Реферати українською » Экономико-математическое моделирование » Оптимізація розстановки транспортних засобів на відкритих автостоянках в інтересах Державної протипожежної служби


Реферат Оптимізація розстановки транспортних засобів на відкритих автостоянках в інтересах Державної протипожежної служби

Страница 1 из 4 | Следующая страница

>ДИПЛОМНАЯ РОБОТА

 

Тема: Оптимізація розстановки транспортних засобів на відкритих автостоянках у сфері Державної протипожежної служби


СПИСОКПРИНЯТЫХСОКРАЩЕНИИ

>sup -супремум;

У - вольт;

>ГЖ - горючі рідини;

>ГПН – державний пожежний нагляд

ДВС - двигун внутрішнього згоряння;

>ЗСД - західний швидкісної діаметр;

ТОВ - суспільство з обмеженою відповідальністю;

ГДК - гранично припустиму концентрацію;

>СНиП - будівельні норми і правил;

кг - кілограм;

- кілометр квадратний;

>л/с - коняча сила;

>ЛВЖ - легковоспламеняемая рідина;

- метр;

- метр квадратний;

- метр кубічний;

НДДКР - науково-дослідні та дослідно-конструкторські розробки;

- знак нескінченності.


>СОДЕРЖАНИЕ

Запровадження

1. Аналіз існуючих способів вирішення завдання паркування

1.1 Способи виконання завдання паркування

1.2 Опис предметної області й завдання

Висновки на чолі

2. Математичні на методи вирішення завдання паркування

2.1 Рішення завдання паркування

2.2 Деякі дані з теорії ймовірності, використані на вирішення завдання паркування

2.3 Рішення інтегрального рівняння операційним методом

Висновки на чолі

3. Економічний аналіз дипломної роботи

3.1 Короткий опис автостоянки

3.2 Аналіз поточної маркетингової ситуацій

3.3 Аналіз виробничого процесу

3.4 Аналіз фінансового плану

Висновки на чолі

4. Безпека життєдіяльності і екологія

4.1 Аналіз і нормування небезпечних і шкідливих чинників

4.2 Пожежна безпеку

Висновки на чолі

Укладання

Список літератури


ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Протягом кількох років збільшилася кількість автомобільного транспорту, на сьогодні існує найгостріша проблема тимчасового та сталого зберігання автотранспорту за умов у містах, у місцях інтенсивних людських потоків, як-от центральна частина міста, залізничні вокзали, торгові комплекси, і навіть ділові наукові центри й житловий сектор міста. Отже, можна зробити простий висновок: паркування автомобіля – одне з актуальних проблем сьогодні.

Транспортні труднощі, зокрема вся зростаюча потреба у стоянках транспортних засобів, різними етапах розвитку вирішувалися з допомогою деяких ієрархічних систем. Нестача місця для автомобілів підтверджується простим розрахунком.Стоящий автомобіль із урахуванням під'їздів щодо нього припадає близько 25 , котра їде з урахуванням динамічногогабарита близько сорока . Середнє число пасажирів в індивідуальному автомобілі 1.2-1.6 людина. Відомо, що у загальноміських центрі одночасно буває близько 10-15 % від населення міста. Якщо усі приїжджати автомобілем, то центрі міста з лиця мільйонним населенням можуть шукати місця близько 120 тисяч автомобілів. Їх потрібно було:

120.00025=3.000.000 чи 300 гектарів, чи 3 території [7].

Труднощі розміщення що стоять автомобілів починаються різних стадіях автомобілізації. Процеспаркирования автомобілів має специфічні особливості. У тому числі слід сказати труднощі виділення території для стоїть транспорту, взаємодії стоянок коїться з іншими елементами міста, забезпечення охорони навколишнього середовища, безпеку руху. Дуже залежить від загальної культури, свідомості власників і водіїв автомобілів. Добровільна відмова зайвого шуму при навантаження, розвантаженні, висадці, посадці, приготуванні автомобіля до поїздки, застосуванні сигналізації, облік вимозі часу відпочинку людей житлових районах може допомогти вирішити проблемипаркирования, зробити стоянки зручними як власників автомобілів, так жителів районів. За позитивного рішення цих питань необхідно порозуміння.

>Автомобильную стоянку треба вважати системою, задовольняє попит напаркирование транспортних засобів, яка має обмеженими можливостями задоволення цього попиту. Тому так можна трактувати стоянку та інформаційний процеспаркирования в розумінні системи масового обслуговування, де одне місце дляпаркирования є каналом обслуговування, а вступники на стоянку автомобілі будуть що входить потоком вимог. Кількість місць для стоянки у системі називаємо числом обслуговуючих каналів. З допомогою теорії масового обслуговування можна кількісно оцінити якість обслуговування. Якість роботи автостоянки показує, чи добре організовано обслуговування, наскільки повно завантажені обслуговуючі канали, не великий відставка із системинеобслуженних вимозі.Стоянку автомобіля доцільно вважати системою масового обслуговування з утратами. Особливістю функціонування такої системи і те, що всяке вимога, надійшов у систему в певний час, або відразу обслуговується, або втрачається, тоді як час його надходження все обслуговуючі канали зайняті, тобто прибулий на стоянку автомобіль у разі відсутності вільного місця вирушає шукати вільну стоянку іншому місці, а досліджувана нами стоянка «зазнає втрат». Оцінки функціонування такої системи дає формула О.К.Эрланга, де можливість, що обслуговуванням зайнятіk каналів [7],

 , де

 - щільність потоку заявок;

n - місць;

 - параметр обслуговування;

 - середнє час обслуговування вимоги у системі.

Нестача каналів обслуговування в стоянках, нерівномірна їх завантаження породжує ще одне проблему. Значна частина коштів потоків автомобілів (30-60%) у частинах міствисокоавтомобилизированних країн – це які шукають місця зупинки чи стоянки.

Розподіл і перерозподіл що стоять автомобілів між залами розпочинається вже лише на рівні проекту організації руху на масштабі всього міста [8].

Ця робота має низку етапів:

1) визначення потреб у стоянках у кожному зоні;

2) визначення можливостей стоянки у кожному зоні (наявність місць);

3) визначення завантаження стоянки;

4) вироблення заходів обмеженьпаркирования автомобілів у різних зонах.

Рівень свободи вибору місць стоянки залежить від співвідношення потреб і наявність місць [7]:


1.  Аналіз існуючих способів вирішення завдання

1.1 Способи виконання завдання паркування

У цьому дипломному проекті розглядається оптимальне вирішення завдання паркування, яке грунтується на статтях зарубіжних провідних вченихRenyi,Dvoretzkovo іRobbinsa. Їхньою метою об'єднаних зусиль було визнано створення оптимальної моделіпаркирования автомобілів на відкритої автостоянці. Розв'язанням цієї завдання паркування автомобілів є певні математичні розрахунки, що виявляються в цифрах і кількості розташованих на автостоянці автомобілів щодо виділеної при цьому площі. Рішенням є висновок закон розподілуцелочисленной випадкової величини -числа машин, посіли місце на стоянці при . У словах «оптимальна робота» передбачається те, всіпарковочние місця будь-коли зайняті, а й автостоянка над збиток.

У своїй роботіRenyi досліджував одномірну завдання про випадковому заповненні простору автостоянки, точніше низкипарковочних місць. Процедура полягає у послідовному розташуванні автомобілів на відрізку випадково. Інтервал заповнюється деякими однаковими відрізками (автомобілями), умовно рівними за величиною 1 і мають загальних точок, тобто не пересічними. У результаті виконання завдання роблять висновок у тому, що з досить великих ці відтинки заповнюють інтервал на 74,8%. Кількість відрізків - випадкова величина.

Автори досліджуютьасимптотическое поведінка моментів величини .Доказивается, що обсяг (нормована величина ) маєасимптотически нормальне розподіл з параметрами при .


1.2 Опис предметної області й завдання

Розглянемо випадковий процес, у якому автомобілі довжиною «1» паркуються на відрізку де . Перший автомобіль розміщається отже становище його центру – випадкова змінна, має рівномірний розподіл на відрізку .

 , (>a=1)

Якщо залишається простір розміщувати другого автомобіля, він паркується тож його центр – випадкова величина, розподілена на відрізку , з відстанню від першого автомобіля.

Коли даному відрізку паркування залишається порожній проміжок довжини , то паркується третій автомобіль. Його центр – випадкова величина, розподілена рівномірно, відстань доразместившихся машин тощо остаточно відрізка, можливого для паркування.

Означимо через число машин, посіли місце на стоянці. Тоді для і визначено всім .

Висновки на чолі

-завдання паркування зводиться до дослідження розподілуцелочисленной випадкової величини при ;

         -результатом виконання завдання і те, що з досить великих автомобілі заповнюють інтервал на 74,8%.


2. Математичні на методи вирішення завдання паркування

2.1 Рішення завдання паркування

A.Renyi у роботі [1] довів, що математичне очікування .

 задовольняє співвідношенню (2.1.1)

де стала , (2.1.2)

Діяльність [2] співвідношення (2.1.1) (2.1.3)

і доведено, що середнєквадратическое відхилення

задовольняє співвідношенню (2.1.4)

де - деяка стала величина.

З іншого боку, доведено, що стандартна випадкова величина

має граничне нормальне розподіл з параметрами від (0,1) при .

>Доказивается двома шляхами:

проте моменти сходяться до нормальних моментів при ;

б) безпосереднє застосування центральної граничною теореми для сум незалежних випадкових величин.

а) нормальне розподіл:

щільність ймовірності

 функція розподілу

б) центральна гранична теорема:

Якщо , … - незалежно однаково розподілені випадкові величини, і мають математичне чекання, ідисперсию , то, при закон розподілу суми : необмежено наближається до нормальному [6]:

 

Аби вирішити завдання паркування розглядаються деякі інтегральні рівняння.

Нехай для інтервал буде випадковим інтервалом, зайнятим першої машиною,вставшей на стоянку на відрізку довжини . Процес паркування такий, що кількість машин, що у результаті розширення зрештою розміщені з першої, не залежить від числа машин, у яких розміщені стоянці. У цьому число машин, розміщених на відрізку , мають розподіл , а число машин на відрізку мають розподіл . Отже, умовне розподіл , за умови, що як перша машина займає таку ж, як розподіл , що й незалежні, тоді

  (2.1.5)

Оскільки рівномірно розподілено на , то (2.1.6)

й у виконується інтегральне рівняння:

паркування автостоянка математичний оптимізація


,  (2.1.7)

>Введем функцію (2.1.8)

Для можна записати простіше інтегральне рівняння:

  (2.1.9)

Початкові умови: при і (2.1.10)

можна буде визначити послідовно на інтервалах , ,...

>Вичислим на інтервалі :

запишемо рівняння (2.1.9) як: (2.1.11)

>Продифференцируем по : (2.1.12)

зробимо заміну: ,

одержимо:

 

 

Розглянемо рішення на інтервалі з початковим умовою :

 (2.13)


Знаходимо :  

тоді

в такий спосіб на інтервалі .

Аналогічно знаходимо на інтервалі з початковими умовами: , , ;

на інтервалі з початковими умовами: , , .

Інтервал :    

 

знаходимо , враховуючи початкові умови: при

 

в такий спосіб при

Знаходимо   

початкові умови на інтервалі   

 

>Подставим у виконання початкові умови визначення :

в такий спосіб на інтервалі .

Подальше інтегрування складно.

Використовуючи незалежність" і для функції

  (2.1.14)

отримуємо співвідношення (2.1.15)

Оскільки , (2.1.16)

те з висловлювання (2.1.15) слід, що (2.1.17)

Нехай (2.1.18)

де , знайдемо для

  (2.1.19)

оскільки (2.1.20)

то (2.1.21)

інтегруючи, одержимо: (2.1.22)

2.2 Деякі дані з теорії ймовірності, використані на вирішення завдання паркування

Співвідношення (2.1.3): і співвідношення (2.1.4):

 отримані під час використання теорем.

Теорему 1: нехай визначено для і задовольняє

 при (2.2.1) [6]

де - безупинна для і такі, що й (2.2.2)


,

тоді існує , така, що вважаючи

  (2.2.3)

одержимо

 (2.2.4)

Слідство: як і задовольняє умові (2.2.1) з

  (2.2.5),

то (2.2.6)

Теорему 2: нехай визначено для і задовольняє

 , де , тоді

  (2.2.7) [6]

Слідство: нехай визначено для і задовольняє


 , де (2.2.8)

тоді (2.2.9)

Ці теореми [6] вживають щодо проблемі паркування, оскільки задовольняє рівнянню , (враховуємо, що з (2.1.9)), де ,

(По теоремі 1 безупинна для і така, що у припущенні , маємо , тоді є така, що вважаючи маємо

 )

то теоремі 1 виходить, що:

 (2.2.10)

існує, І що кожному за :

  (2.2.11).

При з умови , отримуємо, що


 (2.2.12).

Оскільки наближаються до нас дуже швидко, те з (2.2.11) виходить хороша апроксимація.

Оскільки для , то грубе наближення дає

,

отже по теоремі 1 за умови слід

Теорему 3: існує стала така, що математичне очікування величини задовольняє співвідношенню

 () (2.2.13) [6]

Використовуючи формулуСтирлинга , одержимо

  (2.2.14)

>Определим і :

 , де


З умови , при отримуємо

, () (2.2.15),

враховуючи, що - ліва частина висловлювання (2.2.14), отже

  (2.2.15),

в такий спосіб, задовольняє (),

де оцінений формулою (2.2.15).

З положень цих умови слід

Теорему 4: існує стала така, що дисперсія величини задовольняє співвідношенню [6].

Розглянемо співвідношення: (2.2.16).

>Докажем, що випадкова величина маєасимптотически нормальне розподіл з параметрами при .

Аби довести скористаємося двомалеммами.

>Лемма 1: нехайнеотрицательная функція, певна при , обмежена на кінцевих інтервалах і яка задовольнить співвідношенню , тоді при виконується , де взятий за всі наборомнеотрицательних , при .

>Лемма 2: розглянемо таке, що з всіх - незалежних випадкових величин, які задовольняють

 (2.2.17)

 

слід, що функція розподілу наближається рівномірно по до нормальному розподілу із нульовим математичним очікуванням і одиничноїдисперсией.

Нехай фіксовананеотрицательнаяцелочисленная функція від, певна при і яка задовольнить умові і .

Розглянемо перші машин, що є на відрізку . Означимо через відстань між 0 і найбільш лівої машиною;

- відстань між цієї машиною і машиною, що стоїть другий зліва тощо.

- відстань між машиною, яка перебуває правому краю і . Тоді умовне розподіл , де таку ж, як розподіл при незалежних. Отже, умовне

розподіл одно розподілу , де - незалежне і визначено  


Полемме 1, де отримуємо чи

 (2.2.18) кожному за .

Звідси випливає для умовних дисперсії .

Отже вірно для всім досить великих коштів і всіх випадкових . З умови слід .

Нехай - подія: таке, що , тоді з умови слід, що фіксованого виконується і за задовольняє умові .

>Определим функцію , поклавши і позначимо подія: . Візьмемо і розділимо відрізок на інтервалів однаковою довжини, позначених , тоді, якщо умова не так, приймається, що, по крайнього заходу, одне із інтервалів розбивається з першихприпаркованним на стоянку машинам.

Можливість, це нижче, що навіть , при [5]. Отже, .

Оскільки стала, вибираючи з висловлювання (лема 2) слід, що з великих коштів і тоді задовольняє співвідношенню (лема 2).

Звідси можна дійти невтішного висновку, що умовне розподіл , дане єасимптотически нормальне розподіл з параметрами .

З умови і треба, як і саме розподіл має розподіл.

Отже довели, що випадкова величина маєасимптотически нормальне розподіл з параметрами при [3].

2.3 Рішення інтегрального рівняння операційним методом

>Применим до вирішення інтегрального рівняння:

,  (2.3.1)

операційний методЛапласа.

Запишемо рівняння як: , (2.3.2)

>продифференцируем його за :

,  (2.3.3)

початкові умови: при ,

помножимо це рівняння на і позначимо , (2.3.4)

де ,

.

>Проинтегрируем по від до :

 (2.3.5)

Розглянемо інтеграли, що входять до рівняння (3.5):

 (2.3.6)

 - бажана функція зображення функції (2.3.7)   

  (2.3.8)  


 на відрізку з початкових умов.

 

в такий спосіб (2.3.9)

Підставляючи в рівняння, одержимо диференціальний рівняння щодо функції [4]:

 (2.3.10)

Означимо:

 

й остаточно (2.3.11)

Загальне рішення цього диференціального рівняння щодо функції має вигляд [3]:


 (2.3.12)

де - довільна стала, певна з початкових умови.

Повернімося до вихідному рівнянню:

  (2.3.13)

де , де - бажана функція.

Помножимо обидві частини рівняння на іпроинтегрируем по від до :

 (2.3.14)

з порівняння (3.12) і (3.14) отримуємо:

у своїй , де (2.3.15)

 - стала величина (обчислена SimonSandor).

Розглянемо вихідне рівняння:

розділимо обидві частини, його на і час торкнутися межі при


 

Отже, ,

Страница 1 из 4 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація