Введение к работе
Актуальность темы диссертационной работы. Резкий рост уровня автомобилизации в городах до 7-13% в год, строительство жилищных, офисных, торговых и других объектов значительно опережающих темпы развития улично-дорожной сети (УДС), предопределяют сложную транспортную ситуацию. На городских дорогах наблюдается снижение скорости транспорта до 15-20 км/ч и образовании заторов, увеличивается расход топлива и энергозатраты на автотранспорте, ухудшается экологическая обстановка.
В этой связи проблема обеспечения оптимальных условий движения транспорта по УДС становится важнейшей задачей, от правильного решения которой зависят практически все области жизнедеятельности города. С ростом территории города, увеличением численности и уровня автомобилизации населения решение этой проблемы сталкивается с всё большими трудностями. Важной задачей развития крупнейших городов, является обеспечение надлежащего эксплуатационного состояния УДС. В условиях дефицита финансирования решение задачи оптимального проектирования ремонта дорожной сети актуально.
В настоящее время оценка целесообразности проектных решений основывается, как правило, на сопоставлении стоимостных показателей вариантных проработок. По причине вариации ценовых показателей объективная оценка эффективности распределения ресурсов и очередности выполнения дорожно-ремонтных работ по единовременным или приведенным затратам проблематична. В условиях роста значимости энергоносителей более объективным критерием поиска оптимальных решений являются энергозатраты в ремонт УДС. Поэтому разработка методики проектирования ремонта УДС по критерию минимизации дорожно-транспортных энергозатрат является актуальной.
Целью работы является разработка методики проектирования ремонта УДС по критерию минимизации дорожно-транспортных энергозатрат.
Для достижения цели сформулированы следующие задачи:
обосновать критерий эффективности при проектировании ремонта УДС по минимуму дорожно-транспортных энергозатрат;
обосновать удельные энергозатраты в дорожно-ремонтные работы на городских дорогах;
исследовать зависимость транспортных энергозатрат от эксплуатационного состояния УДС;
разработать модель проектирования ремонта УДС по критерию минимизации дорожно-транспортных энергозатрат;
разработать научно-практические рекомендации по проектированию ремонта УДС по критерию минимизации энергозатрат в ремонт и эксплуатацию городских дорог.
Объектом исследования является функционирование улично-дорожной сети больших городов.
Предметом исследований является совокупность теоретических, методических и практических решений по ремонту и эксплуатации УДС.
Методологической базой теоретического и экспериментального исследования являются: многомерная математическая статистика, общепринятые теоретические положения в проектировании ремонта сети дорог.
Научная ценность заключается в следующем:
— обоснована целевая функция при проектировании ремонта УДС по критерию минимизации дорожно-транспортных энергозатрат;
—обоснованы удельные энергозатраты в дорожно-ремонтные работы и городские транспортные потоки;
— разработана модель проектирования ремонта УДС по критерию минимизации дорожно-транспортных энергозатрат.
Практическая ценность заключается в разработке научно-практических рекомендаций по проектированию ремонта УДС по критерию минимизации дорожно-транспортных энергозатрат.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается исследованиями, выполненными с применением методов математической статистики, данными других ученых.
Результаты научных исследований внедрены при проектировании ремонта УДС в районе строительства многофункционального офисного комплекса "Глобал-Сити" г.Волгограда. Отдельные положения и рекомендации диссертационной работы приняты к использованию в учебном процессе Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались и были опубликованы в материалах XI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград, 2007г.; II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г.Омск, 2007г; I Студенческой научно-техническая конференции, Волгоград, 2007г.; III международной научно-практической конференции, г.София (Болгария), 2007г; II международной научно-практической конференции, г.Донецк (Украина), 2007г; Всероссийской научно-практичной конференции, г.Казань, 2008г; XII Региональная конференция молодых ученых Волгоградской области, Волгоград, 2008г; научно-технической конференции, г.Волгоград, 2009г; III научно-техническая конференция, Волгоград, 2009г; международной научно-практической конференции, Волгоград, 2009г.; на международной научно-практической конференции, ВолгТУ, 2009; IV конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Волгоград, 2010г.; Международной научно-практической конференции, Волгоград, 2010г.; V конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Волгоград, 2011г.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 22 научных трудах и научно-практических рекомендациях, в том числе четыре работы опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы. Результаты исследования изложены на 154 страницах основного текста, включающего 74 рисунка, 23 таблицы и библиографию из 127 наименований и приложения.