Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Иванова Ольга Анатольевна

Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов
<
Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Иванова Ольга Анатольевна. Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов: диссертация ... кандидата технических наук: 05.21.01 / Иванова Ольга Анатольевна;[Место защиты: Петрозаводский гос у дарственный университет].- Петрозаводск, 2014.- 134 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние проблемы транспортной освоенности лесных территорий и автомобильного транспорта леса 9

1.1 Понятие лесотранспортной инфраструктуры, её современное состояние и обзор научных исследований по данному направлению 9

1.2 Основные направления развития автомобильного транспорта леса, анализ научных исследований в данной области 23

1.3 Применение методов оптимизации для решения научно-производственных задач в лесопромышленном комплексе 34

1.4 Выводы по главе, цель и задачи диссертационного исследования 42

2 Обоснование комплектации парка лесовозных автопоездов с применением метода динамического программирования 44

2.1 Применение метода динамического программирования для решения оптимизационных задач 44

2.2 Роль комплектации парка лесовозных автопоездов на этапе транспорта леса 45

2.3 Обоснование комплектации парка лесовозных автопоездов для обновления имеющегося подвижного состава 46

2.4 Обоснование комплектации парка лесовозных автопоездов, используемых на вывозке 49

2.5 Выводы по главе 52

3 Применение многокритериальной оптимизации длясовершенствования этапа вывозки заготовленной древесины 54

3.1 Применение многокритериальных задач принятия решения для решения оптимизационных задач 54

3.2 Постановка задачи оптимизации вывозки заготовленной древесины 55

3.3 Описание математической модели, действующей в задаче 57

3.4 Выводы по главе 65

4 Оценка затрат на строительство лесовозных автомобильных дорог в зависимости от типа покрытия 67

4.1 Описание методики 67

4.2 Расчет стоимости строительства постоянных лесовозных дорог (магистралей, веток) 69

4.3 Расчёт стоимости строительства временных лесовозных дорог (усов) 74

4.4 Выводы по методике 76

5 Экспериментальные исследования движения лесовозныхавтопоездов с применением систем gps-мониторинга 78

5.1 Описание исследований 78

5.2 Описание технологического этапа вывозки, применяемого на лесозаготовительном предприятии ЗАО «Шуялес» 80

5.3 Обработка результатов GPS-мониторинга движения лесовозных автопоездов 86

5.4 Выводы по главе 97

6 Апробация математических моделей с целью совершенствования этапа вывозки заготовленной древесины 99

6.1 Апробация математической модели для обоснования комплектации парка лесовозных автопоездов для обновления имеющегося подвижного состава 99

6.2 Апробация математической модели комплектации парка лесовозных автопоездов, используемых на вывозке 103

6.3 Апробация задачи многокритериальной оптимизации с целью совершенствования этапа вывозки заготовленной древесины 107

6.4 Выводы по главе 114

Выводы и рекомендации 116

Список использованных источников 119

Введение к работе

Актуальность темы исследования. На заседаниях президиума Государственного совета «О повышении эффективности лесного комплекса Российской Федерации» ключевым вопросом является устойчивое функционирование лесопромышленного комплекса в области лесозаготовительного производства.

В любой технологической схеме применяемой в производственном цикле на стадии заготовки древесины, вывозка и перевозка лесоматериалов играет связующую роль между лесосечными работами и отгрузкой лесоматериалов потребителям. Так как, обладая обширными запасами лесных ресурсов, транспортная освоенность лесных территорий остается низкая, то перед лесозаготовителями возникает вопрос о путях совершенствования технологического процесса вывозки древесины, направленного на повышение возможности освоения труднодоступных лесов.

В настоящее время остро стоит вопрос повышения стабильности рабочего процесса современных лесозаготовительных предприятий на стадии транспортировки заготовленной древесины. Их безубыточное и устойчивое функционирование обусловлено факторами, связанными с усовершенствованием применяемых технологий вывозки, поддержанием имеющейся сети лесовозных дорог в состоянии, удовлетворяющем предъявляемым к ним нормативным требованиям, а также строительством лесовозных дорог, для полного освоения разрабатываемых лесосек.

Решению поставленной задачи могут способствовать исследования в области повышения эффективности функционирования лесовозных автопоездов путем рациональной комплектации автопарка и учета состояния лесотранспортной сети.

Степень разработанности.

Диссертационная работа представлена в виде полноценного научного исследования, состоящего из введения, шести разделов, выводов и рекомендаций, списка используемой литературы из 127 наименований. В работе изучено состояние проблемы, описана постановка цели и задач, разработаны математическая модель обоснования комплектации парка лесовозных автопоездов с целью обновления имеющегося подвижного состава и математическая модель обоснования комплектации парка лесовозных автопоездов, используемых на вывозке. Разработана зависимость совершенствования этапа вывозки заготовленной древесины, учитывающая состояние лесотранспортной инфраструктуры и автопарка, используемого на вывозке. Сформирована база данных оценки затрат на строительство лесовозных автомобильных дорог в зависимости от типа покрытия, проведены экспериментальные исследования движения лесовозных автопоездов с применением систем GPS-мониторинга, представлены результаты апробации разработанных моделей и зависимости, сформулированы выводы и рекомендации.

Общий объём работы 134 страницы, 20 рисунков, 9 таблиц.

Цель. Целью работы является повышение эффективности функционирования лесовозных автопоездов путем рациональной комплектации автопарка и учета состояния лесотранспортной сети.

Объекты исследований: технологические процессы и транспортные средства для вывозки заготовленной древесины, тип покрытия лесовозных автомобильных дорог по которым осуществляется вывозка.

Предмет исследования: выявление оптимальных решений для обоснования направления развития этапа вывозки заготовленной древесины, учитывая состояние используемой сети лесовозных дорог и лесовозных автопоездов, участвующих в технологическом процессе вывозки.

Задачи исследования.

  1. Разработать математические модели задач формирования парка лесовозных автопоездов, приобретаемых для замены используемого подвижного состава и дальнейшего использования на вывозке, учитывая затраты на содержание одной машино-смены.

  2. Разработать зависимость оптимального направления совершенствования технологического этапа вывозки заготовленной древесины, учитывая состояние лесотранспортной инфраструктуры и автопарка, используемого на вывозке.

  3. Разработать базу данных затрат на строительство магистралей, веток и усов лесовозных дорог с разными типами покрытий.

  4. Провести экспериментальные исследования движения лесовозных автопоездов, используемых на вывозке лесозаготовительными предприятиями с применением GPS-мониторинга, с целью выявления закономерностей, между основными характеристиками, влияющими на движение.

  5. Апробировать разработанные модели на экспериментальных данных.

  6. Разработать рекомендации, позволяющие применять разработанные модели, алгоритмы на практике.

Научная новизна исследования заключается в том, что полученные результаты позволят лесопромышленным предприятиям принимать научно обоснованные решения по формированию парка лесотранспортных средств, используемых на вывозке учитывая состояние лесотранспортной инфраструктуры.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что разработанные модели и зависимости позволят лесозаготовителю определиться с выбором направления совершенствования технологического этапа транспортировки заготовленной древесины. Учитывая затраты на содержание машино-смен автопоездов используемых на вывозке, себестоимость вывозки 1 м3 лесоматериалов, производительность применяемых автопоездов, затраты на строительство, ремонт дорожной сети и приобретение подвижного состава, количество автопоездов используемых на вывозке, обосновать применяемые на вывозке технологические схемы, улучшить технико-экономические показатели всего предприятия.

Методология и методы исследования.

Теоретической основой исследования явились работы ведущих отечественных и зарубежных ученых в области развития вопросов лесотранспортной инфраструктуры, автомобильного транспорта леса, оптимизации производственных процессов в лесопромышленном комплексе.

В процессе выполнения работы применялись метод динамического программирования, методы математической статистики и принятия решений на основе многокритериальной оптимизации. Постановка эксперимента реализована с помощью языка программирования Visual Basic в Microsoft Office Excel. Обработка экспериментальных данных полученных в ходе исследования осуществлена в Microsoft Office Excel, Mathcad 13.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Математические модели формирования парка лесовозных автопоездов, приобретаемых для замены используемого подвижного состава и дальнейшего использования на вывозке.

  2. Зависимость оптимального направления совершенствования технологического этапа вывозки заготовленной древесины, учитывающая состояние ле-сотранспортной инфраструктуры и автопарка, используемого на вывозке.

  3. База данных затрат на строительство магистралей, веток и усов лесовозных дорог с разными типами покрытий.

  4. Результаты экспериментальных исследований движения лесовозных автопоездов, используемых на вывозке лесозаготовительными предприятиями с применением систем GPS-мониторинга.

  5. Результаты апробации разработанных моделей на экспериментальных данных.

  6. Рекомендации, позволяющие применять разработанные модели, алгоритмы на практике.

Степень достоверности и апробация результатов.

Практическая апробация разработанных алгоритмов реализована на лесозаготовительном предприятии ЗАО «Шуялес» на стадии планирования транспортных процессов.

Основные результаты исследований были представлены на Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса» (Кострома, 2013), «Механика технологических процессов в лесном комплексе» (Воронеж, 2014), на Всероссийском конкурсе молодежных авторских проектов, направленных на социально-экономическое развитие российских территорий «Моя страна – моя Россия» (Москва, 2012), на Республиканских научных конференциях «Повышение эффективности лесного комплекса Республики Карелия» (Петрозаводск, 2012, 2013), на заседаниях кафедры технологии и оборудования лесного комплекса и НТС КарНИИЛПКа ПетрГУ.

Основные направления развития автомобильного транспорта леса, анализ научных исследований в данной области

Транспортировка лесных материалов важнейшая операция, обеспечивающая взаимосвязь между заготовителем и переработчиком древесины. Доля участия автотранспорта в общем объёме вывозки древесины составляет примерно 85%. Данный показатель не является постоянным и имеет тенденцию к повышению, так как объём транспортировки древесного сырья в сортиментах с лесосек потребителям и на перерабатывающие предприятия ежегодно возрастает.

В настоящее время на вывозке заготовленной древесины используют лесовозные автопоезда, состав которых определяется технологическим процессом, применяемым на предприятии.

Автопоезд – это транспортное средство, состоящее из автомобиля и прицепного состава.

Необходимость в применении того или иного вида прицепного состава зависит от вида груза, автомобиля и от необходимой конструктивно-технологической комплектации автопоезда.

В зависимости от расположения перевозимого груза и характера динамической связи между тяговым средством и прицепным составом выделяют три разновидности прицепных составов: прицепы, полуприцепы и прицепы-роспуски. Прицепы представляют собой несамоходные транспортные средства, сопряженные с тягачом только тяговой связью и передающие всю вертикальную нагрузку от собственной массы и массы груза на опорную поверхность через свои колеса. Полуприцепы – несамоходные транспортные средства, передающие часть вертикальной нагрузки от собственной массы и массы груза на дорожную одежду через свои колеса, а часть на седельный тягач через опорно-сцепное устройство. Прицепы-роспуски предназначены для перевозки длинномерных грузов преимущественно хлыстов, масса которых передается на дорожное покрытие через колеса тягового автомобиля и через колеса роспуска. Собственная масса роспусков передается на опорную поверхность через колеса. [14]

Состав лесовозного автопоезда определяется в зависимости от технологического процесса, применяемого на предприятии.

При транспортировке деревьев и хлыстов используются в основном лесовозные автопоезда, состоящие из базового автомобиля, тягача и прицепа-роспуска. В данной технологии прицепной состав снабжается специальным технологическим оборудованием. Вместо платформ и кузовов автомобили и прицепы оборудуются специальными опорными устройствами – кониками, через которые вертикальные нагрузки передаются на раму транспортного средства.

Для повышения рейсовой нагрузки в состав лесовозного автопоезда могут быть включены полуприцеп или два роспуска, образующие длиннобазный прицеп. Последняя схема получила название «двухкомплектный лесовозный автопоезд».

Для вывозки или транспортировки леса потребителям в сортиментах широко используют автопоезд, сформированный из лесовозного тягача и роспуска, манипулятор в данной схеме располагают за кабиной автомобиля. Перевозка короткомерных сортиментов при данной комплектации автопоезда возможна при установке на коники автомобиля и роспуска специального контейнера с кониками.

Наибольшее распространение за рубежом и в России получила схема для транспортировки сортиментов, в которой автопоезд сформирован из длиннорамного автомобиля и двухосного, трёхосного или четырёхосного прицепа, манипулятор устанавливается в задней части автомобиля. Основными достоинствами данного автопоезда являются наименьшая подъёмная масса и отсутствие трудностей при снятии манипулятора после погрузки сортиментов [102], [109]. В настоящее время крупнейшими автомобильными заводами России, Белоруссии, Украины, Финляндии, Швеции выпускаются лесовозные автопоезда для транспортировки леса в хлыстах и сортиментах. Главным достоинством современных автопоездов можно выделить их совершенствование в области увеличения грузоподъёмности. Однако, их использование в производственном цикле отрицательно сказывается на состоянии дорожного покрытия лесовозных дорог, так как скорость износа дорожного покрытия, в большинстве случаев, превышает расчетный срок эксплуатации дороги, что приводит к дополнительным затратам на ремонт, снижению времени технологического цикла на транспортировку древесины и преждевременному износу транспортных средств. Поэтому кроме проблем связанных со строительством новых дорожных сетей и реконструкцией имеющихся дорог, перед лесозаготовителем стоит проблема выбора лесовозного автопоезда, а также организация его работы. Значение подвижного состава для работы лесозаготовительных предприятий очень велико. Его количество, надежность, грузоподъёмность и исправность влияют на технологический цикл работы лесозаготовительного предприятия. Затраты на приобретение и подготовку подвижного состава играют важную роль в общей сумме капиталовложений. Главной задачей для лесозаготовителя является обеспечение его эффективной и длительной работы, высокого коэффициента технической готовности, а также полное использование имеющихся транспортных средств. Исследования в области автомобильного транспорта леса направленные на оптимизацию технологических процессов и минимизацию транспортных расходов за счет увеличения производительности применяемых транспортных средств на вывозке являются актуальной проблемой для современных лесозаготовительных предприятий.

Решением данного вопроса занимаются ученые во многих странах мира. В научно-исследовательском институте леса Финляндии Metla проводятся исследования в области новых технологий логистики и инноваций промышленной и топливной древесины, разрабатываются логистические модели и приложения заготовки древесины, оценивается рентабельность лесозаготовок и транспортных операций [116], [117], [120], [121], [122], [123], [124], [126], [127].

В Российской Федерации основными научными направлениями, позволяющими решить сложившуюся проблему, являются: исследования условий функционирования машин, применяемых на вывозке, обоснование и оптимизация параметров и режимов работы применяемой техники, выбор и оптимизация применяемых технологий, обоснование схем транспортного освоения лесосырьевых баз, поставки лесопродукции.

Большой вклад в развитие данного вопроса внесли В. И. Алябьев [2], Ю. Ю. Герасимов [118], [110], [125], В. А. Горбачевский [36], Б. А. Ильин [49], Б. И. Кувалдин [60], П. Д. Клычков [51], В. В. Никитин [80], Э. О. Салминен [49], И. Р. Шегельман [102], [103], [105], [106], [107], [108], [109], Л. В. Щёголева [111]. В. И. Алябьевым [15] обоснованы важные аспекты совершенствования и повышения эффективности автотранспортных перевозок леса. К рассматриваемым аспектам относят: рационализацию административно производственной структуры лесотранспортных и дорожно-строительных подразделений; формирование (проектирование и строительство) рациональной сети лесных дорог; формирование и использование рациональной системы лесотранспортных и погрузочно-разгрузочных машин; автоматизация управления лесотранспортным процессом. Модернизация лесопромышленного комплекса по направлениям, выделенными В. И. Алябьевым, способствует его ускоренному развитию на всех этапах видах производственно-технологического процесса. В настоящее время данная проблема включает в себя вопросы формирования используемого на вывозке автопарка и обоснование эксплуатационных параметров применяемых автопоездов, их экономическое обоснование.

Обоснование комплектации парка лесовозных автопоездов для обновления имеющегося подвижного состава

Метод динамического программирования относится к классу задач нелинейного программирования.

Под динамическим программированием понимают вычислительный метод, опирающийся на аппарат рекуррентных соотношений, разработанных в середине ХХ века американским учёным Р. Беллманом [24], [25], [26], [27].

В источниках [24], [25] автором сформулированы идея и сущность предлагаемого метода, описаны свойства задач, при решении которых он используется.

Идея метода динамического программирования состоит в том, что поиск экстремума функции многих переменных заменяется многократным поиском экстремума функции одного или небольшого числа переменных.

Сущность метода динамического программирования сводится к составлению функциональных уравнений, управляющих процессом и дальнейшему решению этих уравнений с помощью вычислительных процедур.

Функциональным называется такое уравнение, которое выражает функциональную связь между множеством функций. Составление функциональных уравнений проводится на основе принципа оптимальности Р. Беллмана, смысл которого заключается в том, что оптимальная стратегия имеет то свойство, что каково бы ни было начальное состояние и принятое начальное решение, все остальные решения на последующих шагах должны составлять оптимальную стратегию относительного состояния, возникшего в результате первого решения. Другими словами динамическое программирование – это поэтапное планирование многошагового процесса, при котором на каждом этапе оптимизируется только один шаг.

Задачи, которые могут быть отнесены к задачам динамического программирования, должны обладать тремя свойствами.

1. Задача может рассматриваться как N-шаговый процесс принятия решения, в котором на каждом шаге принимается решение о количестве ресурсов, направленных на переработку по рассматриваемым способам. Поиск решения осуществляется до тех пор, пока не будут включены все N шагов.

2. Оптимальный план зависит от состояния процесса в исходный момент времени.

3. Оптимальный план должен обладать аддитивностью и регрессивностью решения задачи. Аддитивным считается план, полученный путём сложения результатов по этапам решения. Регрессивность решения заключается в том, что решение задач динамического программирования производится в обратном направлении, т.е. от конца к началу.

Метод динамического программирования широко применяется при решении оптимизационных производственных задач, в которых в качестве функции нахождения экстремума используются числовые показатели, характеризующие производственный процесс с точки зрения производительности и экономических показателей функционирования производственного процесса. Проблема обоснования комплектации парка лесовозных автопоездов является актуальной для предприятий лесозаготовительного производства. В настоящее время перед лесозаготовителями стоит вопрос не только о формировании парка лесовозных автопоездов, учитывая имеющиеся и приобретенные автопоезда, но и их комплектации для использования на технологическом этапе транспортировки. Решение данной проблемы возможно в два этапа. На первом этапе необходимо обосновать комплектацию парка лесовозных автопоездов для обновления подвижного состава, используемого на вывозке на втором этапе необходимо обосновать оптимальную комплектацию автопоездов, используемых на вывозке, учитывая приобретенные и имеющиеся автопоезда. Решение поставленных проблем не возможно без использования современных оптимизационных методов математического моделирования, позволяющих оптимизировать количество используемой техники, учитывая особенности применяемых технологий.

Обоснование комплектации парка лесовозных автопоездов для обновления имеющегося подвижного состава

Для обоснования комплектации парка лесовозных автопоездов с целью обновления имеющегося подвижного состава будем предполагать, что лесозаготовительное предприятие планирует приобрести определенное количество лесовозных автопоездов для выполнения нормированного сменного объёма вывозки. Каждый автопоезд характеризуется сменной производительностью и затратами на содержание одной машино-смены. Требуется определить какое количество автопоездов необходимо приобрести для выполнения сменного объёма вывозки.

Применение многокритериальных задач принятия решения для решения оптимизационных задач

Многокритериальные задачи принятия решений широко применяются в научных исследованиях, для решения возникающих научно-оптимизационных задач.

Р. Штойер [110] условно разделил многокритериальные задачи принятия решений на две группы. В первую группу автором отнесены задачи, решение которых осуществляется с применением анализа решений по набору показателей, которые наиболее часто применяются в ситуациях с небольшим числом альтернатив в условиях неопределённости. Во вторую группу отнесено понятие многокритериальной оптимизации, которая применяется для решения задач с большим числом возможных альтернатив. Чаще всего она используется в случаях одновременной оптимизации двух или более целевых функций в заданной области определения.

При решении многокритериальных задач используют многокритериальные методы принятия решений, которые основываются на рассуждениях лица принимающего решение, или человека, интересы которого являются главным фактором в определении важности рассматриваемых критериев относительно друг друга.

Многокритериальные методы принятия решений подразделяются на три группы. Методы первой группы основаны на выявлении предпочтений лиц принимающих решения и построении единственного критерия качества решения до рассмотрения конкретных альтернатив. Методы второй группы состоят в последовательном анализе возможных решений с постепенным выявлением предпочтений лиц принимающих решения и переходом к более выгодному решению. Третья группа методов основана на предварительном выделении множества эффективных решений.

При решении многокритериальных задач необходимо учитывать последовательность пяти этапов решения, описанных в источнике [50]. К данным этапам относят: предварительный анализ, структурный анализ, анализ неопределённости, анализ полезности или ценности, процедуры оптимизации.

В предварительном анализе определяется проблема и возможные альтернативы действий.

В структурном анализе проводят качественную структуризацию проблемы с целью построения дерева решений, с помощью которого можно получить всю необходимую информацию о проблеме. Целью анализа неопределённости является получение значения вероятностей для каждой ветви дерева решений. Анализ полезности и ценности заключается в определении численных значений полезности последствий, связанных с реализацией того или иного пути на дереве решений. После определения структуризации проблемы и установления соответствующих значений вероятности и полезности оптимальная альтернатива с помощью вычислений. Оптимальной будет та альтернатива, которая максимизирует или минимизирует ожидаемую полезность.

Применение на практике полученных результатов позволит максимизировать или минимизировать требуемые критерии оптимальности, в качестве которых могут выступать производительность, расход материалов и денежных средств за определённый момент времени, ограниченные рядом ограничений.

Постановка задачи оптимизации вывозки заготовленной древесины Проблема оптимизации этапа вывозки заготовленной древесины является актуальной для лесозаготовительных предприятий. Так как лесозаготовителю необходимо определиться с направлением, по которому необходимо совершенствовать этап транспортировки заготовленной древесины. К возможным путям решения данной проблемы можно отнести развитие лесотранспортной инфраструктуры на основе дорог общего пользования, магистралей, веток и усов лесовозных дорог, реконструкции имеющейся дорожной сети, а также полное или частичное обновление подвижного состава, используемого на вывозке. Применение вышеизложенных направлений в комплексе или по отдельности способствует минимизации суммарных затрат на транспорт древесины.

Исходя из выше изложенного, сформулируем существующую проблему в виде задачи, в условии которой примем, что лесозаготовительное предприятие занимается заготовкой и транспортировкой заготовленных лесоматериалов. Транспортировка потребителю осуществляется по сети лесовозных дорог и дорог общего пользования лесовозными автопоездами. Для увеличения объёмов вывозки, и получения максимальной прибыли на этапе транспортировки заготовленных лесоматериалов предприятие имеет возможность расширять производство, развивая дорожную сеть или обновляя подвижной состав, используемый на вывозке. Необходимо обосновать выбранный путь совершенствования этапа транспортировки древесины. Решение поставленной проблемы возможно с применением методов многокритериального принятия решения. Для описания математической модели необходимо выделить возможные альтернативы направлений и критерии эффективности для каждой рассматриваемой альтернативы. Введем основные обозначения для описания возможных альтернатив: ИА – использование имеющегося автопарка; ПЗА – полная замена автопарка; ЧЗА – частичная замена автопарка;

Описание технологического этапа вывозки, применяемого на лесозаготовительном предприятии ЗАО «Шуялес»

Зона заготовки древесины лесозаготовительным предприятием ЗАО «Шуялес» охватывает территорию Пряжинского центрального лесничества в состав которого входят Сяпсинское, Соддерское, Виданское, Пряжинское, Крошнозерское, Святозерское, Кашканское, Южно-Святозерское, Койвусельгское, Нялмозерское, Ведлозерское, Кинелахтинское, Паннильское, Важинское участковые лесничества. Основными путями транспорта, по которым производится вывозка заготовленной древесины, являются лесовозные дороги, построенные бывшими леспромхозами и лесхозом, а также лесопользователем лесного участка.

На территории лесного участка имеется около 300 км лесохозяйственных и лесовозных дорог, из них около 150 км с твердым покрытием и около 38 км круглогодичного действия. Эти дороги связывают места рубок и отдельные лесные квартала с пунктами вывозки древесины и лесными поселками, пересекая лесные массивы в разных направлениях. Часть из них ежегодно улучшаются и находятся в удовлетворительном состоянии. Объёмы планируемого строительства новых лесовозных дорог и ремонта имеющихся представлен в таблице 3.

Путями транспорта общего пользования на территории лесного участка являются автомобильные дороги республиканского значения: Петрозаводск-Суоярви, Крошнозеро-Эссойла. Движение автомобильного транспорта по данным дорогам осуществляется в течение всего года.

В направлении с востока на запад по лесному участку проходит Октябрьская железная дорога Петрозаводск-Суоярви, протяженностью около 70 км.

На этапе вывозки заготовленной древесины, на предприятии ЗАО «Шуялес» используются лесовозные автопоезда на базе лесовозов КамАЗ, Scania, Volvo в комплектации с лесовозными прицепами-сортиментовозами отечественного и зарубежного производства. Каждый автопоезд вывозит определённый вид продукции потребителям и на нижние склады предприятия. Основными видами заготавливаемых лесоматериалов ЗАО «Шуялес» является: пиловочник, балансы сосновые и березовые, дровяная древесина.

Потребителями лесоматериалов, заготовленных на предприятием ЗАО «Шуялес» являются – ЗАО «Соломенский лесозавод», ООО ДОК «Калевала», ОАО «Кондопога», Стора Энсо Форест Вест ООО Карельский филиал, ОАО Целлюлозный завод «Питкяр При расчете сменной производительности учитывался коэффициент использования рабочего времени, рассчитываемый как соотношение времени потраченного автопоездом на работу за рассматриваемый промежуток к продолжительности рабочей смены. Его значение находится в диапазоне от 0,2 - 1. Так как временные затраты на транспортировку у многих автопоездов либо превышают, либо не доходят до значения продолжительности рабочей смены, то значение коэффициента использования рабочего времени в расчетах примем как отношение затраченного времени на транспортировку к продолжительности рабочей смены. На значение сменной производительности каждого автопоезда существенное влияние оказывают его грузоподъёмность, скорость движения по рассматриваемым участкам пути, время на разгрузку и погрузку. Поддержка данных параметров в пределах, удовлетворяющих нормированным средним значениям, позволит контролировать показатели сменного объёма вывозки отдельно рассматриваемого автопоезда и группы автопоездов. Для осуществления контроля работы лесовозных автопоездов на практике широко применяют системы GPS-мониторинга, которые позволяют:

Путь, пройденный автопоездом Scania за 04.10.2013 отслеживать местоположение автопоезда в любой момент времени; отслеживать путь, пройденный автопоездом за рабочее время (рисунок 8), скорость движения.анта», терминалы Нижние Пески, Поросозеро, Чална, Эссойла.

Похожие диссертации на Повышение эффективности эксплуатации парка автопоездов при освоении территориально распределенных лесных ресурсов