CN115953089A - 一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法 - Google Patents

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CN115953089A CN202211675459.2A CN202211675459A CN115953089A CN 115953089 A CN115953089 A CN 115953089A CN 202211675459 A CN202211675459 A CN 202211675459A CN 115953089 A CN115953089 A CN 115953089A
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Abstract

本发明公开了一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，方法包括：明确施工区总运输路线数以及各运输路线经过的堆场和卸货点分布；明确转运货车在各运输路线经过的堆场处的装货时间和卸货点处的卸货时间；针对运输路线建立运输路径集，确定由堆场和卸货点构成的路径单元数；计算为保障该双向路径单元施工平衡所需的转运货车数量；确定保障整个施工区施工平衡所需的转运货车总数。本发明以满足施工区内所有运输路线上的卸货点24h存在转运车辆装卸建材为目标，维持施工区的施工平衡，通过计算确定各运输路线上运输路径间所需的最小转运货车数，将有助于工程管理人员针对运输路线制定合理的人员和车辆调度安排，避免人力资源和物力资源的浪费。

Description

一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法
技术领域
本发明涉及施工区管控领域，具体涉及一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法。
背景技术
进入二十一世纪，基础建设的效率随着施工技术和工程管控技术的发展得以不断提高。虽然前沿的施工技术能保障工程项目得以高速、高效、高质地按时完成和交付，但是扎实可靠的工程管控技术除了大大降低项目建设成本，实现有限资源的集约化利用外，还能为传统土建行业带来新的经济增长点。
转运货车是在因施工区内部空间不足以支撑大量运输建材堆放时，为保障施工区工程建设的正常推进，往返于施工区外的堆场和施工区内卸货点之间的运输车辆。大量且不同种类的建筑材料不断地从外界调配到施工区外的堆场进行存放，以备施工建设所需。建材依据施工安排按时转移至施工区内的各卸货点，是保障施工任务正常开展的关键，转运车辆在这一过程中起到了极为重要的作用。多个堆场和多个卸货点间形成了建材运输的路线，而合理确定运输路线上的转运车辆数不仅能够保障施工区施工进程和施工建设平衡，还可以避免人力资源和物力资源的浪费，减少人员和材料运输的时间损耗。目前，对项目中建材堆场和卸货区间转运车辆的相关研究和讨论相对较少，施工管理人员往往凭借主观经验对车辆运输进行安排调度，使得转运车辆由于数目过少而拖延施工进程或是安排过多导致多个转运车在卸货点堆挤停放的现象时有发生。
发明内容
发明目的：为克服现有方法和技术的不足，本发明目的在于提出一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，以满足施工区所有运输路线上卸货点物料的正常施工供应，通过确定转运车辆运输路线数和相应堆场、卸货点分布，确定运输路线上的运输路径单元，根据物料种类确定转运货车在相应堆场和卸货点的装卸货时间，以满足卸货点24h存在车辆装卸建材为指标，确定各运输路线上运输路径间所需的最小转运货车数。通过计算得到的转运货车数，将有助于工程管理人员针对运输路线制定合理的人员和车辆调度安排，保障施工区建设平衡态。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，该方法包括以下步骤：
步骤A，根据施工区的运输路线图和堆场及卸货点位置分布情况，确定总运输路线数以及每条运输路线经过的堆场和卸货点特征；
步骤B，针对各个特定的运输路线，确定转运货车在该运输路线经过的堆场处装载不同运输物料的装货时间，转运货车在运输路线经过的各卸货点处卸载不同运输物料的卸货时间；
步骤C，针对各个特定的运输路线建立运输路径集，路径集中任意一个路径单元都需包含一个堆场和一个卸货点，将堆场和卸货点分别对应路径单元的起讫点，并确定运输路径集中的单向路径单元个数；
步骤D，确定转运车辆在各运输路线的运输路径集中沿任意一个路径单元行驶的车辆运输时间，最终得到所有路径单元的车辆运输时间；
步骤E，确定转运车辆沿任意运输路径集中的任意双向路径单元行驶时，为保障该双向路径单元内卸货点物料建材运输满足24h施工供应所需的转运货车数量；
步骤F，根据计算得到的各路径单元转运货车数，确定保障施工区平衡态的所有运输路线的转运货车总数。
作为优选，所述步骤A中施工区各运输路线的划分过程中会存在部分堆场或卸货点的重叠，但是不存在同一堆场和卸货点对应的同一路径单元的重叠，据此将运输路线划分为L1,L2,···，LN，运输路线上Lk的第i个堆场和第j个卸货点分别记为
Figure BDA0004018091150000021
和
Figure BDA0004018091150000022
作为优选，所述步骤B中每个堆场只存放同类型的运输建材，转运货车装卸不同类型的建材物料需要花费不同的装卸时间，因此根据运输物料的类型可以确定运输车辆在每个堆场
Figure BDA0004018091150000023
的装货时间
Figure BDA0004018091150000024
和每个卸货点
Figure BDA0004018091150000025
的卸货时间
Figure BDA0004018091150000026
作为优选，所述步骤C中针对运输路线上Lk建立运输路径集合
Figure BDA0004018091150000027
运输路线Lk上共有堆场
Figure BDA0004018091150000028
个，卸货点
Figure BDA0004018091150000029
个，路径集合中的堆场
Figure BDA00040180911500000210
和卸货点
Figure BDA00040180911500000211
间形成的路径单元表示为
Figure BDA0004018091150000031
和
Figure BDA0004018091150000032
分别表征堆场到卸货点和卸货点到堆场的单向路径，同一个运输路线
Figure BDA0004018091150000033
并不是每一个堆场都和所有的卸货点对应，假设与堆场
Figure BDA0004018091150000034
对应的卸货点数为
Figure BDA0004018091150000035
个，与卸货点
Figure BDA0004018091150000036
对应的堆场数为
Figure BDA0004018091150000037
个，则运输路径集合
Figure BDA0004018091150000038
的单向路径单元的数量可由如下公式计算得到：
Figure BDA0004018091150000039
Figure BDA00040180911500000310
和
Figure BDA00040180911500000311
这两个单向路径可构成一个双向路径单元，表示为
Figure BDA00040180911500000312
则运输路径集合
Figure BDA00040180911500000313
的双向路径单元个数即为：
Figure BDA00040180911500000314
作为优选，所述步骤D中转运车辆在运输路线Lk的运输路径集
Figure BDA00040180911500000315
中沿路径单元
Figure BDA00040180911500000316
行驶的车辆运输时间表示为
Figure BDA00040180911500000317
作为优选，所述步骤E中转运车辆沿双向路径单元
Figure BDA00040180911500000318
行驶时，为保障该双向路径单元的卸货点物料建材满足24h施工供应，即该双向路径单元卸货点处24h均存在转运货车处于卸货状态。卸货点
Figure BDA00040180911500000319
处可容纳来自堆场
Figure BDA00040180911500000320
处物料的转运车辆同时卸货的数量为
Figure BDA00040180911500000321
则该双向路径
Figure BDA00040180911500000322
中转运货车所需数量
Figure BDA00040180911500000323
可由下式计算得到：
Figure BDA00040180911500000324
上式中[]表示对数值进行取整操作。
作为优选，所述步骤F中为保障施工区平衡态，所有运输路线的双向路径单元都需满足卸货点处物料建材的供应，故整个施工区需要的转运货车数可有下式计算得到：
Figure BDA00040180911500000325
Figure BDA0004018091150000041
有益效果：本发明提出的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，基于施工区运输路线图和堆场卸货点位置分布，确定保障整个施工区正常推进工程进度的所有转运运输路线，确定所有转运运输路线上的所有运输路径单元，通过物料种类特征确定转运车辆在各个堆场和卸货点的装卸货时间，以及车辆在各路径单元的运输时间，通过计算转运车辆沿任意路径单元往返行驶的时间，计算得到该路径单元在满足卸货点24h货物装卸所需的转运车辆数，在保障施工区各运输路线正常物料运输调度的同时，极大地避免了人力运输和物力运输资源的浪费，实现资源的集约化管理，推进工程建设工作高效、高质地完成。
附图说明
图1是本发明实施例的方法流程图。
图2是本发明实施例的示例中各运输路线、堆场和卸货点的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施案例。
本发明实施例公开的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，如图1所示，该方法包括以下具体步骤：
步骤A，根据施工区的运输路线图和堆场及卸货点位置分布情况，确定总运输路线数以及每条运输路线经过的堆场和卸货点特征；
步骤B，针对各个特定的运输路线，确定转运货车在该运输路线经过的堆场处装载不同运输物料的装货时间，转运货车在运输路线经过的各卸货点处卸载不同运输物料的卸货时间；
步骤C，针对各个特定的运输路线建立运输路径集，路径集中任意一个路径单元都需包含一个堆场和一个卸货点，将堆场和卸货点分别对应路径单元的起讫点，并确定运输路径集中的单向路径单元个数；
步骤D，确定转运车辆在各运输路线的运输路径集中沿任意一个路径单元行驶的车辆运输时间，最终得到所有路径单元的车辆运输时间；
步骤E，确定转运车辆沿任意运输路径集中的任意双向路径单元行驶时，为保障该双向路径单元内卸货点物料建材运输满足24h施工供应所需的转运货车数量；
步骤F，根据计算得到的各路径单元转运货车数，确定保障施工区平衡态的所有运输路线的转运货车总数。
在一个实施例中，某一个施工区域共存在4个卸货点，在施工区域外的堆场区有3个堆场负责临时存放建材物料，施工区和堆场区之间转运车辆的运输路线有两条，具体情况如图2所示。
步骤A更进一步具体化，由图2可知施工区的运输路线和堆场及卸货点的位置分布情况，运输路线共有2条，分别记为L1和L2，在运输路线L1上，转运车辆共需要经过2个堆场后到达施工区内的2个卸货点，故将堆场标记为
Figure BDA0004018091150000051
和
Figure BDA0004018091150000052
卸货点标记为
Figure BDA0004018091150000053
和
Figure BDA0004018091150000054
运输路线L2上，转运车辆会经过2个堆场
Figure BDA0004018091150000055
和
Figure BDA0004018091150000056
和2个卸货点
Figure BDA0004018091150000057
和
Figure BDA0004018091150000058
其中，堆场
Figure BDA0004018091150000059
和
Figure BDA00040180911500000510
为同一个堆场。
步骤B更进一步具体化，针对运输路线L1，转运货车在该运输路线经过的堆场处装载不同运输物料的装货时间为
Figure BDA00040180911500000511
和
Figure BDA00040180911500000512
其值可分别设为2h和2h，转运货车在运输路线经过的各卸货点处卸载不同运输物料的卸货时间为
Figure BDA00040180911500000513
和
Figure BDA00040180911500000514
其值可设为2h和1.5h；针对运输路线L2，转运货车在该运输路线经过的堆场处装载不同运输物料的装货时间为
Figure BDA00040180911500000515
和
Figure BDA00040180911500000516
其值分别为1.5h和2h，转运货车经过的各卸货点处卸载不同运输物料的卸货时间为
Figure BDA00040180911500000517
和
Figure BDA00040180911500000518
其值可设为0.8h和1.1h。
步骤C更进一步具体化，针对两条运输路线建立运输路径集，路径集中任意一个路径单元都需包含一个堆场和一个卸货点，将堆场和卸货点分别对应路径单元的起讫点，运输路线L1中，运输路径集
Figure BDA00040180911500000519
Figure BDA00040180911500000520
单向路径单元个数
Figure BDA00040180911500000521
为6个，双向路径单元个数
Figure BDA00040180911500000522
为3个；运输路线L2中，运输路径集
Figure BDA00040180911500000523
Figure BDA00040180911500000524
Figure BDA0004018091150000061
包含单向路径单元个数
Figure BDA0004018091150000062
为8个，双向路径单元个数
Figure BDA0004018091150000063
为4个。
步骤D更进一步具体化，确定转运车辆在运输路线L1和L2的运输路径集中沿任意一个路径单元行驶的车辆运输时间，得到所有路径单元的车辆运输时间，一般而言，双向路径单元中转运车辆的运输路径相同，车辆往返运输时间也相同，因此运输路线L1上3个双向路径单元的运输时间
Figure BDA0004018091150000064
Figure BDA0004018091150000065
运输路线L2上4个双向路径单元的运输时间
Figure BDA0004018091150000066
Figure BDA0004018091150000067
步骤E更进一步具体化，以双向路径
Figure BDA0004018091150000068
为例，确定转运车辆沿此双向路径单元行驶时，为保障该双向路径单元内卸货点
Figure BDA0004018091150000069
的物料建材运输满足24h施工供应所需的转运货车数量，卸货点
Figure BDA00040180911500000610
处可同时容纳2辆卸货车进行建材运卸，即
Figure BDA00040180911500000611
值为2，则由如下计算公式可求得
Figure BDA00040180911500000612
的值：
Figure BDA00040180911500000613
步骤F更进一步具体化，根据计算得到运输路线L1和L2的各双向路径单元转运货车数，用如下式计算得到保障施工区平衡态的所有运输路线的转运货车总数：
Figure BDA00040180911500000614
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干细节性改变替换，这些改变替换也应视作本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤A，根据施工区的运输路线图和堆场及卸货点位置分布情况，确定总运输路线数以及每条运输路线经过的堆场和卸货点特征；
步骤B，针对各个特定的运输路线，确定转运货车在该运输路线经过的堆场处装载不同运输物料的装货时间，转运货车在运输路线经过的各卸货点处卸载不同运输物料的卸货时间；
步骤C，针对各个特定的运输路线建立运输路径集，路径集中任意一个路径单元都需包含一个堆场和一个卸货点，将堆场和卸货点分别对应路径单元的起讫点，并确定运输路径集中的单向路径单元个数；
步骤D，确定转运车辆在各运输路线的运输路径集中沿任意一个路径单元行驶的车辆运输时间，最终得到所有路径单元的车辆运输时间；
步骤E，确定转运车辆沿任意运输路径集中的任意双向路径单元行驶时，为保障该双向路径单元内卸货点物料建材运输满足24h施工供应所需的转运货车数量；
步骤F，根据计算得到的各路径单元转运货车数，确定保障施工区平衡态的所有运输路线的转运货车总数。
2.如权力要求1所述的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，其特征在于，所述步骤A中施工区各运输路线的划分过程中会存在部分堆场或卸货点的重叠，但是不存在同一堆场和卸货点对应的同一路径单元的重叠，据此将运输路线划分为L1,L2,···，LN，运输路线上Lk的第i个堆场和第j个卸货点分别记为
Figure FDA0004018091140000011
和
Figure FDA0004018091140000012
3.如权力要求1所述的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，其特征在于，所述步骤B中每个堆场只存放同类型的运输建材，转运货车装卸不同类型的建材物料需要花费不同的装卸时间，因此根据运输物料的类型可以确定运输车辆在每个堆场
Figure FDA0004018091140000013
的装货时间
Figure FDA0004018091140000014
和每个卸货点
Figure FDA0004018091140000015
的卸货时间
Figure FDA0004018091140000016
4.如权力要求1所述的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，其特征在于，所述步骤C中针对运输路线上Lk建立运输路径集合
Figure FDA0004018091140000021
运输路线Lk上共有堆场
Figure FDA0004018091140000022
个，卸货点
Figure FDA0004018091140000023
个，路径集合中的堆场
Figure FDA0004018091140000024
和卸货点
Figure FDA0004018091140000025
间形成的路径单元表示为
Figure FDA0004018091140000026
和
Figure FDA0004018091140000027
分别表征堆场到卸货点和卸货点到堆场的单向路径，同一个运输路线
Figure FDA0004018091140000028
并不是每一个堆场都和所有的卸货点对应，假设与堆场
Figure FDA0004018091140000029
对应的卸货点数为
Figure FDA00040180911400000210
个，与卸货点
Figure FDA00040180911400000211
对应的堆场数为
Figure FDA00040180911400000212
个，则运输路径集合
Figure FDA00040180911400000213
的单向路径单元的数量可由如下公式计算得到：
Figure FDA00040180911400000214
Figure FDA00040180911400000215
和
Figure FDA00040180911400000216
这两个单向路径可构成一个双向路径单元，表示为
Figure FDA00040180911400000217
则运输路径集合
Figure FDA00040180911400000218
的双向路径单元个数即为：
Figure FDA00040180911400000219
5.如权力要求1所述的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，其特征在于，所述步骤D中转运车辆在运输路线Lk的运输路径集
Figure FDA00040180911400000220
中沿路径单元
Figure FDA00040180911400000221
行驶的车辆运输时间表示为
Figure FDA00040180911400000222
6.如权力要求1所述的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，其特征在于，所述步骤E中转运车辆沿双向路径单元
Figure FDA00040180911400000223
行驶时，为保障该双向路径单元的卸货点物料建材满足24h施工供应，即该双向路径单元卸货点处24h均存在转运货车处于卸货状态；卸货点
Figure FDA00040180911400000224
处可容纳来自堆场
Figure FDA00040180911400000225
处物料的转运车辆同时卸货的数量为
Figure FDA00040180911400000226
则该双向路径
Figure FDA00040180911400000227
中转运货车所需数量
Figure FDA00040180911400000228
可由下式计算得到：
Figure FDA00040180911400000229
上式中[]表示对数值进行取整操作。
7.如权力要求1所述的一种保障施工区平衡态的转运货车数确定方法，其特征在于，所述步骤F中为保障施工区平衡态，所有运输路线的双向路径单元都需满足卸货点处物料建材的供应，故整个施工区需要的转运货车数可有下式计算得到：
Figure FDA0004018091140000031
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