimlanishi amalga oshiriladi;
6. Ayni yo'lga kiruvchi yoyning yuk o'tkazish qobiliyati to'liq tugaganligi yoki zaxira miqdori aniqlanadi;
7. Tarmoqda berilgan yuk oqimining hammasi taqsimlanib bo'lgandan yoki tarmoqda yoyning yuk o'tkazish qobiliyati to'lgandan keyingi optimal funktsionali beriladi.
Mulbtitarmoqda yuk oqimini taqsimlash masalasini kompbyuter texnologiyalarida yechish uchun boshlang'ich ma'lumotlarni kiritiladi.
SHunday qilib, viloyat yer usti transportida hududdagi mavjud va istiqboliy yuk oqimlarini transport turi va tarmoqlari bo'yicha optimal taqsimlash masalasini kompbyuter texnologiyalarida yechish imkoniyati paydo bo'ladi. SHuningdek, viloyat turli tumanlariga yuborilayotgan yuklarni qaysi temir yo'l stantsiyalarida tushirib, keyin esa avtomobilb transportida yetkazib berish qulayligi ham ma'lum bo'ladi. Bunga oddiy ekspert usulda erishib bo'lmaydi. Ushbu variantning o'ziga xos xususiyati shundaki, bunda optimal reja transport turlari (avtomobilb va temir yo'l)ning birgalikda va o'zaro muvofiqlashgan ishtirokida olinadi. SHuning bilan bir vaqtda transport turlari va tarmoqlarini rivojlantirishning optimalga yaqin rejasi ishlab chiqiladi.
ADABIYOTLAR
1. Bo'taev SH. A., Qo'ziev A. O'. Iqtisodiy hududning transport infratuzilmasini optimal rivojlantirish modellari va uslublari.-Toshket, Fan, 2009. - 140 b.
2. Kuziev, A. U., & Urokov, A. A. Development of Multimodal Transport Network in the Region. International Journal of Innovative Analyses and Emerging Technology, 1(7), 42-46.
3. Kuziev, A., Juraev, M., Yusufkhonov, Z., & Akhmedov, D. (2023, March). Application of multimodal transportation in the development of future flows of the region. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2612, No. 1). AIP Publishing.
4. Shermukhamedov, A. A., & Kuziev, A. U. (2020). Solution of the problem of optimal distribution of cargo flows in the region and the development of its transport network. International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development (IJMPERD) ISSN (P), 2249-6890.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
