Грузопотоки, перерабатываемые на складах и терминалах, делятся на внешние и внутренние.
Внешние грузопотоки – это грузопотоки прибытия и отравления грузов со склада на внешний (по отношению к складу) транспорт. Таким внешним транспортом может быть: железнодорожный, автомобильный, напольный рельсовый (тележки) и безрельсовый (электропогрузчики и электротележки) электротранспорт, конвейерный транспорт (подвесные, ленточные, роликовые, тележечные конвейеры).
Внутренние (внутрискладские) грузопотоки – это перемещения грузов между различными технологическими участками внутри склада: с разгрузочного участка в зону хранения, из зоны хранения – на участок разгрузки и т.д.
Одним из основных показателей, определяющих параметры проектируемого склада, является величина и характеристики внешнего грузопотока. При проектировании складов может быть использована следующая последовательность расчета внешних грузопотоков.
Этап 1. Определение внешних средних суточных грузопотоков
|
|
по прибытию груза на склад:
, т/сут. (1)
по отправлению грузов со склада:
, т/сут. (2),
где Q г – годовой грузопоток, т/год;
Т пр, Т от – число суток работы склада по приему и отправлению грузов.
Число дней работы склада по приему или выдаче грузов принимается:
· при поступлении или отправлении грузов железнодорожным транспортом - Т пр = Т от = 365 сут./год
· при поступлении или отправлении грузов конвейерным транспортом: при непрерывном производстве – Т пр = 365 сут., при шестидневной рабочей неделе – Т пр = 305 сут., при пятидневной рабочей неделе Т пр = 253 сут.
Этап 2. Определение расчетных суточных грузопотоков
по прибытию грузов на склад:
, т/сут. (3)
по отправлению грузов со склада:
,т/сут. (4)
где - средние суточные грузопотоки по прибытию и отправлению грузов со склада, вычисленные по формулам (1) и (2), т/сут.
k пр, k от – коэффициенты неравномерности прибытия и отправления грузов со склада.
Коэффициенты неравномерности зависят от вида транспорта прибытия и отправления грузов, величины грузопотока и многих других факторов. При проектировании склада принимают:
· при прибытии и отправлении груза железнодорожным транспортом - k пр= 1,1-1,5, k от =1,1-1,5;
· при прибытии и отправлении груза автомобильным транспортом, напольным электротранспортом, электротележками - k пр = 1,3-3,0, k от = 1,3-3,0;
· при прибытии и отправлении груза конвейерным транспортом - k пр= 1,1-1,2, k от =1,1-1,2.
Во всех случаях меньшие значения коэффициентов неравномерности принимают при больших грузопотоках (200-300 тыс.т/год), а большие – при малых грузопотоках (30-50 тыс.т/год).
Этап 3. Корректировка величины расчетных суточных грузопотоков с учетом уточненного коэффициента неравномерности внешнего грузопотока
|
|
Уточнение величины расчетных суточных грузопотоков производится двумя способами: на основе определения коэффициента неравномерности внешнего грузопотока и с помощью метода превышения средних значений.
Для определения коэффициента неравномерности внешнего грузопотока прибытия (или отправления) грузов со склада используются следующие методы:
1. расчет на основе максимально возможного грузопотока;
2. расчет с применением статистических показателей.
По первому методу коэффициент неравномерности грузопотока, прибывающего на склад, определяют по формуле:
k пр = Qcmax/ , (5)
где Qcmax – максимальный суточный грузопоток, который наблюдался за определенный, достаточно длительный период времени (например, за год), т/сут.;
– средний суточный грузопоток по прибытию груза на склад, определяемый по формуле (1), т/сут.
При применении второго метода используются статистические данные по грузопотоку за длительный период времени (число величин в статистической выборке должно составлять не менее 50-60).
Полученные статистические данные обрабатываются в табличной форме (табл. 2)
Таблица 2
Форма таблицы для определения коэффициента неравномерности
грузопотока, прибывающего на склад
№ интервала | Интервалы Qi’ – Qi” | Средняя величина в интервале | Частота попадания в интервал ni | Относительная частота попадания в интервал fi = ni/m | Накопленная относительная частота Fi=Fi-1+fi | Отклонения от средней -M[Q] | Квадрат отклонений ( -M[Q])2 |
1. | |||||||
2. | |||||||
… | |||||||
k | |||||||
Число интервалов k значений случайной величины грузопотока обычно принимается равным 8-15. Для учебной задачи количество интервалов может быть сокращено до 5.
Начало первого интервала принимается равным минимальному значению грузопотока: Q1 = Qmin.
Величина интервала определяется по формуле:
Δ Q = (Qmax – Qmin)/k (6)
где Qmax, Qmin – максимальное и минимальное значения случайной величины в статистической выборке.
Начало каждого последующего интервала величин грузопотоков принимается равным концу предыдущего интервала Qi ’ = Qi-1 ”. Конец каждого i -го интервала (кроме последнего), определяется по формуле:
Qi ” = Qi ’ + Δ Q, т/сут. (7)
где Qi ’ – начальная величина i-го интервала;
Δ Q – величина интервала значений грузопотока.
Конец последнего, k -го интервала принимается равным максимальной величине грузопотока в статистической выборке: Qk ” = Qmax.
Средняя величина грузопотока в i -м интервале (столбец 3) определяется по формуле:
= ½ (Qi’+Qi”), т/сут. (8)
где Qi ’, Qi ” – величина начала и конца i -го интервала, т/сут.
В столбце 4 записывается число ni случаев, когда величина грузопотока попала в соответствующий i -й интервал. Сумма по этому столбцу должна быть равна общему числу величин в статистической выборке m.
В столбце 5 определяется относительная частота попадания случайной величины грузопотока в соответствующий i -й интервал: fi = ni/m.
В столбце 6 записывается накопленная относительная частота fi попадания случайной величины в i -й интервал, начиная от первого до i -го интервала включительно:
(9)
Для определения величины математического ожидания грузопотока M [ Q ], используемой в столбцах 7 и 8, применяется формула
(10)
На основании значений столбца 8 производится расчет дисперсии случайной величины грузопотока:
(11)
где k – число интервалов значений случайной величины суточного грузопотока;
- средняя величина грузопотока в i-м интервале;
Таким образом, значение коэффициента неравномерности k пр может быть определено по формуле:
|
|
k пр = 1 + ν [ Q ] (12)
где ν [ Q ] - коэффициент вариации грузопотока, вычисляемый как:
ν [ Q ] = σ [ Q ]/ M [ Q ] (13)
В этой формуле σ [ Q ] - среднее квадратическое отклонение:
(14)
Далее величины расчетных суточных грузопотоков корректируются с учетом уточненного коэффициента неравномерности внешнего грузопотока с использованием формул (3) и (4).
Использование метода превышения средних значений позволяет корректировать расчетную величину суточного грузопотока без предварительного вычисления коэффициента неравномерности.
В этом случае задается доверительная вероятность [ P ] того, что грузопоток не превысит расчетную величину (для расчетов величина Р принимается равной 0,95). Затем в табл.2 следует найти такой i -й интервал, для которого в столбце 6 накопленная относительная частота Fi начинает превышать доверительную вероятность [ P ], т.е. доверительная вероятность должна попасть в промежуток между двумя соседними значениями накопленной относительной частоты Fi-1 и Fi:
(15)
Тогда расчетная величина суточного грузопотока определяется с использованием формулы линейной интерполяции:
(16)