Характеристика транспортной сети, анализируется

ВВЕДЕНИЕ

Транспорт является одной из главных баз экономики государства. Он прямо влияет на конечные результаты материального производства добывающей и обрабатывающей промышленности, строительства и сельского хозяйства.

Основными задачами транспорта является своевременное качественное и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышение экономической эффективности его работы. Для решения этих задач государство осуществляет меры, направленные на техническое развитие всех видов магистрального транспорта общего пользования и промышленного транспорта, совершенствование их взаимодействия и повышения эффективности работы всей транспортной системы страны.

В условиях современной технической революции, концентрации, централизации и комбинированного производства, а также всех связей, усложняются, между отдельными отраслями производства внутри каждой из них, огромное значение приобретают проблемы совершенствования организации и управления определенными системами, а в связи с этим и комплексным подходом к тому или иному объекту исследования. Переходя от выбора метода исследования к формированию системотехнической модели транспортных комплексов, необходимо принять такое из возможных строений системы, согласно которому одной из взаимодействующих подсистем являются транспортные потоки, другой подсистемой - постоянные устройства.

1. Общие вопросы построения модели транспортной сети

Транспортную систему в широком смысле можно рассматривать как систему, состоящую из неоднородных устройств или элементов различной сложности, взаимодействующих с транспортными потоками поездов, автомобилей, самолетов и т.д.

При этом необходимо учесть, что от простого скопления элементов транспортный узел отличается тем, что все его элементы объединены внутренними связями и вступают в отношения друг с другом.

Моделирование основано на рассмотрении транспортного узла, как совокупности элементов, функционирующих не по отдельности, а во взаимной связи.

Построение модели транспортной сети начинается с составления системы дорог. Система дорога - это размеченный мультиграф (без петель), отличающийся от графа тем, что в нем и сама пара (разных) вершин может быть связана более чем одним ребром. При этом вершины соответствуют городам, а ребра - дорогам. Односторонним дорогам соответствуют дуги, а двусторонним - ребра.

Составление системы дорог заключается в расположении вершин (городов), в соответствии с реальным положение их на карте. После этого вершины соединяем таким образом, чтобы получилась максимальное количество непересекающихся ребер. В реальности это дороги, соединяющие соответствующие города. Каждая дорога имеет некоторую длину - положительное вещественное число. Длина пути в системе дорог - это сумма длин дорог этого пути. Это понятие, достижимости и замкнутого пути определяются для системы дорог аналогично подобным понятий для графа и ориентированного графа.

После получения мультиграфом, определяем с помощью карты длину каждой дороги - ребра. На основе полученных результатов составляем модель транспортной сети. Модель транспортной сети представлена на рис. 1.1.

 

Рис. 1.1. Модель транспортной сети

Решение задач моделирования транспортной сети

ВЫВОДЫ

В курсовом проекте были изучены общие вопросы построения модели транспортной сети, а также теоретические положения по организации моделирования транспортных потоков. По исходным данным была составлена транспортная сеть, для которой выполнен расчет кратчайшего пути, кратчайших расстояний между элементами транспортной сети и максимального потока. Даны рекомендации по совершенствованию работы исследуемой транспортной сети: повышение пропускных способностей наиболее загруженных линий.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Моделирование транспортных систем. Персианов В.А., Скалов К.Ю., Усков Н.С., М-изд-во «Транспорт» 1992г., – 209 с.

2. Нелинейные сетевые транспортные задачи. Левит Б.Ю., Лившиц В.Н. Институт комплексных транспортных проблем. Изд-во «Транспорт», 2002 – 257с.

3. Левин Д.Ю. Оптимизация потоков поездов. – М.: Транспорт, 1988. – 175 с.

4. Хорафас Д.Н. Системы и моделирование. Перевод с англ. Изд-во «Мир», М., 1967.

5. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. Перевод с англ. Изд-во «Мир», М., 1966.

6. Нестеров Е.П. Транспортные задачи линейного программирования. М.: Изд-во «Транспорт», – 1971.

ВВЕДЕНИЕ

Транспорт является одной из главных баз экономики государства. Он прямо влияет на конечные результаты материального производства добывающей и обрабатывающей промышленности, строительства и сельского хозяйства.

Основными задачами транспорта является своевременное качественное и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышение экономической эффективности его работы. Для решения этих задач государство осуществляет меры, направленные на техническое развитие всех видов магистрального транспорта общего пользования и промышленного транспорта, совершенствование их взаимодействия и повышения эффективности работы всей транспортной системы страны.

В условиях современной технической революции, концентрации, централизации и комбинированного производства, а также всех связей, усложняются, между отдельными отраслями производства внутри каждой из них, огромное значение приобретают проблемы совершенствования организации и управления определенными системами, а в связи с этим и комплексным подходом к тому или иному объекту исследования. Переходя от выбора метода исследования к формированию системотехнической модели транспортных комплексов, необходимо принять такое из возможных строений системы, согласно которому одной из взаимодействующих подсистем являются транспортные потоки, другой подсистемой - постоянные устройства.

1. Общие вопросы построения модели транспортной сети

Транспортную систему в широком смысле можно рассматривать как систему, состоящую из неоднородных устройств или элементов различной сложности, взаимодействующих с транспортными потоками поездов, автомобилей, самолетов и т.д.

При этом необходимо учесть, что от простого скопления элементов транспортный узел отличается тем, что все его элементы объединены внутренними связями и вступают в отношения друг с другом.

Моделирование основано на рассмотрении транспортного узла, как совокупности элементов, функционирующих не по отдельности, а во взаимной связи.

Построение модели транспортной сети начинается с составления системы дорог. Система дорога - это размеченный мультиграф (без петель), отличающийся от графа тем, что в нем и сама пара (разных) вершин может быть связана более чем одним ребром. При этом вершины соответствуют городам, а ребра - дорогам. Односторонним дорогам соответствуют дуги, а двусторонним - ребра.

Составление системы дорог заключается в расположении вершин (городов), в соответствии с реальным положение их на карте. После этого вершины соединяем таким образом, чтобы получилась максимальное количество непересекающихся ребер. В реальности это дороги, соединяющие соответствующие города. Каждая дорога имеет некоторую длину - положительное вещественное число. Длина пути в системе дорог - это сумма длин дорог этого пути. Это понятие, достижимости и замкнутого пути определяются для системы дорог аналогично подобным понятий для графа и ориентированного графа.

После получения мультиграфом, определяем с помощью карты длину каждой дороги - ребра. На основе полученных результатов составляем модель транспортной сети. Модель транспортной сети представлена на рис. 1.1.

 

Рис. 1.1. Модель транспортной сети

Характеристика транспортной сети, анализируется

Модель транспортной сети представлена ​​девятью городами. Для данного варианта это Красноармейск, Львов, Нежин, Ковель, Ромодан, Должанская, Джанкой, Пятихатки, Мерефа. Железнодорожные станции, расположенные в этих местах, относятся к соответствующим железных дорог. Как известно, железнодорожная транспортная сеть Украины разделена на 6 железных дорог: Донецкая, Приднепровская, Южная, Юго-Западная, Одесская и Львовская.

К Донецкой железной дороги относятся станции Должанская, Красноармейск.

Донецкая железная дорога охватывает всего индустриально развитой район - Донбасс (значительная часть территории Донецкой и Луганской областей). Эксплуатационная длина дороги 2,9 тыс. км.

Сеть рельсовых путей Донбасса - одна из старейших в стране. Главные ее магистрали были построены еще в прошлом веке. Основной каркас железнодорожной сети дороги является густые решетку сильно загруженных широтных и меридиональных линий, имеющих многочисленные примыкания подъездных путей промышленных предприятий - угольных шахт, тепловых электростанций, металлургических комбинатов, химических и машиностроительных заводов, предприятий строительной индустрии. На подъездных путях осуществляется более 4/5 всей погрузки дороги. На обслуживаемой территории Донецкой дорогой, нет пункта, удаленного от железнодорожных станций на расстоянии более 25 км.

Высокий уровень промышленного развития района тяготения дороги определил высокую грузонапряженность ее основных направлений, в 5-6 раз выше середней сети. К настоящему времени все эти направления переведены на электрическую тягу, что позволяет им успешно справляться с большими грузопотоками.

Наиболее грузонапряженный участок Донецкой дороги Дебальцево - Ясиноватая - Чаплино является частью электрифицированной магистрали, соединяющей Донбасс с Надднепрянщиной, центральными и западными районами Украины.

Значительная часть грузов идет на восток по направлениям от Дебальцево на Попасную, Луганск, Должанскую. В районе тяготения этих линий расположены промышленные центры Восточного Донбасса - Луганск, Алчевск, Лисичанск и Северодонецк.

Отправка грузов станциями Донецкой дороги превышает их прибытия. В структуре отправления грузов 53% приходится на долю каменного угля, половина которого перевозится в пределах дороги на электростанции и коксохимические заводы Донбасса. Треть черных металлов, отправляются также оседает в пределах дороги, 2/3 вывозят на станции других дорог. Донецкая дорога - крупный отправитель и получатель строительных материалов и известняка для металлургической промышленности. По объему ввозимой железной руды дорога занимает первое место среди всех дорог страны. Она получает железную руду в основном из Криворожья, а также с рудников Курской магнитной аномалии.

В рамках дороги имеется около трех десятков станций, размеры погрузки каменного угля которых превышают 2 млн. Т. Среди них Кальмиус, Чумаково, Рутченково, Мандрыкино (в Донецкой области), Красный Луч и Краснодон (в Луганской области). По отправлению черных металлов выделяются станции Сартана (Мариуполь), Ясиноватая и Коммунарск, обслуживающих крупнейшие металлургические комбинаты Донбасса. Минеральные строительные материалы и известняк для металлургического производства отправляют станции Каракуба (известняк), Часов Яр (огнеупорные глины и доломиты), Еленовка (известняк), Амвросиевка (цемент), Красный Лиман (строительные материалы). Значительное количество каменного угля ввозит Мариупольский железнодорожный узел, станции Донецко-Макеевский узла, а железную руду - Сартана, Ясиноватая, Донецк, Енакиево и Коммунарск, обслуживающих центры черной металлургии. Сартана - крупнейший в Донбассе получатель черных металлов. Строительные грузы в большом количестве получают станции, обслуживающие промышленные центры Донбасса, - Донецк, Мариуполь, Макеевка и Луганск.

Доля транзита в структуре перевозок дороги не превышает 1/4, однако, учитывая общий объем перевозок дороги, абсолютные размеры транзита через Донбасс значительны. К числу основных транзитных грузов относятся черные металлы, машины и промышленное оборудование, нефтепродукты, хлеб и лес.

Донецкая дорога в пределах обслуживаемой территории, взаимодействует главным образом с автомобильным транспортом. Роль главной автомобильной дороги Донбасса выполняет благоустроенное шоссе, идущее от Харькова на Ростов-на-Дону через Славянск, Артемовск, Дебальцево и Ровеньки. От него отходят автодороги в Горловку, Донецке, Макеевки, Краматорске, Константиновки, Лисичанске, Северодонецке, Алчевске, Стаханову и Луганске. Важное значение имеет приморское шоссе, идущее от Ростова-на-Дону в Крым через Мариуполь и дорога Донецк - Мариуполь.

К Приднепровской железной дороги относятся Пятихатки, Джанкой.

Приднепровская железная дорога обслуживает часть Нижнего Приднепровья и Крымский полуостров - Днепропетровскую, Запорожскую области и Крым. Эксплуатационная длина дороги 3,2 тыс. Км. Плотность железнодорожной сети в Приднепровье в 2-2,5 раза меньше, чем в Донбассе, что связано преимущественно с меньшей насыщенностью территории заводами, фабриками, шахтами, а также с наличием в пределах дороги речного транспорта (р. Днепр). Основная масса грузов в Приднепровье перевозится в треугольнику Днепропетровск - Кривой Рог - Запорожье. В этих городах размещены крупные предприятия черной металлургии, потребляющие много каменного угля, железной руды, вспомогательных материалов, крупные тепловые электростанции, коксохимические и машиностроительные заводы. Здесь же находятся и крупные Криворожский железорудный и Никопольский марганцеворудный бассейны.

Основная часть широтных перевозок грузов (каменный уголь, идущий транзитом из Донбасса на запад, а также в промышленные центры Приднепровья, железная руда для металлургических комбинатов Приднепровья и Донбасса, перевозки черных металлов и минеральных строительных материалов) осуществляется на участках Чаплино - Синельниково - Нижнеднепровск - Верховцево - Пятихатки и Камыш-Заря - Пологи - Запорожье - Апостолово - Кривой Рог - Долинская. Первый из них является наиболее погрузочно-напряженным. Для частичной разгрузки его была построена линия Красноармейск - Павлоград - Новомосковск - Днепродзержинск, позволившая направить в первую очередь транзитные потоки каменного угля в обход Днепропетровского железнодорожного узла.

Приднепровская дорога не имеет столь ярко выраженного преобладания отправления грузов над их прибытием, как Донецкая: на 1 т отправленных грузов здесь приходится всего 0,9 т прибывших. Почти половина всех грузов, отправляемых дорогой - железная и марганцевая руда Криворожского и Никопольского бассейнов. На внутри дорожные перевозки грузов приходится только 1/3 этой руды, остальное ее количество отправляется на металлургические заводы Донбасса и экспорт. Второе место в структуре отправляемых Приднепровской дорогой занимают строительные материалы, третье - черные металлы. Среди получаемых станциями Приднепровской дороги грузов преобладают каменный уголь, ввозимый из Донбасса, железная руда, вспомогательная металлургическое сырье (флюсы) и строительные материалы. Нагрузка железной руды на 12 станциях Приднепровской дороги превышают 2 млн. Т в год. Крупнейшие из них, что отправляют 10 млн. Т руды и более мудрено, Роковая, вспомогательная и Шмаково (в районе Кривого Рога). По отправлению черных металлов крупнейшими являются Запорожье, Кривой Рог и Днепропетровск (станция Правда), строительных материалов и флюсов - станции, примыкающие к порту Ленина (Запорожье).

По ввозом грузов выделяются Днепропетровско-Днепродзержинский, Запорожский и Криворожский железнодорожные узлы, в структуре ввоза которых основное место занимают каменный уголь, железная руда, флюсы и минеральные строительные материалы. По суммарной работе станций (отправление плюс прибытие) самым большим на дороге является Криворожский узел. Большой также грузооборот Запорожского и Днепропетровско-Днепродзержинского узлов (в известной мере за счет перевалки грузов на речной транспорт и с речного транспорта).

В Приднепровье, как и в Донбассе, транзитные перевозки невелики. Основной поток транзитных грузов идет через Приднепровскую дорогу к черноморским портам - Херсону, Николаеву, а также на экспорт в западном направлении. В потоке транзитных грузов главную роль играют каменный уголь, черные металлы, хлебные и лесные грузы.

Приднепровская дорога тесно взаимодействует с Днепровским речным путем, который в пределах дороги имеет два крупнейших порта: Нижнеднепровск (Днепропетровск) и порт Ленина (Запорожье). Через эти порты в смешанном железнодорожно-водном сообщении следуют каменный уголь, железная руда, минерально-строительные материалы и зерновые грузы.

Взаимодействие дороги с морским транспортом осуществляется через Бер-ской - порт Азовского моря и крымские порты - Евпаторию, Севастополь, Феодосию и Керчь. Объемы перевалки грузов с железных дорог на морской транспорт и обратно в этих портах сравнительно невелики.

К Южной железной дороге относятся Мерефа, Нежин, Ромодан.

Южная железная дорога обслуживает территорию Харьковской и Полтавской областей, а также часть территории Черниговской, Сумской, Луганской областей. Эксплуатационная длина дороги 3,6 тыс. Км.

Южная дорога обеспечивает выход из Донбасса и Приднепровья на север и северо-запад - в сторону Москвы, Брянска, Гомеля и Киева, а также на северо-восток и восток - в сторону Воронежа и Пензы. В соответствии с этим Южная дорога имеет три основных грузонапряженных направления: центральное, идущее от станции Букино (со стороны Красного Лимана) через Харьковский железнодорожный узел на Готню, Льгов и далее на Брянск и Москву; восточное, что идет от станции Славяногорск (также со стороны Красного Лимана) через Купянский железнодорожный узел на Валуйки, а оттуда через Старый Оскол, Касторную и Елец на Москву и через Георгиу-Деж на Воронеж и Пензу; западное, идущее от Лозовой через Полтавский железнодорожный узел на Ромодан, Гребенку и Киев. По всем этим направлениям из Донбасса идет транзитный поток черных металлов, химических грузов, строительных материалов, машин и промышленного оборудования. В прошлом существенны дальние перевозки каменного угля, ныне они ограничиваются только территорией Украины.

Обслуживая в основном центры обрабатывающей промышленности, Южная дорога долгие годы имела пассивный грузооборот: она отправляла в 1,5 раза меньше грузов, чем получала. Быстрый рост добычи железной руды на рудниках и карьерах Курской магнитной аномалии привел к активизации ее грузооборот. Среди грузов, отправляемых Южной дорогой первое место занимает железная руда. Далее следуют строительные материалы (строительный камень и известь), нефтепродукты, сахарная свекла.

В структуре ввозимых грузов представлены строительные материалы, каменный уголь, нефтепродукты, черные металлы, сахарная свекла и хлебные грузы.

Наиболее значительную нагрузку грузов в пределах дороги имеют станции, обслуживающие Курскую магнитную аномалию и отправляют железную руду (Лебеди и др.), А также Харьков (машины, металлоизделия, лом черных металлов), Кременчуг и Ахтырка. Крупнейшие станции прибытия грузов - станции Харьковского железнодорожного узла (каменный уголь, черные металлы, минерально-строительные материалы), Полтава, Сумы, Белгород и Кременчуг.

Главное место в грузовой транспортной работе дороги занимает Харьковский узел, в котором сходятся 8 магистральных железнодорожных направлений, 4 из которых (на Белгород, Купянск, Красный Лиман и Лозовую) электрифицированы. В структуре грузооборота Харьковского узла главное место занимает транзит. В местной работе преобладает прибытие грузов над отправлением. Крупнейшая грузовая станция узла - Индустриальная. Она обслуживает машиностроительные заводы Харькова.

В Юго-Западной железной дороги не относится ни одна из станций.

Юго-Западная железная дорога обслуживает северные области Украины - Хмельницкую, Винницкую, Житомирскую, Киевскую, Черниговскую и частично Сумскую. Эксплуатационная длина дороги 4,7 тыс. Км. Основной костяк магистральной сети Юго-Западной дороги был построен в дореволюционное время. В советский период происходило спрямление и усиление отдельных направлений, строились подъездные пути к промышленным центрам развивающихся новым сахарным заводам, месторождениям строительных материалов. Было улучшено транспортно-географическое положение Чернигова (строительство железнодорожных выходов в Гомель и на запад к Ковелю и Бреста) и Житомира (создание прямого выхода на Приднепровье).

К ОЖД не относится ни одна из станций.

Одесская железная дорога обслуживает территорию Одесской, Николаевской, Херсонской, Кировоградской и Черкасской областей. Ее эксплуатационная длина 4,2 тыс. Км.

Львовской железной дороге относятся Львов и Ковель.

Львовская железная дорога обслуживает территорию Львовской, Ивано-Франковской, Тернопольской, Черновицкой, Закарпатской, Волынской и Ровенской областей. Ее эксплуатационная длина 4,5 тыс. Км.

Густая железнодорожная сеть в западных областях Украины сложилась до воссоединения их с Советской Украиной. Но это были в основном технически слабо оснащены и мало загруженные линии. В советский период коренным образом реконструировали основную железнодорожную магистраль Западной Украины: Ровно - Львов - Стрый - Чоп, обслуживающий основной поток внешнеторговых грузов между Украиной, Чехией, Венгрией и Австрией. Эта магистраль электрифицирована. Были сооружены также железнодорожные выходы из Львовско-Волынского бассейна на север (Ковель и Луцк) и юг (в сторону Львова), обеспечившие вывоз львовско-волынского каменного угля (местное топливо) в соседние области Украины и Белоруссии. Электрификация железнодорожного участка Львов - Мостиска II позволила создать еще одну Трансъевропейскую магистраль Москва - Киев - Львов - Краков - Варшава.

Для местных перевозок используются линии Львов - Самбор - Ужгород, Львов - Ивано-Франковск - Коломыя (по этой линии идет поток львовско-волынских углей на Бурштынскую ГРЭС) и Дрогобыч - Стрый - Тернополь.

Большое место в грузообороте Львовской дороги занимают экспортные грузы, идущие транзитом в европейские страны. Среди этих грузов преобладают железная руда, каменный уголь, нефтепродукты, кокс, черные металлы, хлебные и лесные грузы.

В внутридорожному грузооборота главную роль играют каменный уголь, в основном из Львовско-Волынского бассейна и частично из Донбасса, минеральные строительные материалы, нефтепродукты, черные металлы, машины, зерно, муку и сахарную свеклу. В отправлении грузов резко доминируют каменный уголь Львовско-Волынского бассейна, нефтепродукты и минеральные строительные материалы. Отправляются также лесные грузы из карпатских и полесских областей, сахарная свекла и машины главным образом из Львова.

Крупнейшими станциями прибытия грузов являются станции Чоп и Мостиска, выполняющие операции с экспортными грузами, а также станции Дрогобыч, Надворная, Добротвор, Львов и Ровно. Большое количество грузов отправляют станции Иванча, Селец и Горняк (каменный уголь), Здолбунов, Николаев и Клесов (минерально-строительные материалы).

3. Теоретические положения по организации моделирования
транспортных сетей