Введение к работе
Актуальность работы. На сегодняшний день наблюдается резкий рост количества автомобилей в г. Москва, а также их негативное воздействие на окружающую среду. По результатам исследования компании «IBM» "Проблемы водителей" Москва занимает четвертое место по уровню сложности передвижения на автомобиле и по количеству пробок среди 20 крупных городов мира. А по времени ожидания в пробках г. Москва является худшим - среднее время самого продолжительного ожидания в московских пробках составляет 2,5 часа. При таких условиях выброс токсичных веществ в окружающую среду составляет наибольшую величину. Среднесуточный выброс токсичных веществ с отработавшими газами автомобилей составляет около 8 тыс. т, в том числе 6 тыс. т оксида углерода, 1,3 тыс. т несгоревших углеводородов, почти 500 т оксидов азота.
На сегодняшний день многие производители автомобилей озабочены проблемой экологии при эксплуатации автомобилей. Для улучшения состояния данной проблемы существуют различные способы:
применение систем нейтрализации отработавших газов;
улучшение процессов смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания;
применение более совершенных эксплуатационных материалов;
переход на альтернативные виды энергии.
В последнее десятилетие получило развитие применение комбинированной силовой установки, представляющей собой двигатель внутреннего сгорания, совмещенный с электрической установкой.
В литературе большое внимание уделяется вопросам формирования норм расхода топлива и условиям эксплуатации автомобильного транспорта. Исследованию этих вопросов посвящены труды многих отечественных и зарубежных ученых - Андрианов Ю.В., Богумил В.Н., Бушуев П.В., Воробьёв И.В., Воронкович А.В., Гарбер А., Ефименко Д. Б., Зенченко В.А., Исмаилов Р.И., Колчин B.C., Кернер Б.С, Кленов Е.А., Корякин А.А. Кузнецов Е.С., Максимов В.А., Назаров А.А., Панов Ю.В., Солнцев А.А., Хазиев А.А., и др.
В связи с вышеизложенным, исследование, связанное с разработкой методики анализа, корректирования и прогнозирования сложности маршрута движения, учитывающей индивидуальные условия эксплуатации автомобильного транспорта в г. Москва, является актуальным.
Цель работы: повышение эффективности эксплуатации транспортных средств на основе учета и прогнозирования сложности маршрута движения.
Для достижения данной цели в диссертационном исследовании решены следующие задачи:
определены факторы, влияющие на условия эксплуатации;
введен интегральный параметр сложности маршрута;
разработана многофакторная математическая модель нормированного интегрального параметра оценки сложности маршрута движения с возможностью его прогнозирования в зависимости от набора определяющих факторов;
разработана многофакторная математическая модель зависимости расхода топлива на маршруте от нормированного интегрального параметра оценки сложности маршрута движения автомобилей;
разработаны алгоритмы анализа и прогнозирования маршрутов движения автомобилей с учетом индивидуальных условий эксплуатации маршрутов, а также топливной экономичности автомобилей.
Предметом исследования являются параметры транспортных потоков, оказывающие влияние на параметры технической эксплуатации транспортных средств.
Объектом исследования является подвижной состав автокомбината ГУЛ «Мосавтохолод» с комбинированной силовой установкой.
Научная новизна. В диссертационном исследовании сформулированы и обоснованы следующие результаты, обладающие научной новизной и являющиеся предметом защиты:
предложен и научно обоснован нормированный интегральный параметр сложности маршрута движения, учитывающий особенности эксплуатации автомобилей при движении по г. Москва;
разработана многофакторная математическая модель оценки расхода топлива в зависимости от нормированного интегрального параметра сложности маршрута движения.
предложен алгоритм анализа, корректирования и прогнозирования сложности маршрута движения АТС, учитывающий индивидуальные условия эксплуатации транспортных средств.
Практическая ценность работы заключается в:
возможности использования алгоритмов анализа, корректирования и прогнозирования маршрута движения АТС с учетом индивидуальных особенностей эксплуатации при движении по маршруту;
возможности использования алгоритмов формирования маршрута движения с целью снижения затрат на эксплуатацию транспортных средств.
Реализация результатов работы. Основные теоретические выводы и рекомендации диссертационного исследования использовались при выполнении технической работы по договору № RS120307-01 от 12 марта 2012 г. на тему «Разработка моделей анализа дорожной обстановки, её прогнозирования и корректирования маршрутов участников движения направленных на повышение качества управления транспортными потоками дорожного движения за счет развития существующих геоинформационных и навигационных технологий».
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на 69-й и 71-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (г. Москва, 2011, 2013 гг.).
Публикации: по материалам диссертационной работы опубликовано четыре статьи в журналах, входящих в перечень рекомендованных ВАК РФ.
На защиту выносятся:
методика определения нормированного интегрального параметра сложности маршрута движения, учитывающего особенности эксплуатации автомобилей при движении по г. Москва;
теоретические принципы и математические модели оценки расхода топлива в зависимости от нормированного интегрального параметра сложности маршрута движения;
алгоритм анализа, корректирования и прогнозирования сложности маршрута движения АТС, учитывающий индивидуальные условия эксплуатации при движении по маршруту.
Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 127 страниц машинописного текста, 21 таблицы, 49 рисунков и 2 приложений.
