962

ровки выявлено, что использование оптической сортировки является менее затратным. Несмотря на более высокие капитальные вложения, оптическая сортировка позволяет увеличить экономическую эффективность сортировки за счет большей производительности и чистоты отбираемого вторичного сырья.

Список литературы

1.Информационные технологии в сортировке твердых бытовых отходов / М.Ш. Баркан [и др.] // Экология и промышленность России. – 2010 – № 2.

2.Greenpeace России. Первоочередные мероприятия по предотвращению «кризиса отходов» для крупного мегаполиса. – URL: http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/90167/90245/1485224 20.04.10

3.TITECH autosort. – URL: http://ru.titech.com/sorting- equipment/titech-autosort-10715 21.04.10

Получено 16.07.2010

11

УДК 628.465.2.02

СОКРАЩЕНИЕ ИЗДЕРЖЕК ПРИ ВЫВОЗЕ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ МАРШРУТОВ ДВИЖЕНИЯ МУСОРОВОЗОВ И УЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЗАГРУЗКИ

Н.В. Лобов, М.Ю. Петухов, Н.И. Фомина, А.Н. Сухорученко

Пермский государственный технический университет

Рассмотрена возможность применения логистических методов структурирования транспортных потоков при вывозе твердых бытовых отходов на примере г. Перми. С целью повышения эффективности перевозок, помимо оптимизации маршрута движения транспортного средства, предлагается контролировать массу-объем перевозимых отходов. В качестве инструмента для такого контроля использована отечественная система спутникового мониторинга FORT-300.

Одной из наиболее важных задач каждого предприятия является сокращение издержек. Не являются исключением компании, осуществляющие сбор и транспортировку твердых бытовых отходов (ТБО) в крупных населенных пунктах. Каждый оператор, осуществляющий вывоз ТБО, в себестоимости оказываемых услуг имеет три основных затратообразующих фактора. Первое место по удельным показателям занимают затраты на утилизацию ТБО. Эти затраты взимаются с оператора за утилизацию мусора на полигонах города (населенного пункта). Ценовая политика в данном случае определяется муниципалитетом. Второе место занимает фонд оплаты труда (ФОТ) работающих на предприятии. Этот фактор регулируется рынком и налоговыми органами. Третье место занимают затраты на горюче-смазочные материалы (ГСМ).

Поскольку первые два фактора для оператора являются трудноуправляемыми, остается возможность в какой-то мере сократить издержки путем снижения расхода ГСМ. Возможное решение данной проблемы заключается в сокращении пробега мусоровозов и, как следствие, уменьшении расхода ГСМ.

С этой целью было проведено обследование одного из маршрутов движения мусоровоза в Мотовилихинском районе г. Перми. В процессе

12

хронометрирования определялся пробег транспортного средства от одной точки сбора мусора до другой и фиксировался маршрут движения.

Данное обследование подтвердило тот факт, что в большинстве случаев водители не имеют жестко предписанного маршрута движения, сами прокладывают маршрут, нередко забирают неучтенные ТБО по ходу движения транспортного средства – так называемые «левые» рейсы. Все это способствует нерациональному использованию ГСМ.

На основании проведенного анализа была поставлена задача для теоретического исследования, заключающаяся в определении оптимального маршрута движения. Критериями оптимальности в данной постановке задачи являются: минимальный пробег транспортного средства при максимальной загрузке кузова. Решение такой задачи возможно в случае использования методов транспортной логистики [1].

Для решения нашей задачи наиболее приемлемым методом является метод Кларка-Райта [1].

Вкачестве пробного расчетного варианта был рассмотрен один маршрут движения мусоровоза в Мотовилихинском районе г. Перми. Мусоровоз начинал движение из автопарка, объезжал 17 контейнерных площадок, полигон и возвращался в автопарк.

С помощью метода Кларка-Райта был определен наиболее рациональный маршрут движения протяженностью 52,9 км. При этом предполагаемое сокращение пробега только для одного автомобиля

врезультате оптимизации маршрута составило около 25 %.

Вдальнейшем, с целью опробования использованного метода, было проведено повторное лабораторное обследование как прежнего маршрута движения мусоровоза, так и нового, определенного с помощью метода Кларка-Райта. Для этого на легковом автомобиле, оснащенном GPS-навигатором, были подвергнуты объезду все пункты вывоза ТБО (согласно старой схеме движения и предложенной новой). Марка GPS-навигатора Garmin Nuvi 205. Погрешность навигатора, по данным технической характеристики, составляла от 3 до 17 м. В ходе повторного обследования был подтвержден положительный результат применения данного логистического метода. Новый маршрут движения позволил сократить пробег мусоровоза на 8,6 %. Произведенное исследование несколько снизило первоначально заявленный эффект от оптимизации маршрута движения с 25 до 8,6 %. Это можно объяснить высокой погрешностью при определении удаленности объектов по официальной карте города, сформированной с учетом ГИС-технологий.

13

Поскольку необходимое для г. Перми количество мусоровозной техники составляет около 120 единиц [2], даже такой результат позволит получить значительный экономический эффект в масштабах всего города.

Помимо вопроса логистической проработки маршрутов существует проблема контроля вывозимых ТБО. Представителям компаний, осуществляющим сбор и транспортировку ТБО, необходима информация не только об исполнении водителем своего транспортного маршрута по сбору мусора, но и количество отходов, загруженных в машину. Это должно способствовать пресечению так называемых «левых» рейсов при перевозке мусора водителями. Одним из возможных способов решения данной проблемы является внедрение системы спутникового мониторинга автотранспорта.

В настоящее время на рынке представлено большое количество систем мониторинга автотранспорта. Все эти системы предоставляют информацию о местоположении автомобиля, расходе топлива, скорости, пробеге, количестве заправок и сливов и т.д.

С целью проведения исследований на мусоровоз марки МКМ-4605 на базе КамАЗ-53605 была установлена система FORT-300GL, разработчиком и производителем которой является пермская компания

ООО «Форт-Телеком». Автомобиль принадлежит фирме ЗАО «ПермьЭКОСервис», осуществляющей вывоз ТБО в Мотовилихинском районе г. Перми.

Система ФОРТ предназначена для мониторинга подвижных объектов и позволяет в реальном масштабе времени контролировать местоположение и состояние транспортных средств, а также информировать оператора системы о происходящих на них событиях.

Получение информации о состоянии контролируемых объектов осуществляется за счет использования GSM/GPRS/ГЛОНАСС/GPSтерминалов FORT-300 (рис. 1).

Рис. 1. Модуль FORT-300GL

14

Терминалы устанавливаются на объекте и собирают информацию с датчиков «сухих» контактов, датчиков температуры, давления, охранных датчиков, датчиков топлива и т.д. Кроме того, за счет взаимодействия со спутниками глобальной системы позиционирования ГЛОНАСС и/или GPS, терминалы FORT-300 получают информацию о местоположении, скорости и направлении движения объекта (рис.2).

клиент

Internet GSM/GPRS/ГЛОНАСС/GPS

терминал FORT-300

сервер

клиент клиент

Рис. 2. Принцип действия спутниковой системы мониторинга автотранспорта

Система ФОРТ позволяет осуществлять контроль большого количества параметров транспортных средств, среди которых контроль отклонения объекта от маршрута или графика движения; контроль скорости движения объекта, контроль заправок и сливов топлива. Кроме того, возможно формирование разного рода отчетов (по топливу, по пробегу транспортного средства, по стоянкам, по заправкам и сливам топлива, по моточасам) [3].

Помимо мониторинга мусоровозного транспорта и контроля топлива, большое значение имеет учет массы вывозимых ТБО. Для определения массы отходов, поступающих при каждой загрузке в автомобиль, можно воспользоваться несколькими способами:

–определение массы ТБО расчетным способом, на базе передаваемых с автомобиля данных;

–определение массы ТБО в результате непосредственного замера.

15

Именно в этом направлении и ведется сейчас работа. Совместное использование логистической оптимизации маршру-

тов, системы мониторинга транспорта и учета массы вывозимых отходов позволит сократить издержки, возникающие при транспортировке ТБО. Кроме того, данный подход позволит добиться прозрачности контроля качества выполнения работ по вывозу отходов.

Список литературы

1.Логистика автомобильного транспорта: учеб. пособие/ В.С. Лукинский [и др.] – М.: Финансы и статистика, 2004. – 368 с.

2.Фомина Н.И., Лобов Н.В. Определение оптимального количества подвижного состава, необходимого для вывоза твердых бытовых отходов в г. Перми // Инновации в теории и практике обращения с отходами: материалы междунар. науч.-практ. конф. – Пермь, 2009. –

С. 280–287.

3.Официальный сайт компании ООО «Форт-Телеком». – URL: http://www.fort-telecom.ru (дата обращения: 30.03.2010).

Получено 16.07.2010

16

УДК 628.472.3-036:691.175

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И СВОЙСТВА ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЛИГОНОВ ТБО

М.В. Ахмадиев, Н.Н. Слюсарь

Пермский государственный технический университет

Использование геосинтетических материалов при строительстве и рекультивации полигонов ТБО является перспективным направлением, что обусловлено широким спектром существующих геосинтетических материалов, которые могут выполнять различные функции в зависимости от своих конструктивных особенностей.

Геосинтетическими материалами (ГМ) называется класс строи-

тельных материалов, как правило, состоящих из синтетического сырья. ГМ используются в различных отраслях промышленности, в том числе и экологическом строительстве. ГМ предназначены для создания дополнительных слоев различного назначения (армирующих, дренирующих, защитных, фильтрующих, гидроизолирующих, теплоизолирующих). На рис.1 представлены основные области применения ГМ.

Всамом широком аспекте областью применения ГМ является дорожная отрасль, строительство гидротехнических сооружений, а также строительство и рекультивация полигонов ТБО.

Внастоящее время для производства ГМ используются полиамид (РА), полиэтилен (РЕ), полиэстер (PES) и полипропилен (РР). В целях обеспечения специальных характеристик могут использоваться добавки (например, стабилизаторы), применяться оболочки из поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена (РЕ) или битума. Другим типом сырья являются такие разлагаемые натуральные материалы, как лён, джут или кокос, которые применяются для защиты поверхности грунтовых откосов. При используемых материалах почва, грунты и вода не подвергаются воздействию вредных компонентов.

17

Рис. 1. Основные области применения геосинтетических материалов

ГМ включают следующие группы материалов: геотекстильные материалы, георешетки, геокомпозиты, геооболочки, геомембраны, геоплиты и геоэлементы.

Тканые материалы имеют регулярную структуру, повышенную прочность, высокий модуль упругости, но не обладают достаточной водопроницаемостью в плоскости полотна. Такие материалы целесообразно применять в случаях, когда прослойки должны выполнять функции армирования, защиты, но не дренирования.

Свойства нетканых ГМ, представляющих собой хаотичное переплетение коротких или длинных волокон, зависят от способа упрочнения (соединения волокон). Нетканые геотекстильные материалы упрочняют механическим, термическим или химическим способами.

Механические упрочненные (иглопробивные) нетканые материалы отличаются достаточной прочностью, высокой деформативностью, защитными свойствами, водопроницаемостью в плоскости полотна и направлении, ей нормальном. Их основные функции – дренирование и защита, в отдельных случаях при возникновении больших

18

деформаций – армирование. Термически упрочненные нетканые материалы имеют небольшую деформативность, применимы для выполнения функций защиты, в отдельных случаях армирования, но не дренирования.

Плоские георешетки (геосетки) отличаются высокими механическими характеристиками и применяются для создания армирующих прослоек.

Геокомпозиты в виде геодрен – многослойные рулонные или блочные материалы, обладающие высокой водопропускной способностью в плоскости полотна.

Геооболочки в виде геоматов – объемные из нерегулярно сплавленных волокон или объединенные в отдельных местах два слоя нетканых геотекстильных материалов с образованием открытых с одной стороны емкостей для заполнителя. Заполнение геоматов выполняется, как правило, на месте производства работ. Основное назначение – укрепление откосов.

Геомембраны – гидроизоляционные материалы на основе пленочных или обрабатываемых вяжущим, как правило, на месте производства работ, нетканых ГМ. Последние отличаются большей надежностью вследствие прежде всего повышенной стойкости к возможным местным повреждениям в процессе строительства и эксплуатации. Кроме того, геомембраны на основе нетканых ГМ имеют более широкую область применения – помимо создания гидроизолирующих прослоек для снижения притока воды в рабочий слой земляного полотна применимы также для укрепления сооружений поверхностного водоотвода.

Разновидность геомембран – нетканые геотекстильные материалы, выпускаемые с заполнителем в виде порошка бентонитовой глины, образующей при увлажнении водонепроницаемый слой.

Классификация ГМ представлена на рис. 2.

Использование ГМ на полигонах ТБО проводится с целью обеспечения экологической безопасности. На проектной отметке основания и бортах карты размещения отходов устраивается защитный экран основания полигона. В зависимости от опасности отходов, размещаемых на полигоне, конструкция защитного экрана основания может представлять различные комбинации элементов. На рис. 3 представлены варианты конструкции полигонов ТБО.

19