Актуальность системы показателей использования большегрузных АТС

ВВЕДЕНИЕ 5
1.1 АКТУАЛЬНОСТЬ СИСТЕМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АТС В УСЛОВИЯХ ДОРОЖНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ ........... 14
1.1 Анализ темпов развития транспортной инфраструктуры и роста численности автомобилей в РФ............................................................................................................ 14
1.2. Анализ нормативной базы, предупреждающей износ дорожного покрытия и разрушение дорожной одежды воздействием автомобилей повышенной грузоподъёмности........................................................................................................... 22
1.3 Коэффициент использования грузоподъёмности автомобиля, как показатель взаимодействия автомобиля и среды эксплуатации в системе «автомобиль-дорога» ............................................................................................................................ 29
1.4 Анализ модели расчёта нагрузок на ось большегрузных АТС при перевозке навалочных грузов.......................................................................................................... 36
Выводы по первой главе………………………………………………………………. 39
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АТС.................................................................................................................................. 42
2.1 Разработка многокритериальной системы оценки показателей использования большегрузных АТС................................................................................................. 42
2.2 Разработка отдельных критериев использования большегрузных АТС в системе
«автомобиль-дорога» …………………………………………………………………. 45
2.2.1Оценка критерия производительность работы большегрузных АТС ............... 45
2.2.2Оценка критерия себестоимость в модели в структуре показателей использования большегрузных АТС ……………………………………................... 47
2.2.3Оценка критерия ущерб, причиняемый большегрузными АТС дорожным покрытиям....................................................................................................................... 54
2.3 Разработка калькулятора для определения осевой нагрузки большегрузного автомобиля-самосвала............................................................................................. 63
2.4 Стратегия определения оптимального состояния исследуемой системы
«автомобиль-дорога» ………………………………………………………………… 66
2.4.1Выбор метода решения многокритериальной задачи …………………………. 66
2.4.2 Модель определения множества эффективных планов в системе «автомобиль- дорога» ............................................................................................................................ 70
2.4.3 Постановка задачи оптимизации в системе перевозок навалочных грузов большегрузными АТС в системе «автомобиль-дорога» ................................. 73
Выводы по второй главе ………………………………………………………….….. 78
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АТС ...........................79
3.1 Исходные данные для проведения эксперимента ……………………………….79
3.2 Определение статистического значения коэффициента использования грузоподъёмности.................................................................................................... 82
3.3 Формирование матрицы выбора стратегии при организации порезок навалочных грузов в системе «автомобиль-дорога» ............................................. 86
Выводы по третьей главе……………………………………………………………… 98
4.МЕТОДИКА МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АТС ПРИ ПЕРЕВОЗКАХ НАВАЛОЧНЫХ ГРУЗОВ ........................................................................................... 100
4.1 Алгоритм решения задачи по оптимизации стратегии эксплуатации большегрузных АТС …………………………………...................................... 100
4.2 Экономическая эффективность применения методики многокритериальной оценки показателей использования грузоподъемности при перевозках навалочных грузов .............................................................................................. 111
Выводы по четвёртой главе………………………………………………………….. 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………...…. 115
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………………...…. 119
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ………………………………………………………….. 130
Приложение А ……………………………………………………………………………. 131

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность исследования. Высокие темпы градостроительства и инфраструктурного развития в РФ естественным образом обусловили повышение интенсивности использования большегрузной автомобильной техники, обеспечивающей доставку необходимых материалов на многочисленные строительные объекты. При этом коммерческие эксплуатанты большегрузных автотранспортных средств (АТС) игнорируют необходимость учитывать соответствие полной массы АТС требованиям, которые позволяют сохранять качество дорожного покрытия. Проблема эффективной эксплуатации большегрузных АТС с учётом допустимых неразрушающих дорожное покрытие нагрузок при перевозках грузов первого класса актуализировалась ещё в СССР в середине прошлого века. Но в последующем приостановка и полная отмена в 1979 году ГОСТа 9314-59 «Автомобили и автопоезда. Весовые параметры и габариты» привела к впуску на дороги общего пользования АТС, не соответствующих по осевым нагрузкам нормативам технического состояния качеству дорог и соответственно к преждевременному износу автомобильных дорог страны.
В последние десятилетия в РФ вопросам эксплуатации большегрузных АТС с учётом допустимых неразрушающих дорожное покрытие нагрузок уделяется значительное внимание, определяемое пониманием высокой затратностью содержания и капитального ремонта дорог. Введены в действие ряд нормативных документов, ограничивающих допустимую нагрузку на ось большегрузного АТС. В 2015 году в РФ были внесены изменения в Федеральный закон от 13.07.2015 № 248-ФЗ, регулирующий движение тяжеловесных и крупногабаритных транспортных средств, которые запрещают движение по автомобильным дорогам большегрузных АТС, перевозящих грузы, не являющиеся неделимыми.
Для того, чтобы дорожные службы имели юридическую возможность осуществлять контроль за движением большегрузных АТС и применять к нарушителям штрафные санкции, пресекая их движение, введены в действие:
1. Постановление Правительства РФ «О возмещении вреда, причиняемого транспортными средствами, осуществляющими перевозки тяжеловесных грузов по автомобильным дорогам Российской Федерации» от 16.11.2009 № 934 (ред. от 14.08.2020).
2. «Правила возмещения вреда, причиняемого транспортными средствами, осуществляющими перевозки тяжеловесных грузов».
3. Разработана и введена в эксплуатацию система «Платон» для взимания платы с грузоперевозчиков, использующих большегрузные АТС массой свыше 12 т, в соответствии с распоряжением Правительства РФ от 29.08.2014 № 1662-р.
Таким образом, была создана система ограничений, снижающих возможность максимального использования технических характеристик большегрузных АТС, заложенных в их конструкцию.
В результате возникает противоречие: общепринятая система расчёта показателей использования АТС не учитывает ограничения, определяемые нормативными требованиями к осевым нагрузкам, а расчёт производственной программы перевозок предполагает максимальное использование грузоподъемности АТС.
Чтобы снять данное противоречие, необходима разработка специальной методики, с одной стороны, оптимизирующей процессы эксплуатации большегрузных транспортных средств на дорогах общего пользования, а, с другой стороны, обеспечивающей снижение затрат на реструктуризацию восстановления изнашиваемого дорожного покрытия. Таким образом, необходима разработка системы с диаметрально противоположным целеполаганием, максимизирующей производительность при эксплуатации большегрузных транспортных средств на дорогах общего пользования и минимизирующей затраты на реструктуризацию восстановления изнашиваемого дорожного покрытия.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АТС В УСЛОВИЯХ ДОРОЖНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ

1.1 Анализ темпов развития транспортной инфраструктуры и роста численности автомобилей в РФ
Высокие темпы градостроительства и инфраструктурного развития в РФ естественным образом обусловили повышение интенсивности использования тяжеловесной (большегрузной) техники, обеспечивающих доставку необходимых материалов на многочисленные строительные объекты. При этом коммерческие эксплуатанты большегрузных автотранспортных средств (АТС) совершенно игнорировали необходимость учитывать соответствия полной массы АТС качеству дорожного покрытия. Положение изменилось принятием Постановления Правительства РФ от 16.11.2009 N 934 (ред. от 14.08.2020) «О возмещении вреда, причиняемого транспортными средствами, осуществляющими перевозки тяжеловесных грузов по автомобильным дорогам Российской Федерации» (вместе с «Правилами возмещения вреда, причиняемого транспортными средствами, осуществляющими перевозки тяжеловесных грузов») и введением в действие системы «Платон», предназначенной для взимания платы с перевозчиков для АТС массой свыше 12 тонн. Таким образом, сформирована система контроля, ограничивающая максимальное использование, заложенных в конструкцию большегрузных АТС технических характеристик, но силу своей новизны данные мероприятия не учитывали:
1. Специфические особенности существующей методологической базы эксплуатации АТС в РФ, предполагающая максимальное использование технических характеристик подвижного состав.
2. Значительное несоответствие пропускной возможности и качества дорожного покрытия транспортной инфраструктуры в РФ возросшей интенсивности движения АТС.
В соответствии с Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2030 года, утверждённой распоряжением Правительства РФ от 22 ноября 2008 г. №1734-р должна производится модернизация транспортной инфраструктуры РФ с целью удовлетворения требуемого спроса на грузовые автомобильные перевозки (ГАП).
Значимость данных мероприятий подтверждается значительными средствами, выделяемыми на их реализацию. Затраты на федеральную целевую программу (ФЦП) «Модернизация транспортной системы России» составили 1,93 трлн рублей, в том числе за счет средств федерального бюджета 0,54 трлн рублей, причем на долю развития приходится 89 % средств ФЦП.
К числу основных системных недостатков развития транспортной инфраструктуры, в первую очередь, необходимо отнести низкий технический и качественный уровень состояния. Сокращение объемов реконструкции и строительства инфраструктурных объектов, а также темпов пополнения и обновления парков подвижных средств транспорта, другой транспортной техники привело в последние годы к существенному ухудшению их технического состояния (возрастная структура, увеличение износа и т. д.) и работоспособности. В частности, из-за отсутствия дорог с твердым покрытием более 10 процентов населения, что составляет около 15 млн человек, в весенний и осенний периоды остаются отрезанными от транспортных коммуникаций.
Темпы автомобилизация в РФ превышают темпы объемов строительства и реконструкции транспортной инфраструктуры.
Приведём некоторые данные (в развитии) по эксплуатационной длине путей автомобильных дорог в численности парка автомобилей в РФ, Москва и Московская область (таблицы 1.1 – 1.5).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Андронов, Р.В. Моделирование очередей на регулируемых пересечениях улично-дорожной сети крупного города в условиях плотного транспортного потока: дис. … канд. техн. наук: 05.13.18, 05.23.11 / Андронов Роман Валерьевич. – Тюмень, 2007. – 184 с.
2. Антонова, А.С. Многокритериальное принятие решений в условиях риска на основе интеграции мультиагентного, имитационного, эволюционного моделирования и численных методов / А.С. Антонова, К.А. Аксенов // Инженерный вестник Дона. – 2012. – № 4 (2). – http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4p2y2012/1466.
3. Апестин, В.К. Оптимизационная модель для обоснования требований к прочности нежестких дорожных одежд и норм межремонтных сроков их службы / В.К. Апестин // Труды Гипродорнии. – М., 1984. – Вып. 46. – С. 57-75.
4. Апестин, В.К. Прогноз расчетных параметров (нагрузка, габарит) применительно к учету воздействия автомобилей большой грузоподъемности на дорожные одежды / В.К. Апестин, А.И. Дудаков // Труды Гипродорнии. – М.,1976.
– Вып. 17. – С. 83-90.
5. Басков, В.Н. Оценка уровня адаптации транспортного потока к улично- дорожной сети / В.Н. Басков, Е.И. Видманова // Вестник СГТУ. – 2013. – Т. 2,
№ 2 (71). – С. 355-360.
6. Болдин, А.П. Основы научных исследований и УНИРС: учеб. пособие
/ А.П. Болдин, В.А. Максимов. – М.: МАФИ, 1990. – 76с.
7. Бражник, А.А. Анализ влияния дорожных факторов и информационных характеристик на величину пропускной способности автомобильных дорог / А.А. Бражник // Вестник ХНАДУ. – 2009. – № 47. – С. 23-28.
8. Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко. – М.: Наука, 1978. – 395 с.

Весь текст будет доступен после покупки