CC BY
1
РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОГО ГОРОДА
УДК 656.13
Бондарева В.А. студент
Московский автомобильно-дорожный государственный
технический университет (МАДИ)
Россия, г. Москва
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАРКА
ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Аннотация: Статья посвящена определению степени эффективности использования грузовых автомобилей на основе теории нечётких множеств. Приведена методика определения качественной структуры парка подвижного состава автотранспортной компании.
Ключевые слова: парк подвижного состава, степень эффективности, нечёткое множество.
Bondareva V.A.
Student
Moscow State Automobile and Road Technical University (MADI)
Moscow, Russia
DETERMINING THE EFFICIENCY OF USING THE PARK OF
TRUCK VEHICLES
Abstract: The article is devoted to determining the degree of efficiency of trucks on the basis of the theory of fuzzy sets. The method of determining the qualitative structure of the fleet of rolling stock of the transport company is given.
Keywords: fleet of rolling stock, degree of efficiency, fuzzy set.
В современных условиях, в результате повышения конкуренции на рынке автомобильных перевозок грузов, значительную роль приобретает вопрос об эффективности использования грузовых автомобилей, составляющих парк подвижного состава компании. Актуальной является проблема выбора оптимальной модели автомобиля, из ряда альтернативных, для использования в определенных условиях эксплуатации. Стоит отметить, что не всегда выбор оптимальной модели грузового автомобиля однозначен. К примеру, при использовании парка автомобилей для обслуживания потока разовых заявок на перевозку грузов, условия эксплуатации транспортных средств часто меняются, в зависимости от различных показателей, определяемых заказчиками, что не позволяет однозначно определить оптимальную модель для формирования рациональной структуры автопарка. Таким образом, необходимо определение целесообразности использования автомобилей для перевозки грузов в конкретных условиях эксплуатации и при определении качественной структуры автопарка.
Проблема выбора рациональной модели автомобиля связана с вопросом определения критерия сравнительной эффективности использования транспортного средства. В [1] рассматриваются существующие критерии эффективности, и отмечается, что в изучении эффективности использования автотранспортных средств чётко обозначились два направления: анализ эффективности использования автомобиля, зависящей только от особенностей конструкции, и анализ эффективности использования подвижного состава, зависящей от организации технической эксплуатации парка. В качестве критерия сравнительной эффективности в данной работе рекомендуется использовать прибыль, которую получит автотранспортная компания при перевозке одной тонны груза, используя заданную модель грузового автомобиля. В работе [2] указывается, что наиболее значимыми факторами, характеризующими условия эксплуатации грузовых автомобилей, являются расстояние доставки и партия груза. Кроме того, в данной работе вводится понятие области эффективного использования автомобиля, представляющей собой интервал значений анализируемой переменной (расстояния доставки), для которого значения критерия эффективности (удельной прибыли) неотрицательны.
Предположим, существует некоторое множество моделей автомобилей (т - количество моделей автомобилей), а также некоторое множество клиентов транспортной компании (п - количество клиентов), причём известны условия эксплуатации автомобилей для каждого клиента в отдельности. Объектом исследования является множество грузовых автомобилей, предметом - эффективность их использования. Целью исследования является определение эффективности использования автомобилей, а также приоритета их использования для конкретных условий эксплуатации.
Грузовой автомобиль можно определить, как оптимальный по критерию максимальной удельной прибыли [1], но его эффективное использование возможно при положительном значении данного критерия (не только при максимальной прибыли). Более конкретно целесообразность применения грузовых автомобилей можно определить с помощью функции принадлежности данной модели автомобиля нечёткому множеству оптимальных для использования в конкретных условиях эксплуатации моделей. Аргумент функции принадлежности должен характеризовать параметры эксплуатации грузовых автомобилей. Как отмечается в [3], к определяющим факторам, характеризующим условия эксплуатации автомобилей при перевозке грузов для конкретного клиента, относятся расстояние доставки груза и партионность перевозок. В связи с этим, каждую модель автомобиля можно охарактеризовать парой функций принадлежностей. Функция ¡лА(д) принадлежности автомобиля нечёткому множеству оптимальных для использования моделей с учётом партии груза д имеет следующий вид:
м л(Ф
0, ПЫ q ^ 0,Чн > q,
П1т q (1)
---, П1т q > 0
max П\т q
где П1т ч - удельная прибыль, полученная при перевозке партии груза % руб./т; дн - номинальная грузоподъёмность автомобиля, т.
Функция цА(/) принадлежности автомобиля нечёткому множеству оптимальных для использования моделей с учётом расстояния доставки (/), определяется следующим образом:
го, пы I < о,
м л(1) =
П1т l и п (2)
---, П1т l > 0
max П\т l
где Пт i - удельная прибыль, полученная при перевозке груза на расстояние l, руб./т. Пусть L - множество значений расстояния доставки грузов, а Q - множество значений партии груза. Тогда, используя приведенные функции принадлежности, каждую модель грузового автомобиля можно охарактеризовать бинарным нечётким отношением на базисных множествах Q и L, определяемым следующим образом [4]: Л = { (q,l), ¡илdq,I))} (3)
где /iA(<q,l>) - функция принадлежности бинарного нечёткого отношения, которая определяется как отображение ¡лА: Q*L ^ [0, 1]; < q, l > - кортеж из элементов q и l, причём q EQ, l EL.
Таким образом, для определения областей эффективного использования рассмотрим следующие модели грузовых автомобилей грузоподъёмностью до 8 т: Mercedes-Benz Atego, DAF LF 45, Foton Ollin BJ 1041, Isuzu Elf, JAC N120 и Isuzu FSR. Анализируя данные модели грузовых автомобилей, в частности для автомобиля Mercedes-Benz Atego, были получены функции принадлежности ¡A(q) (рис. 1). В таблице представлены значения ¡¡А(< q, l >) бинарного нечёткого отношения А.
Если известны условия эксплуатации автомобилей для каждого из n клиентов и функции предпочтения ¡A(q) и ¡A(l) для каждой из m моделей автомобилей, то парк автомобилей для перевозки грузов i-му клиенту можно представить в виде нечёткого множества Ан {.
лн i = Л\\МИ + Л2\Мг 2 + •••+ Am\Mim (4)
где A1, A2, ..., Am - модели автомобилей; ¡j- степень предпочтения j-ой модели автомобиля для i-го клиента.
<
<
V.
Партия груза, т
Рис. 1. Функции принадлежности для автомобиля Mercedes-Benz Atego Данное множество является ^-нечётким [5], поскольку линейно упорядоченно (модели автомобилей наиболее очевидно упорядочить по грузоподъёмности), однако нет возможности определить расстояние между элементами множества. Поскольку условия эксплуатации для конкретного клиента определяются кортежем < qi, li >, то степень предпочтения j-ой модели автомобиля для i-го клиента соответствует значению функции принадлежности нечёткого бинарного отношения А
Wij = WAj (( <h > h) ) (5)
где qi, li - величина партии груза, т; и расстояние доставки, км; для i-го клиента. Имея набор множеств AHi, i = 1...m, можно определить качественную структуру парка грузовых автомобилей для транспортной фирмы в виде нечёткого множества Апс следующим образом:
m
Апс = П Ан i (6)
i=1
Следует отметить, что значение степени предпочтения ¡iij позволяет определять не только эффективность, но и приоритет использования различных моделей грузовых автомобилей.
Приведенный метод определения качественной структуры парка подвижного состава позволяет учесть кроме расстояния доставки груза и партионность перевозок, а также, более точно оценить эффективность использования конкретных моделей грузовых автомобилей.
Использованные источники:
1. Бекетов Ю.А. Выбор критерия сравнительной эффективности для определения рациональных моделей автомобилей // Автомобильный транспорт / Сб. научн. тр., - Х.: ХНАДУ. - 2004. - №14. - С.70-73.
2. Наумов В.С. Эффективность использования грузовых автомобилей с учетом партионности перевозок // Вестник / Сб. науч. тр. - Х.: ДАЗТ. - 2004.
- №62. - С.125-128.
3. Наумов В.С. Определение степени целесообразности использования грузовых автомобилей // Вестник /Сб. науч. тр. - Х.: ХНАДУ. - 2005. - №31.
- С.39 - 41.
4. Леоненков А.В. Нечёткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH.
- СПб.: БХВ- Петербург. - 2003. - С.736
5. Аверкин А.Н., Батыршин И.З., Блишун А.Ф., Силов В.Б., Тарасов В.Б. Нечёткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта. -М.: Наука. - 1986. - С.312
