«Моделирование транспортных процессов» (стр. 1 )

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Согласовано _____________________________ Руководитель ООП по направлению 190700 доцент

Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой организации перевозок и безопасности движения доцент

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Моделирование транспортных процессов»

Направление подготовки: 190700 – Технология транспортных процессов

Профиль подготовки:

Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Составитель: доцент

Санкт-Петербург

2012

Рабочая программа разработана в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации № 000 от 01.01.2001 г.

1. Содержание дисциплины и виды учебной работы

1.1. Содержание дисциплины

Автомобильно-дорожный комплекс как сложная система. Понятие модели. Аналитические и имитационные модели. Формирование объекта моделирования. Методы оптимального решения задач. Корреляционно-регрессионный анализ моделей. Модели линейного программирования. Графоаналитический и комплексный методы. Формирование системы оптимальных грузопотоков. Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками. Модели транспортных сетей экономического региона. Расчеты кратчайших расстояний перевозок. Методы динамического программирования. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов.

1.2. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Всего часов
форма обучения
очная	очно-заочная	заочная
Общая трудоемкость дисциплины (ОТД)	164
Работа под руководством преподавателя (включая ДОТ)	98	98	98
В том числе аудиторные занятия: лекции практические занятия (ПЗ) лабораторные работы (ЛР)	78 20	20 20	10 10
Самостоятельная работа студента (СР)	66	66	66
Промежуточный контроль, количество	1	1	1
В том числе: курсовой проект (работа)	1	1	1
контрольная работа	-	-	-
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	экзамен

2. Рабочие учебные материалы

2.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

(объем курса 164 часов)

Введение (2 часа)

Основные понятия о транспортных системах и процессах, предприятиях автомобильного транспорта. Значение грузовых и пассажирских перевозок для экономики.

Содержание, цель и задачи дисциплины. Значение дисциплины в подготовке специалистов по организации перевозок и управлению на автомобильном транспорте.

Взаимосвязь с другими дисциплинами, изучаемыми по специальности.

Раздел 1. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта (14 ч)

[2], с.5...30; [4], с.4...8; [5], с.4...97; [6], с.3…12;

[8], с.9...45; [9], с.4...36; [10], с.7...35.

Автомобильно-дорожный комплекс России как сложная система. Математическое моделирование основной метод решения задач управления и принятия решений. Детерминированные и стохастические системы. Структура систем. Понятие модели.

Математические, аналитические и имитационные модели. Переход от системы оригинала к модели. Эвристические методы. Методы нахождения оптимального решения задач. Критерии оптимальности.

Раздел 2. Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей (13 ч)

[4], с.193...213; [9], с.115...149.

Понятие корреляции и регрессии. Фундаментальное значение корреляционного анализа в задачах моделирования. Понятие регрессионного анализа. Вычисление показателей корреляции и регрессии. Оптимизация транспортных процессов методом корреляционно - регрессионного анализа. Примеры решения задач.

3. Модели линейного программирования в решении задач управления транспортными процессами (16 ч)

[1], с.172...232; [3], с.29...72; [4], с.22...80; [6], с.7…41.

Линейное программирование наиболее разработанный метод математического программирования. Методы оптимизации задач в линейном программировании. Построение моделей. Графоаналитический метод решения. Анализ модели на чувствительность. Симплексный метод решения задач. Примеры решения задач с использованием моделей линейного программирования в транспортной постановке.

4. Формирование системы оптимальных грузопотоков (24 ч)

[1], с.172...176; [3], с.31...49; [4], с.80...124; [5], с.38...90; [7], с.12...41

Процесс перемещения грузов. Вариантность процесса. Постановка транспортной задачи линейного программирования и ее аналитическая модель. Метод потенциалов (модифицированный распределительный метод – МОДИ). Алгоритм метода. Решение задач с технологическими и организационными ограничениями на оптимизацию.

5. Маршрутизация перевозок помашинными отправками (22 ч)

[1], с.193...218; [3], с.52...65; [7], с.55...80; [6], с.7...41.

Классификация задач маршрутизации перевозок. Значимость сменно-суточного планирования перевозок помашинных отправок грузов. Аналитическая модель задачи. Алгоритм метода совмещенных матриц и таблиц - связей. Построение системы маятниковых и кольцевых маршрутов. Примеры решения задач.

6. Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок (24 ч)

[1], с.182...187; [2], с.35...120; [5], с.40...120; [6], с.7...17.

Принципы формирования моделей транспортных сетей. Учет дорожно-транспортных ограничений и моделирование пересечений. Матричное хранение информации и расчеты ЭВМ. Алгоритмы табличного метода и методы потенциалов определения кратчайших расстояний. Примеры решения задач.

7. Методы динамического программирования (13 ч)

[1], с.180...182; [4], с.171...193.

Элементы модели динамического программирования. Алгоритм решения задачи динамического программирования. Достоинства и недостатки метода. Модель динамического программирования по определению кратчайших расстояний перевозок. Пример решения задачи.

8. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам (22 ч)

[1], с.209...218; [6], с.124...179; [10], с.5...96.

Классификация транспортных систем. Постановка задачи планирования перевозок. Методы планирования (перебора вариантов, сумм, ветвей и границ, Кларка-Райта, и другие). Критерии оптимизации. Технологические и организационные ограничения. Использование в расчетах ЭВМ. Алгоритм проектирования развозочных маршрутов. Проектирование маршрутов по методам "перебора вариантов" и "сумм". Примеры решения задач.

9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов (13 ч)

[1], с.222...232; [4], с.276...302; [9], с.6...92.

Автотранспортные задачи массового обслуживания. Модель системы массового обслуживания. Аналитические модели пуассоновских систем в транспортной постановке. Порядок решения транспортных задач по модели массового обслуживания. Проектирование общей вероятностной модели массового обслуживания. Статистический метод моделирования Монте-Карло. Примеры решения автотранспортных задач массового обслуживания.

Заключение (1 ч)

[1], с.271...272; [6], с. 180…181.

Важная роль математического моделирования в повышении качества планирования и управления автотранспортным производством. Влияние дисциплины "Моделирование транспортных процессов и систем" на повышение профессионального уровня специалистов и конкурентоспособности автотранспортных предприятий.

2.2. Тематический план дисциплины

2.2.1. Тематический план дисциплины

для студентов очной формы обучения

№ п/п	Наименование раздела (отдельной темы)	Кол-во часов обучения	Виды занятий и контроля
лекции	ПЗ (С)	ЛР	Самостоятель­ная работа	Тесты	Контрольные работы	ПЗ (С)	ЛР	Курсовой проект
аудит.	ДОТ	аудит.	ДОТ	аудит.	ДОТ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
ВСЕГО:	164	62	16			20		66					1
1	Введение. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта	16	6	2					8	№1
2	Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей	13	6	1					6	№2
3	Модели линейного программирования в решении задач управления транспортными средствами	16	6	2					8	№3
4	Формирование системы оптимальных грузопотоков	24	8	2			6		8	№4			№1
5	Маршрутизация перевозок грузопомашинными отправками	22	8	2			4		8	№5			№2
6	Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок	24	8	2			6		8	№6			№3
7	Методы динамического программирования	13	6	1					6	№7
8	Планирование перевозок по сборным развозочным и сборно - развозочным маршрутам	22	8	2			4		8	№8			№3
9	Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов. Заключение	14	6	2					6	№9

2.2.2. Тематический план дисциплины