авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Повышение эффективности эксплуатации автомобильного транспорта на основе разработанных научно-технических, технологических и управленческих решений

-- [ Страница 4 ] --

Рис. 9 – Схема и алгоритм контроля за степенью усталостной поврежденности несущих систем АТС: 1 – база данных об эксплуатационных усталостных повреждениях элементов НС АТС; 2 – база данных об эксплуатационных нагрузках в элементах НС; 3 – база данных о закономерностях развития усталостных трещин по результатам лабораторных исследований; 4 – база данных о закономерностях развития усталостных трещин в эксплуатационных условиях; 5 – осмотр НС на наличие усталостных трещин; 6 – выбор технических характеристик средств контроля за развитием усталостных трещин; 7 – оснащение АТС средствами контроля за развитием трещин и (при необходимости) их регулирование; 8 – сигнал от средств контроля за развитием трещин; 9 – назначение периодичности осмотра при отсутствии сигнала от средств контроля за развитием трещин; 10 – решение о направлении АТС в ремонт; 11 – решение о продлении эксплуатации АТС

При формировании используемых при этом баз данных или осуществлении отдельных процедур использованы следующие научные результаты, полученные с участием автора: 1) методика оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов НС в эксплуатации, включающая тензометрирование в типовых условиях эксплуатации и расчеты на основе теории тонкостенных стержней и позволяющая оценивать компонентный состав эксплуатационной нагруженности [13, 24]; 2) схема нагружения, конструкции реализующих ее устройств для испытания узлов НС ММ, эксплуатируемой отдельно (пат. РФ 2085898) и в сцепке (пат. РФ 2188406) и методика обеспечения при стендовых испытаниях узлов НДС, адекватного эксплуатационному по компонентному составу нагруженности за счет обеспечения определенных размеров испытываемых узлов и параметров силонагружателя испытательной установки [12, 13, 14, 16, 20, 21]; 3) методика расчета долговечности узлов НМ с учетом снижения предела выносливости [22, 23]; 4) методики наблюдения за ростом трещин в эксплуатации ММ на основе непосредственного контроля роста трещины при помощи ёмкостных датчиков (пат. РФ 79993) и косвенного контроля снижения жесткости НС (пат. РФ 80238) [17, 19, 25, 26]. На основе СУ предложены сценарии принятия решений о необходимости ремонта НС после сигнализации о достижении нескольких степеней развития трещины или снижения жесткости, характеризующих уровни накопленного усталостного повреждения конструкции. Переход к индивидуальному прогнозированию остаточного ресурса НС позволит увеличить ресурс ММ.

Второй задачей ставилась разработка ресурсосберегающей технологии повышения срока службы автомобильных шин за счет регулирования схождения управляемых колес в процессе движения. Схематично основные этапы разработки системы такого регулирования представлены на рис. 10. Разработаны способ регулирования схождения в процессе движения (пат. РФ 2333470) и два варианта системы – на основе гидравлических (пат. РФ 2309078, 2348912, 2381477, 2381478, 2381479) и электрических датчиков (пат. РФ 49257). Общими для них являются: основной контролируемый параметр – боковая реакция дороги на колесо; критерий оптимизации процесса регулирования схождения УК – нулевое или близкое к нему значение боковой реакции дороги на УК; принципиальная схема системы и функциональных связей между ее основными элементами, которыми являются: датчики, воспринимающие боковую реакцию дороги на каждое из УК и передающие сигналы на управляющее устройство; подсистема управления, принимающая сигналы от датчиков и в зависимости от них вырабатывающая команду на исполнительный механизм, воспринимающий команду от подсистемы управления и регулирующий, в соответствии с этой командой, длину поперечной рулевой тяги (схождение УК); источник энергии, необходимой для регулирования схождения.

Схема базового варианта системы с тензодатчиками представлена на рис. 11, схема разработки вариантов системы – на рис. 12.

По чувствительности датчикового узла подсистемы управления (пара: элемент, на котором установлен тензодатчик, – сам тензодатчик) к эксплуатационным деформациям предложенные варианты можно разделить на две группы: требующие усиления электрического сигнала от датчиков (пат. РФ 2309867, 2348913, 2348914, 2349892, 2353912); с повышенной чувствительностью датчикового узла, не требующие усиления сигнала (пат. РФ 2362702, 2369857, 2398701, 2398702, решения о выдаче 10 патентов на изобретения).

В пятой главе приведены результаты теоретико-экспериментальной апробации разработанных технических, технологических и управленческих решений.

Первой задачей ставилась апробация методик определения необходимого количества МТС различных видов и рационального распределения их по маршрутам.

Применительно к г. Оренбургу, пассажир для поездки может воспользоваться троллейбусом или автобусами различных классов (средним, малым и особо малым), т.е. существуют четыре альтернативных решения. Разбиение городской маршрутной сети производилось по 3 группам участков, на которых работают: 1) все четыре вида МТС; 2) три вида МТС (автобусы трех классов); 3) два вида МТС (автобусы малого и особо малого классов).

  Схема системы регулирования-38

Рис. 11 – Схема системы регулирования схождения с тензодатчиками: 1 – управляемое колесо; 2 – электромагнитная катушка; 3 – сердечник; 4, 6 и 19 – пояски золотника; 5 и 21 – камеры распределительного устройства; 7, 10, 26 и 29 – маслопроводы; 8 – гидравлический насос; 9 – бачок; 11 – предохранительный клапан; 12 – золотник; 13 – каналы распределительного устройства; 14 – центрирующая пружина; 15 – корпус распределительного устройства; 16 – источник электропитания; 17 – электрический мост; 18 и 24 – реактивные камеры; 20, 22 и 23 – окна; 25 – усилитель электросигнала; 27 – поршень исполнительного механизма; 28 – исполнительный механизм; 30 – поперечная рулевая тяга; К и Л – полости исполнительного механизма

Пассажиры были сгруппированы по основным определяющим факторам – социальной принадлежности, уровню дохода, возрасту и цели поездки.

В анкетировании приняло участие 360 пассажиров, распределенных по участкам пропорционально среднесуточному пассажиропотоку. На участках первой группы было опрошено 232, второй группы – 84 и третьей группы – 44 пассажира. Пропорциональность количества анкетируемых пассажиров, классифицируемых по различным типологическим группам, соотносится с данными Госкомстата.

Были составлены типологические модели перспективного выбора пассажирами видов МТС для участков всех групп. Проведенная оценка качества формирования спроса показала, что для участков первой группы условию (7) удовлетворяют типологические модели, построенные на группировании пассажиров по уровню дохода, возрасту и социальной принадлежности, а типологическая модель поведения пассажиров, сгруппированных по цели поездок, не удовлетворяет этому условию, что говорит о высокой степени неопределенности выбора пассажиров этой группы. Для участков второй группы низкую степень неопределенности имеют пассажиры, сгруппированные по уровню дохода и цели поездки. Для участков третьей группы высокое качество формирования спроса имеют пассажиры, сгруппированные по уровню дохода, возрасту и цели поездки. Можно сделать вывод о том, что на участках всех трех групп наиболее низкую степень неопределенности имеют пассажиры, сгруппированные по уровню дохода. Дальнейшие расчеты производились для этой группы пассажиров.

В качестве критериев, по которым пассажир принимает решение о выборе вида МТС, приняты стоимость проезда сi; время поездки tпi; время ожидания tожi и уровень комфорта hi. Поэтому математическая модель выбора вида МТС будет иметь вид

с ограничениями

где предельные значения: – платы пассажиром за проезд на ГПТ за календарный период; – времени, затраченного пассажиром на поездку в ГПТ и – времени ожидания пассажиром МТС – определяются по результатам анкетирования пассажиров; – уровня комфортности – методом экспертных оценок, по которому наименее комфортному виду МТС присваивается ранг 1, а наиболее комфортному – 4. Решая уравнение (16) с ограничениями (17), определяем перспективный спрос пассажиров, а уравнение (10) с ограничениями (11) и (12) – рациональное количество МТС существующих видов.

На основании расчетов, проведенных для г. Оренбурга, было предложено увеличить количество троллейбусов и автобусов малого класса и уменьшить количество автобусов особо малого класса. Мероприятия позволят за счет общего сокращения количества МТС на 263 единицы (примерно 11% от существующего количества) уменьшить нагрузку на УДС города, загрязнение окружающей среды отработавшими газами и удельные затраты перевозчиков, повысить качество перевозки пассажиров.

Полученные результаты могут быть использованы для определения параметров муниципального заказа на городские пассажирские перевозки, разработки стандартов и правил деятельности для саморегулируемых организаций в сфере ГПТ и решения задач управления ГПТ.

Второй задачей ставилось проведение комплексного экспериментально-теоретического исследования с целью сокращения задержек МТС на ОП.

Оно включало обследование обустройства и состояния ОП ГПТ г. Оренбурга и технологии работы и организации движения МТС на наиболее пассажирообменных ОП. В частности, для изучения мест остановки МТС на ОП «заездной карман» и прилегающий к нему фрагмент УДС условно разделили на 6 участков (рис. 13). С целью выявления мотиваций при выборе водителями мест остановки МТС, создающих помехи движению, было проведено анкетирование 420 водителей МТС г. Оренбурга. В анкете предлагалось указать возраст и стаж работы на МТС, модель МТС и его принадлежность (муниципальное или частное предприятие, индивидуальный предприниматель) и произвести выбор участка остановки МТС в зависимости от различных ситуаций, складывающихся в момент подъезда на ОП.

На основе разработанных типологических моделей поведения водителей МТС и пассажиров, выявленных зависимостей и взаимовлияний факторов, влияющих на ПС, были разработаны «пакеты» управляющих воздействий из набора мероприятий: 1) архитектурно-планировочных: выделение изолированных полос движения МТС по всей длине магистрали или на ее отдельных участках; рассредоточение ОП; пересмотр существующих схем обустройства ОП на УДС, в частности геометрическое формирование ОП по типу «зубья пилы»; обустройство ОП возвышенными площадками (рефюжи); 2) технических: обустройство автобусов особо малого класса системой автоматического открывания дверей; обустройство павильонов ожидания ОП (патент РФ 57320); 3) организационно-правовых и экономических: обновление нормативных актов, устанавливающих требования к организации и функционированию ОП в современных условиях, включая более четкую регламентацию работы МТС на ОП и ужесточение административной ответственности за нарушения; в случае выявления систематических нарушений водителями МТС установленных правил предусмотреть жесткие меры к руководителям транспортных предприятий и частным перевозчикам, вплоть до отстранения от обслуживания маршрутов; введение режимов разрешения или запрета на обгон при въезде и выезде МТС с ОП в зависимости от складывающейся на ОП ситуации, отмеченных специальной разметкой; запрет не только парковки, но и остановки иных, кроме МТС, транспортных средств на ОП, отмеченных специальной разметкой; проведение конкурсов на предоставление инвесторам права обустройства ОП торговыми павильонами; установление для транспорта, обслуживающего торговые павильоны, совмещенные с ОП, фиксированных графиков погрузки-разгрузки; предоставление при проведении конкурсов на размещение муниципального заказа на пассажирские перевозки преимуществ владельцам низкопольных МТС; распределение МТС различных видов по маршрутам в соответствии с выявленным спросом населения; при наличии соответствующих пассажиропотоков и спроса населения – замена автобусов особо малого класса автобусами большей вместимости; введение жесткого конкурсного отбора при допуске частных перевозчиков к осуществлению перевозочной деятельности, а также при приеме на работу водителей и кондукторов; создание административно-транспортной инспекции с функциями, в числе прочего, мониторинга ОП и правами наложения штрафа за административные правонарушения на должностные, физические или юридические лица; введение мер поощрений за соблюдение и наказаний за несоблюдение правил работы МТС на ОП; 4) информационных: оснащение остановочных павильонов и МТС планами города и района обслуживания, схемами маршрутов, расписаниями движения; проведение СМИ совместно с административно-транспортной инспекцией работы по борьбе с низкими уровнями дисциплины, правового сознания и транспортной культуры участников дорожного движения, информированию населения.

Преимуществом предлагаемого подхода является сочетание: программно-целевого подхода, реализуемого в архитектурно-планировочных решениях, наиболее эффективных на долгосрочную перспективу, но, как правило, затратных и требующих отчуждения важнейшего ресурса города – территории; ситуационного подхода, реализуемого в оперативных управленческих решениях, хотя и имеющих ограниченный эффект, но реализуемых в сжатые сроки и способных быстро дать результат.

Реализация предложенных мероприятий позволит оптимизировать работу ОП, повысить ПС УДС, скорости сообщения, качество транспортного обслуживания населения, БДД, улучшить экологическую ситуацию в городе, снизить расход топлива и износ узлов и агрегатов МТС.

Третьей задачей ставилось проведение расчетно-экспериментальных исследований с целью совершенствования эксплуатационных характеристик системы регулирования схождения УК в движении, по результатам которых: 1) обоснованы критерии максимальной долговечности датчикового узла по сопротивлению усталости; 2) обоснованы уровни и критерии максимальной чувствительности датчикового узла к изменению боковой реакции дороги на УК; 3) разработан метод выбора оптимальной конструкции датчикового узла и определения оптимальных области и направления расположения тензодатчиков, основанный на использовании компьютерных программ анализа НДС методом конечных элементов, дифференциальных и интегральных вычислений (пример результатов расчетов представлен на рис. 14); 4) проведен анализ влияния параметров состояния АТС и инерционности элементов системы регулирования схождения УК, а также условий эксплуатации, включая режимы движения, на процесс регулирования схождения; 5) установленные зависимости позволяют для любого состояния АТС определить время силовой (путем подачи рабочей жидкости в исполнительный механизм системы) фазы восстановления оптимального схождения управляемых колес, что позволяет обеспечить точность регулирования схождения УК АТС в процессе движения.

  Результаты расчетов для-47

  Результаты расчетов для-49   Результаты расчетов для варианта-50

Рис. 14 – Результаты расчетов для варианта датчикового узла с разрезами в кольцах

Улучшение эксплуатационных характеристик системы, прежде всего – повышение чувствительности датчикового узла подсистемы управления и точности регулирования, позволяет обеспечить правильное схождение УК даже при незначительном отклонении схождения от оптимального значения, что обеспечивает с необходимой точностью параллельность плоскостей вращения колес при различных режимах движения (разгоне, накате, торможении). Это, в свою очередь, позволяет снизить расход топлива, износ шин и сопутствующие ему образование шинной пыли и выброс канцерогенных веществ в окружающую среду.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе разработанных теоретико-методологических положений, моделей, технических (35 патентов РФ), технологических и управленческих решений инновационной направленности решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное и социальное значение – впервые предложены новые прогрессивные научно-практические направления повышения социально-экономической эффективности, надёжности, дорожной и экологической безопасности эксплуатации АТ в соответствии приоритетным областям исследования и паспорту научной специальности 05.22.10.

2. Предложена концепция комплексного повышения эффективности эксплуатации АТ, согласно которой: а) оно должно осуществляться системно как единый процесс, согласованный на всех этапах жизненных циклов подвижного состава и объектов инфраструктуры АТ; б) оно должно быть ориентировано на основные показатели экономической и социальной эффективности, надёжности (технических объектов и человека-оператора) и безопасности; в) его методологической основой являются положения современной логистической концепции и ситуационный подход к управлению с учетом реальной ситуации и принятия адекватных ей рациональных управленческих решений; г) в условиях высоких уровней нестабильности и неопределенности изменений как в стране в целом, так и в логистических системах различных уровней, сочетания централизованного и децентрализованного управлений, большого числа неконтролируемых факторов, нежестких трудно формализуемых целей и ограничений, изменения свойств логистических систем в процессе принятия решений и активности их элементов указанный подход является не только приемлемым, но и, зачастую, единственно возможным.

3. В методологии управления АС на основе ситуационного подхода: а) впервые обоснована возможность и целесообразность управления на основе ситуационного подхода ресурсом несущих систем АТС, подверженных в эксплуатации усталостным повреждениям, на стадии живучести; б) совокупность предложенных схемы, сценариев и структуры ситуационного управления системой ГПТ создают предпосылки для удовлетворения противоречивых требований заинтересованных сторон системы ГПТ – населения, перевозчиков, администраций системы перевозок и муниципального образования.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.