Введение к работе
Актуальность работы. Современные рыночные отношения предъявляют высокие требования к эффективности использования автомобильного транспорта, который участвует в деятельности различных отраслей промышленности, а транспортные издержки включаются в стоимость готовой продукции. Снижение этих издержек, главным образом, за счет уменьшения себестоимости транспортных услуг оказывает непосредственное влияние на экономические показатели многих предприятий. Добиться повышения эффективности использования автомобильного транспорта можно за счет снижения расходов на горючесмазочные материалы, которые в отдельных случаях могут достигать 60% в структуре себестоимости транспортных услуг.
Как правило, значительное влияние на показатели топливной экономичности автомобилей оказывают условия эксплуатации, которые включают в себя различные группы воздействующих факторов, в том числе дорожные условия эксплуатации.
В этой группе условий эксплуатации одним из значимых по степени влияния на изменение расхода топлива автомобилей является такой фактор как тип и состояние дорожного покрытия. Многочисленные исследования и опыт эксплуатации показывают, что расход топлива автомобилей увеличивается на дорогах с переходным и низшим типами покрытий по сравнению с дорогами с усовершенствованными покрытиями.
По данным Росавтодора на 2010 г. протяженность сети дорог общего пользования в Российской Федерации составляла 551607,5 км, при этом на долю дорог с покрытиями переходного типа приходится 27% от общей протяженности, а на долю дорог с покрытиями низшего типа — 8 % от общей протяженности. Иными словами более одной трети дорог общего пользования приходится на дороги IV-V категории.
Как правило, для автомобилей разных марок и моделей степень изменения показателей топливной экономичности на дорогах IV-V категорий различна, что объясняется их конструктивными особенностями, однако, действующая в настоящее время методика нормирования расхода топлива недостаточно полно учитывает разнообразие дорожных условий эксплуатации и разнообразные конструктивные решения транспортных средств. В результате на практике нормируемое значение расхода топлива может оказаться как заниженным, так и завышенным, что негативно сказывается на эффективности использования автомобильного транспорта. Ранее для решения задач повышения эффективности использования автомобилей в различных условиях эксплуатации использовались как классическая теория автомобиля, так и получившая распространение в последнее время теория приспособленности автомобилей. Впервые о приспособленности как объективном свойстве применительно к автомобилям упоминается в работе чл.-корр. АН СССР Д.П. Великанова (1977 г.). В дальнейшем различными учеными были разработаны и
расширены основные положения теории приспособленности, которые и легли в основу данной работы. Объясняется это тем, что в предыдущих исследованиях вопросы приспособленности автомобилей к дорожным условиям эксплуатации по расходу топлива изучены недостаточно, что свидетельствует о необходимости проведения дополнительных исследований в этой области, которые позволили бы установить закономерности изменения показателей топливной экономичности автомобилей на дорогах IV-V категории с учетом типа и состояния дорожного покрытия, степени загрузки транспортного средства и уровня приспособленности транспортных средств к этим факторам.
Цель работы — повышение эффективности использования автомобилей за счет объективного нормирования расхода топлива на основе выявления закономерностей изменения показателей топливной экономичности автотранспортных средств в зависимости от типа и состояния дорожного покрытия.
Объектом исследования является процесс изменения расхода топлива в зависимости от типа и состояния дорожного покрытия, а предметом исследования — данный процесс применительно к ряду автомобилей конкретных марок и моделей.
Методологической основой исследования является теория автомобилей, теория двигателей, пространственно-временная концепция формирования показателей качества и эффективности транспортных средств, теория вероятности, математическая статистика.
Научная новизна:
раскрыт механизм формирования расхода топлива автомобилей в зависимости от типа и состояния дорожного покрытия, основанный на принципах пространственно-временной концепции;
разработаны показатели состояния дорожного покрытия и степени загрузки транспортного средства, приведенные к универсальной 12-балльной шкале суровости, позволяющей учитывать совместное влияние различных по своей природе факторов условий эксплуатации;
-разработаны показатели приспособленности автомобилей к дорожному покрытию по расходу топлива, представляющие собой величину изменения расхода топлива в суровых условиях эксплуатации по сравнению со стандартными условиями;
определено, что совместное влияние состояния дорожного покрытия и степени загрузки автомобилей на расход топлива описывается двухфакторной математической моделью приспособленности;
установлено существенное различие в уровнях приспособленности автомобилей к изменению состояния дорожного покрытия, что свидетельствует о необходимости дифференцированного корректирования норм расхода топлива при эксплуатации автотранспортных средств на дорогах IV-V категорий.
Практическая значимость. Предложены пути практического использования результатов исследования, включая разработанную
Методику дифференцированного корректирования норм расхода топлива автомобилей, эксплуатируемых на дорогах IV-V категории, внедрение которой дает экономический эффект в размере от 86 до 147 руб. на один автомобиле-день для автомобилей с низким уровнем приспособленности в умеренно-суровых условиях эксплуатации. На защиту выносятся:
механизм формирования расхода топлива автомобилей на дорогах IV-V категории на основе пространственно-временной концепции формирования показателей качества автотранспортных средств;
показатель состояния дорожного покрытия и показатель степени загрузки транспортных средств, приведенные к универсальной 12-балльной шкале суровости;
параметры чувствительности автомобилей к изменению состояния дорожного покрытия, к изменению загрузки транспортного средства и к совокупному изменению состояния дорожного покрытия и степени загрузки автомобилей по расходу топлива;
показатели приспособленности к изменению дорожного покрытия для автомобилей в снаряженном состоянии и с полной загрузкой;
-типичные интервалы суровости состояния дорожного покрытия и степени загрузки транспортных средств и типичные уровни приспособленности автомобилей к изменению дорожного покрытия;
- двухфакторная математическая модель совместного влияния
состояния дорожного покрытия и степени загрузки транспортного средства
на расход топлива автомобилей;
-пути практического использования результатов исследования, включая Методику дифференцированного корректирования норм расхода топлива автомобилей, учитывающую состояние дорожного покрытия, степень загрузки транспортного средства и уровень приспособленности автомобилей к этим факторам.
Апробация работы. Основные положения исследования были доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта» Тюменского государственного нефтегазового университета (2007 — 2011гг.), региональной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации систем транспорта» (г. Тюмень, 2006 г.), Всероссийских научно-практических конференциях «Проблемы эксплуатации систем транспорта» (г. Тюмень, 2007, 2008, 2009 гг.), научно-практической конференции «Транспортный комплекс — 2008» (г.Тюмень, 2008 г.), Международной научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (г. Тюмень, 2009 г.), Международной научно-практической конференции «Проблемы функционирования систем транспорта» (г.Тюмень, 2010 г.). Международной научно-технической конференции
«Нефть и газ Западной Сибири» (г. Тюмень, 2011 г.), Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы функционирования систем транспорта» (г. Тюмень, 2011г.).
Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 11 публикациях.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, списка литературы (118 наименований) и 5 приложений. Работа содержит 133 страницы текста без приложений, 24 рисунка, 20 таблиц.
