Цель работы - определить оптимальное количество ПРМ (Z) на грузовом фронте и число подач вагонов (Х) по критерию минимума приведенных затрат, которые учитывают расходы, связанные с простоем вагонов в ожидании начала грузовых операций и под грузовыми операциями, а также затраты, связанные с содержанием ПРМ и выполнением маневровых передвижений. Подробная методика выполнения оптимизационных расчетов технического оснащения с учетом конкретных условий и режимов работы грузовых фронтов приведена в литературе [1; 2].

Ниже приводится упрощенная методика для расчета оптимального технического оснащения контейнерной площадки при детерминированном режиме работы, объемные показатели которой принимаются в соответствии с номером варианта задания (табл. П.1.1 -П.1.3).

Приведенные расходы определяются как сумма четырех слагаемых:

                                               (2.1)

где  – расходы на содержание ПРМ, р/год;

;

 – расходы, связанные с простоем вагонов под грузовыми операциями, р/год;

;

 – расходы, связанные с простоем вагонов в ожидании начала грузовых операций, р/год;

;

 – расходы, связанные с маневровыми передвижениями, р/год;

.

В указанных формулах приняты следующие обозначения:

 – норма амортизационных отчислений для ПРМ, %

;

 – коэффициент, учитывающий расходы на перевозку и монтаж ПРМ, ;

Е – коэффициент эффективности капиталовложений (задается преподавателем);

Р_к– загрузка вагона (фитинговых платформ) , при перевозке крупнотоннажных 20 и 40 футовых контейнеров, соответственно составляет 2 и 1 конт/ваг;

2 – две операции с каждым контейнером;

 – коэффициент непосредственной перегрузки из ж.д. вагона на автомобиль, ;

 – соответственно стоимости вагоно-часа простоя, и локомотиво-часа работы; р/в-ч; р/л-ч;

 р/в-ч,  р/л-ч. (приложение 4 табл. 4.2.)

 – продолжительность подачи вагонов на грузовой фронт и уборки их на станцию, ч,  ч;

 – суточный вагонопоток, ваг./сут, который определяется на основе заданного объема переработки.

При решении задачи необходимо найти такие значения Х и Z, которые соответствуют минимальному значению функции С (Х, Z). В общем случае на величины Х и Z налагаются следующие ограничения:

; ,

где  – длина вагона, ;

 – лимит времени маневрового локомотива по обслуживанию грузового фронта, ч;

 – оптимальная зона работы ПРМ по условиям безопасности, м; ;

 – минимальное количество ПРМ необходимое для переработки заданного вагонопотока с контейнерами (формула приведена в р.1);

 – длина склада, м;             ,

где В - полезная ширина склада, м; для открытых складов зависит от типа ПРМ (см. табл. П. 1.2);

 – потребная площадь склада для хранения заданной емкости (Е) контейнерной площадки, м²; значение Е см. в табл.П.1.1.

,

где  – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь для проходов и проездов (см. табл. П.1.2.);

 – площадь контейнера, м²;

для контейнеров массой брутто Зт  м².

Для упрощенных расчетов ограничения принимают вид:

;    

Оптимальные величины Х и Z можно найти методом перебора вариантов. Сущность этого метода состоит в следующем:

1. В качестве исходных данных принимаются значения и

2.Полагая Х постоянным, последовательно увеличиваем параметр Z на единицу и для каждого значения этого параметра определяем величину С (Х, Z); перебор значений Z производим пока величина С(Х, Z) не начнет возрастать; фиксируем значение Z, при котором приведенные расходы минимальны.

3.Увеличиваем величину Хна единицу и вновь повторяем процесс перебора Z; фиксируем новое значение Z.

4.Сравниваем значение функций при  и ; если при приведенные расходы меньше, переходим к следующему шагу расчетов, принимая

5.Повторяем расчеты, описанные в пп.3 и 4, до тех пор, пока приведенные расходы не начнут увеличиваться.

Описанный процесс расчетов представлен в виде табл.2.1.

Таблица 2.1. Метод направленного перебора вариантов

Число подач	Количество машин
	C(0,0)	С(0,1)	С(0,2)	С(0,3)	С(0,4)
	С(1,0)	С(1,1)	С(1,2)
	С(2,0)	С(2,1)	С(2,2)
	С(3,0)	С(3,1)	С(3,2)

    По данным табл.2 необходимо построить график зависимостей приведенных расходов от количества погрузочно-разгрузочных машин и числа подач вагонов на грузовой фронт с выделением оптимальных параметров и ограничений.

По приведенной выше методике можно рассчитать оптимальное техническое оснащение любого грузового фронта, работающего в детерминированном режиме; исходные данные в этом случае задаются преподавателем.