Содержание к диссертации
Содержание 2
Введение 3
Глава 1 Состояние и перспективы развития таксомоторных перевозок 7
1.1.Состояние таксомоторного транспорта России на современном этапе развития
рыночной экономики 7
1.2. Зарубежный опыт регулирования рынка такси 18
1.3 Проблемы развития российского рынка таксомоторных перевозок 33
Выводы по 1-ой главе 39
Глава 2 Возможности использования автомобилей с комбинированной силовой
установкой при таксомоторных перевозках 43
Тенденции развития инфраструктуры таксомоторных перевозок 43
Перспективные направления развития комплекса городских таксомоторных перевозок 48
История создания и применения автомобилей с комбинированными энергоустановками 52
Современное состояние развития комбинированных энергетических установок
автомобилей 62
Выводы по 2-ой главе 68
Глава 3 Оценка технико-экономической эффективности применения автомобилей
скомбинированной энергоустановкой 70
Конструктивные схемы электромобилей и автомобилей с комбинированной энергоустановкой 70
Технико-экономическая оценка эксплуатации автомобиля «Тойота-Приус» 80
Комплексная оценка эффективности применения автомобилей с комбинированной
энергоустановкой 95
Выводы по 3-й главе 109
Выводы по диссертации ПО
Список литературы 114
Введение к работе
В наше время, когда мир стоит на пороге энергетического кризиса, а нефть
дорожает с каждым днем, экономия топлива становится все актуальнее. С точки зрения экономики транспорта приходится искать альтернативу классическому двигателю внутреннего сгорания. Поиск альтернатив ведется уже на протяжении 30 лет, примерно начиная с начала 70-х годов 20-го столетия, и подходов в данном направлении может быть несколько.
Среди наиболее значимых направлений можно выделить создание электромобилей, работающих на энергии аккумуляторов; создание роторно-поршневых двигателей, обладающих высоким КПД; применение в качестве топлива этилового спирта, снижающего стоимость литра топлива. В последние годы одним из приоритетных направлений развития автомобильного транспорта стало внедрение в массовое производство автомобилей с комбинированной силовой установкой (или энергоустановкой). Создание «гибридных моделей», силовой агрегат которых состоит из работающих в единой связке двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электромотора, было вызвано желанием разработчиков повысить коэффициент полезного действия автомобиля или, говоря попросту, улучшить его экономичность. Коэффициент полезного действия (КПД) паровозов XIX века (их любят приводить в качестве примера неэффективного использования топливных ресурсов) составлял примерно 10%. На более поздних моделях середины прошлого века КПД достигал 18-20%. Для сравнения: КПД традиционного бензинового двигателя внутреннего сгорания даже теоретически не превышает 30%. У современного автомобиля с учетом трансмиссионных и прочих потерь коэффициент обычно находится в пределах 15-20%. Таким образом, среди автомобилей особого прогресса по сравнению с древними паровозами не наблюдается. У «гибридов», по определению, КПД всегда превышает 30%. Поэтому и потребляют такие модели обычно 3-4 л/100 км. А максимальный расход при энергичной езде по городу составляет порядка 7-8 л/100 км.
Кроме того, в силу меньшего удельного расхода топлива у автомобилей с КЭУ количество вредных выбросов в атмосферу гораздо меньше, что позволяет говорить о том, что и в этом направлении автомобили с КЭУ опережают автомобили с классическим двигателем внутреннего сгорания.
Развитие и широкое использование автотранспортных средств с комбинированной энергоустановкой предусматривает выполнение комплекса
фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований, связанных с изучением эффективных сфер использования новых типов двигателей на базе электронных и микропроцессорных систем управления, и перспективных систем электропривода с минимальным отрицательным воздействием на человека и окружающую среду.
В настоящей работе рассматриваются вопросы технико-экономической эффективности применения автотранспортных средств с комбинированной энергоустановкой предприятиями городского пассажирского транспорта, а также частными лицами.
Анализ материалов развития комбинированных энергоустановок подтверждает необходимость концентрации усилий, связанных с внедрением данного вида техники для перевозок пассажиров и грузов. В ближайшей перспективе предполагается развитие комбинированной энергоустановки на базе двигателя внутреннего сгорания и систем электропривода, в дальнейшем - КЭУ на базе топливных элементов или на базе перспективных источников тока.
Целью работы является разработка и обоснование сфер эффективного применения автомобилей с КЭУ при таксомоторных перевозках пассажиров и грузов.
В соответствии с поставленной целью основные задачи работы заключаются в следующем:
1. Проанализировать основные тенденции и направления развития и
организации таксомоторных перевозок на примере города Москвы с учетом
отечественного и зарубежного опыта.
2. Исследовать основные параметры и направления развития автомобилей
как с двигателем внутреннего сгорания, так и автомобилей с комбинированной
энергоустановкой.
3. Оценить возможности применения автомобилей с КЭУ при
таксомоторных перевозках в реальных условиях эксплуатации в РФ.
4. Провести комплексную сравнительную оценку технико-эксплуатационных
характеристик автомобилей, имеющих как классический двигатель внутреннего
сгорания, так и комбинированную энергетическую установку.
5. Дать обоснование необходимости внедрения комбинированных
энергоустановок для перевозки пассажиров в системе городского транспорта на
примере такси.
Предметом исследования является система городского пассажирского транспорта и отдельные предприятия города Москвы, обеспечивающие перевозку пассажиров автомобилями такси.
Теоретической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых, занимающихся проблемами эксплуатации и управления деятельностью транспортных предприятий и организаций, проводящих научно-исследовательские работы в области новых видов транспорта. Научным базисом исследований послужили труды таких ученых, как Н.Н. Громов, А.А. Володин, К. Друри, О. Д. Каверин, Т.П. Карпов, В.А. Персианов, И.В. Спирин, М.В. Ткач, М.П. Улицкий, Н.С. Усков, Л.С.Фёдоров, В.А. Чернов, М.В. Хрущев, и других.
Методологической основой исследования выступил метод системного подхода, инструментами же исследования - экономико-статистический анализ и синтез, анализ функций, структуры и факторов классификации, систематизации и другие методы исследования. Также необходимо отдельно выделить экспертные методы, используемые в диссертационном исследовании. Это методы экспертных оценок, наблюдения. Во время проведения исследования экспертами выступали руководящий состав и инженерно-технические работники автотранспортных предприятий, а также сотрудники специализированных технических центров, что позволяет говорить о достоверности оценок.
В качестве объектов исследования были выбраны опытные и серийные образцы автомобильной техники отечественного и зарубежного производства, использующие нетрадиционные источники энергии.
В целях более объективной оценки экономической эффективности применения автомобилей с КЭУ в диссертации был проведен анализ их применения по достаточно широкому диапазону автотранспортных средств, а также проведен ряд экспериментов, подтверждающих экономическую и экологическую целесообразность применения автомобилей с КЭУ. По образцам автомобильной техники, выпускаемой как серийно, так и экспериментально, были теоретически исследованы модели зарубежных легковых и грузовых автомобилей, использующих нетрадиционные силовые установки и системы с емкостными накопителями энергии на основе аккумуляторных батарей большой энергоёмкости.
Научная новизна заключается в новом подходе к оценке экономической эффективности применения автомобилей с КЭУ. В работе предложено использование комплексной оценки эффективности при сравнении автомобилей с
классическим двигателем внутреннего сгорания и автомобилей с КЭУ в реальных условиях эксплуатации Российской Федерации.
Достоверность научных и практических результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в представленном научном исследовании, подтверждается их практической проверкой, выполненной с участием автора и при широком использовании современных отечественных и зарубежных средств испытаний и вычислительной техники.
Некоторые теоретические результаты исследования обсуждались и были одобрены на следующих научно-практических конференциях:
«Актуальные проблемы управления» (проводившаяся 21 октября 2005 года в Государственном Университете Управления);
21-й Всероссийская конференция молодых ученых и студентов «Реформы в России и проблемы управления» (проводившаяся 1-2 марта 2006 года в Государственном Университете Управления).
На защиту выносятся:
Методические рекомендации по оценке эффективных сфер применения автомобилей с комбинированными энергоустановками.
Предложения по поэтапному обновлению парка подвижного состава автомобилей такси в крупных городах и городских центрах.
Оценка технико-экономических результатов испытаний автомобилей с КЭУ в реальных условиях эксплуатации в РФ.
Публикации.
По результатам выполненных исследований опубликовано 3 печатные работы общим объемом 1 печатный лист.