Алгоритм формирования различных комбинаций пачек деревьев

рейс дерево захватный оптимизация.

• — Формирование исходных данных, определение граничных условий;
• — Расчет количества поездок на га;
• — Расчет доли пачки на дерево;
• — Формирование комбинаций пачек деревьев с учетом ограничений;
• — Использование функции «Поиск решения»;
• — Анализ и выводы.

Математическое моделирование Для оптимизации заполняемости валочного устройства с накопителем пачкой деревьев при лесозаготовке была составлена математическая модель, описывающая процесс формирования пачек деревьев различных объемов и вывоз/вынос их из лесосеки до места укладки. В качестве входных величин были использованы параметры деревьев модельной лесосеки и значение площади зева захвата (Таблица 1).

Таблица 1 Входные данные для математического моделирования.

На основании параметров деревьев, предназначенных для вырубки, определялись возможные варианты сборных пачек (Рисунок 4), формируемых из различных деревьев, и параметры заполненности захвата, характеризующие насколько полно используется накопитель деревьев при вывозе конкретной сборной пачки. В результате было выделено 8 вариантов сборных пачек. Указанная математическая модель была реализована в Microsoft Office Excel, для оптимизации была использована функция «Поиск решения».

Рисунок 4 Вид части окна моделирования состава сборных пачек и параметров заполненности.

В рамках оптимизации исследовался наиболее эффективный состав сборных пачек при вывозе всех деревьев, подлежащих вырубке. В качестве критериев оптимизации использовались по отдельности условия минимума числа поездок и максимума суммарной заполненности пачек.

Результаты моделирования На рисунках 5, 6 представлены результаты оптимизации по критерию минимума числа поездок с нулевых и максимальных начальных значений. В первом случае состав сборных пачек с 1 по 8 — 45, 93, 1, 21, 25, 41, 2, 3, при суммарном числе поездок 256.

Во втором случае состав сборных пачек с 1 по 8 — 21, 47, 10, 22, 20, 54, 72, 5, при суммарном числе поездок 276. Видно, что для выбранных условий оптимизации разброс значений достаточно велик.

Рисунок 6 Результаты оптимизации по числу поездок с максимальных начальных значений.

На рисунках 7, 8 представлены результаты оптимизации по критерию максимума суммарной заполненности пачек с нулевых и максимальных начальных значений. В первом случае состав сборных пачек с 1 по 8 — 45, 95, 1, 14, 9, 56, 0, 10, при суммарной заполненности пачек 0,99 и числе поездок 255. Во втором случае состав сборных пачек с 1 по 8 — 63, 77, 12, 4, 0, 70, 0, 4, при суммарной заполненности пачек 0,99 и числе поездок 255. Видно, что для выбранных условий оптимизации разброс значений критериев минимален. Таким образом, использование критерия суммарной заполненности пачки дает более точные значения при оптимизации. При этом при близких значениях критериев были получены совершено различные варианты количества конкретных сборных пачек, что говорит о множественности вариантов комбинаций.

Рисунок 7 Результаты оптимизации по суммарной заполненности пачек с нулевых начальных значений.

Рисунок 8 Результаты оптимизации по суммарной заполненности пачек с максимальных начальных значений.