Расчет величины задела при строительстве лесовозных автомобильных дорог. С. 156–172

УДК

630*383

DOI:

10.37482/0536-1036-2022-4-156-172

Аннотация

Формализованное описание процесса строительства, включающее перечень работ, порядок их выполнения, характеристику взаимосвязей между работами, особенности технологии ведения работ, реализуется в организационно-технологических моделях. Наиболее полное математическое описание имеют сетевые модели. Однако у сетевого моделирования строительного потока есть серьезные недостатки. С помощью сетевой модели можно достаточно точно отобразить только взаимосвязь специализированных дорожных потоков при расчленении объекта на участки, равные по величине сменным захваткам. Такие графики эффективны при планировании дорожных работ и оперативном управлении ими в небольшом плановом периоде (декаде, месяце). При укрупнении сетевой модели для перспективного планирования потока нарушается адекватность отображения реального строительного процесса. В разрабатываемых в настоящее время так называемых обобщенных сетевых моделях совмещение процессов и обеспечение их непрерывности достигаются введением связей между работами, которые характеризуются временными параметрами, принимающими любые, в том числе отрицательные значения. Сложность математического описания этих моделей затрудняет их использование при решении оптимизационных задач. Цель – разработка математической модели и алгоритма расчета оперативного регулирования задела при строительстве лесовозных автомобильных дорог. Предложена модель комплексного объектного потока, в которой дискретный характер имеет время работы потока. Это условие реализуется в модели путем деления планового периода работы комплексного потока на равные промежутки времени – интервалы планирования. На основе классификационной схемы задач календарного планирования, а также анализа существующих экономико-математических моделей и методов можно дать следующую характеристику модели комплексного дорожно-строительного потока: модель календарного планирования, разрабатываемая с целью определения оптимальных заделов по элементам дорожной конструкции, является детерминированной (на 1-й стадии), дис кретной во времени технологической моделью, в терминах «объемов» – с переменными скоростями ведения работ.

Сведения об авторах

М.В. Мацнев¹, преподаватель; ResearcherID: AAG-1713-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5984-7033
Н.Г. Пономарева^2*, канд. техн. наук; ResearcherID: A-5693-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6210-5631
О.Н. Тверитнев¹, преподаватель; ResearcherID: AAE-1352-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8183-0393
П.В. Тихомиров³, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: E-3104-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4708-0645
Д.М. Левушкин⁴, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: AAS-4522-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4787-6371
А.Н. Брюховецкий¹, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: AAF-6930-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3247-3411
¹Воронежский государственный университет инженерных технологий, просп. Революции, д. 19, г. Воронеж, Россия, 394036; m.matsnew@yandex.ru, tveritneffo@yandex.ru, bruhoveckiy@rambler.ru
²Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; n.ponomareva@narfu.ru*
³Брянский государственный инженерно-технологический университет, просп. Станке Димитрова, д. 3, г. Брянск, Россия, 241037; vtichomirov@mail.ru
⁴Мытищинский филиал Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), ул. 1-я Институтская, д. 1, г. Мытищи, Московсая обл., Росссия, 141005; levushkin@mgul.ac.ru

Ключевые слова

лесовозная автомобильная дорога, задел, модель дорожно-строительного потока, алгоритм расчета задела, проектирование лесоовозных дорог

Для цитирования

Мацнев М.В., Пономарева Н.Г., Тверитнев О.Н., Тихомиров П.В., Левушкин Д.М., Брюховецкий А.Н. Расчет величины задела при строительстве лесовозных автомобильных дорог // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 4. С. 156–172. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-156-172

Литература

1. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. М.: Транспорт, 1993. 271 с. Babkov V.F. Road Conditions and Traffic Safety. Moscow, Transport Publ., 1993. 271 p. (In Russ.).

2. Бируля А.К. Эксплуатация автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1966. 326 с. Birulya A.K. Operation of Roads. Moscow, Transport Publ., 1966. 326 p. (In Russ.).

3. Гулевский В.А., Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Ломакин Д.В., Микова Е.Ю. Экспериментальная оценка сцепных качеств и ровности покрытий при различных состояниях автомобильных дорог и погодных условиях // Вестн. ВГАУ. 2018. № 1(56). С. 112–118. Gulevsky V.A., Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Lomakin D.V., Mikova E.Yu. Experimental Evaluation of Traction Properties and Road Evenness in Various Road and Weather Conditions. Vestnik of Voronezh State Agrarian University, 2018, no. 1(56), pp. 112–118. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2018.1.112

4. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими. М.: Транспорт, 2012. 424 с. Dryu D. Theory of Traffic Flows and Their Management. Moscow, Transport Publ., 2012. 424 p. (In Russ.).

5. Иванов В.Н., Ерохов В.Н. Влияние параметров автомобильных дорог на расход топлива // Автомобильные дороги. 2014. № 8. С. 10–13. Ivanov V.N., Erokhov V.N. Road Parameters Influence on Fuel Consumption. Avtomobil’nyye dorogi, 2014, no. 8, pp. 10–13. (In Russ.).

6. Калужский Я.А., Бегма И.В., Кисляков В.М., Филиппов В.В. Применение теории массового обслуживания в проектировании автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1969. 136 с. Kaluzhskiy Ya.A., Begma I.V., Kislyakov V.M., Filippov V.V. The Use of Queueing Theory in the Road Design. Moscow, Transport Publ., 1969. 136 p. (In Russ.).

7. Козлов В.Г. Методы, модели и алгоритмы проектирования лесовозных автомобильных дорог с учетом влияния климата и погоды на условия движения: дис. ... д-ра техн. наук. Архангельск, 2017. 406 с. Kozlov V.G. Methods, Models and Algorithms for Designing Timber Roads Considering the Impact of Climate and Weather on Traffic Conditions: Dr. Eng. Sci. Diss. Arhangelsk, 2017. 406 p. (In Russ.).

8. Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Микова Е.Ю., Могутнов Р.В., Чириков Е.В. Формирование модели проектирования системы «дорожные условия – транспортные потоки» и пути ее реализации // Лесотехн. журн. 2018. Т. 8, № 1(29). С. 100–111. Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Mikova E.Yu., Mogutnov R.V., Chirikov E.V. Formation of the Model of Designing the System “Road Conditions – Transport Flows” and Ways of Its Implementation. Lesotekhnicheskiy zhurnal = Forestry Engineering Journal, 2018, vol. 8, no. 1(29), pp. 100–111. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/article_5ab0dfbe6ece23.91630316

9. Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Могутнов Р.В., Микова Е.Ю., Зеликова Ю.А. Комплексные экспериментальные исследования изменения параметров и характеристик дорожных условий, транспортных потоков и режимов движения под влиянием климата и погоды // Лесотехн. журн. 2018. Т. 8, № 2(30). С. 156–168. Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Mogutnov R.V., Mikova E.Yu., Zelikova Yu.A. Comprehensive Experimental Research of Changing Parameters and Characteristics of Road Conditions, Transport Flows and Motion Modes under Influence of Climate and Weather. Lesotekhnicheskiy zhurnal = Forestry Engineering Journal, 2018, vol. 8, no. 2(30), pp. 156–168. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/article_5b240611858af4.37544962

10. Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Чернышова Е.В., Чирков Е.В., Поставничий С.А., Могутнов Р.В. Теоретические основы и методы математического моделирования лесовозных автомобильных дорог // Изв. вузов. Лесн. журн. 2018. № 6. С. 117–127. Kozlov G.V., Skrypnikov A.V., Chernyshova E.V., Chirkov E.V., Postavnichiy S.A, Mogutnov R.V. Theoretical Foundations and Methods of Mathematical Modeling of Forestry Roads. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2018, no. 6, pp. 117–127. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2018.6.117

11. Кондрашова Е.В., Скворцова Т.В. Совершенствование организации дорожного движения в транспортных системах лесного комплекса // Системы управления и информационные технологии. 2008. № 3-2(33). С. 272–275. Kondrashova E.V., Skvortsova T.V. Improvement of Road Traffic Organization in the Forest Complex Transport Systems. Sistemy upravleniya i informatsionnyye tekhnologii = Automation and Remote Control, 2008, no. 3-2(33), pp. 272–275. (In Russ.).

12. Сильянов В.В., Ситников Ю.М. Расчет скоростей движения при проектировании автомобильных дорог // Тр. МАДИ. 1974. Вып. 72. С. 47–66. Sil’yanov V.V., Sitnikov Yu.M. Calculation of Traffic Speeds in the Road Design. Trudy MADI, 1974, iss. 72, pp. 47–66. (In Russ.).

13. Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Ломакин Д.В., Микова Е.Ю. Оценка влияния на скорость движения постоянных параметров плана и профиля при различных состояниях поверхности дороги // Лесн. вестн. 2017. Т. 21, № 6. С. 43–49. Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Lomakin D.V., Mikova E.Yu. Assessment of the Impact on the Speed of the Constant Parameters of the Plan and Profile in the Various States of the Road Surface. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2017, vol. 21, no. 6, pp. 43–49. (In Russ.). https://doi.org/10.18698/2542-1468-2017-6-43-49

14. Хомяк Я.В. Проектирование сетей автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1983. 207 с. Khomyak Ya.V. Designing Road Networks. Moscow, Transport Publ., 1983. 207 p. (In Russ.).

15. Чернышова Е.В. Алгоритм решения задачи оптимального трассирования лесовозной автомобильной дороги на неоднородной местности // Вестн. ВГУИТ. 2017. Т. 79, № 2(72). С. 113–120. Chernyshova E.V. Algorithm for Solving the Problem of Optimal Tracing of a Timber Road on a Non-Uniform Terrain. Vestnik Voronežskogo gosudarstvennogo universiteta inženernyh tehnologij = Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies, 2017, vol. 79, no. 2(72), pp. 113–120. (In Russ.). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-2-113-120

16. Berestnev O., Soliterman Y., Goman A. Development of Scientific Bases of Forecasting and Reliability Increasement of Mechanisms and Machines – One of the Key Problems of Engineering Science. International Symposium on History of Machines and Mechanisms Proceedings HMM 2000. Ed. by M. Ceccarelli. Dordrecht, Springer, 2000, pp. 325–332. https://doi.org/10.1007/978-94-015-9554-4_37

17. Kozlov V.G., Gulevsky V.A., Skrypnikov A.V., Logoyda V.S., Menzhulova A.S. Method of Individual Forecasting of Technical State of Logging Machines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, vol. 327, iss. 4, art. 042056. https://doi.org/10.1088/1757-899X/327/4/042056

18. Mogutnov R.V., Tikhomirov P.V., Skrypnikov A.V., Zavrazhnov A.I., Kozlov V.G., Belyaev A.N., Zelikov V.A., Mikheyev N.V. Designing Mathematical Models of Geometric and Technical Parameters for Modern Road-Building Machines Versus the Main Parameter of the System. Proceedings of the International Symposium “Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research” Dedicated to the 85th Anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Press, 2019, pp. 823–827. DOI: https://doi.org/10.2991/isees-19.2019.165

19. Skrypnikov A., Dorokhin S., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 2017, vol. 12, no. 2, pp. 511–515.

20. Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Samtsov V.V., Nikitin V.V., Denisenko V.V., Boltnev D.E. Theoretical Background of Road Landscape Zoning. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 659, art. 012011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/659/1/012011