IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Автоматизация играет важнейшую роль в развитии национальной экономике - содействует ее интеграции в мировой экономический рынок. Современный бизнес невозможен без активного обмена информацией и высокотехнологичного транспорта этой информации; без усвоения новых технологий и повышения квалификации на всех уровнях делового образования; без участия в международных конгрессах, выставках и т.п. Все это входе в сферу автоматизации современных производственных процессов.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

Для эффективного планирования и реализации доставки товаров, компании должны работать с надежными телекоммуникационными системами и информационно-компьютерной поддержкой. Такой поддержкой выступают информационные системы транспортной логистики.

Основным принципом и целью транспортной логистики, является оптимизация расходов. В системах транспортной логистики данная цель достигается, в основном, за счет оптимизации плана маршрутов доставки. Экономия связана с тем, что при оптимальности маршрутов сокращаются транспортные расходы в расчете на единицу расстояния.

Таким образом, следует стремиться к максимальной загрузке транспортных средств и оптимальности маршрутов грузоперевозки при обязательном удовлетворении всех сервисных ожиданий потребителей.

Цель данной работы: повешение эффективности учета отправки и прибытия грузов транспортной компании посредством автоматизации и внедрения оптимальных алгоритмов работы с базой данных и электронной картой при планировании логистических процессов. Для достижения поставленной цели необходимо решения следующих исследовательских задач:

1. Математическое описание методов и реализации алгоритмов автоматизации работы по учету отправки и прибытия грузов транспортной компании.

2. Разработка проблемно-ориентированной программной системы маршрутизации грузоперевозок, включающей в себя: базу данных и средства работы с ней, редактор и визуализатор цифровых карт, модуль решения задач маршрутизации с визуальным интерфейсом настроек алгоритмов и выводом результатов на экран.

3. Экспериментальная оценка эффективности предлагаемых критериев и алгоритмов.

Одним из алгоритмов поиска оптимального пути между вершинами графа является метод ветвей и границ [1, 4]. По существу, метод является вариацией полного перебора с отсевом подмножеств допустимых решений, заведомо не содержащих оптимальных решений.

Общая идея метода может быть описана на примере поиска минимума и максимума функциина множестве допустимых значений х. Функция f и х могут быть произвольной природы. Для метода ветвей и границ необходимы две процедуры: ветвление и нахождение оценок (границ).

В основе метода ветвей и границ лежит следующая идея (для задачи минимизации): если нижняя граница для подобласти A дерева поиска боль­ше, чем верхняя граница какой-либо ранее просмотренной подобласти B, то A может быть исключена из дальнейшего рассмотрения (правило отсева). Обычно, минимальную из полученных верхних оценок записывают в глобальную переменную m; любой узел дерева поиска, нижняя граница которого больше значения m, может быть исключен из дальнейшего рассмотрения[5, 6].

Если нижняя граница для узла дерева совпадает с верхней границей, то это значение является минимумом функции и достигается на соответствующей подобласти.

Самым известным алгоритмом поиска пути на графе является алгоритм Дейкстры [2, 3]. Суть алгоритма состоит в следующем.

Каждой вершине графа сопоставим метку — минимальное известное расстояние от этой вершины до начальной. Алгоритм работает пошагово — на каждом шаге он «посещает» одну вершину и пытается уменьшать метки. Работа алгоритма завершается, когда все вершины посещены.

В зависимости от того в каком формате хранятся данные используются разные алгоритмы построения карты. Выбор алгоритма производится по анализу расширения файла. Также предусмотрена обработка исключений в том случае, если формат файла не соответствует ни одному из поддерживаемых форматов. На основе данных файла строятся массивы объектов карты и её визуальное представление.

Модуль MapComp - модуль компонента карты. Он отвечает за визуальное представление карты и предоставляет методы работы с картой, такие как масштабирование, скроллинг и выделение объектов (рис. 1).скорость перемещения подвижного блока 10_А было ускорено от 20 км / ч до 50 км / ч, скорость сектора показан на рис. 23 изменения по сравнению с "низкой скорости" к "средней скорости", с помощью операции, аналогичной описанной выше. Следовательно, PN - код секции 104 установка вновь устанавливает PN код C B, который соответствует "средней скорости" к информации секции 103, получающего. В этом случае информация, секцию 103 приема извлекает информацию о средней скорости мобильный блок J _В (см рис. 21) из кодовым разделением каналов, доступ к информации, J _CDMA, путем соотнесения с кодовым разделением множественного запрашиваемая информация J _CDMA, который имеет были получены с помощью антенны 102, с PN кода C _B. Затем информация секция 103 приема выводит средней скорости мобильного информационного блока, J B в секции 48 отображения информации. Затем, информационный дисплей раздел 48 отображает имя содержание (название джазовой музыки) и время воспроизведения информации средней скорости мобильного блока J B вместо информации мобильного устройства низкоскоростного J _A, и воспроизводит среду -скорость мобильный блок информации J _B, аналогичным образом, что и в пятом варианте осуществления. Как было объяснено выше, в соответствии с шестым вариантом осуществления, сектора скорость и коды ПШ соответствует таблице T ₆ заранее. Наряду с изменением скорости перемещения подвижного устройства, информация (информация Мобильный блок низкоскоростной J _А, и т.д.), который был извлечен из кодовым разделением каналов, доступ к информации, J _CDMA автоматически изменяется. Таким образом, пользователь может работать с системой информационного обеспечения этого варианта осуществления существенно лучше, чем в традиционной системе по требованию информацию типа, обеспечивающие. В результате, становится возможным улучшить качество сервиса предоставления информации. Седьмой вариант осуществления настоящего изобретения будет объяснено здесь. В примере операция 2 первого варианта осуществления, а также в примере операция 2 согласно четвертому варианту осуществления, описание было сделано в случае, / PN кодовой таблицы Т ₂, показанной на рис. 4 B и в области / временной интервал таблицы T ₄, показанной на рис. 14С соответственно. Вместо этих областей А_А до _С, таблица (не показана), которая определяет область #A к #d области, показанной на рис. 25 может быть использован. В этой таблице (не показан), PN коды C _A до C _D (или временной интервал TS _A временному интервалу TS _D) являются соответствует площади #A к площади #d соответственно. В японской карте M _JP, показанной на рис. 25, площадь #A в район #d расположены с восточной стороны к западной стороне, соответственно, с частью каждой области, наложенной с частью смежной области соответственно. Другими словами, область, в которой площадь #A накладывается с областью #B называется область #AB наложенную, а также область, в которой площадь #B накладывается с областью #C называется наложена зона #BC. Аналогичным образом, область, в которой область #C накладывается с областью #d называется наложена область #CD. Базовая структура седьмого варианта осуществления аналогична конструкции первого варианта осуществления, показанного на рис.1 или структура четвертого варианта осуществления, показанного на рис. 12. Операцию седьмого варианта осуществления будет описана ниже со ссылкой на блок - схему показанной на рис. 26. Предполагается, что подвижное устройство 10 _А, который движется, как показано на рис. 1 существует в #A области, показанной на рис.25. Когда GPS - секция 42 информации, устройство 40, показанное на рис. 3, который установлен на мобильном блоке 10 _A получила волны от четырех спутников GPS (не показаны) через антенну 41, самостоятельно позиция Вычислительный блок 43 переходит к этапу SH 1, показанный на рис. 26. На этапе SH 1, само занятых положение секции 43 вычисления получает само запуска положение (широта и долгота) подвижного блока 10 _А из результата приема по GPS - секция 42 приема и выходов это само-положении по отношению к PN раздел 46установки в качестве информации самостоятельной позиции IP - _а, таким же образом, что и в первом варианте осуществления код. На этапе SH 2, ПШ секция 46 настройки кода извлекает область, в которой подвижный результате решения, принятого на этапе SH 6, и переходит к этапу SH 7. Когда последняя область и область на сей раз совпадают друг с другом, код PN настройки раздела 46 наборов "Да" в результате решения, принятого на этапе SH 6. PN секция 46 настройки код не установлен новый код PN, который соответствует области на этот раз, к информации, раздел 45, получающего. На этапе SH 7, PN раздел 46 установка кода принимает решение, чтобы мультиплекс система является ли разделением каналов (TDM) времени системы или системы мультиплексирования с кодовым разделением (CDM). Более конкретно, PN - код секции46 настройка подтверждает заданную систему мультиплекса (разделение мультиплекс (TDM) системы времени или системы с кодовым разделением мультиплекса (МЧР)), и принимает решение на этапе SH 7. В этом случае ПШ код секции 46подтверждает, что установка мультиплексной системы является система мультиплексирования с кодовым разделением (МЧР), и переходит к этапу SH 8. На этапе SH 8, ПШ раздел Установка значения 46 комплектов ПШ код С _А (см рис. 25), соответствующей области #A, которая извлечена на этот раз в шаге SH 2, к информации, согласно разделу 45, получающего кода. На этапе SH 10, информация приемной секции 45 извлекает информацию, I _A для точки А (см. Рис.1) с кодовым разделением каналов информации I _CDM, путем соотнесения с кодовым разделением каналов информации I _МЧР, который принят через антенну 44 с PN кода C _A, который был установлен с помощью PN раздел 46 установки кода. Информация в разделе 45 приема затем выводит эту информацию I _A для точки А, в секцию 48 отображения информации.

Дисплей разделе информация 48 отображает информацию, I_А для точки А. После этого информация устройство 40 приема, который установлен на мобильном блоке 10 _A повторяет выполнение обработки на этапе SH 1 до шага SH 10, показанного на рис. 26, Когда подвижный блок 10 _А, который находится в состоянии движущегося, показанном на рис. 1 существует в наложенной #AB области, показанной на рис. 25, на этапе SH 2, ПШ секция 46 настройки кода извлекает область, в которой подвижный блок10_А существует из таблицы (не показан), с использованием информации, самостоятельной позиции IP - _А из собственного положения секция 43 вычисления, как ключ. В этом случае в качестве подвижного блока 10_А существует и в зоне #A и #B области, показанной на рис. 25, ПШ секция 46 настройки кода извлекает #A зону и зону #B из таблицы, и переходит к этапу SH 3. На этапе SH 3, установив код PN раздел 46 комплектов "Да" в результате принятого решения, и переходит к этапу SH 4. На этапе SH 4, так как есть две области (площадь #A и площадь #B), в котором подвижный блок 10 существует в таблице, ПШ раздел Установка кода 46 комплектов "Да" в результате решения, принятого, и переходит к этапу SH 5. На этапе SH 5, ПШ секция настройки кода 46 выбирает область, в которой расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А и центром области является кратчайшим, из зоны, а площадь #B показанную на рис. 25. В этом случае предполагается, что расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А и область центра О _В одной из областей #B короче, чем расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А и А.Н. центр района O из района #A. Затем PN код секции настройки 46 выбирает зону #B, и переходит к этапу SH 6. На этапе SH 6, ПШ раздел настройки кода 46 принимает решение относительно того, является ли область #B выбрана на этапе SH 5 совпадает с областью #A последнего времени. По мере того как две области, не совпадают друг с другом, код PN настройки раздела 46 наборов «Нет» в результате решения, принятого на этапе SH 6, и переходит к этапу SH 7. На этапе SH 7, ПШ секция настройки кода 46 принимает решение о том, что мультиплекс системы является система мультиплексирования с кодовым разделением (МЧР), и переходит к этапу SH 8. На этапе SH 8, ПШ раздел Установка значения кода 46 наборов ПШ кода C B (см рис. 25), соответствующей участку #B, к информации секции приема 45. На этапе SH 10, информация приемной секции 45 извлекает информацию, I B для точки B (см. Рис.1) с кодовым разделением каналов информации I _CDM, путем соотнесения с кодовым разделением каналов информации I _МЧР, который принят через антенна 44 с PN кода C B, который был установлен с помощью PN секции установки кода 46. Информация приемной секции 45 затем выводит эту информацию я B для точки В, в секцию отображения информации 48. Секция отображения информации 48 затем отображает информацию, которую я B для точки B вместо информации , которую я для точки А. Когда подвижный блок 10 показано на рис. 1 существует вне зоны #A к #d области, показанной на рис. 25, ПШ настройки секции кода 46 наборов "Нет" в результате решения, принятого на этапе SH 3, и переходит к этапу SH 5. На этапе SH 5, код секция настройки ПН 46 выбирает область, в которой расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А и центром области является кратчайшим, от площади #A к площади #d показанной на рис. 25. В этом случае предполагается, что расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А, а площадь центра O B из зоны #B является кратчайшим. Затем PN код секции настройки 46 выбирает зону #B, и переходит к этапу SH 6. После этого, с помощью, описанной выше операции, информация принимающего устройства 40 мобильного блока 10 _А, который существует за пределами области получает информацию, которую я B для точки B и отображает эту. Далее, в случае, когда подвижный блок 10 показано на рис. 12 существует в #A области, показанной на рис. 25 будет объяснено. Когда GPS - секции приема 42 информации, в устройство приема 80, показанный на рис. 13, который установлен на мобильном блоке 10 _A получила волны от четырех спутников GPS (не показаны) через антенну 41, самостоятельно позиция Вычислительный блок 43 переходит к этапу SH 1, показанный на рис. 26. На этапе SH 1, само занятых положение блок вычисления 43 получает само запуска положение (широта и долгота) мобильного устройства 10 _А из результата приема со стороны GPS приемной секции 42 и выводит эту уверенность позицию времени раздел настройки слота 83 в качестве информации с собственной позиции IP - _а, таким же образом, что и в первом варианте осуществления. На этапе SH 2, секция настройки временной интервал 83 извлекает область, в которой подвижный блок 10 существует, из таблицы (не показан), с использованием информации о собственной позиции IP - из собственного положения блок вычисления 43в качестве ключ. В этом случае, как подвижное устройство 10 существует в #A области, показанной на рис. 25, секция настройки временной интервал 83 извлекает область #A из таблицы, и продолжается этап SH 3. На этапе SH 3, секция настройки временной интервал 83 принимает решение относительно того, является ли или нет, существует в таблице область, в которой подвижный блок 10 существует. В этом случае установка временной интервал раздел 83комплектов "Да" в результате решения, принятого на этапе SH 3, и переходит к этапу SH 4. На этапе SH 4, секция настройки временной интервал 83 принимает решение относительно того, является ли или нет в таблице существует множество областей, в которых подвижный блок 10 существует. В этом случае временной интервал настройки раздела 83 комплектов в результате решения, принятого на этапе SH 4, и переходит к этапу SH 6. На этапе SH 6, секция настройки временной интервал 83 принимает решение относительно того, область извлекаться последний раз на этапе SH или нет 2 совпадает с ареалом извлекаться в этот раз. Когда эти две области не совпадают друг с другом, то временной интервал настройки секции 83 комплектов в результате решения, принятого на этапе SH 6, и переходит к этапу SH 7. Когда последняя область и область на сей раз совпадают друг с другом, то временной интервал настройки секции83 комплектов "Да" в результате решения, принятого на этапе SH 6. Раздел настройки временной интервал 83 не устанавливает новый временной интервал, соответствующий области на этот раз, к информации приемной секции 82. На этапе SH 7, секция настройки временной интервал 83 принимает решение, чтобы мультиплекс система является ли разделением каналов (TDM) времени системы или системы мультиплексирования с кодовым разделением (CDM). Более конкретно, секция настройки временной интервал 83 подтверждает заданную мультиплекс (разделение мультиплекс (TDM) системы времени или системы с кодовым разделением мультиплекса (МЧР)), и принимает решение на этапе SH 7. В этом случае секция настройки временной интервал 83 подтверждает, что мультиплекс система является мультиплекс (TDM), система с разделением по времени, и переходит к этапу SH 9. На этапе SH 9, слот установки временного интервала 83 комплектов временного интервала TS (см рис. 25), что соответствует площади #A, которая была извлеченного этот раз на этапе SH 2, к информации приемной секции 82. На этапе SH 10, информация приемной секции 82 извлекает информацию, я для точки А (см рис. 12) временного интервала TS _A, который был установлен в секции установки временного интервала 83, с разделением информации о времени Я _ТДМ, который был получен с помощью антенны 81. Информация приемной секции 82 затем выводит эту информацию я для точки А, в секцию отображения информации 48. Дисплей разделе информация 48 отображает информацию, я для точки А. После этого информация устройство приема 80, который установлен на мобильном блоке 10 _A повторяет выполнение обработки на этапе SH 1 на этап SH 10, показанный на рис. 26,

Когда подвижный блок 10, который находится в состоянии движущегося, показанном на рис. 12 существует в наложенной #AB области, показанной на рис. 25, на этапе SH 2, секция настройки временной интервал 83 извлекает область, в которой подвижный блок 10 существует из таблицы (не показан), с использованием информации, самостоятельной позиции IP - _A от собственного положения блок вычисления 43 в качестве ключ. В этом случае, как подвижное устройство 10 существует и в зоне #A и #B области, показанной на рис. 25, секция настройки временной интервал 83 извлекает #A зону и зону #B из таблицы, и переходит к этапу SH 3. На этапе SH 3, слот секции установки времени 83 комплектов "Да" в результате принятого решения, и переходит к этапу SH 4. На этапе SH 4, так как есть две области (площадь #A и площадь #B), в котором подвижный блок 10 существует в таблице, временной интервал настройки секции 83 комплектов "Да" в результате решения, принятого, и переходит к этапу SH 5. На этапе SH 5, секция настройки временной интервал 83 выбирает область, в которой расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А и центром области является кратчайшим, из зоны #A, а площадь #B показанную на рис. 25. В этом случае предполагается, что расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А и область центра О _В одной из областей #B короче, чем расстояние между собственной позицией подвижного блока 10 _А и А.Н. центр района O из района затем секция настройки временной интервал 83 выбирает зону #B, и переходит к этапу SH 6. На этапе SH 6, секция настройки временной интервал 83 принимает решение относительно того, является ли область #B выбрана на этапе SH 5 совпадает с областью #A последнего времени. По мере того как две области, не совпадают друг с другом, то временной интервал настройки на этапе SH 6, и переходит к этапу SH 7. На этапе SH 7, секция настройки временной интервал 83 принимает решение о том, что система мультиплекса является разделением каналов (TDM), система времени, и переходит к этапу SH 9.

Рис.1. Окно планирования доставки/приема груза

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При анализе алгоритмов решения задач маршрутизации выявлены наиболее перспективные методы для нахождения оптимального (или субоптимального) плана маршрута за приемлемое время. Оптимизация найденных алгоритмов позволит улучшить их адаптацию с учетом особенностей проблемной среды.

При анализе задач информационных систем транспортной логистики выявлена необходимость разработки оптимального алгоритма, решающего задачу маршрутизации для парка автотранспортных средств в пределах города, а также разработка специальной проблемно-ориентированной программной системы маршрутизации грузоперевозок.

Разработанные алгоритмы программы для составления маршрутов учитывают различные ограничения: километраж, время, весо-габаритные параметры, доступность, скоростной фактор, совместимость и другие варианты ограничений и расходов.

Таким образом практическое применение разработанного программного продукта ускорит процесс обработки данных, предоставит оперативную информацию для принятия решений и в значительной степени повысит эффективность выполнения производственных задач работниками автотранспортного предприятия. Разработанную систему поддержки работы автотранспортного предприятия наиболее целесообразно использовать на малых предприятиях, с небольшим бюджетом с целью решения локальных проблем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Подвальный Е.С. Плотников O.A. Решение задачи поиска оптимального пути между двумя точками на графе с нерегулярным весом ребер // Вестник ВГТУ. — №8., Выпуск 6. — 2012. — с. 22-27

2. Подвальный, С.Л. Многоальтернативные системы: обзор и классификация / Подвальный С.Л. // Системы управления и информационные технологии. – 2012. – № 48 (ч. 2). – С. 4-13.

3. Тимшина, Д.В. Алгоритмы сортировки для автоматизации решения задачи информационной логистики / Д.В. Тимшина, А.О. Максюта // Вестник академии знаний. - 2014. - № 3 (ч. 10). - С. 29-38.

4. Шмаков, Н.В. Автоматизация работы на малых предприятиях / Н.В. Шмаков, Ю.Г. Некрасов // Механики XXI Веку. - 2016. - № 15. - С. 95-99.

5. Abdenebaoui, L. Modeling of decentralized processes in dynamic logistic networks by means of graph-transformational swarms / Abdenebaoui L., Kreowski H.J. // Logist Res. - 2016. - Vol. 16, No. 20. - P. 1-13.

6. Yue, Y. Micro-simulation model of two-lane freeway vehicles for obtaining traffic flow characteristics including safety condition / Yue Y., Luo S., Luo T. // J. Mod. Transport. - 2016. - Vol. 24, No. 3. - P. 187-195.