Математическое обоснование сопротивления движению автотранспорта в зависимости от состояния конструкции покрытия лесовозных дорог. C. 106–120

УДК

630*383

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-2-106-120

Аннотация

Применение существующих в настоящее время методов и критериев оценки технико-эксплуатационных характеристик и состояния лесовозных автомобильных дорог требует больших затрат времени, хотя и позволяет с достаточной точностью описать состояние отдельных элементов дороги, наметить пути устранения выявленных неисправностей и определить объемы работ по их устранению. Отличительной особенностью лесозаготовительного производства является одновременная эксплуатация разветвленной сети лесовозных автомобильных дорог различных категорий с эксплуатационными характеристиками, меняющимися в зависимости от погодных условий, передислокации мест рубок, интенсивности движения и других факторов. Поэтому существующие способы обоснования зависимостей составляющих сопротивление движения от прочности дорожной конструкции оказываются малопригодными для оперативной оценки технико-эксплуатационного состояния дорог при планировании ремонтных работ. Цель исследования – совершенствование методологических основ тягово-эксплуатационных расчетов для лесотранспорта в зависимости от состояния конструкции покрытия лесовозных автомобильных дорог. Установлено, что при расчете сопротивления качению необходимо учитывать его составляющую, обусловленную деформацией конструкции. На величину этой составляющей влияет модуль упругости дорожной конструкции. Зависимость, полученная для составляющей сопротивления качению за счет деформации дорожной конструкции покрытия лесовозных дорог, позволяет повысить точность тягово-эксплуатационных расчетов на стадии про-ектирования лесовозной автомобильной дороги и может быть использована в целевой функции при сравнении вариантов (при вариантном проектировании). Знание математической зависимости составляющей сопротивления движению от прочности дорожной конструкции дает возможность использовать сопротивление движению в качестве косвенной характеристики прочности дорожной конструкции, а также в качестве комплексного качественного показателя состояния проезжей части дороги.

Сведения об авторах

В.С. Прокопец¹, канд. техн. наук; ResearcherID: ABZ-9286-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6066-2562
В.Г. Козлов², д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: G-9613-2017, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2571-8687
А.В. Скрыпников^1*, д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAE-8824-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1073-9151
Н.Г. Пономарева³, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: A-5693-2019, ORCID https://orcid.org/0000-0001-6210-5631
Д.М. Левушкин⁴, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: AAS-4522-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4787-6371
Ю.А. Боровлев¹, соискатель; ResearcherID: HCH-1952-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3702-6194
¹Воронежский государственный университет инженерных технологий, просп. Революции, д. 19, г. Воронеж, Россия, 394036; volodayprokopec@yandex.ru, skrypnikovvsafe@mail.ru*, borovlevyury@ya.ru
²Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, ул. Мичурина, д. 1, г. Воронеж, Россия, 394087; vya-kozlov@yandex.ru
³Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; n.ponomareva@narfu.ru
⁴Мытищинский филиал Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), ул. 1-я Институтская, д. 1, г. Мытищи, Московская обл., Россия, 141005; levushkin@mgul.ac.ru

Ключевые слова

сопротивление движению, сопротивление качению, прочность дорожной одежды, элемент дороги, нагрузка дорожной конструкции, лесовозные дороги, тягово-эксплуатационные расчеты для лесотранспорта

Для цитирования

Прокопец В.С., Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Пономарева Н.Г., Левушкин Д.М., Боровлев Ю.А. Математическое обоснование сопротивления движению автотранспорта в зависимости от состояния конструкции покрытия лесовозных дорог // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 2. С. 106−120. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-2-106-120

Литература

1. Автомобильные дороги: безопасность, экологические проблемы, экономика (российско-германский опыт) / под ред. В.Н. Луканина, К.-X. Ленца. М.: Логос, 2002. 607 с. 

2. Бируля А.К. Эксплуатация автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1966. 326 с.

3. Буслаев А.П., Кузьмин Д.М. К вопросу об интеллектуальных системах в дорожном движении // Наука и техника в дорожной отрасли. 2006. № 2. С. 33–40.

4. Васильев А.П., Дингес Э.В., Коганзон М.С. и др. Справочная энциклопедия дорожника. Т. 2: Ремонт и содержание автомобильных дорог / под ред. А.П. Васильева. М.: Информавтодор, 2004. 507 с. 

5. Дрю Д.Р. Теория транспортных потоков и управление ими. М.: Транспорт, 1972. 424 с. 

6. Иванов В.Н., Ерохов В.Н. Влияние параметров автомобильных дорог на расход топлива // Автомобильные дороги. 2014. № 8. С. 10–13.

7. 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.

8. 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. 

9. Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. Технические средства организации дорожного движения. М.: Академкнига, 2005. 279 с. 

10. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда. М.: Инфра-М, 2001. 646 с. 

11. Мытько Л.Р. Оценка транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог. Минск: Вуз-Юнити, 2001. 199 с.

12. Сильянов В.В., Ситников Ю.М. Расчет скоростей движения при проектировании автомобильных дорог // Тр. МАДИ. 1974. Вып. 72. С. 47–66.

13. Скворцов А.В., Поспелов П.И., Котов А.А. Геоинформатика в дорожной отрасли. М.: МАДИ (ГТУ), 2005. 250 с.

14. Хомяк Я.В. Проектирование сетей автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1983. 207 с.

15. Эльвик Р., Мюсен А.Б., Ваа Т. Справочник по безопасности дорожного движения: пер. с норв. / под ред. В.В. Сильянова. М.: МАДИ (ГТУ), 2001. 754 с.

16. Borovlev A.O., Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Teterevleva E.V., Burmistrov V.A., Mikheevskaya M.A., Chemshikova Y.M. Algorithm for Determining the Curvature of the Project Line of a Truck Haul Road and the Rate of Change in Its Curvature. Civil Engineering and Architecture, 2021, vol. 9, no. 5, pp. 1582–1589. https://doi.org/10.13189/cea.2021.090528

17. Borovlev A.O., Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Zelikov V.A., Pilyushina G.A., Burmistrov V.A., Kazachek M.N. Intelligent Design System for Logging Truck Roads. International Journal of Engineering Trends and Technology, 2021, vol. 69, no. 8, pp. 89–95. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V69I8P211

18. Nikitin V.V., Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Bryukhovetsky A.N., Manukovsky A.Y., Vysotskaya I.A., Sapelkin R.S. A Linear Model of the Forest Transport Network and an Algorithm for Assessing the Influence of the Density of Points and the Length of Links in Developing Multi-Forested Areas. International Journal of Engineering Trends and Technology, 2021, vol. 69, no. 12, pp. 175–178. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V69I12P220

19. 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, no. 1, art. 012011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/659/1/012011

20. Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Zelikov V.A., Tikhomirov P.V., Levushkin D.M., Nikitin V.V., Mogutnov R.V., Sokol P.A. Feasibility Study of Geometrical Parameters of Wood Transportation Roads Including Prediction of Optimum Terms of Construction and Retrofitting Sequence. Civil Engineering and Architecture, 2021, vol. 9, no. 6, pp. 2077–2083. https://doi.org/10.13189/cea.2021.090635