2594

Министерство образования и науки РФ Министерство промышленности и торговли РФ Министерство транспорта РФ

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Департамент обеспечения безопасности дорожного движения МВД РФ Правительство Омской области

Администрация г. Омска Ассоциация автомобильных инженеров (ААИ)

Государственный научный центр РФ ФГУП "НАМИ" Объединение автопроизводителей России (ОАР)

Национальная ассоциация производителей автокомпонентов (НАПАК) Издательский дом «ААИ-ПРЕСС»

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

КАКОЙАВТОМОБИЛЬ НУЖЕНРОССИИ?

Материалы 69-й Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ)

Омск – 2010

2

СЕКЦИЯ 1

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ

УДК 005:656.01

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ МИРОВЫМ ЭКОНОМИЧЕСКИМ ХОЗЯЙСТВОМ К СОВРЕМЕННОМУ НАЗЕМНОМУ ТРАНСПОРТУ

В.Н. Иванов, д-р. техн. наук, проф., Г.К. Салихова, соискатель Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

На сегодняшний день мировым экономическим хозяйством выставлены весьма высокие технические требования к наземному транспорту. Это связано с высоким уровнем технического развития, экологическими проблемами, высокой конкуренцией автопроизводителей. Для потребителя немаловажную роль играют эксплуатационные затраты, что в свою очередь, влияет на конкурентоспособность автомобиля.

Если говорить о тягово-скоростных свойствах автомобиля, то здесь инженерная мысль практически достигла своего предела, совершенствуются в основном дизайн, комфортабельность, экономичность, безопасность. А вот экологическому аспекту уделяется огромное внимание. Учёными подсчитано, что примерно 80 % выбросов вредных веществ в атмосферу приходится на автомобильный транспорт. Мировое сообщество серьёзно обеспокоено состоянием окружающей среды. Такой вывод можно сделать по содержанию научно-популярных статей и литературе. Публикуется множество статей о последних разработках с целью создания экологичного и экономичного автомобиля. Было бы идеально свести к нулю воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду. Частичное сокращение его негативного воздействия возможно путём установки систем, контролирующих количество вредных выбросов в атмосферу, применения альтернативных экологически чистых видов топлива, электромобилей с электрическими и комбинированными силовыми установками. Среди автопроизводителей давно прослеживается тенденция разработки компактных, малогабаритных двигателей. Растёт потребность в небольших, лёгких, но дееспособных двигателях, так как при движении по городу не требуется повышенная мощность и тяга. Небольшой литраж компенсируется наличием компрессора, турбины или прямого впрыска. В новых моделях механические системы заменяются на электронные. Это уменьшает нагрузку на двигатель [1].

3

Существует Перечень Правил ЕЭК ООН, определяющий экологические свойства автотранспортных средств [2].

Таблица 1

Перечень Правил ЕЭК ООН, определяющих экологические свойства автотранспортных средств

Автомобиль, участвующий в международном движении, должен быть технически исправным и удовлетворять определенным техническим требованиям. Эти условия изложены в приложении № 5 Венской Конвенции и касаются: тормозной системы; огней и световозвращающих приспособлений; рулевого управления; зеркала заднего вида; звукового сигнала; стеклоочистителя и стеклоомывателя и другого.

Требования к допуску машины в международном движении, изложенные в Конвенции, соответствуют Основным положениям по

4

допуску транспортных средств к эксплуатации, утвержденным Постановлением СМ РФ от 23 октября 1993 года № 1090. Приведение технических характеристик автомобиля в соответствии с этим документом будет означать его готовность к участию в международном движении [3].

Экологическую проблему идеально решает электромобиль, но к нему предъявляются дополнительные технические требования с целью сокращения расхода электроэнергии. Скорость разряда аккумуляторной батареи напрямую влияет на такой важный эксплуатационный параметр как запас хода электромобиля. Экономия электроэнергии возможна путём сокращения её расхода на преодоление сил сопротивления движению.

Группой учёных под началом В. А. Щетина [4] был сделан анализ существующих формул определения запаса хода электромобиля, но отмечается отсутствие единой методики для расчёта запаса хода электромобиля. Приводится простая формула для его определения, но недостатком её является то, что она не позволяет учитывать зависимость величины энергоёмкости аккумуляторной батареи от режима и интенсивности разряда, степени заряженности и типа источника тока. Удельные затраты энергии на перемещение электромобиля зависят от ряда факторов как конструктивного, так и эксплуатационного характера. В источнике [4] дана оценка методике учёных Ереванского политехнического института. Недостатком их методики является то, что запас хода электромобиля определяется лишь при движении с постоянной скоростью. Козловский и Яковлев для расчёта запаса хода предлагают громоздкую формулу, неудобную в использовании. Щетиной определена формула энергетического баланса при различных режимах эксплуатации. Приводится подробное описание формул расхода энергии на преодоление различных сил сопротивления. В ходе преобразования была выведена новая, более ёмкая формула определения запаса хода электромобиля, позволяющая учитывать не только общие параметры электромобиля, но и такие эксплуатационные показатели как коэффициент учёта вращающихся масс, коэффициент обтекаемости, коэффициент сопротивления качению. Но в приводимой формуле нет чёткого обоснования используемых показателей. В учебнике, написанном под редакцией В. Е. Розенфельда [5], подробно анализируется сопротивление движению поезда, даётся полная характеристика тяговому режиму движения поезда. Характеристики движения и расхода энергии поезда и электромобиля очень схожи, так как и тот и другой вид транспорта имеют один источник питания - электрическая энергия. Поезд использует энергию переменного тока, электромобиль - постоянного. Очевидна возможность объединения этих формул: энергетического баланса и расхода энергии. В результате таких преобразований можно получить формулу наиболее полно и адекватно

5

отражающую параметры электромобиля и его эксплуатационные характеристики:

где L – запас хода электромобиля, км;

e – удельная энергоёмкость источника тока, кВт*ч/кг; Gб – масса аккумуляторной батареи, кг;

Wк – затраты энергии на преодоление сил сопротивления качению и подъёму, Вт*ч;

Wк’ – затраты энергии на преодоление сил сопротивления качению и подъёму при движении электромобиля в режиме торможения и движения накатом, Вт*ч;

Wj – энергия, затрачиваемая на преодоление силы сопротивления инерции, Вт*ч;

где Gэ – масса электромобиля, кг;

f – коэффициент сопротивления качению; Lп - общая длина пути, м;

Lт – путь, проходимый электромобилем в режиме торможения и накатом, м; k – коэффициент обтекаемости электромобиля;

F – площадь лобового сечения электромобиля, м2;

vр.к. – средняя скорость на участках разгона и равномерного движения, м/с; a – доля пути, приходящаяся на разгон и равномерное движение,

δ – коэффициент учёта вращающихся масс;

j – ускорение при движении на расчётном участке, м/с2; g – ускорение свободного падения, м/с2.

Показатель запаса хода очень важен при организации эффективно функционирующей сети заправочных станций электромобилей. Необходим расчёт эксплуатационных параметров электромобиля, максимально приближенных к практическому применению. Это и позволяет сделать объединение методики Ставрова и энергетического баланса Розенфельда. В результате, упрощаются расчёты и, в то же время, учитывается реальный эксплуатационный расход энергии аккумуляторной батареи для конкретного электромобиля.

Но современное общество ждёт от новых конструкторских идей ещё и свежих дизайнерских решений, всевозможных электронных средств,

6

мощной акустической системы и т. д. Всё это, несомненно, повышает расход электроэнергии аккумуляторных батарей электромобиля.

Есть также и ряд технических причин повышения расхода энергии, такие как масса электромобиля, дальность перегона, скорость, частота ускорений, аэродинамический показатель, температура окружающей среды, стиль вождения.

Таким образом, современное наземное транспортное средство должно быть безопасным, экологичным, отвечать тенденциям развития техники, конкурентоспособным. На последний показатель влияют такие качества как стоимость, комфортабельность, соответствие тенденциям моды.

Библиографический список

1.Бензиновым двигателям продлят жизнь // Автотранспорт. – 2008 год. - №9, - с. 48 -49.

2.Грушников В. Акцент на ресурсосбережение и экологию // Автотранспорт. – 2008 год. - № 12, с. 33-41

3.сайт: Avtosovet-67.Narod.Ru

4.Щетина В.А. Электромобиль: Техника и экономика / Ю.Я. Морговский, Б.И. Центер, В.А. Богмазов – Л.: Машиностроение, 1987. – 253 с.

5.Розенфельд В.Е. Основы электрической тяги / Чеботарёв Е.В., Сидоров Н.Н.,

Болдов Н.А. – М.: Государственное энергетическое издание, 1957. – 342 с.

6.Лаврус В.С. Источники энергии. – К.: Наука и техника, 1995. – 48 с.

УДК 656.072

РАЗВИТИЕ ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ КОММЕРЧЕСКИМ ТРАНСПОРТОМ В г. ОМСКЕ

С.В. Сорокин, канд. экон. наук Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Кризис системы общественного транспорта в середине 90-х годов явился главной причиной развития частного сектора. Первые частные автобусы на маршрутной сети города Омска появились в 1994 году. При этом перевозки пассажиров осуществлялись преимущественно автомобилями «Газель» в режиме маршрутных такси. Все автобусы эксплуатировались на коммерческой основе без предоставления права льготного проезда. Порядок доступа на маршрутную сеть был предельно прост. Для этого необходимо было иметь лицензию на право выполнения пассажирских перевозок и заключить договор с городской администрацией на перевозку пассажиров на конкретном маршруте. При этом право выбора маршрута и количества транспортных средств оставалось за перевозчиком, а транспортная администрация регулировала стоимость проезда. На первом этапе частные и муниципальные предприятия осуществляли перевозки по единому тарифу. При этом одни и те же, наиболее

7

выгодные маршруты обслуживались одновременно несколькими перевозчиками. Все это породило классическую «конкуренцию на маршруте», сопровождавшуюся оттоком платных пассажиров из сектора, контролируемого муниципальными предприятиями. Для нормализации ситуации транспортная администрация была вынуждена перевести частных перевозчиков в другой ценовой сегмент. С этой целью на так называемых коммерческих маршрутах был установлен более высокий тариф. Так в системе городского пассажирского транспорта начался период первоначального накопления капитала. Для «пионеров» первые годы становления рынка коммерческих перевозок стали настоящим Клондайком. Доходы в расчете на одно транспортное средство составляли 300-500 долларов США за смену. Таким образом, приобретенный автобус окупался за несколько месяцев.

Высокая норма прибыли от перевозок и относительная доступность транспортных средств привели к резкому увеличению численности хозяйствующих субъектов и лавинообразному притоку частного капитала.

К 1999-му году их число достигло порядка 750 единиц, а уже к 2005му году количество маршрутных такси на улицах Омска достигло почти 4000 автобусов, причем около 1000 из них работали не легально (см. рисунок 1).

Данный вид транспорта быстро завоевал популярность среди экономически активной части пассажиров, в виду более высокой скорости сообщения, небольших интервалах движения, возможности посадки и высадки пассажиров вне остановочных пунктов.

Однако бурное развитие данного вида перевозок, как и во многих регионах России, имело свои отрицательные последствия. Прежде всего,

8

это связано со значительным увеличением нагрузки на транспортную сеть. В связи с особенностью географического положения расположения и функционального зонирования города транспортные пассажирские связи реализуются по ограниченному количеству транспортных магистралей, таких как, Проспект Маркса, Красный путь, Проспект Мира, улица Богдана Хмельницкого и некоторых других. Возникает также проблема снижения безопасности перевозок, увеличения выброса вредных веществ в атмосферу. Кроме того, отток наиболее платежеспособной части пассажиров на маршрутные такси и не всегда добросовестная конкуренция со стороны частников обострили и без того значимые проблемы массового муниципального транспорта.

Начиная с августа 2001 года, были предприняты конкретные шаги по реформированию системы управления транспортом. Для этого в соответствии с постановлением мэра в Управлении транспорта была создана Рабочая группа с привлечением внешних консультантов ООО

«Карана». Мэр поставил перед консультантами задачу провести такие преобразования, чтобы и он, и городская администрация могли контролировать деятельность отраслей городского хозяйства. Транспортная отрасль стала в этом списке первой.

Вто время, анализ вариантов построения системы управления транспортным комплексом показал целесообразность создания в структуре Администрации Департамента транспорта для решения административных задач и единого транспортного предприятия с сетью филиалов, где были бы сосредоточены хозяйственные функции. В это же время было создано муниципальное предприятие МУП «Омскпассажиртранс», и с этого момента предприятия перешли в статус филиалов (ПАФ).

Всвое время разные муниципальные предприятия конкурировали между собой за финансирование, единицы транспортных средств, маршруты. Рабочая группа решила, что конкуренцию между МУПами необходимо исключить, так как все муниципальные предприятия выполняют единую задачу. Предполагалось, что такое преобразование позволит создать единые для всех предприятий условия работы, устранить конкуренцию между ними, установить жесткий контроль за их финансовой деятельностью. Так же, Рабочая группа говорила о том, что экономически выгоднее закупать топливо, запчасти, резину централизованно. Новая система казалась также очень удобной и в плане налогообложения.

Однако, несмотря на принятые меры к 2005-му году муниципальный транспорт явно проигрывал конкуренцию с частными операторами. В сложившейся ситуации администрация города приняла решение ограничить допуск на рынок маршрутных такси и одновременно улучшить качество обслуживания массовым маршрутным транспортом. Данное решение, безусловно, было оправданным и позволяло снизить отрицательные факторы

9