Содержание к диссертации
Введение
1. Актуальные вопросы автобусных пассажирских
2. Перевозок на регулярных горных маршрутах
1.1. Общая характеристика горных территорий и регулярных автобусных маршрутов Республики Дагестан 12
1.2. Характеристика условий эксплуатации автобусов на регулярных горных маршрутах Республики Дагестан 19
1.3. Особенности организации автобусных перевозок на маршрутах горного направления 22
1.4. Характеристики различных модификаций современных автобусов особо малого класса «ГАЗель» и их двигателей 23
1.5. Эксплуатационные свойства микроавтобусов, наиболее влияющие на эффективность и безопасность перевозок пассажиров в горных условиях.. 24
1.6. Степень разработанности темы исследования 30
1.7. Выводы по разделу 1 31
2. Разработка вероятностной модели дорожных сопротивлений на маршрутах горного направления республики Дагестан 32
2.1. Подходы к разработке вероятностной модели горных условий эксплуатации 32
2.1.1. Сбор статистической информации о параметрах дорог регулярных горных автобусных маршрутов 32
2.1.2. Обработка статистических данных по дорожным сопротивлениям на регулярных горных маршрутах Республики Дагестан и анализ полученных результатов 34
2.6. Выводы по разделу 2 40
3. Оценка эксплуатационных свойств микроавтобусов «газель» в горных условиях эксплуатации и выявление их наиболее приспособленных модификаций
3.1. Оценка тягово-скоростных свойств микроавтобусов «ГАЗель» в горных условиях эксплуатации 41
3.1.1. Совершенствование методики оценки тягово-скоростных свойств автомобиля в горных условиях эксплуатации по динамическому паспорту 44
3.2. Оценка топливной экономичности микроавтобуса «ГАЗель» в горных условиях эксплуатации 48
3.3. Исследование движения микроавтобуса на горном регулярном маршруте 51
3.3.1. Методика проведения исследований 51
3.3.2. Анализ результатов исследования движения микроавтобуса на горном регулярном маршруте 54
3.3.3. Исследование действий водителя микроавтобуса на горном и равнинном маршруте 58
3.3.4. Оценка плавности хода микроавтобуса «ГАЗель» при эксплуатации в горных условиях 59
3.3.5. Оценка поперечной устойчивости микроавтобусов «ГАЗель» при эксплуатации в горных условиях 65
3.3.6. Выявление наиболее приспособленных к горным условиям модификаций автобусов 70
3.4. Выводы по разделу 3 75
4. Совершенствование организации перевозок пассажиров и повышение уровня транспортного обслуживания населения горных районов 76
4.1. Характеристика существующей организации перевозок на
примере автобусного маршрута «г. Махачкала-с. Ботлих -г. Махачкала» 76
4.1.1. Существующая форма организации труда автобусных бригад 79
4.1.2. Совершенствование организации перевозок пассажиров в горных районах Республики Дагестан 80
4.2. Разработка схем усовершенствованной организации автобусных перевозок для регулярных маршрутов 84
4.2.1. Разработка схем горных маршрутов из г. Махачкала через с. Магарамкент 84
4.2.2. Разработка схем горных маршрутов из г. Махачкала через с. Мамедкала 85
4.2.3. Разработка схем горных маршрутов из г. Махачкала через с. Касумкент 85
4.2.4. Разработка схем горных маршрутов из г. Махачкала через с. Леваши 86
4.2.5. Разработка схем горных маршрутов из г. Махачкала через с. Гуниб 86
4.2.6. Разработка схем горных маршрутов из г. Махачкала через с. Хаджалмахи 87
4.2.7. Разработка схем горных маршрутов из г. Махачкала через с. Хунзах 88
4.2.8. Разработка схем горных маршрутов из г. Каспийск через с. Магарамкент 89
4.2.9. Разработка схем горных маршрутов из г. Каспийск через с. Касумкент.. 89
4.2.10. Разработка схем горных маршрутов из г. Каспийск через с. Мамедкала 89
4.2.11. Разработка схем горных маршрутов из г. Каспийск через с. Леваши 89
4.2.12. Разработка схем горных маршрутов из г. Каспийск через с. Хаджалмахи 89
4.2.13. Разработка схем горных маршрутов из г. Избербаш 89
4.2.14. Разработка схем горных маршрутов из г. Дербент через с. Касумкент 89
4.2.15. Разработка схем горных маршрутов из г. Дербент через с. Магарамкент 91
4.2.16. Разработка схем горных маршрутов из г. Кизилюрт 91
4.2.17. Разработка схем горных маршрутов из г. Хасавюрт 91
4.2.18. Разработка схем горных маршрутов из г. Хасавюрт через с. Унцукуль 92
4.3.19. Разработка схем горных маршрутов из г. Буйнакск через с. Гергебиль 92
4.2.20. Разработка схем горных маршрутов из г. Буйнакск через с. Унцукуль 92
4.2.21. Разработка схем горных маршрутов из г. Буйнакск через с. Хунзах 93
4.2.22. Разработка схем горных маршрутов из г. Кизляр через г. Кизилюрт 93
4.2.23. Разработка схем горных маршрутов из г.Кизляр через г. Буйнакск 93
4.3. Выбор адаптированного для горных условий микроавтобуса для второго (горного, высокогорного) участка маршрута по усовершенствованной технологии перевозок пассажиров 94
4.4. Повышение качества диспетчерского управления и информационного обеспечения перевозок пассажиров на горных маршрутах 96
4.5. Расчет показателей использования автобусов существующего маршрута г. Махачкала - с. Ботлих - г. Махачкала» и расчет итоговых экономических показателей на нем 97
4.6. Выводы по разделу 4 98
5. Оценка социально-экономической эффективности использования усовершенствованной организации автобусных перевозок 100
5.1. Сравнительный анализ показателей уровня обслуживания транспортом сельских жителей в горных районах до и после совершенствования технологии 100
5.2. Усовершенствование интегральной оценки качества транспортного обслуживания пассажиров в горных районах 102
5.3. Оценка эффективности функционирования системы пассажирского общественного транспорта при внедрении усовершенствованной организации перевозок на всех горных автобусных маршрутах 107
5.3.1. Расчет эксплуатационных расходов и доходов на автобусном маршруте «г. Махачкала - с. Ботлих - г. Махачкала» при существующей и предлагаемой организации перевозок пассажиров 107
5.3.2. Сравнительный анализ основных эксплуатационных и экономических показателей по маршруту до и после совершенствования организации перевозок пассажиров 108
5.3.3. Расчет единовременных затрат на осуществление усовершенствования организации перевозок пассажиров по всем горным маршрутам Республики Дагестан 1 5.4. Расчет экономического эффекта от совершенствования организации перевозок пассажиров на горных маршрутах 116
5.5. Выводы по главе 5 117
Заключение 119
Список литературы
- Характеристики различных модификаций современных автобусов особо малого класса «ГАЗель» и их двигателей
- Сбор статистической информации о параметрах дорог регулярных горных автобусных маршрутов
- Анализ результатов исследования движения микроавтобуса на горном регулярном маршруте
- Совершенствование организации перевозок пассажиров в горных районах Республики Дагестан
Введение к работе
Актуальность. Правительством РФ поставлена задача, в течение ближайших лет повысить подвижность населения более чем на 40%. Для решения этой задачи требуется совершенствовать организацию социально значимых перевозок, к которым относятся автобусные перевозки в горных районах Республики Дагестан, являющиеся единственным видом транспортного обслуживания населения. В настоящее время перевозки пассажиров в горных районах находятся на низком уровне, поскольку многие населенные пункты не охвачены регулярными автобусными сообщениями. На равнинных и горных участках автобусных маршрутов используется один и тот же подвижной состав – автобусы особо малого класса семейства «ГАЗель» различных модификаций, которые недостаточно приспособлены к различным горным зонам, что снижает социально-экономическую эффективность перевозок пассажиров. Маршруты имеют большую протяженность, поэтому время работы водителей автобусов превышает нормативное, что снижает безопасность перевозок. Для повышения эффективности перевозок пассажиров в горных районах целесообразно усовершенствовать их организацию на основе выявления путем оценки эксплуатационных свойств наиболее приспособленных и безопасных модификаций микроавтобусов.
Такое совершенствование организации автобусных перевозок в горных районах позволит повысить их социальную и экономическую эффективность, поэтому тема настоящей диссертации является актуальной.
Актуальность диссертационной работы определяется также ее связью со вторым этапом Национальной стратегии повышения эффективности перевозок и безопасности дорожного движения по Республике Дагестан (на 2011 –2020 гг.).
Степень разработанности темы исследования. Вопросы эффективной организации автобусных перевозок в сельской местности, в том числе в горных условиях, рассмотрены работах В. А. Гудкова, Н. Б. Островского, А. С. Хизриева. Исследования по повышению эффективности колесных машин в горных условиях эксплуатации приведены в работах В. В. Махалдиани, Р. Р. Двали, И. Я. Джеба-швили, В. А. Алиева, Р. М. Парцхаладзе, М. Н. Сапарова, Р. А. Давлатшоева и других ученых. Однако вопросы повышения эффективности автобусных перевозок в горных условиях путем совершенствования их организации не были рассмотрены.
Цель диссертационной работы – повышение эффективности перевозок пассажиров и уровня транспортного обслуживания населения горных районов Республики Дагестан за счет совершенствования их организации.
Для достижения цели сформулированы следующие задачи работы:
-
Дать общую характеристику горных территорий и уровня транспортного обслуживания населения Республики Дагестан.
-
Получить вероятностную модель суммарных дорожных сопротивлений на регулярных горных маршрутах.
Автор выражает глубокую признательность к.т.н., доценту Константину Владимировичу Чернышову за оказанную помощь при анализе и обсуждении полученных результатов.
-
Провести оценку эксплуатационных свойств микроавтобусов «ГАЗель» в горных условиях и выявить их модификации наиболее приспособленные к различным горным зонам.
-
Разработать усовершенствованную организацию автобусных сообщений в горных районах.
-
Уточнить интегральную оценку качества транспортного обслуживания населения горных районов.
-
Провести оценку социальной и экономической эффективности использования усовершенствованной организации автобусных перевозок в горных районах.
Научная новизна диссертации состоит в следующем:
-
Для оценки тягово-скоростных свойств и топливной экономичности модификаций микроавтобусов получены статистические характеристики дорожных сопротивлений на регулярных горных маршрутах Республики Дагестан.
-
Усовершенствована методика оценки эксплуатационных свойств микроавтобусов в горных условиях эксплуатации по динамическому паспорту.
-
Методом интегральной оценки с анализом иерархий приспособленности по эксплуатационным свойствам выявлены наиболее приспособленные модификации микроавтобусов «ГАЗель» для предгорных и горных участков маршрута.
-
Усовершенствована организация автобусных сообщений в горных районах.
-
Уточнена интегральная оценка качества транспортного обслуживания населения горных районов.
Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что в ней на основе полученных вероятностных характеристик суммарных дорожных сопротивлений в горных районах Республики Дагестан и проведенных исследований эксплуатационных свойств микроавтобусов выявлены их наиболее приспособленные к каждой горной зоне модификации, использование которых позволило повысить социальную и экономическую эффективность автобусных перевозок.
Практическая значимость работы состоит в следующем:
-
Выявлены модификации микроавтобусов, которые наиболее приспособлены к эксплуатации в различных горных зонах.
-
Разработанная усовершенствованная организация автобусных перевозок в горных районах, позволяет получить экономический эффект до 170 тыс. руб. в год на один горный маршрут и повысить в 1,25 раза качество транспортного обслуживания населения горных территорий Республики Дагестан
-
Разработан дополнительный горный тормоз, который повышает безопасность при стоянке и трогании микроавтобуса на подъемах.
Методология и методы исследования. В диссертации применялись статистические, расчетно-теоретические и экспериментальные методы исследования.
Положения, выносимые на защиту:
-
Общая характеристика маршрутной сети автобусных сообщений и оценка уровня транспортного обслуживания горных территорий.
-
Вероятностная модель суммарных дорожных сопротивлений на регулярных горных маршрутах.
-
Результаты исследования эксплуатационных свойств микроавтобусов «ГАЗель» в различных горных зонах и вывяленные наиболее приспособленные модификации микроавтобусов.
-
Усовершенствованная организация автобусных перевозок на всех маршрутах горного направления Республики Дагестан, основанная на использовании выявленных, наиболее приспособленных модификаций микроавтобусов.
-
Интегральная оценка качества транспортного обслуживания населения горных районов повышенной точностью.
-
Результаты оценки социальной и экономической эффективности использования предложенной усовершенствованной организации автобусных перевозок в горных районах.
Достоверность и обоснованность полученных результатов работы основывается на использовании проверенных практикой методов теории эксплуатации автомобилей, современных математических методов, а также на экспериментальной проверке теоретических положений.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили одобрение на VII Российской научно-практической конференции в ГОУ ОГУ (г. Оренбург, 20–30 ноября 2007 г.), на международной конференции «Прогресс транспортных средств и систем – 2007 и 2009 г.» (г. Волгоград), на 2-ой международной практической конференции «Формирование транспортно-логистической инфраструктуры» (г. Омск, 29 ноября 2007 г.), на ХIV международной отраслевой научно-практической конференции «Россия периода реформ» 26 – 29 мая 2010 г., на ежегодных научно-технических конференциях Волгоградского государственного технического университета (2007–2015 г.),
Реализация работы. Результаты исследований внедрены в учебный процесс МФ МАДИ (ГТУ) и используются при подготовке инженеров по специальностям 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте», 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство», 190602 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (Автомобильный транспорт)». Они также внедрены для использования на автопредприятиях г. Махачкалы.
Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в 13 публикациях, в том числе 7 публикаций в изданиях, включенных в перечень ВАК, и 1 патент РФ на полезную модель.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы и пяти приложений. Работа изложена на 133 страницах основного текста, содержит 66 рисунков 45 таблиц. Список литературы составляет 131 наименование.
Характеристики различных модификаций современных автобусов особо малого класса «ГАЗель» и их двигателей
Дороги в республике прокладывались в течение длительного периода по сложным горным поверхностям с крутыми и длительными подъемами с чередующимися левыми и правыми поворотами до достижения перевала. Затем крутыми и длительными спусками и поворотами до достижения путей сообщений, проложенных вдоль береговых участков горных рек к мостам, для передвижения транспортных средств, к склону очередной горы.
Характерной особенностью автомобильных регулярных горных маршрутов республики является большая протяженность, наличие продольного профиля с крутыми и длительными подъемами и спусками, чередующимися левыми и правыми поворотами, и изменение высоты над уровнем моря по всей длине регулярного маршрута. Например, регулярный автобусный маршрут «Махачкала - Хунзах - Ботлих - Зуберхали» протяженностью в 265 км, преодолевается летом за 10-11 часов, а зимой за 12 - 13 часов, при нормативном времени рейса для горных условий не более - 9 час. Структура и технические параметры, типы покрытий и протяженность автодорог по категориям по данным Агентства по транспорту и дорожному хозяйству Республики Дагестан «Дагавтодортранс», приведены в табл. 1.10, 1.11, а также на рис. 1.2. К усовершенствованным капитальным покрытиям относятся цементно-бетонные, асфальтобетонные, черные щебеночные, устраиваемые на бетонном, щебеночном, гравийном и других основаниях. К усовершенствованным облегченным покрытиям относятся черные щебеночные и гравийные. Дорожными покрытиями переходного типа являются сборные железобетонные (колейные), белые щебеночные, гравийные, шлаковые, грунтощебеночные и грунтогравийные, обработанные вяжущими материалами, а также грунтовые, укрепленные вяжущими материалами.
Общая протяженность дорог составляет 9767 км. Отсутствуют автомобильные дороги первой технической категории. Протяженность дорог второй технической категории не превышает 4%, третьей не более 17%, а IV и V категорий - 79 % (5960 км). Внекатегорийные грунтовые дороги имеют достаточно большую протяженность 1816 км (табл. 1.11), причем, чем выше над уровнем моря, тем больше таких дорог и выше их крутизна, что снижает эффективность автобусных перевозок в горных районах. Из 41 административного района республики - 31 расположены в предгорной, горной и высокогорной местности с достаточно высокой плотностью населения. Это делает пассажирские перевозки по горным регулярным маршрутам из столицы республики в горные районы и обратно, социально значимыми.
Особенности организации междугородных (местных) автобусных перевозок определяются эксплуатационными условиями на маршрутах и спецификой пассажиропотоков. В настоящее время междугородные коммерческие автомобильные перевозки пассажиров в республике выполняются по сквозному методу, когда весь маршрут обслуживает один автобус.
Движение автобусов организовано по регулярным и нерегулярным маршрутам. Время выполнения рейса автобуса часто превышает допустимую продолжительность смены водителя. Продолжительное пребывание в автобусе междугородного сообщения вызывает транспортную усталость водителя пассажиров, однако оценка их вибронагруженности не проводилась.
В настоящее время на регулярных горных маршрутах в основном эксплуатируются автобусы особо малого класса семейства «ГАЗель» различных модификаций. Оценка их приспособленности к эксплуатации на горных территориях не проводилась. Используются плохо приспособленные к горным условиям модификации, что приводит к большим затратам.
Оценка качества транспортного обслуживания горных районов республики также не проводилась, однако известно, что в настоящее время многие населенные пункты не охвачены регулярным автобусным сообщением. Это свидетельствует о низком уровне транспортного обслуживания, повышение которого может быть достигнуто только за счет совершенствования существующей организации автобусных перевозок.
Таким образом, основной причиной низкой эффективности автобусных перевозок в горных районах является сквозной метод организации перевозок пассажиров на горных маршрутах, который имеет ряд недостатков: - в равнинной и горной частях регулярных автобусных маршрутов используется один и тот же подвижной состав, недостаточно приспособленный к горным условиям, что снижает эффективность и безопасность перевозок; - время работы водителей на маршрутах часто превышает нормативное, что недопустимо по нормативам безопасности перевозок; - оборотный рейс совершается за два рабочих дня, с отстоем на ночь в конечном пункте, что требует дополнительных расходов для организации отдыха водителям.
В связи с этим тема настоящей диссертации направленная на повышение эффективности перевозок пассажиров и уровня транспортного обслуживания населения горных территорий Республики Дагестан является актуальной.
В настоящее время при перевозках пассажиров на регулярных автобусных маршрутах республики не применяются новые информационные технологии на основе новейших достижений науки.
Объектом исследования в данной работе является наиболее характерный для республики регулярный автобусный маршрут «Махачкала - Хунзах - Ботлих - Зуберхали» протяженностью 265 км.
Предметом исследования являются показатели качества и эффективности автобусных перевозок.
В настоящее время на горных маршрутах в основном эксплуатируются автобусы особо малого класса, выпускаемые автопромышленностью марки ГАЗ-32213 и ГАЗ-322132 семейства «ГАЗель» с колесной формулой 4 х 2 и числом мест для сидения с водителем 13 чел.
Автобусы марки ГАЗ-32213 комплектуются двигателем ЗМЗ 40250, ЗМЗ 402650 или ЗМЗ - 40522, а автобусы ГАЗ-322132 - двигателем УМЗ 42150 или УМЗ 41750 или УМЗ 4215С Основные технические характеристики автобусов «Газель» марки ГАЗ-32213 и марки ГАЗ-322132, а также параметры их двигателей семейств ЗМЗ и УМЗ приведены в приложении.
Автобусы особо малого класса марки ГАЗ-32213 и ГАЗ-322132 «ГА-Зель», вследствие их высоких эксплуатационных свойств нашли широкое применение в качестве маршрутного такси, как на городских маршрутах, так и на регулярных горных маршрутах для перевозки пассажиров. Однако, условия работы автобусов особо малого класса на горных регулярных маршрутах существенно отличаются от условий перевозки пассажиров на городских равнинных маршрутах, что обуславливает целесообразность их изучения с целью поиска новых технических решений для улучшения эксплуатационных качеств в горных условиях эксплуатации.
Сбор статистической информации о параметрах дорог регулярных горных автобусных маршрутов
Тягово-скоростными называются свойства, которые определяют возможные по характеристикам двигателя или сцепления колес с дорогой диапазоны изменения и интенсивности разгона автомобиля при его работе на тяговом режиме в различных дорожных условиях.
Управляя микроавтобусом, водитель выбирает скорость движения, исходя из предписаний дорожных знаков, эксплуатационных условий и возможностей автомобиля. Этот выбор ограничен ступенчатостью КПП и ограниченным диапазоном чисел оборотов двигателя. Из-за ограниченного числа передач в горных условиях, при движении на подъемах двигатель часто оказывается недогруженным, а максимальная по мощности скорость не реализуется, что снижает топливную экономичность, скорость движения микроавтобус и ухудшает эффективность перевозок пассажиров.
Методы оценки приспособленности автомобиля к условиям эксплуатации по тягово-скоростным свойствам могут быть использованы для решения следующих задач [51]: - анализа - определения скоростей, ускорений и предельных дорожных условий, в которых возможно движение автомобиля с заданными конструктивными параметрами и техническими характеристиками двигателя; - синтеза - определения конструктивных параметров и технических характеристик двигателя, которые могут обеспечить заданные значения скоростей и ускорений в заданных дорожных условиях движения, а также нахождения предельных дорожных условий. Микроавтобус считается приспособленным по тяговым свойствам, если он может с полной нагрузкой преодолеть все встречающиеся на горных маршрутах суммарные дорожные сопротивления (в горном Дагестане до ц/ = 0,17) с учетом снижения мощности и крутящего момента двигателя вследствие уменьшения плотности атмосферного воздуха при увеличении высоты над уровнем моря и его износа.
Удобным оценочным параметром для сравнительного анализа тягово-скоростных свойств микроавтобусов различных модификаций является динамический фактор D. Это безразмерная величина равная отношению свободной силы тяги Fceo6 к силе тяжести (весу) автомобиля Ga_ Свободная сила тяги FC60Q представляет собой разность силы тяги на ведущих колесах FT и силы сопротивления воздуха Fwx,: D = Fceo6/Ga=(FT-Fwx)/Ga (3.1) после преобразований получим: D = y + 8jax/g, (3.2) где \/ = / cos(ocmax) ± sin(ocmax) - коэффициент суммарного сопротивления дороги; 5. - коэффициент учета вращающихся масс; ах - ускорение поступательного движения микроавтобуса. По формуле (3.2) можно определять максимальные подъемы, преодолеваемые микроавтобусом на 1-й передаче. [51]. При этом можно допустить, что движение установившееся D — Dmax и ах— 0 и тогда можно записать: A =max =/cos(amaJ +sin(amaJ = f n4 ) + sm{amJ , (3.3) где атах - максимальный угол продольного уклона дороги, откуда можно найти sin(ocmax), а значит и максимальный угол подъемаатах sin(amax) = (/)-/Vl- 2+/2)/(l + /2) (3.4) Если тяговая сила FT не может быть полностью реализована из-за недостаточного сцепления ведущих колес с дорожным покрытием (на низших передачах) то максимальный динамический фактор определяют по формуле: Dmax = ( - Fwx)/ Ga = ( ?XRZB - Fwx )Ga, учитывая, что движение на подъеме на низшей передаче осуществляется с невысокой скоростью сопротивлением воздуха движению автомобиля можно пренебречь. Тогда формула упростится:
Тягово-скоростные свойства микроавтобуса определяются скоростной характеристикой двигателя - зависимости его эффективной мощности Ре, эффективного крутящего момента Те и удельного расхода топлива ge от угловой скорости вращения сое коленчатого вала. Внешние скоростные характеристики бензиновых двигателей [51], устанавливаемых на микроавтобусы марки «ГАЗель» приведены на рис. 3.1.
Микроавтобус должен иметь запас по силе тяги на первой передаче (до 25 %), для преодоления возможных дополнительных сопротивлений, связанных с сильным встречным ветром, перегрузкой, состоянием дорожного покрытия, а также для обеспечения трогания с места, после остановке на крутом подъеме. Микроавтобус может считаться полностью приспособленным к горным условиям по тягово-скоростным свойствам, если на всех участках маршрута он может двигаться со скоростями, определяемыми безопасностью движения, т.е. правилами дорожного движения. Однако для этого может потребоваться очень мощный двигатель, что ухудшит топливную экономичность на участках с низким дорожным сопротивлением.
Динамический паспорт позволяет решать некоторые практически важные задачи по оценке тягово-скоростных возможностей автомобиля, однако для горных условий эта динамический паспорт необходимо усовершенствовать. Усовершенствованный динамический паспорт микроавтобуса «ГАЗель» с двигателем УМЗ 4215С приведен на рис. 3.2. На нем построены три динамические характеристики, соответствующие различным высотам над уровнем моря: высоте на уровне моря; высоте 2000 метров над уровнем моря; высоте 4000 метров над уровнем моря. При расчете характеристик учитывалось, что по мере повышения высоты над уровнем моря на каждые 1000 м, эффективная мощность двигателя падает на 11 - 13%, а тяговое усилие на ведущих колесах автомобиля снижается на 14 - 15 %. На динамическом паспорте также наносятся горизонтальные заштрихованные полосы соответствующие максимальным и наиболее вероятным дорожным сопротивлениям. О 20 40 60 нагрузка, % 0 20 40 60 80 100 VS,KM/4
Рис. 3.2. Усовершенствованная методика оценки тягово-скоростных свойств микроавтобусов «ГАЗель» в горных условиях эксплуатации по динамическому паспорту
По усовершенствованному динамическому паспорту легко оценивается возможность преодоления максимального дорожного сопротивления на различной высоте над уровнем моря, определяется передача и скорость, на которой возможно преодоление наиболее вероятных дорожных сопротивлений. Так анализ рис. 3 показывает, что микроавтобус «ГАЗель» не может преодолевать наибольшие дорожные сопротивления на 1 передаче на высоте более 3000 м над уровнем моря. Наиболее вероятные дорожные сопротивления он может преодолевать только на 2-й передаче с невысокой скоростью и загрузкой двигателя. Это обуславливает низкую приспособленность микроавтобуса «ГАЗель» к горным условиям по тягово-скоростным свойствам и топливной экономичности. Оценка приспособленности различных модификаций микроавтобусов «ГАЗель» к различным горным дорогам по тягово-скоростным свойствам топливной экономичности проводилась также графоаналитическими методами с использованием полученных вероятностных характеристик суммарных дорожных сопротивлений горных дорог (рис. 3.3).
Анализ результатов исследования движения микроавтобуса на горном регулярном маршруте
Таким образом, полученная формула включает в себя как конструкционные (L0 и hg), так и эксплуатационные (a, Х0, X, hm, L, mg, Рш, Pw, R, Ab A2, A3, A4, A5, Y, /ц) параметры автобуса, что позволяет выявить влияние указанных параметров на поперечную устойчивость. Сравнивая коэффициент поперечной устойчивости т]пу с коэффициентом сцепления срсц можно сразу определить поведение автомобиля на крутых поворотах. Если /7 (р то автомобиль устойчив и не будет опрокидываться, а только скользить. Если же г] (ру, то автомобиль неустойчив и может опрокидываться. Риск опрокидывания увеличивается с ростом коэффициента сцепления колес с дорогой. По рекомендациям [53] для обеспечения устойчивости автомобиля против опрокидывания необходимо чтобы т]пу = 1. Поэтому для повышения безопасности микроавтобусов «ГАЗель» при выполнении маневров необходима обязательная установка стабилизаторов поперечной устойчивости, для увеличения угловой жесткости подвески в 3 раза. Это уменьшит крен микроавтобуса и повысит его безопасность на поворотах, которых много на горных маршрутах.
Для выявления наиболее приспособленных к горным условиям модификаций микроавтобусов «ГАЗель» применен метод интегральной оценки с анализом иерархий приспособленности. Для оценки качества сложных изделий, показатели, качества которых имеют иерархически сложную классификацию, предлагается следующий алгоритм: 1. Выбираются показатели изделия, наиболее важные с точки зрения потребителя; 2. Производится иерархическая классификация выбранных показателей; 3. Методом профилей для каждой группы определяются комплексные показатели качества группы; 4. Методом анализа иерархий (МАИ) определяются коэффициенты весомости каждой группы показателей; 5. Суммированием произведений комплексных показателей качества групп и их коэффициентов весомости рассчитывается интегральный критерий качества изделия.
Комплексные групповые показатели неравномерно влияют на уровень качества изделия. Для установления приоритетов отдельных факторов в МАИ формируют матрицу попарных сравнений (табл. 3.4). Порядок матрицы определяется числом групп показателей. В таблице Al, А2, ..., An — группы показателей качества изделия; wl, w2,..., wn — соответственно их веса. Для перевода качественной информации в числа в МАИ используется вербально-числовая шкала отношений, содержащая численные значения с соответствующими обоснованиями данных градаций [16].
Шкала отношений позволяет ставить в соответствие степеням предпочтения одного показателя над другим определенные числа. Попарные сравнения показателей качества ведутся в терминах доминирования одного показателя над другим, - какой из них наиболее значим с точки зрения эксперта. Сравнивая две группы показателей по степени их влияния на уровень качества, эксперт в соответствии с таблицей 4 ставит целые числа от 1 до 9 или обратные значения этих чисел.
В МАИ по соглашению сравнивается относительная важность левых элементов матрицы с элементами наверху. Поэтому если элемент слева важнее, чем элемент наверху, то в клетку заносится отношение типа, например, 3/1, в противном случае - обратное число (например, 1/3). Эффективность применения МАИ доказана как теоретически, так и практически при решении многокритериальных задач оценки объектов в различных сферах экономики [16]. Таблица 3.5
Матрица попарных сравнений групп показателей качества моделей автобусов особо малого класса «ГАЗель»
Для микроавтобусов «ГАЗель» наиболее значимыми оказались тягово-скоростные свойства и экономические показатели. Точность оценки определяется объективностью принятых в табл. 3.5 оценок.
В результате оценки интегральным методом приспособленности 8-ми модификаций микроавтобусов «ГАЗель» к горным условиям эксплуатации выявлены следующие наиболее приспособленные микроавтобусы: 1) «ГАЗель Next» 2) «ГАЗель» с двигателем ЗМЗ-40522 с главной передачей, имеющей передаточное отношение г о = 5,125 (вместо г о = 4,55), со стабилизаторами поперечной устойчивости, дополнительной пневматической подвеской и дополнительным стояночным (горным) тормозом.
Оценку приспособленности автобусов малого класса «ГАЗель» к горным условиям эксплуатации интегральным методом приведем в табл. 3.7. Таблица 3.7 Оценка приспособленности автобусов малого класса «ГАЗель» к горным условиям эксплуатации интегральным методом
Коэффициенты весомости, ХІ 0,1213 0,3937 0,1839 0,2345 0,0666 суммарная оценка n / nmax Балы по основным свойствам о = а U Р. Vи gо н ю тягово-скоростньо свойствам по топливной экономичности Е 11 вО. :=О Он в о uв воя «а н Іо Различные модификации микроавтобусов «ГАЗель» ГАЗель Next с дизельным двигателем CUMMINS ISF2.8, с т/наддувом мощ. 88,3 кВт п.м.4250кг./18пас 4 0,4858 4 1,5748 5 0,9195 4 0,938 3 0,1998 20/25 4,1179
Начальный пункт маршрута Махачкалинский Северный автовокзал выполнен по современному проекту крупнопанельного строительства, а в конечном пункте в с. Ботлих имеется кассовое помещение. В промежуточных населенных пунктах проездную плату с пассажиров собирает водитель. Маршрут «Махачкала - Хунзах - Ботлих - Зуберхали» протяженностью в 265 км, преодолевается летом за 10 - 11 часов, а зимой за 12 - 13 часов, при нормативном времени рейса для горных условий не более - 9 час.
От организации труда водителей зависит производительность труда, улучшение качества обслуживания на перевозках и обеспечение безопасности перевозок. На подготовительно-заключительные работы предусмотрено 18 мин в смену и 5 мин на предрейсовый медосмотр.
На данном маршруте на двух автобусах работает бригада из 4 водителей, а руководит бригадир - квалифицированный водитель, избранный на собрании бригады. График работы водителей на маршруте приведен в табл. 4.4.
Фактическое число смен водителей и фонд рабочего времени не превышает плановых показателей, однако время движения часто превышает нормативное. 4.1.2. Совершенствование организации перевозок пассажиров в горных районах Республики Дагестан
Схема существующего горного маршрута «Махачкала-Ботлих» приведена рис. 4.1 а. Перевозки пассажиров на маршруте осуществляется согласно паспорта, утвержденного зам. начальника ТО Дагестанавтотранс по сквозному методу.
Совершенствование организации перевозок пассажиров в горных районах Республики Дагестан
Новая организация перевозок на горных маршрутах дает следующие положительные результаты: - режимы труда и отдыха водителей на маршрутах стали соответствовать нормативным показателям; - улучшилась безопасность перевозок пассажиров на маршрутах; - сократились командировочные расходы, связанные с созданием надлежащих условий для водителей с отстоем на ночь в конечных пунктах; - повысились пассажиропотоки по всем направлениям из-за роста доверия пассажиров к регулярному маршрутному транспорту; - возрос объем оказываемых транспортных услуг и как результат и доходность этих перевозок; - повысилась рентабельность перевозок и доходность; - снизились транспортные потоки на дорожной сети предгорной и горной территории республики, за счет применения более производительных транспортных средств; - повысился охват населенных пунктов на труднодоступных территориях республики, как следствие повысилась транспортная подвижность и социально-экономическая активность населения и населенных пунктов; - появилась возможность создать более развитую транспортную инфраструктуру, а также новые рабочие места в узловых пассажирских пунктах; - удалось минимизировать время доставки пассажиров, а также эксплуатационные расходы на их перевозки. - удалось существенно снизить нулевые пробеги на регулярных маршрутах республики за счет правильного прикрепления автопредприятий за автостанциями.
Расчет единовременных затрат на осуществление усовершенствования организации перевозок пассажиров по всем горным маршрутам Республики Дагестан 1. Расчет единовременных затрат на совершенствование перевозок по всем горным маршрутам Республики Дагестан. Единовременные затраты складываются из следующих составляющих: зыедш. = з + з + з сапт + зГлонас, руб., (5.15) где 3 в - затраты на улучшение условий для ожидающих пассажиров по автопавильонам на маршрутах - 10000 руб. на один маршрут; 3"а1 - затраты на закупку 1 ед. автобуса ГАЗель - NEXT и 1 ед. ГАЗель - 32213 соответственно затраты (микроавтобус ГАЗель - 32213 - 682500 руб. ГАЗель NEXT-1155000 руб.); Расходы на адаптацию микроавтобуса ГАЗель - 32213 к горным условиям: задапт. = (сгп + сспу +СДТ+СПП+ССП)-А, руб. (5.16) где Сгп - расходы на замену главной передачи на ведущем мосту ГАЗель - 32213 (цена комплекта с установкой - 4500 руб.), руб. ССПУ - расходы на установку стабилизаторов поперечной устойчивости на оба моста ГАЗель - 32213 (цена комплекта с установкой - 5000 руб.), руб. Сдт - расходы на установку дополнительного горного тормоза на ГАЗель -32213 (цена комплекта с установкой - 4500 руб.), руб.
Спп - расходы на установку дополнительной пневмоподвески на ведущем мосту (цена стандартного комплекта с установкой - 43000 руб.), руб. Сет - расходы на установку дополнительного ксенонового фароискателя-прожектора, противотуманных фар и лазерных задних противотуманных фонарей (цена комплекта с установкой - 3000+1200+ 2000 = 6200 руб.), руб.
Лазерный задний фонарь красного цвета, для предотвращения столкновений и лучшей видимости в условиях густого тумана. Лазерный фонарь очень хорошо виден в условиях непогоды, дождя, тумана.
В дневное время - это красная линия на асфальте. Есть возможность подключения к габаритам, стоп сигналу или противотуманным фарам, (рабочее напряжение 12 в., мощность лазера 200 мВт., рабочий диапазон температур от -30 до +60, водонепроницаемый металлический корпус.) Цена от 1500 руб. и за установку 500 руб., всего 2000 руб.
Цена ксенонового фароискателя-прожектора с установкой от 3000 руб. Цена противотуманных фар с установкой (пара) от 1200 руб. А - число адаптируемых микроавтобусов на маршруте (1ед.) тогда: Задапт = (4500 + 5000 + 4500 + 43000 + 6200)-1 = 63200 , руб. и окончательно для одного маршрута: Зглонас - затраты на внедрение информационных технологий ГЛОНАС (затраты на стандартные комплекты с установкой - 18000 руб. на один автобус; затраты на стандартные комплекты с установкой для автовокзала, автостанций и конечных пунктов - всего 2 комплекта по 12000 руб.).