Delist.ru

Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах (17.02.2009)

Автор: Сокольников Александр Николаевич

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

Определим множества:

- максимальное число машин;

очередного ВС;

при обслуживании очередного ВС;

- 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;

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

существует взаимнооднозначное соответствие. Элементы этих множеств задаются следующим образом:

, машина все еще занята.

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:

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:

- 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:

- 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

-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:

- го объекта;

-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:

загрузка...