Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

.pdf
Скачиваний:
211
Добавлен:
26.05.2017
Размер:
20.88 Mб
Скачать

располагающийся на устройстве, который в последствие и создаѐт необходимое усилие, совместимое с усилием набегающего прицепа на тягово-сцепное устройство тягача. После этого создаѐтся имитация торможения. Колѐса прицепа, которые должны находится на барабанах тормозного стенда начинаю тормозить, так как система инерционного тормоза разведѐт колодки в тормозных механизмах. Усилие на замедления на колѐсах измеряется стандартным стендом проверки тормозов на стации ГТО.

Рис. 2 Принципиальная схема стенда:

1 – компрессор; 2 – ресивер; 3 – кран; 4 – электронный манометр; 6 – шаровая головка ТСУ; 7 – манометр пневмоцилиндра; 8 – тензометрический датчик; 9 – пневмоцилиндр; 10 – сцепка; 11 – прицеп; 12 – автомобиль

Рис. 3 Принцип работы стенда

180

Данная разработка призвана упростить процедуру проверки ИТС и сделать еѐ более приближенной к реальности. Стенд дает возможность контроля технического состояния инерционных тормозных систем автомобильных прицепов как при проведении государственного технического осмотра транспортных средств, так и для выявления неисправностей и отказов в процессе эксплуатации. Кроме того, конструкция стенда позволяет восполнить пробел в списке необходимого оборудования для линий инструментального контроля технического состояния автотранспортных средств.

УДК 621.113

ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ВОЖДЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ

Кузьмин Н.А., Борисов Г.В., Пикулькин А.А. Нижегородский государственный технический университет им Р.Е. Алексеева

Для анализа процессов изнашивания деталей автомобильных двигателей целесообразно анализировать их работу дифференцированно, анализируя отдельно скоростные и нагрузочные режимы.

Скоростной режим работы ДВС характеризуется постоянством нагрузки, что наиболее правильно оценивать средним эффективным давлением газов в цилиндрах Ре, кПа, и изменением частоты вращения коленчатого вала (ЧВКВ) двигалеля n, мин-1. С увеличением ЧВКВ повышаются износы поверхностей трущихся деталей двигателей. Это связано с возрастанием инерционных сил, механических нагрузок на детали кривощипношатунного механизма (КШМ), включая детали цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и температур поверхностей трения. При этом зависимости между износами деталей и n имеют степенной характер. Так, например, при повышении ЧВКВ на 10% нагрузки в подшипниках скольжения коленчатого вала повышаются на 20% [1,2].

Зависимости между износом (И, мкм) некоторых деталей двигателей и частотой вращения коленчатого вала (n, мин-1) представлены на рис. 1.

Рис. 1. Влияние ЧВКВ n на интенсивность

Рис. 2. Влияние нагрузки (среднего

изнашивания И деталей двигателей ЗМЗ при

эффективного давления Pe) на интенсивность

Pe = const: 1 – цилиндры; 2 – поршневые кольца;

изнашивания И деталей двигателей ЗМЗ

3 – шейки коленчатого вала; 4 – стержни

при n = const: 1 – цилиндры; 2 – поршневые

клапанов и направляющие втулки

кольца; 3 – шейки коленчатого вала; 4 – стержни

 

клапанов и направляющие втулки.

Как следует из рис. 1, чем выше n, тем интенсивнее изнашивание деталей, причем в зоне больших оборотов малое увеличение (Δn) вызывает весьма существенное увеличение

181

износов (ΔИ) большинства деталей двигателей. Так что большие обороты коленчатого вала двигателя с точки зрения изнашивания деталей крайне нежелательны.

Некоторое увеличение износов деталей при малых n связано со снижением давления в системе смазки двигателей, а значит с ухудшением гидродинамического режима работы деталей. Это в большей степени проявляется на двигателях, имеющих большую наработку, т.е. режим малых оборотов на таких двигателях крайненежелателен.

Нагрузочный режим работы двигателей характеризуется, наоборот, постоянством ЧВКВ двигателя (n, мин-1) и изменением нагрузки (Ре, кПа). При увеличении нагрузки (повышении подачи топливовоздушной смеси) интенсивность изнашивания деталей ДВС увеличивается практически прямо пропорционально, то есть процессы возрастания Ре и вызванные этим износы поверхностей деталей ЦПГ и всего КШМ одинаковы.

Рост интенсивности изнашивания деталей при увеличении Ре связан с увеличением количества рабочих газов в цилиндрах (больше сгорает топлива), возрастанием механических нагрузок на детали ЦПГ. Одновременно повышаются температуры трущихся поверхностей. Зависимости между износами (И, мкм) некоторых деталей двигателей и нагрузками (Ре, кПа) представлены на рис. 2 [1,2].

Таким образом, повышенный скоростной режим вызывает большее увеличение износов деталей ЦПГ и всего КШМ ДВС, чем повышенный нагрузочный режим. Это значит, что для обеспечения определенной скорости движения автомобиля на одном и том же участке дороги предпочтительнее двигаться на повышенной передаче (не на третьей, а на четвертой или, если есть возможность – на пятой передаче). Следует иметь в виду, что все это эффективно производить на автомобилях, у которых двигатели не достигли (не превысили) предельного состояния и смазка трущихся узлов удовлетворительна. Если у автомобильного двигателя большой пробег, движение автомобиля при малых ЧВКВ двигателя крайне нежелательно с точки зрения возрастания износов деталей из-за низкого давления моторного масла в смазочной системе.

Повышенной ЧВКВ двигателя необходимо всячески избегать. Неслучайно на всех автомобильных двигателях конструкционно предусмотрены ограничители вращения коленчатого вала. В результате обеспечивается некоторый «недобор» мощности двигателя, но при этом до 30% увеличивается его ресурс.

Ограничители ЧВКВ в дизельных двигателях, как правило, конструкционно располагаются в топливном насосе высокого давления (ТНВД) и работают по центробежному принципу, автоматически прикрывая топливорегулирующий орган (рейку) при «перекрутке» двигателя. В карбюраторных двигателях грузовых автомобилей подобные ограничители, работая по пневматическому, инерционному, пневмо-инерционному принципу, обеспечивают прикрытие дроссельной заслонки при достижении критических с точки зрения долговечности двигателя значений n. В ряде карбюраторных автомобильных двигателей завод-изготовитель для этих целей заведомо уменьшает проходное сечение жиклеров. В двигателях с впрыском топлива данная задача решается путем соответствующей регулировки электронной системы управления двигателем.

Исправное функционирование ограничителей ЧВКВ автомобильных двигателей очень важно. Стремясь повысить скорость автомобилей, особенно на загородных магистралях, иногда указанные ограничители различными способами отключают. Максимальная скорость автомобиля возрастает, но при этом двигатель работает в условиях чрезмерного скоростного режима, приводящего к повышенным износам деталей.

Таким образом, необходимая скорость автомобиля на конкретном участке дороги обеспечивается соотношением положения топливоподающего органа (подачи топлива) и передаточным отношением в трансмиссии (передачей коробки передач). С точки зрения долговечности автомобильного двигателя и безотказности его работы предпочтительнее движение автомобиля на повышенных передачах (при пониженной ЧВКВ двигателя).

Единственным недостатком такого стиля езды является невозможность быстрого набора скорости, например при обгоне, особенно в гору. Для увеличения динамики

182

автомобиля в этом случае необходимо водителю привить навыки по быстрому переключению на пониженную передачу.

Наглядным примером эффективности владения на практике вышеуказанными теоретическими положениями могут быть данные статистической информации из научнотехнических отчетов кафедры «Автомобильный транспорт» НГТУ. Была произведена оценка влияния квалификации водителей на долговечность и безотказность работы агрегатов (в том числе двигателей) автомобилей ГАЗ-3307 ОАО «НИТЭК» г. Нижнего Новгорода, эксплуатирующихся на пассажирских линиях в Нижнем Новгороде. Полученные данные приведены в табл. 1.

 

 

Таблица 1

Влияние квалификации водителей на режимы работы,

 

 

безотказность и долговечность автомобилей ГАЗ-3307

 

 

 

 

 

 

Группа водителей

А

Б

 

Средняя скорость движения, км

35,3

33,6

 

Средняя ЧВКВ двигателей, мин-1

1780

2220

 

Число торможений на 1 км

1,7

2,6

 

Путь при торможении от общего пути, %

2,1

3,8

 

Количество отказов

100

140

 

Ресурс агрегатов

100

47-70

 

Обследовались автомобили одной марки и одинакового срока службы, управляемые водителями с большим опытом и стажем работы (группа «А») и новичками (группа «Б»). Как следует из табл. 1, более квалифицированные водители для каждой конкретной ситуации выбирают оптимальные режимы работы агрегатов и механизмов автомобиля, что приводит к минимизации отказов и обеспечению большого срока их службы. Следует обратить внимание, что при этом обеспечивается большая средняя скорость движения на маршруте, меньшее количество торможений, меньшая средняя ЧВКВ двигателя, повышенная безопасность и долговечность автомобилей.

Библиографический список

1.Гурвич, И.Б. Экссплуатационная надежность автомобильных двигателей / П.Э. Сыркин – М.: Транспорт, 1984. – 141 с.

2.Кузьмин, Н.А. Техническая эксплуатация автомобилей: закономерности изменения работоспособности : учебное пособие – М.:ФОРУМ, 2011. – 208 с.

УДК629.113/.115(075.8)

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ АВТОМОБИЛЕЙ В СОВРЕМЕННЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Ясенов В.В.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Понятие капитального ремонта (КР) автомобилей и его комплектующих является одним из основополагающим в технической эксплуатации автомобилей. В средине прошлого столетия производили не только первый, второй, но и последующие КР автомобилей и их агрегатов. Суммарный ресурс за срок жизни автомобилей после КР (а значит и экономическаяя выгода от их эксплуатации) превышали указанные показатели до первого КР. Не случайно существовала целая индустрия по производству ремонтных деталей (с различными ремонтными размерами) для первого и последующих КР автомобилей. Эффективно функционировали специальные авторемонтные заводы (АРЗ). В крупных автотранспортных предприятиях (АТП) и на станциях технического обслуживания

183

автомобилей (СТОА) существовали отдельные цеха и специализированные участки по КР автомобилей и их основных агрегатов. Наиболее широко практиковались КР автомобильных двигателей, как наиболее важных составляющих элементов автомобилей, а значит это было действительно выгодно

К 70-м годам прошлого столетия появились суждения и научно-технические работы, определяющие КР как отживающий вид ремонта автомобилей. Основной причиной этого на наш взгляд следует считать разбалансировку функционирования авторемонтной индустрии, основанную на производственных сбоях и пресловутом хроническом дефиците как самих автомобилей, так и запасных ремонтных частей по всей номенклатуре.

С ростом производительности труда в промышленности, насыщением рынка продукцией и удорожанием рабочей силы капитальные ремонты утратили свою актуальность даже для специализированных автомобилей большой и особо большой грузоподъѐмности (КрАЗ, БелАЗ). Для автобусов КР, в большинстве своѐм, свѐлся к ремонту или изготовлению отдельных элементов кузова по базовым деталям. Тем не менее, понятие КР и в современной технической и учебной литературе [1,2,3,4], является определяющим, поскольку классическая формула расчѐта количества ремонтных воздействий обосновывается этим понятием и рассчитывается от пробега до капитального ремонта:

Lкрj = Lнкрj К1К2К3,

(1)

где Lкрj − расчѐтный пробег j-группы автомобилей до капитального ремонта; Lнкрj − нормативный пробег j-группы автомобилей до капитального ремонта; К1 − коэффициент, учитывающий категорию условий эксплуатации; К2 − коэффициент, учитывающий модификацию подвижного состава (ПС) и организацию его работы; К3− коэффициент, учитывающий природно-климатические условия [5].

Исходя из расчѐтного пробега до КР определяются число дней эксплуатации за цикл, число дней простоя в техническом обслуживании (ТО) и текущем ремонте (ТР), начальный или теоретический коэффициент технической готовности и количество воздействий на автомобиль.

Специалисты предприятий автомобильного транспорта, отказавшихся от проведения КР, при проведении расчѐтов воспринимают понятие пробега до КР как ресурс автомобиля. К тому же при расчѐтах производственной программы по ТО и ремонтам автомобилей практически постоянно выдают текущий ремонт за капитальный, поскольку пока еще единственно принятая методика расчѐтов, приведѐнная в [5], не изменялась с 1985 года.

Формализации расчѐта производственной программы способствует и тот фактор, что при отсутствии раздельного учѐта расходов на КР и ТР, распространѐнного ранее в ремонтных подразделениях предприятий, определить эту разницу сложно. К примеру: для замены шестерни коробки передач или гидромеханической передачи (а это однозначно операция ТР) приходится выполнять тот же объѐм разборно-сборочных работ, что и при КР. Более того, даже при налаженном учѐте расходов по видам ремонта определить разницу стоимости между агрегатом, прошедшим текущий и капитальный ремонт, зачастую крайне сложно. Например, Р.В. Кугель [6] определял разницу в текущем или в капитальном ремонте полной или частичной разборкой агрегата. Но из приведѐнного выше примера видно, что и степень разборки агрегата не гарантирует главного назначения КР − обеспечения не менее 80% ресурса отремонтированного изделия от начального. Поэтому широкое распространение в условиях хозрасчѐта получила нормативная стоимость капитально отремонтированного изделия, запутывающая и без того непростые правила, определяющие разницу между текущим и капитальным ремонтами.

Эта техническая неоднозначность углублялась при широком применении восстановленных, а не новых деталей при выполнении КР. Таким образом гарантировать при этом 80% ресурс от начального было тем более невозможно.

Постепенно капитальные ремонты трансформировались в сборочные работы агрегатов из новых запасных частей на базовых узлах или деталях. К примеру, при капитальных ремонтах двигателей автомобилей ЗИЛ-375Я7, ЯМЗ-240 в условиях

184

транспортных организаций г. Норильска использовались в большинстве своѐм только блоки цилиндров, головки блоков, шатуны, коромысла и толкатели клапанов. К концу 70-х начали отказываться от использования ремонтных размеров поршней, применяя комплекты «гильза - поршень – кольца», а расточку коленчатых валов производили не далее первого ремонтного размера. Методы магнито- и рентгеноскопии показывали, что коленчатые валы двигателей, выработавших свой ресурс, имеют множество микротрещин, особенно в местах сопряжения шеек коленчатого вала и пригодность их к повторному использованию, особенно для двигателей ЯМЗ, не превышала 50% от поступающих в ремонт. Ходимость ремонтных коленчатых валов высокооборотистых дизельных двигателей КамАЗ-740, устанавливаемых на автобусы большого класса, после расточки до второго ремонтного размера не редко составляла менее 5 тыс. км.

Как некое углублѐнное воздействие на изделие капитальный ремонт, безусловно, имеет право на существование. Но экономические критерии, прежде всего стоимость овеществлѐнного труда при КР подвижного состава автомобильного транпорта, сделала его бессмысленным.

Таким образом сложилась некая двусмысленнаяя ситуация. Применение как базового понятия КР в учебном процессе (в том числе в самых современных учебниках и учебных пособиях) формирует неверное представление студентов о действующих на практике походах к управлению технической готовностью автомобилей. В ситуации применения безнадѐжно устаревших нормативных документов, созданных в условиях еще планового ведения хозяйствования и безграничного дефицита, и отсутствия современных фундаментальных работ на тему планирования и проектирования процессов технического воздействия на автомобили, подобных ставшему классикой учебнику Г.М. Напольского «Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания», требуется глубоко осмысленный подход к пользованию «Положением о техническом обслуживании и ремонте автомобилей» и ОНТП-01-91, обновление которых в условиях рыночной экономики, очевидно, не актуально.

Библиографический список

1.Масуев, М.А. Проектирование предприятий автомобильного транспорта: учебное пособие – М.:

Академия, 2007.– 224 с.

2.Яговкин, А.И. Организация производства технического обслуживания и ремонта машин: учебное пособие – М.: Академия, 2006.– 400с.

3.Кузьмин, Н.А. Техническая эксплуатация автомобилей: нормирование и управление: учебное пособие – М.: ФОРУМ, 2011. – 224 с.

4.Аринин, И.Н. Техническая эксплуатация автомобилей: учебное пособие / И.Н. Аринин, С.И. Коновалов, Ю.В. Баженов – Р-Д.: Феникс, 2004.– 320с.

5."Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта". М.: Транспорт. – 72с.

6.Кугель, Р.В. Долговечность автомобилей – М.: Машгиз, 1961.– 461с.

УДК 621.113

ЗАДАЧА АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ АТОТРАНСПОРТНЫМИ ПОТОКАМИ

Корчажкин М.Г., Белова П.Ю., Парфенов О.А. Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Увеличение общего количества автомобилей на улицах Нижнего Новгорода даже в условиях строительства новых транспортных развязок делает задачу минимизации транспортных заторов очень сложной. Современная наука рассматривает транспортную сеть (ТС) как систему массового обслуживания. Разработанный за последние восемьдесят лет

185

математический аппарат позволяет строить адекватные модели практически для любых ТС. Рассчитаны и определены основные параметры, определяющие как за пропускную способность ТС, так и за управляемость транспортных потоков (ТП).

Основная роль в регулировании ТП на сегодняшний день отведена светофорам. Распределение квот времени разрешительного и запретительного сигналов светофора по регулируемым им транспортным потокам определятся на основании статистики интенсивности ТП в данном направлении в данный период времени. Главной величиной, характеризующей интенсивность ТП является TСР – среднее время, необходимое автотранспортному средству (АТС) для преодоления «сечения» ТС. Эта величина определяется как длиной базы АТС, скоростью движения и дистанцией между АТС.

Однако, на процесс управления негативно влияют ряд факторов, определяющих структуру внутреннего взаимодействия социума как сложной системы.

Первый из них – это наличие явного «расписания», то есть распорядка дня в жизни водителей и пассажиров, участников транспортного движения. Увеличение числа личных АТС к числу единиц общественного автотранспорта привело к снижению плотности пассажиропотока без уменьшения общей интенсивности пассажиропотока. Этот факт породил три дополнительных «часа пик»: утренний, дневной и вечерний.

Второй фактор, отрицательно повлиявший на ситуацию на дорогах, это, как ни странно, это Интернет технологии. Наличие графических информационных систем (ГИС), обеспечивающих мониторинг ситуации ТП на основных городских ТС, дало возможность многим автолюбителям получать оперативную информацию о ситуации на дорогах города. Владельцы АТС получили возможность самостоятельно изменять обычный маршрут движения, обходя затрудненные для движения участки. Однако, ГИС собирают информацию об интенсивности трафика ТП лишь на основных городски магистралях, имеющих, как правило, не менее четырех полос движения. Второстепенные городские внутрирайонные улицы, на которые «уходят» от пробок, имеют в лучшем случае по две полосы. К тому же, отсутствие паркингов для личного автотранспорта жителей города, привело к тому, что эти улицы используются и для парковки АТС. Это приводит к дополнительным пробкам, не отраженным в ГИС.

Третий фактор – человеческий. Для внесения корректировки в процесс управления ТП на основных узловых точках городской ТС используются регулировщики движения. Их работа координируется, в лучшем случае, по рации. Регулировщики сами субъективно оценивают интенсивность трафика движения АТС и принимают решении о величине квот времени для того или иного потока. Однако основные участники движения изначально ориентируются по сигналам светофоров и по знакам, управляющее воздействие регулировщика становится им доступно лишь в зоне прямой видимости, что зачастую лишь ухудшают управляемость транспортного потока.

В последнее время в исследованиях транспортных потоков стали применять междисциплинарные математические идеи, методы и алгоритмы нелинейной динамики. Их целесообразность обоснована наличием в транспортном потоке устойчивых и неустойчивых режимов движения, потерь устойчивости при изменении условий движения, нелинейных обратных связей, необходимости в большом числе переменных для адекватного описания системы. По средствам практического применения моделирования транспортных потоков можно справиться с рядом задач, поставленных в «Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года», например, таких как: повышение уровня безопасности транспортной системы и снижение вредного воздействия транспорта на окружающую среду; формирование единого транспортного пространства России на базе сбалансированного развития эффективной транспортной инфраструктуры; устранение пробок (транспортных заторов, задержки транспорта). В отличие от западных стран, в России отсутствуют системы организации приоритета маршрутного и специального транспорта, оперативного мониторинга, управления и перераспределения транспортных и пассажирских потоков. Отсутствует нормативно - правовое обеспечение управления движением, позволяющее

186

вводить и реализовывать мероприятия по ограничению движения, стоянки, надзора и принуждения по введению этих мероприятий.

В Нижнем Новгороде есть целый ряд проблемных мест на центральных автомагистралях. Так, последние несколько лет изо дня в день ширится проблема развязки с круговым движением в районе станции метро «Пролетарская». Здесь в часы пик собираются многокилометровые пробки, время прохождения участка достигает нескольких часов. Как то повлиять на ситуацию пытаются регулировщики, работающие в напряженные часы, но они не в силах учесть целый ряд факторов: скорость и количество прибывающего к развязке транспорта, наиболее проблемные направления, максимальная длина очереди и т.д. решением данной проблемы может стать разработка имитационной модели участка дороги (рис. 1).

Рис. 1. Моделирование транспортных потоков

В работу модели предполагается ввести алгоритм работы светофорных объектов, заменяющих регулировщиков в часы-пик для придания ритмичности движения транспортных потоков через перекресток. Кроме того, представляется необходимым изменение режима работы светофоров на подъезде к проблемному перекрестку для изменения скорости прибытия транспортных средств. Это возможно на основании информации о числовых характеристиках интенсивности ТП, а именно количество транспортных средств и их скорость. Такая интеллектуальная система должна увеличить пропускную способность участка дороги.

В связи с острым вопросом образования пробок на магистралях крупных городов актуальной представляется задача по созданию интеллектуальной автоматизированной системы управления ТП городской ТС города Нижнего Новгорода, организации оперативного управления и согласования работой большинства городских светофоров. При этом очевидна необходимость использования теории движущихся очередей при определении разрешительных квот при изменении интенсивности трафика ТП в течение суток с учѐтом текущей ситуации на дороге. В качестве источника информации о величине числовых характеристика интенсивности ТП предполагается использовать существующие системы мониторинга подвижного состава автотранспортных предприятий, видеокамеры, установленные на основных магистралях городской ТС.

187

УДК 656.13

АНАЛИЗ МЕТОДИК РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ОСТАНОВОЧНОГО ПУНКТА

Липенков А.В., Кузьмин Н.А.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Переход страны к рыночной экономике обусловил изменения в организации пассажирских перевозок. На рынке появилось большое количество частного транспорта. С одной стороны, пассажиры получили возможность осуществлять поездки в более комфортных условиях и тратить меньше времени в ожидания транспорта, за счет сокращения интервалов движения. С другой стороны, возрастание количества автобусов средней и малой вместимости привело к существенной нагрузке на улично-дорожную сеть. В результате чего на остановочных пунктах городского пассажирского транспорта образуются очереди транспортных средств, а также постоянно наблюдаются ситуации, когда маршрутные транспортные средства останавливаются во втором и даже третьем ряду, снижая тем самым безопасность дорожного движения.

Методы же расчета пропускных способностей остановочных пунктов, предложенные советскими учеными, не претерпели изменения и остаются на уровне 80-тых годов прошлого века. Таким образом, актуальным является вопрос разработки методики расчета остановочных пунктов городского пассажирского транспорта, учитывающей современные экономические условия.

Наиболее известными моделями расчета пропускной способности остановочных пунктов являются:

1.Модель Ефимова [1];

2.Модель R. Fernandez [2]

3.Highway Capacity Manual 2000 (HCM 2000) [3]

4.Модель, в основе которой лежит теория массового обслуживания. Рассмотрим каждую из этих моделей более подробно.

Модель, приведенная в [1], предполагает, что пропускная способность линий ГОТ

обычно ограничивается пропускной способностью остановочных пунктов (ОП). Считается общепринятым, что пропускная способность ОП будет максимальной, если автобус подходит в момент, когда предыдущий отошел от ОП на величину пути, равную своей длине. При этом суть расчета сводиться к вычислению минимально возможного интервала следования ГОТ, который, в свою очередь, складывается из времени, необходимого на торможение, открывание и закрывание дверей, посадки и высадки пассажиров, освобождения ОП, причем последняя составляющая учитывает исключительно динамические характеристики подвижного состава. Минимальный интервал времени между ТС, проходящими через остановочный пункт:

tи мин tT

tод tп.в tз.д

tосв

(1)

tT – время торможения транспортного средства, с.;

tод – время открытия дверей, с.;

tп.в

время посадки-высадки пассажиров, с.;

tосв – время освобождения остановочного пункта, с.

Сама же пропускная способность определится как:

Поп

 

3600

(2)

tи мин

 

 

 

Расчет показывает, что пропускная способность ОП намного ниже теоретической пропускной способности транспортной линии при безостановочном движении с оптимальной скоростью. В зависимости от пассажирооборота ОП, время стоянки ТС на ОП может колебаться от 2-3 с до 1 мин. и более. В расчетах среднее время стоянки автобусов на ОП методика предлагает считать равным 20 с, чему соответствует Поп 180 ед/ч.

188

Модель R. Fernandez [3] описывает изолированные промежуточные ОП с N числом остановочных мест по принципу FIFO (сокращение из теории массового обслуживания, означающее "первый пришел - первым обслуживаешься"). При этих условиях ОП может находиться в двух состояниях:

имеется хотя бы одно не занятое место на ОП и определенное число автобусов n

(n ≤ N) может занять место на ОП в течение периода ns (здесь s - поток насыщения ГОТ);

все места на ОП заняты в течение некоторого периода времени ( tb – средняя

продолжительность периода времени, в течение которого все места на ОП заняты).

Эти две ситуации повторяются в течение цикла, равного ns tb . За каждый цикл ОП

может пропустить определенное число автобусов, поэтому пропускная способность ОП может быть записана как:

 

Q

 

 

3600 n

 

 

 

 

B

 

 

n

 

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где QB

– абсолютная пропускная способность ОП,

авт/час; n

– среднее число автобусов,

которое

может пропустить ОП, ед.;

 

s

– поток

насыщения

ГОТ, авт/с.; tb – средняя

продолжительно периода времени, в течение которого все места на ОП заняты, с. Наибольшей сложностью при определении пропускной способности ОП является

определение параметров tb и n .

На тех ОП, где количество остановочных мест больше одного, период времени, в течение которого все места на ОП заняты, состоит из трех компонентов: время, затраченное на разгон и торможение, на высадку-посадку пассажиров и на вхождение в общий поток движения:

tb t1 t p tc

(4)

где t1 – время, затраченное на разгон и торможение, с.; t p

– время, затраченное на высадку и

посадку пассажиров, с.; tc – время вхождения в общий поток движения, с.

Время, затраченное на разгон и торможение можно определить по кинематической формуле:

 

 

t1

 

vr

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где vr

– скорость

автобуса, м/с; –

ускорение

и торможение при

равнозамедленном

движении, м/с2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время на посадку и высадку пассажиров предлагается определять следующим

образом:

t p 0 max m a pam b pbm

 

 

 

 

 

(5)

где 0

, a , b – время, затраченное, соответственно, на открывание и закрывание дверей, с,

на высадку пассажиров, с/чел, на посадку пассажиров, с/чел.

pam ,

pbm – количество

выходящих и входящих пассажиров за рассматриваемый период времени, пасс.

 

Модель пропускной способности ОП, приведенная в [3]:

 

 

 

 

 

 

 

 

3600 G C

 

 

 

 

BS Neb Bbb Neb

tc td G

za Cv td

 

(7)

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

где BS

– пропускная способность остановочного пункта, ед/ч; Neb

– коэффициент снижения

эффективности; G

– отношение времени горения зеленого сигнала светофора к общему

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

189