कोल्ड-चेन लॉजिस्टिक्स हब लाइव मॉडल

आप वैक्सीन जैसे तापमान-संवेदनशील माल के वितरण हब का डॉक और कोल्ड स्टोर चलाते हैं। हर खुला दरवाज़ा गर्म हवा अंदर आने देता है, कतार का हर ट्रक इंतज़ार करता माल है, और उत्पाद को 2 °C और 8 °C के बीच रहना चाहिए।

आप क्या सीखेंगे

सिमुलेटर

समय 0 min
उत्पाद का तापमान 5.0 °C · प्रतीक्षारत ट्रक 0 · ट्रक प्रतीक्षा समय 0 min❄ 5.0 °C · 📦 5.0 °C · ⚡ 0.0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • दरवाज़ा खाली
  • उतराई (दरवाज़ा खुला)
  • प्रतीक्षारत ट्रक
  • खराब रीफ़र

नियंत्रण

हर स्टाफ़ वाला दरवाज़ा एक बार में एक ट्रक उतारता है — और खुला रहने पर गर्म हवा अंदर आने देता है।

2–8 °C बैंड के भीतर। कम सेटपॉइंट अधिक बफ़र देता है पर अधिक ऊर्जा लेता है।

दो कंप्रेसर, प्रत्येक 40 kW कूलिंग के।

खुले दरवाज़ों से गर्म हवा के रिसाव को घटाता है; पंखे कुछ बिजली लेते हैं।

रेफ्रिजरेशन यूनिट खराब हुए ट्रक को कतार में सबसे आगे ले आता है।

संकेतक

उत्पाद का तापमान
5.0°C
सामान्य
ट्रक प्रतीक्षा समय
0min
सामान्य
तापमान एक्सकर्शन
0.00°C·h
सामान्य
खराब रीफ़र का माल
4.0°C
सामान्य
कोल्ड-रूम की हवा5.0 °C
क्रू समय (स्टाफ़ वाले दरवाज़ा-घंटे)0.5 h
प्रतीक्षारत ट्रक0
डॉक उपयोग0 %
रेफ्रिजरेशन बिजली0.0 kW

ट्रेंड

उत्पाद का तापमान: — °C14.00.0

संकट परिदृश्य

स्तर 1 · गर्म दिन में कंप्रेसर खराबी

बाहर 33 °C, ट्रक लगातार आ रहे हैं, उतारने के लिए चार दरवाज़े खुले हैं। दो में से एक कंप्रेसर खराब होने वाला है। वैक्सीन को 2–8 °C में रखें।

  • उत्पाद कभी 8 °C से ऊपर नहीं
  • कोल्ड-रूम की हवा कभी 7 °C प्री-अलार्म से ऊपर नहीं (साइट सेटिंग — मान्यता)
  • औसत ट्रक प्रतीक्षा ≤ 60 min

स्तर 2 · त्योहारी चरम

14 घंटे के कामकाजी दिन के चार घंटे बाद त्योहार का चरम शुरू होता है: सात घंटे तक बुक किए गए स्लॉट पर प्रति घंटे 7 ट्रक आते हैं — सामान्य 3 से दोगुने से भी ज़्यादा — और केवल तीन दरवाज़ों पर स्टाफ़ है। बुक किए गए ड्राइवरों के पास स्लॉट का समय है, इसलिए औसत प्रतीक्षा 20 मिनट या उससे कम रहनी चाहिए। अतिरिक्त डॉक क्रू बुलाए जा सकते हैं, पर ओवरटाइम बजट दिन भर के लिए 68 स्टाफ़ वाले दरवाज़ा-घंटे तक है। समय पर पर्याप्त दरवाज़े खोलें — 33 °C की दोपहर में कोल्ड रूम को गर्म किए बिना।

  • चरम से आगे औसत ट्रक प्रतीक्षा ≤ 20 min (स्लॉट समय — सख़्त सीमा)
  • उत्पाद कभी 8 °C से ऊपर नहीं
  • औसत रेफ्रिजरेशन बिजली ≤ 55 kW
  • क्रू समय ≤ 68 दरवाज़ा-घंटे (ओवरटाइम बजट — मान्यता)

स्तर 3 · यार्ड में रीफ़र खराबी

बारह ट्रक पहले से इंतज़ार में हैं और केवल दो दरवाज़ों पर स्टाफ़ है। फिर कतार में पीछे खड़े एक ट्रक की रेफ्रिजरेशन यूनिट 35 °C की गर्मी में बंद हो जाती है।

  • खराब रीफ़र का माल कभी 8 °C से ऊपर नहीं
  • स्टोर का उत्पाद कभी 8 °C से ऊपर नहीं
  • औसत ट्रक प्रतीक्षा ≤ 90 min

आधार — आँकड़ों के पीछे का मॉडल

सिमुलेटर द्वारा प्रयुक्त हर संबंध, उसके स्रोत के साथ। मान्यता के रूप में चिह्नित स्थिरांक उदाहरणात्मक अंशांकन हैं।

कोल्ड-रूम का ऊष्मा संतुलन: दीवारें और खुले दरवाज़े गर्मी अंदर लाते हैं, रेफ्रिजरेशन उसे बाहर निकालता है।
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]मान्यता: तापीय द्रव्यमान, दीवार और दरवाज़े की चालकता, कंप्रेसर का आकार और सेवा समय उदाहरणात्मक मान हैं।
दरवाज़े से रिसाव खुले दरवाज़ों की संख्या और तापमान अंतर के साथ बढ़ता है; एयर कर्टन इसे घटाते हैं।
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]मान्यता: तापीय द्रव्यमान, दीवार और दरवाज़े की चालकता, कंप्रेसर का आकार और सेवा समय उदाहरणात्मक मान हैं।
कार्नो सीमा के अंश के रूप में रेफ्रिजरेशन दक्षता।
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
उत्पाद का कोर तापमान हवा के तापमान से दो घंटे पीछे चलता है।
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
एक्सकर्शन: 2–8 °C भंडारण सीमा के बाहर डिग्री-घंटे (बहुत गर्म या जमने की स्थिति)।
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
मॉडल द्वारा प्रयुक्त अन्य संचालन स्थिरांक।
cold room 60 MJ/K, walls 0.6 kW/K · door open 60 % of unloading · air curtain −70 % infiltration, +3 kW fan per busy door · 2 × 40 kW compressors, −1 %/K above 32 °C · 4 kW per busy door (levellers, lights) · failed reefer τ = 3 h · scenario site settings: cold-room pre-alarm 7 °C, overtime budget 68 door-hours per 14 h day · booked trucks miss 5 % of slots · unloading Erlang-2मान्यता: तापीय द्रव्यमान, दीवार और दरवाज़े की चालकता, कंप्रेसर का आकार और सेवा समय उदाहरणात्मक मान हैं।
बिना बुकिंग वाले ट्रक यादृच्छिक रूप से आते हैं, बुक किए गए ट्रक अपने अपॉइंटमेंट स्लॉट पर (कुछ स्लॉट चूक जाते हैं), और दरवाज़े उन्हें समानांतर सेवा देते हैं। प्रतीक्षा समय लिटिल के नियम पर चलता है: कतार भाग पिछले एक घंटे में प्रति घंटे वास्तव में उतारे गए ट्रक, इसलिए आगमन दर बदलने पर बिना बदली कतार अचानक नहीं उछलती।
arrivals ~ Poisson(λΔt) + booked slots (5 % no-show), service ~ Erlang-2 (mean 45 min), c staffed doors; X = n_busy / 45 min (smoothed, τ = 1 h); W_q = L_q / X[6][5]
क्रू समय: स्टाफ़ वाले हर दरवाज़े का भुगतान होता है, चाहे उस पर ट्रक हो या न हो।
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

यादृच्छिकता: सीड वाला mulberry32 जनरेटर; प्रयुक्त बंटन — समान, घातांकीय (प्रतिलोम CDF), सामान्य (Box–Muller), प्वासों (Knuth)। सीड दिखाया जाता है और साझा किया जा सकता है।

स्रोत

  1. PAHO — Cold chain: vaccines are stored and transported between +2 °C and +8 °C — Pan American Health Organization
  2. ASHRAE Handbook — Refrigeration, ch. 24 Refrigerated-Facility Loads (door infiltration, Gosney–Olama model; air curtains) — ASHRAE, 2022
  3. F. P. Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: lumped capacitance — Wiley, 2011
  4. Y. A. Çengel, M. A. Boles — Thermodynamics: Carnot COP of refrigerators — McGraw-Hill, 2019
  5. J. D. C. Little — A Proof for the Queuing Formula L = λW — Operations Research 9(3), 1961
  6. D. Gross, C. M. Harris — Fundamentals of Queueing Theory (M/M/c) — Wiley, 2008

यह काम करने वाले कौन हैं

शैक्षिक मॉडल — परिचालन निर्णयों के लिए नहीं। वास्तविक साइटें हर स्थिरांक को अपने उपकरणों और डेटा के अनुसार कैलिब्रेट करती हैं।