Проектирование организации строительства однопутного участка железной дороги. Бондаренко А.А - 18 стр.

UptoLike

18
4.1.1. Распределение земляных масс методами линейного
программирования
Применение методов линейного программирования дает лучшие результаты,
чем кумулятивной кривой, в плане получения оптимального решения. В этом случае
задача оптимального распределения земляных масс состоит в том, чтобы установить
такие объемы грунта, перемещаемые из выемок, карьеров и резервов в насыпи,
кавальеры и отвалы, и средства механизации земляных работ, при которых
приведенные затраты
на сооружение земляного полотна будут минимальными /1, 5,
7/.
При решении задачи распределения земляных масс в качестве поставщиков
грунта принимают выемки, карьеры, резервы, а в качестве потребителейнасыпи и
кавальеры /1, 10, 13, 14, 15/.
Запас поставщиковвыемок должен быть в любом случае полностью
использован, поэтому их называют основными поставщиками в отличие от карьеров
и резервов, которые являются
резервными поставщиками.
При подготовке исходных данных весь продольный профиль необходимо
разбить на элементарные участки, границами которых являются рабочие участки.
Выемки и насыпи могут быть разделены системой вертикальных и
горизонтальных плоскостей на частные объемы. Вопрос об условном членении
массивов на частные объемы следует рассматривать в первую очередь с позиции
технологии производства
земляных работ.
Как показывает накопленный опыт решения задач рассматриваемого типа,
наиболее рациональные размеры членения массивов заключены в интервале 100 –
300 м.
После разделения массивов на частные объемы исследуют все возможные
связи поставщикпотребитель и для каждой из них подсчитываются затраты на
разработку и перемещение 1 м
3
грунта.
Эти затраты определяются по графикам рис. 4.1. Затем составляется
математическая структурамодель участка.
Условие полного удовлетворения потребности потребителей (насыпей,
кавальеров или отвалов) записывается в виде:
n....2,1j;Vx
j
m
1i
ij
==
=
, (4.1)
Условие, в соответствии с которым суммарный объем разработанного грунта
должен быть равен мощности V
j
поставщика:
m....2,1i;Vx
i
n
1j
ij
==
=
, (4.2)
Необходимо выполнение условия не отрицательности переменных:
x
ij
0.
Целевая функция, описывающая минимум суммарных приведенных затрат на
разработку и перемещение грунта, имеет вид:
minxc)x(F
ij
n
1j
ij
m
1i
⎯→=
==
, (4.3)