Вести Автомобильно-дорожного института =Bulletin of the Automobile and Highway Institut. №1(28),2019

Page 1


1

№ 1 (28), 2019

ВЕСТИ Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute МЕЖ ДУНАРО ДНЫЙ НАУЧ НО -Т ЕХНИЧ ЕСК ИЙ Ж УРНАЛ

Учредитель и издатель: Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет» Главный редактор Чальцев М. Н. (д-р техн. наук, проф.) Зам. главного редактора Высоцкий С. П. (д-р техн. наук, проф.) Мищенко Н. И. (д-р техн. наук, проф.) Ответственный секретарь Гуменюк М. М. (канд. экон. наук, доц.) Редакционный совет Братчун В. И. (д-р техн. наук, проф.) Вовк Л. П. (д-р техн. наук, проф.) Дрозд Г. Я. (д-р техн. наук, проф.) Лепа Р. Н. (д-р экон. наук, проф.) Мельникова Е. П. (д-р техн. наук, проф.) Насонкина Н. Г. (д-р техн. наук, проф.) Оробинский В. И. (д-р с.-х. наук, доц.) Половян А. В. (д-р техн. наук, доц.) Полуянов В. П. (д-р экон. наук, проф.) Пухов Е. В. (д-р техн. наук, проф.) Солнцев А. А. (д-р техн. наук, доц.) Сильянов В. В. (д-р техн. наук, проф.) Чистяков И. В. (д-р техн. наук, проф.) Шатров М. Г. (д-р техн. наук, проф.) Башевая Т. С. (канд. техн. наук, доц.) Дудников А. Н. (канд. техн. наук, доц.) Заглада Р. Ю. (канд. экон. наук, доц.) Карпинец А. П. (канд. техн. наук, доц.) Курган Е. Г. (канд. экон. наук, доц.) Морозова Л. Н. (канд. техн. наук, доц.) Никульшин С. В. (канд. техн. наук, доц.) Селезнева Н. А. (канд. экон. наук, доц.) Скрыпник Т. В. (канд. техн. наук, доц.) Химченко А. В. (канд. техн. наук, доц.) Шилин И. В. (канд. техн. наук, доц.) Адрес: 84646, г. Горловка, ул. Кирова, 51. Телефоны: +38 (06242) 55-82-08, +38 (06224) 4-88-04, +38 (071) 331-45-58. Эл. почта: vestnik-adi@adidonntu.ru Интернет: www.vestnik.adidonntu.ru, www.adidonntu.ru

Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute 2019, № 1 (28) Свидетельство о регистрации средства массовой информации № 000051 от 20.10.2016 г. Издается с октября 2004 г. Периодичность издания 4 раза в год. Подписано к размещению на сайте и к печати 27.02.2019 г. в соответствии с решением ученого совета АДИ ГОУВПО «ДОННТУ». Протокол № 6 от 27.02.2019 г. Формат 70  90/16. Заказ № 43. Тираж 100 экз. Печать: АДИ ГОУВПО «ДОННТУ».

СОДЕРЖАНИЕ ТРАНСПОРТ……………………..……………………………………….……...3 А. Н. Дудников, Н. С. Виноградов, М. В. Строителев ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРИВЕДЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ ПЕРЕКРЕСТКОВ УЛИЦ……………………………3

В. В. Быков, В. Э. Волошин ИЗМЕНЕНИЯ В РЕГЛАМЕНТ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОСМОТРА КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ…………………..18

В. И. Кудинов, Д. В. Кудинов ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА В БАКЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА КАК ВАЖНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА ТОПЛИВА…………………………………………………………..26

А. И. Севостьянов, Д. А. Мокрушин, А. В. Олексенко ПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ КОРОБКАМИ ПЕРЕДАЧ……………..……….37

С. А. Легкий, А. С. Аксенов УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ МАРШРУТОВ ГОРОДСКИХ АВТОБУСНЫХ ПЕРЕВОЗОК С УЧЕТОМ ИХ УДОБСТВА ДЛЯ ПАССАЖИРОВ………………….…..…42

С. В. Никульшин, А. С. Носов, Э. А. Гончарук СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ……………………….53

СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДОРОГ ……………….63 В. В. Пархоменко, О. Л. Пархоменко ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ И НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛИТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ СБОРНЫХ БАЛОЧНЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ…………..….63

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ……………………..…..……...72 С. П. Высоцкий, И. В. Брусинская, К. В. Халваджи УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА…………….....…72

ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ……………………….….……….…78 О. А. Курносова, Е. Ю. Руднева, А. С. Столярова ИНСТРУМЕНТАРИЙ ПРОЦЕССНОГО ПОДХОДА В УПРАВЛЕНИИ ПЕРСОНАЛОМ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ДОНБАССА……………………………………………………………………….78

О. А. Курносова, К. И. Амичба КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССАМИ В ЦЕПЯХ ПОСТАВОК ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ…………………………………88

ISSN 1990-7796 Распространяется бесплатно  Авторы статей, 2019  АДИ ГОУВПО «ДОННТУ», 2019

 Журнал индексируется и реферируется в базах данных: Google Академия (http://scholar.google.com.ua), Science Index (РИНЦ) (http:/elibrary.ru).  Журнал содержит научные труды по техническим и экономическим наукам по следующим группам специальностей: 05.04 – Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение; 05.22 – Транспорт; 05.23 – Строительство и архитектура; 08.00 – Экономические науки.  Тематика журнала – теоретические и прикладные проблемы двигателестроения, автомобильного транспорта, транспорта промышленных предприятий, строительства и эксплуатации дорог, охраны окружающей среды, экономики и управления.


2

№ 1 (28), 2019

ВЕСТИ Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute МЕЖ ДУНАРО ДНЫЙ НАУЧ НО -Т ЕХНИЧ ЕСК ИЙ Ж УРНАЛ

Founder and publisher: Automobile and Road Institute State Higher Education Establishment «Donetsk National Technical University» Editor-in-Chief Chaltsev M. N. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Deputy Editor-in-Chief Vysotskiy S. P. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Mishchenko N. I. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Executive Secretary Gumenyuk M. M. (Cand. of Econ. Sc., Assoc. Prof.) Editorial Board Bratchun V. I. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Vovk L. P. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Drozd G. Ya. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Lepa R. N. (Dr. of Econ.Sc., Prof.) Melnikova Е. P. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Nasonkina N. G. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Orobinskii V. I. (Dr. of Agric. Sc., Assoc. Prof.) Polovian А. V. (Dr. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Poluianov V. P. (Dr. of Econ. Sc., Prof.) Pukhov Е. V. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Solntsev А. А. (Dr. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Silianov V. V. (Dr. of Tech.Sc., Prof.) Chistiakov I. V. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Shatrov М. G. (Dr. of Tech. Sc., Prof.) Bashevaia T. S. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Dudnikov А. N. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Zaglada R. Yu. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Karpinets А. P. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Kurgan Е. G. (Cand. of Econ. Sc., Assoc. Prof.) Morozova L. N. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Nikulshin S. V. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Selezneva N. А. (Cand. of Econ. Sc., Assoc. Prof.) Skrypnik T. V. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Khimchenko А. V. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Shilin I. V. (Cand. of Tech. Sc., Assoc. Prof.) Adress: Kirov St., 51, Gorlovka, 84646. Tel: +380 (6242) 55-82-08, +38 (06224) 4-88-04, +38 (071) 331-45-58. E-mail: vestnik-adi@adidonntu.ru Website: www.vestnik.adidonntu.ru, www.adidonntu.ru

Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute 2019, № 1 (28) Registration certificate of mass media № 000051 of 20.10.2016. Published since Oktober 2004. Frequency: 4 times per year. Signed to print 27.02. 2019 according to the decision of the Academic Council of Automobile and Road Institute State Higher Education Establishment DonNTU. Protocol № 6 from 27.02.2019

TABLE OF CONTENTS TRANSPORT………………...…………………………………….…….……….3 А. N. Dudnikov, N. S. Vinogradov, M. V. Stroitelev EXPERIMENTAL CHECK OF THE DEVELOPED CALCULATION PROCEDURE OF THE INTENSITY REDUCTION COEFFICIENTS FOR SIGNALED CROSSINGS…………………………………………………….3

V. V. Bykov, V. E. Voloshin CHANGES IN THE REGULATIONS OF THE WHEELED VEHICLES TECHNICAL CHECKUP………………………………………………………….18

V. I. Kudinov, D. V. Кudinov DETERMINATION OF THE GASOLINE VAPOR PRESSURE IN THE VEHICLE TANK AS AN IMPORTANT INDICATOR OF THE FUEL QUALITY…………………………………………………………26

А. I. Sevostianov, D. А. Mokrushin, А. V. Oleksenko GEARBOX CONTROL DRIVE………………….……………………………….37

S. А. Legkii, А. S. Aksenov IMPROVEMENT OF THE ROUTE DEVELOPMENT PROCESS OF URBAN BUS TRANSPORTATION BASED ON THEIR CONVENIENCES FOR PASSENGERS………….…………………………….42

S. V. Nikulshin, А. S. Nosov, E. А. Goncharuk IMPROVEMENT OF THE AUTOMOBILE MAINTENANCE AND REPAIR SYSTEM…………………………………………………….…….……..53

HIGHWAY CONSTRUCTION AND MAINTENANCE ……..……..63 V. V. Parkhomenko, О. L. Parkhomenko OPERATIONAL AND STRESSED STATE OF THE ROADWAY SLAB OF PREFABRICATED BEAM SPANS OF HIGHWAY BRIDGES……...…63

ENVIRONMENT PROTECTION………….….……..…......................72 S. P. Vysotskiy, I. V. Brusinskaia, K. V. Khalvadzhi IMPROVEMENT OF ENVIRONMENTAL AND ECONOMIC INDEXES OF THE AUTOMOBILE TRANSPORT…………………………………………72

ECONOMICS AND MANAGEMENT…………………………………….78 О. А. Kurnosova, Е. Yu. Rudneva, А. S. Stoliarova TOOLS FOR PROCESS APPROACH TO THE PERSONNEL MANAGEMENT AT DONBAS INDUSTRIAL ENTERPRISES…….……….78

О. А. Kurnosova, K. I. Amichba CONCEPTUAL FRAMEWORKS OF THE BUSINESS PROCESS MANAGEMENT IN SUPPLY CHAINS OF THE DPR INDUSTRIAL ENTERPRISES…………………………………………..……….88

Format 70  90/16. Order № 43. Circulation 100 copies. Printed: Automobile and Road Institute State Higher Education Establishment DonNTU.

ISSN 1990-7796 It is distributed free of charge  Authors, 2019  ARI «DONNTU», 2019

 Journal is indexed by: Google Academy (http://scholar.google.com.ua), Science Index (RISC) (http:/elibrary.ru).  Journal contains scientific studies on technical and economic sciences on following groups of specialties: 05.04 – Power, Metallurgical and Chemical Machine Building; 05.22 – Transport; 05.23 – Civil Engineering and Architecture; 08.00 – Economic Sciences.  Journal subject matter is theoretical and applied problems of propulsion engineering, automobile transport, transport of industrial enterprises, highway construction and maintenance, environmental protection and economics and management.

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


3

ТРАНСПОРТ УДК 656.13.05 А. Н. Дудников, канд. техн. наук, Н. С. Виноградов, канд. техн. наук, М. В. Строителев Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРИВЕДЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ ПЕРЕКРЕСТКОВ УЛИЦ Проведена экспериментальная проверка разработанной методики расчета коэффициентов приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц. Собраны и обработаны исходные данные, полученные видеонаблюдением в режиме реального масштаба времени установленных WEB-камер в городах Москва и Челябинск. Рассчитаны новые коэффициенты приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц с использованием ранее разработанной методики. Применение полученных коэффициентов приведения позволит увеличить точность расчетов режима работы светофорного регулирования в реальных условиях. Ключевые слова: коэффициент приведения, интенсивность движения, светофорное регулирование, перекресток, улица

Постановка проблемы Автомобильный транспорт очень прочно закрепился в современной жизни человека. Парк автомобилей постоянно увеличивается, что создает не только проблему обеспечения безопасности дорожного движения, но и становится причиной постоянно возрастающей загрузки и транспортных задержек на подходах к перекресткам городских улиц, увеличения количества остановок и троганий с места в транспортном потоке. Заторы являются следствием как сложившейся застройки городов, обуславливающей низкую пропускную способность проезжей части, так и имеют организационно-управленческие причины, одной из которых является несоответствие режимов работы светофорной сигнализации реальным условиям движения [1]. Поэтому, для увеличения точности расчетов режима работы светофорного регулирования в реальных условиях необходим детальный учет состава транспортных потоков на подходах к перекресткам улиц. В связи с этим в [2] была решена научная задача по разработке методики расчета коэффициентов приведения интенсивности движения для регулируемых перекрестков улиц. В [2] установлено, что интервалы между последовательно движущимися автомобилями в транспортных потоках формируются индивидуально на подходах к перекресткам и на площади перекрестков. Предложено формализовать значения указанных интервалов путем применения понятия динамического габарита транспортного средства с двумя расчетными формулами. Используя это, авторы разработали методику расчета коэффициентов приведения интенсивности движения транспортных средств с учетом формирования динамического габарита для двух условий: на площади перекрестка и на подходах к перекрестку. На основании полученных результатов возникла необходимость в экспериментальной проверке методики расчета коэффициентов приведения интенсивности движения для регулируемых перекрестков улиц. Цель работы Экспериментальная проверка методики расчета коэффициентов приведения интенISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


4 сивности движения для регулируемых перекрестков улиц. Изложение основного материала исследования Для того, чтобы проверить разработанную методику расчета коэффициентов приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц необходимо измерить длину различных видов транспортных средств во времени. Так как в городе Горловке из-за сложившейся критической ситуации практически весь подвижной состав устарел (автобусы, грузовые автомобили, троллейбусы), то сбор данных в этом городе не имел смысла и не дал бы верных результатов. Было принято решение выполнять сбор исходных данных в городах с численностью населения более миллиона. В качестве объекта экспериментальных исследований выбираем Москву и Челябинск, как города Российской Федерации с высокой плотностью, интенсивностью и высоким разнообразием подвижного состава. В связи с отсутствием возможности проведения непосредственных наблюдений, было решено воспользоваться современными видами технологий – WEB-камерами. Поскольку измерения проводились в режиме реального времени, то сбор исходных данных посредством WEB-камер был точным. Сбор исходных данных осуществлялся путем измерения длины различных видов транспортных средств во времени. Измерения проводились в следующей последовательности: – выбираем сечение улицы в области перекрестка, сечение назначаем по разметке 1.12 «Стоп-линия»; – при пересечении задним бампером впереди движущегося автомобиля указанной выше разметки 1.12 «Стоп-линия» начинается отсчет времени на интервал и габаритную длину автомобиля, движущегося сзади; – при пересечении задним бампером указанного выше автомобиля разметки 1.12 «Стоп-линия» отсчет времени завершается; – перечисленные действия повторяются для отдельных типов автомобилей, движущихся друг за другом. Собрав исходные данные, разделили затраченное время проезда автомобилей через сечение на количество проехавших автомобилей, тем самым мы получили динамический габарит во времени каждого вида транспортных средств. Далее вычислили коэффициенты приведения для каждого типа транспортных средств путем деления динамического габарита отличных от легкового автомобиля на габарит легкового. Все полученные данные обработаны в Excel и представлены ниже. Приведем результаты исследования движения транспортных средств на подходах к перекресткам в городах Челябинске и Москве. Город Челябинск – это промышленный город, поэтому процент грузовых автомобилей и автобусов по отношению к легковым автомобилям очень велик. Общая протяженность автодорог – 18 766 км. Плотность сети автодорог составляет 8,7 км на 100 км2 территории области. Количество мостов – 268 шт., в т. ч. более 50 м – 130 шт. Путепроводов до 50 м – 19 шт., более 50 м – 20 шт. В отраслях и ведомствах, предприятиях всех форм собственности – более 80 тыс. автомобильной техники, в т. ч.: автобусов – более 8 тыс.; грузовых автомобилей – более 40 тыс.; специальных автомобилей – более 12 тыс.; дорожной техники – более 7 тыс.; тракторов – более 14 тыс. Личный транспорт: легковые автомобили – более 400 тыс.; грузовые автомобили – более 25 тыс.; автобусы – около 2 тыс. Автомобильный транспорт области по своим возможностям способен обеспечить выполнение необходимой транспортной работы. Исследование движения транспортных средств выполняли на подходах к перекрестку ул. Чичерина и пр. Победы в г. Челябинске. Данный перекресток является регулируемым, четырехсторонним. Главной дорогой является пр. Победы, а ул. Чичерина – второстепенной. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


5 Ширина главной дороги 30 м, полос движения – 10. Второстепенная дорога имеет ширину 24 м, полос движения – 8. Расстояние в горизонтальной плоскости от транспортных светофоров до «Стоп-линии» на подходе к регулируемому участку 3,0 м, т. к. светофорный объект установлен сбоку от проезжей части и на высоте 3 м, что удовлетворяет требованиям [3]. Перекресток расположен в черте города и характеризуется большим количеством проезжающих через него легковых и грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов. Грузовые автомобили разделены по тоннажу на легкие (от 1,5–3,0 т) и тяжелые (от 3,1–9,0 т). WEB-камера передает информацию в виде изображения перекрестка ул. Чичерина и пр. Победы в Челябинске (рисунок 1). Перекресток ул. Чичерина и пр. Победы расположен в северо-западной части Челябинска. Рядом с перекрестком находятся салоны сотовой связи «Tele2» и «Связной», торговые центры «Призма» и «Прииск», а также магазин по продаже компьютерной, цифровой и бытовой техники «Ситилинк-мини», отделение Почты России и аптека «Фармсервис». WEB-камера в режиме реального масштаба времени передает с дома № 392 информацию в виде изображения перекрестка в юго-западном направлении.

3

2

1

4

Рисунок 1 – Перекресток ул. Чичерина и пр. Победы в г. Челябинске В ходе эксперимента были собраны данные, которые представлены в таблицах 1–3. Таблица 1 – Измеренное время и количество проехавших транспортных средств на подходах к перекрестку ул. Чичерина и пр. Победы в г. Челябинске Тип транспортного средства (ТС) 1 Легковые автомобили, кол., ед. Легковые автомобили, время, с Автопоезда, кол., ед. Автопоезда, время, с Автобусы, кол., ед. Автобусы, время, с Троллейбусы, кол., ед.

Направление 1 2

Направление 2 3

Направление 3 4

Направление 4 5

4

4

3

2

8,17

7,31

8,63

3,92

1 6,14 – – –

1 4,25 2,00 6,54 –

– – – – –

– – 1,00 2,88 –

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


6 Продолжение таблицы 1 1 Троллейбусы, время, с Мотоциклы, кол., ед. Мотоциклы, время, с Грузовые автомобили: – легкие, кол., ед. – легкие, время, с – тяжелые, кол., ед. – тяжелые, время, с

2 – – –

3 – – –

4 – – –

5 – – –

1 2,56 1 3,53

1 2,09 1 3,32

1 13,34 1 3,00

1 2,35 – –

Таблица 2 – Расчетное время на проезд транспортного средства на подходах к перекрестку ул. Чичерина и пр. Победы в г. Челябинске по данным таблицы 1 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Направление 1

Время, с Направление 2 Направление 3

Направление 4

2,042 5

1,827 5

2,876 667

1,96

6,14 – – –

4,25 3,27 – –

– – – -

– 2,88 – –

2,56 3,53

2,09 3,32

3,34 3,00

2,35 –

Таблица 3 – Полученные по разработанной методике коэффициенты приведения на подходах к перекрестку ул. Чичерина и пр. Победы в г. Челябинске по данным таблицы 2 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Направление 1

Коэффициент приведения, Кпр Направление 2 Направление 3

Направление 4

1

1

1

1

3,006 12 – – –

2,325 581 1,789 33 – –

– – – –

– 1,469 388 – –

1,253 366 1,728 274

1,143 639 1,816 689

1,161 066 1,042 874

1,198 98 –

Исследование движения транспортных средств выполнили на подходах к перекрестку ул. Ворошилова и пр. Комсомольский в г. Челябинске. Данный перекресток является регулируемым, четырехсторонним. Главной дорогой является пр. Комсомольский, а ул. Ворошилова – второстепенной. Ширина главной дороги 21 м, полос движения – 7. Второстепенная дорога имеет ширину 12 м, полос движения – 4. Расстояние в горизонтальной плоскости от транспортных светофоров до «Стоп-линии» на подходе к регулируемому участку 3,0 м, т. к. светофорный объект установлен сбоку от проезжей части и на высоте 3 м, что удовлетворяет требованиям [3]. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


7 Перекресток находится в черте города и характеризуется большим количеством проезжающих через него легковых и грузовых (легких) автомобилей, автобусов и троллейбусов. WEB-камера передает информацию в виде изображения перекрестка в режиме реального масштаба времени пр. Комсомольский и ул. Ворошилова в Челябинске (рисунок 2). Перекресток пр. Комсомольский и ул. Ворошилова расположен в северо-западной части Челябинска в Курчатовском районе. Рядом с перекрестком находятся Гипермаркет «Теорема» и супермаркет «Проспект».

3 2

1

Рисунок 2 – Перекресток пр. Комсомольский и ул. Ворошилова в г. Челябинске Данные, собранные в ходе эксперимента, представлены в таблицах 4–6. Таблица 4 – Измеренное время и количество проехавших транспортных средств на подходах к перекрестку ул. Ворошилова и пр. Комсомольский в г. Челябинске Тип ТС Легковые автомобили, кол., ед. Легковые автомобили, время, с Автопоезда, кол., ед. Автопоезда, время, с Автобусы, кол., ед. Автобусы, время, с Троллейбусы, кол., ед. Троллейбусы, время, с Мотоциклы, кол., ед. Мотоциклы, время, с Грузовые автомобили: – легкие, кол., ед. – легкие, время, с – тяжелые, кол., ед. – тяжелые, время, с

Направление 1 6 11,62 – – 2 8,22 1 4,76 – –

Направление 2 4 8,75 – – – – – – – –

Направление 3 5 10,00 – – 4 7,87 1 5,11 – –

1 2,69 – –

1 3,10 – –

1 2,30 – –

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


8 Таблица 5 – Расчетное время на проезд транспортного средства на подходах к перекрестку ул. Ворошилова и пр. Комсомольский в г. Челябинске по данным таблицы 4 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Направление 1 1,936 667 – 4,11 4,76 –

Время, с Направление 2 2,1875 – – – –

Направление 3 2 – 3,935 5,11 –

2,69 –

3,1 –

2,3 –

Таблица 6 – Полученные по разработанной методике коэффициенты приведения на подходах к перекрестку ул. Ворошилова и пр. Комсомольский в г. Челябинске по данным таблицы 5 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Коэффициент приведения, Кпр Направление 1 Направление 2 Направление 3 1 1 1 – – – 2,122 203 – 1,967 5 2,457 831 – 2,555 – – – 1,388985 –

1,417143 –

1,15 –

Исследование движения транспортных средств выполнили на подходах к регулируемому участку пр. Комсомольский в г. Челябинске. Главной дорогой является пр. Комсомольский. Ширина проспекта 22,5 м, полос движения – 6. Расстояние в горизонтальной плоскости от транспортных светофоров до «Стоп-линии» на подходе к регулируемому участку 3,0 м, т. к. светофорный объект установлен сбоку от проезжей части и на высоте 3 м, что удовлетворяет требованиям [3]. Проспект расположен в центре города и характеризуется большим количеством проезжающих через него легковых и грузовых (легких) автомобилей, автобусов и троллейбусов. WEB-камера передает информацию в виде изображения участка дороги в режиме реального масштаба времени на пр. Комсомольский около остановки «Поликлиника» в г. Челябинске (рисунок 3). Остановка «Поликлиника» находится в северо-западной части г. Челябинска в Курчатовском районе города, напротив нее расположен супермаркет «Пятерочка». Рядом с этим местом находятся: отделение Совкомбанка, оператор сотовой связи «Tele2», торговый центр «Победа» и ресторан Макдоналдс. WEB-камера установлена на высотном доме № 41.

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


9

2 1

Рисунок 3 – Проспект Комсомольский в г. Челябинске Данные, собранные в ходе эксперимента, представлены в таблицах 7–9. Таблица 7 – Измеренное время и количество проехавших транспортных средств на подходах к регулируемому участку пр. Комсомольский в г. Челябинске Тип ТС Легковые автомобили, кол., ед. Легковые автомобили, время, с Автопоезда, кол., ед. Автопоезда, время, с Автобусы, кол., ед. Автобусы, время, с Троллейбусы, кол., ед. Троллейбусы, время, с Мотоциклы, кол., ед. Мотоциклы, время, с Грузовые автомобили: – легкие, кол., ед. – легкие, время, с – тяжелые, кол., ед. – тяжелые, время, с

Направление 1 4 8,78 – – 1 2,62 1 4,92 – –

Направление 2 5 8,37 – – 1 3,66 1 4,78 – –

1 3,08 – –

1 2,82 – –

Таблица 8 – Расчетное время на проезд транспортного средства на подходах к регулируемому участку пр. Комсомольский в г. Челябинске по данным таблицы 7 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Время, с Направление 1 2,195 – 2,62 4,92 –

Направление 2 1,674 – 3,66 4,78 –

3,08 –

2,82 –

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


10 Таблица 9 – Полученные по разработанной методике коэффициенты приведения на подходах к регулируемому участку пр. Комсомольский в г. Челябинске по данным таблицы 8 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Коэффициент приведения, Кпр Направление 1 Направление 2 1 1 – – 1,193 622 2,186 38 2,241 458 2,855 436 – – 1,403 189 –

1,684 588 –

Москва – крупнейший транспортный узел страны. Город находится в самом центре сети железных дорог и федеральных автомагистралей. Москва является центром сети федеральных автомагистралей различных направлений, которые соединяют столицу с административными центрами субъектов Российской Федерации и городами сопредельных государств. В самой Москве имеется развитая транспортная инфраструктура, содержащая в частности три транспортных кольца: Садовое, Третье транспортное и Московская кольцевая автомобильная дорога (МКАД). Планируется строительство Центральной кольцевой автомобильной дороги (ЦКАД) в Подмосковье для разгрузки города от транзитного транспортного потока. Начиная с 1990-х годов, Москва столкнулась с острой транспортной проблемой. В Москве продолжается бурный рост автомобильного парка: если в 2000 году в городе насчитывалось 2,6 млн автомобилей, то 2012 году – уже 4,5 млн (свыше 380 автомобилей на 1 000 жителей); ожидаемый показатель среднегодового роста до 2020 года – 4 %. Увеличился также объем грузовых перевозок автомобильным транспортом в городе; в год через Москву перевозится около 10 млрд т грузов, из них около 4 млрд т приходится на транзитные грузоперевозки. Исследование движения транспортных средств выполнили на подходах к регулируемому участку проспекта Волгоградский в г. Москве. Данный участок проспекта является регулируемым. Главной дорогой является проспект Волгоградский. Ширина проспекта 22,5 м, полос движения – 6. Расстояние в горизонтальной плоскости от транспортных светофоров до «Стоп-линии» на подходе к регулируемому участку 3,0 м, т. к. светофорный объект установлен сбоку от проезжей части и на высоте 3 м, что удовлетворяет требованиям [3]. Проспект находится в центре города и характеризуется большим количеством проезжающих через него легковых и грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов. WEB-камера передает информацию в виде изображения участка дороги в режиме реального масштаба времени на пр. Волгоградский и метро Кузьминки в Москве (рисунок 4). Волгоградский проспект находится в Центральном и Юго-Восточном административных округах Москвы. Он тянется от площади Крестьянская Застава до МКАД и пересекает улицы Люблинская, Зеленодольская, Ташкентская и Академика Скрябина, а также Волжский бульвар и Есенинский бульвар. На проспекте есть станция метро Кузьминки, названная по району Кузьминки, на территории которого находится. Станция имеет два подземных вестибюля, они ведут в подземные переходы под Волгоградским проспектом.

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


11

2

1

Рисунок 4 – Проспект Волгоградский в Москве Данные, собранные в ходе эксперимента, представлены в таблицах 10–12. Таблица 10 – Измеренное время и количество проехавших транспортных средств на подходах к регулируемому участку пр. Волгоградский в Москве Тип ТС Легковые автомобили, кол., ед. Легковые автомобили, время, с Автопоезда, кол., ед. Автопоезда, время, с Автобусы, кол., ед. Автобусы, время, с Троллейбусы, кол., ед. Троллейбусы, время, с Мотоциклы, кол., ед. Мотоциклы, время, с Грузовые автомобили: – легкие, кол., ед. – легкие, время, с – тяжелые, кол., ед. – тяжелые, время, с

Направление 1 5 10,53 1 5,78 1 4,16 – – – –

Направление 2 4 7,58 1 5,95 1 4,32 – – – –

1 2,14 2 6,12

1 2,49 1 2,95

Таблица 11 – Расчетное время на проезд транспортного средства на подходах к регулируемому участку пр. Волгоградский в Москве по данным таблицы 10 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Время, с Направление 1 2,106 5,78 4,16 – –

Направление 2 1,895 5,95 4,32 – –

2,14 3,06

2,49 2,95

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


12 Таблица 12 – Полученные по разработанной методике коэффициенты приведения на подходах к регулируемому участку пр. Волгоградский в Москве по данным таблицы 11 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Коэффициент приведения, Кпр Направление 1 Направление 2 1 1 2,744 539 3,139 842 1,975 309 2,279 683 – – – – 1,016 144 1,452 991

1,313 984 1,556 728

Исследование движения транспортных средств выполнено на подходах к перекрестку ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал в г. Москве. Данный перекресток является регулируемым, четырехсторонним. Главной дорогой является ул. Сергия Радонежского, а ул. Рогожский Вал – второстепенной. Ширина главной дороги 24 м, полос движения – 8. Второстепенная дорога имеет ширину 24 м, полос движения – 8. Расстояние в горизонтальной плоскости от транспортных светофоров до «Стоп-линии» на подходе к регулируемому участку 3,0 м, т. к. светофорный объект установлен сбоку от проезжей части и на высоте 3 м, что удовлетворяет требованиям [3]. Перекресток находится в черте города и характеризуется большим количеством проезжающих через него легковых и грузовых автомобилей и автобусов. Улица Сергия Радонежского – это старинная улица в Таганском районе Москвы, она тянется с востока на запад от площади Рогожская Застава до Андроньевской площади. Вместе с шоссе Энтузиастов – часть одной из важнейших радиальных магистралей города. Улица была известна уже в XVIII веке и называлась Воронья по располагавшейся здесь в XVII– XVIII вв. Вороньей слободе Андроникова монастыря. К улице Сергия Радонежского примыкают переулки Съезжинский и Хлебников и улицы Прямикова и Малая Андроньевская. WEB-камера установлена по адресу: ул. Сергия Радонежского, дом 12. Она передает информацию в виде изображения перекрестка ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал в г. Москве (рисунок 5). В середине 1980-х годов улица была реконструирована. Вся застройка на четной стороне улицы была снесена, проезжая часть расширена в несколько раз, количество полос движения увеличилось с трех до шести.

2 3

4 1

Рисунок 5 – Перекресток ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал в Москве ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


13 Данные, собранные в ходе эксперимента, представлены в таблицах 13–15. Таблица 13 – Измеренное время и количество проехавших транспортных средств на подходах к перекрестку ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал в Москве Тип ТС Легковые автомобили, кол., ед. Легковые автомобили, время, с Автопоезда, кол., ед. Автопоезда, время, с Автобусы, кол., ед. Автобусы, время, с Троллейбусы, кол., ед. Троллейбусы, время, с Мотоциклы, кол., ед. Мотоциклы, время, с Грузовые автомобили: – легкие, кол., ед. – легкие, время, с – тяжелые, кол., ед. – тяжелые, время, с

Направление Направление 1 2

Направление 3

Направление 4

4

2

6

2

8,23

3,89

12,34

4,12

– – 2 8,43 – – – –

– – 1 4,12 – – – –

– – 1 4,38 – – – –

– – – – – – – –

2 4,31 2 6,07

1 2,24 1 3,12

2 4,07 3 9,57

1 2,43 – –

Таблица 14 – Расчетное время на проезд транспортного средства на подходах к перекрестку ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал в Москве по данным таблицы 13 Тип ТС Легковые автомобили Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Направление 1 2,057 5 – 4,215 – – 2,155 3,035

Время, с Направление Направление 2 3 1,945 2,056 667 – – 4,12 4,38 – – – – 2,24 3,12

2,035 3,19

Направление 4 2,06 – – – 2,43 –

Таблица 15 – Полученные по разработанной методике коэффициенты приведения на подходах к перекрестку ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал в Москве по данным таблицы 14 Тип ТС 1 Легковые автомобили Автопоезда Автобусы

Направление 1 2 1 – 2,048 603

Коэффициент приведения, Кпр Направление Направление 2 3 3 4 1 1 – – 2,118 252 2,129 66

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru

Направление 4 5 1 – –


14 Продолжение таблицы 15 1 Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

2 – –

3 – –

4 – –

5 – –

1,047 388 1,475 091

1,151 671 1,604 113

0,989 465 1,551 053

1,179 612 –

Авторы работы [2] предлагают рассчитывать коэффициенты приведения как отношение расчетного количества легковых автомобилей к физически проехавшим контрольное сечение автомобилям за время наблюдения. Количество легковых автомобилей предлагают рассчитывать как отношение времени наблюдения к времени проезда контрольного сечения легковым автомобилем с учетом собственной габаритной длинны и присутствующего динамического габарита. Формула расчета коэффициента приведения для подходов к перекрестку учитывает наличие впереди движущегося транспортного средства, а формула расчета коэффициента приведения для площади перекрестка не учитывает наличие впереди движущегося транспортного средства. Указанные формулы приведены ниже [2]: получены формулы:  на площади перекрестка T

k npi  n a1i

  Va2 V t   l0  a p  2 ja L   a   Vп1 Vп1     

,

(1)

где T – время наблюдения, с; n a1i – количество i-го типа автомобилей, проехавших через сечение на площади перекрестка за определенное время, ед.; Va – скорость автомобиля при начале замедления, м/с; t p – время реакции ведомого автомобиля, с;

ja – замедление ТС, м/с2; l 0 – зазор до остановившегося впереди автомобиля, м;

Vп1 – скорость транспортного средства на площади перекрестка, м/с; L a – усредненная длина транспортного средства, м;  на подходах к перекрестку T

k npi 

  V 1 1     Va t p   2  j2 j1  L a      Vп 2 Vп 2      2 a

n a 2i

,

(2)

где n a 2i – количество i-го типа автомобилей, проехавших через сечение на подходах к перекрестку за определенное время, ед; Vп 2 – скорость транспортного средства на подходе к перекрестку, м/с; ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


15

j1 – начальное замедление ТС, м/с2; j2 – конечное замедление ТС, м/с2. С использованием полученных данных, которые приведены в таблицах 3, 6, 9, 12, 15, и формул (1) и (2), в ходе проведенного эксперимента получены новые, уточненные коэффициенты приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц. Значения уточненных коэффициентов приведения интенсивности (усредненные по исследованным перекресткам) представлены в таблице 16. Таблица 16 – Уточненные коэффициенты приведения (усредненные по исследованным перекресткам) Тип ТС Автопоезда Автобусы Троллейбусы Мотоциклы Грузовые автомобили: – легкие – тяжелые

Коэффициент приведения 2,665 1,86 2,5 0,5 1,230 1,512

Так как в ходе эксперимента не удалось собрать данные по мотоциклам, предлагаем использовать существующий коэффициент приведения – 0,5. Заключение Рассчитаны новые коэффициенты приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц с использованием ранее разработанной методики [2] и обработанных полученных данных в ходе эксперимента. В качестве реальных объектов эксперимента выбраны улично-дорожные сети таких городов Российской Федерации, как Москва и Челябинск. Собраны и обработаны исходные данные, полученные видеонаблюдением в режиме реального масштаба времени установленными WEB-камерами в городах Москва и Челябинск:  на перекрестках: пр. Победы и ул. Чичерина, пр. Комсомольский и ул. Ворошилова, ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал;  на регулируемых участках дорог: пр. Волгоградский и пр. Комсомольский. Применение полученных коэффициентов приведения позволит увеличить точность расчетов режима работы светофорного регулирования в реальных условиях. Список литературы 1. Кадасев, Д. А. Повышение системной безопасности транспортных потоков оптимизацией светофорного регулирования их движения : автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук : 05.22.10 / Кадасев Дмитрий Анатольевич ; [МАДИ (гос. техн. ун-т)]. – М., 2008. – 19 с. 2. Дудников, А. Н. Разработка методики расчета коэффициентов приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц / А. Н. Дудников, Н. С. Виноградов, М. В. Строителев // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. ‒ 2018. ‒ № 4 (27). – С 24–34. 3. ДСТУ 4092-2002. Безпека дорожнього руху. Світлофори дорожні. Загальні технічні вимоги, правила застосування та вимоги безпеки. ‒ Введ. 2003-01-01. ‒ К. : Держстандарт України, 2003. – 22 с.

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


16 А. Н. Дудников, Н. С. Виноградов, М. В. Строителев Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Экспериментальная проверка разработанной методики расчета коэффициентов приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц Для увеличения точности расчетов режима работы светофорного регулирования в реальных условиях необходим детальный учет состава транспортных потоков на подходах к перекресткам улиц. В связи с этим нами разработана методика расчета коэффициентов приведения интенсивности движения для регулируемых перекрестков улиц. Было установлено, что интервалы между последовательно движущимися автомобилями в транспортных потоках формируются индивидуально на подходах к перекресткам и на площади перекрестков. Предложено формализовать значения указанных интервалов путем применения понятия динамического габарита транспортного средства с двумя расчетными формулами. Формула расчета коэффициента приведения для подходов к перекрестку учитывает наличие впереди движущегося транспортного средства, а формула расчета коэффициента приведения для площади перекрестка не учитывает наличие впереди движущегося транспортного средства. Используя вышеназванное, разработана методика расчета коэффициентов приведения интенсивности движения транспортных средств с учетом формирования динамического габарита для двух условий: на площади перекрестка и на подходах к перекрестку. На основании полученных результатов проведена экспериментальная проверка методики расчета коэффициентов приведения интенсивности движения для регулируемых перекрестков улиц. В работе рассчитаны новые коэффициенты приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц. В качестве объекта экспериментальных исследований выбираем Москву и Челябинск, как города Российской Федерации с высокой плотностью, интенсивностью и высоким разнообразием подвижного состава. Собраны и обработаны исходные данные, полученные видеонаблюдением в режиме реального масштаба времени установленными WEB-камерами:  на перекрестках: пр. Победы и ул. Чичерина, пр. Комсомольский и ул. Ворошилова, ул. Сергия Радонежского и ул. Рогожский Вал (г. Челябинск);  на регулируемых участках дорог: пр. Волгоградский и пр. Комсомольский (г. Москва). Применение полученных коэффициентов приведения позволит увеличить точность расчетов режима работы светофорного регулирования в реальных условиях. КОЭФФИЦИЕНТ ПРИВЕДЕНИЯ, ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ, СВЕТОФОРНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ, ПЕРЕКРЕСТОК, УЛИЦА

А. N. Dudnikov, N. S. Vinogradov, M. V. Stroitelev Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Experimental Check of the Developed Calculation Procedure of the Intensity Reduction Coefficients for Signaled Crossings To increase calculation accuracy of the signalization operation mode in real conditions it is necessary to account in detail the composition of traffic flows on approaches to street crossings. In this connection the calculation procedure of the intensity reduction coefficients for signaled crossings has been developed. It was established that intervals between consecutive automobiles in traffic flows are formed individually on approaches to street crossings and on their area. It is suggested to formalize values of indicated intervals by applying the notion of vehicle dynamic clearance with two design formulae. The calculation formula of the reduction coefficient for approaches to the crossing takes into account an ahead moving vehicle and the calculation formula of the reduction coefficient for crossing area does not account an ahead moving vehicle. Using the above-mentioned, the calculation procedure of the reduction coefficients of the traffic intensity taking into account dynamic clearance formation for two conditions: on the crossing area and on approaches to the crossing is developed. Based on the obtained results the experimental check of the calculation procedure of the intensity reduction coefficients for signaled crossings has been carried out. In the work, new coefficients of the intensity reduction for signaled crossings are calculated. As an object of experimental studies, we choose Moscow and Chelyabinsk as cities of the Russian Federation with high density, intensity and high variety of rolling stock. Basic data obtained by video surveillance in real time by installed web cameras are gathered and processed:  at crossings: Pobeda Avenue and Chicherin Street, Komsomolskiy Avenue and Voroshilov Street, Sergiy ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


17 Radonezhskiy Street and Rogozhskiy Val Street (Chelyabinsk);  at controlled road sections: Volgogradskiy Avenue and Komsomolskiy Avenue (Moscow). Application of obtained reduction coefficients will allow to increase calculation accuracy of the signalization operation mode in real conditions. REDUCTION COEFFICIENT, TRAFFIC INTENSITY, SIGNALIZATION, CROSSING, STREET Сведения об авторах: А. Н. Дудников SPIN-код: 8393-4943 Телефон: +38 (071) 301-98-50 Эл. почта: andudnikov@rambler.ru Н. С. Виноградов SPIN-код: 6801-2397 Телефон: +38 (050) 975-23-12 Эл. почта: nikolayx6m@mail.ru

М. В. Строителев Телефон: +38 (095) 162-50-84 Эл. почта: demencer94@gmail.com

Статья поступила 29.05.2018 © А. Н. Дудников, Н. С. Виноградов, М. В. Строителев, 2018 Рецензент: С. А. Легкий, канд. экон. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


18 УДК 656.01(083.7) В. В. Быков, канд. техн. наук, В. Э. Волошин Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка ИЗМЕНЕНИЯ В РЕГЛАМЕНТ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОСМОТРА КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Приведено сравнение законодательных баз различных стран и предложено изменение в законодательство Донецкой Народной Республики в сфере проведения технического контроля колесных транспортных средств. Ключевые слова: государственный стандарт, колесные транспортные средства, диагностическая карта, технический осмотр, линия инструментального контроля

Введение В век бурного развития автомобилестроения и внедрения в конструкцию автомобилей новейших технологий остро встали вопросы контроля технического состояния транспортного средства для участников дорожного движения и минимизации вредного воздействия на окружающую среду. Ввиду обособленности законодательной базы различных стран и содружеств друг от друга, а так же неоднородности развития технического прогресса автомобилестроения – законы регулирования технического состояния автомобильного транспорта отличаются. Цель работы Сравнение законодательных норм проведения технического осмотра автомобиля в различных странах и предложение изменения законодательной базы Донецкой Народной Республики в сфере проверки технического состояния автомобильного транспорта. Основная часть Развитие экономических связей между членами Евразийского экономического союза потребовало унификации законодательной базы. В соответствии с программой развития межгосударственного сотрудничества в сфере стандартизации был подготовлен, разработан и введен 1 февраля 2018 года в двенадцати странах СНГ межгосударственный ГОСТ 339972016 «Колесные транспортные средства. Требования к безопасности в эксплуатации и методы проверки» [1]. В связи с этим свою силу утратил ГОСТ Р 51709-2001, который использовался на территории ДНР. Новый государственный стандарт обобщает несколько ранее существовавших стандартов. Преимуществом является более легкая доступность пересмотра отдельных его частей, а так же унификация законодательных баз различных стран Евразийского экономического союза и Грузии. ГОСТ 33997-2016 от ранее действующих нормативных документов отличается следующим [2]: 1. Введены требования к эффективности торможения колесных транспортных средств (КТС) категории L в соответствии с международными предписаниями [3]. 2. Введены требования к эффективности торможения стояночной тормозной системы при частичной загрузке КТС, а не только при снаряженной или технически допустимой максимальной массе, как в ранее применявшихся стандартах. 3. Введена методика расчета тормозного пути КТС по результатам измерения замедления при торможении в дорожных условиях. Ее применение повышает достоверность ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


19 измерений за счет единообразия алгоритмов расчета тормозного пути приборами для проверки тормозных систем в дорожных условиях. 4. Впервые введен единый норматив порога проскальзывания тормозящего колеса КТС на роликовых стендах при измерении тормозных сил. Это минимизирует разброс оценок работоспособности тормозного управления КТС, получаемых на стендах разных изготовителей, за счет повышения единообразия условий измерения тормозных сил. 5. Предусмотрены раздельные процедуры измерения на роликовых стендах тормозных сил для расчета удельной тормозной силы и относительной разности тормозных сил колес оси в качестве инструмента уточнения результатов проверки. 6. Введено измерение массы КТС в момент измерения тормозных сил на роликовых стендах, повышающее объективность получаемых оценок. 7. Прописано требование установки КТС на стенд для проверки тормозных систем без видимого перекоса, что предотвращает возникновение дополнительной погрешности измерения тормозных сил. 8. Установлены условия, при которых обязательно измерение усилия воздействия на орган управления при проверке тормозной системы. 9. Уточнены значения повышенной частоты вращения коленчатого вала двигателя при проверках отработавших газов и внешнего шума КТС. 10. Исключены положения, применение которых затруднительно при эксплуатации без конструкторской документации изготовителя. Вся деятельность по выдаче документов о соответствии технического состояния КТС законодательным нормам осуществляется по строго прописанным диагностическим картам. В настоящее время в Российской Федерации диагностическая карта – это специальный документ, выдаваемый владельцу транспортного средства после прохождения техосмотра. Оформляется на листе формата А 4 с таблицей, в которой содержится 68 пунктов. Автомобиль проверяется по 68 позициям с целью выявления возможных неисправностей, препятствующих безопасной эксплуатации транспортного средства. Диагностическая карта включает в себя пошаговую проверку тормозной и рулевой систем, шин и колес, двигателя и его систем, внешних световых приборов, а так же прочих элементов конструкции. Данный документ необходим как для выдачи обязательного страхового полиса, так и для регистрации транспортного средства при проведении процедуры растаможивания КТС. Для проведения технического осмотра КТС с использованием диагностической карты необходимы специализированные линии инструментального контроля. Именно линии инструментального контроля зарекомендовали себя как многофункциональные диагностические системы, позволяющие провести в короткие сроки диагностику узлов и агрегатов КТС, не привлекая для этого большого количества технических работников. При помощи компьютеризированных систем в составе диагностической линии производится сканирование электронных управляющих блоков КТС, что позволяет провести диагностику работоспособности двигателя, трансмиссии и электронных систем автомобиля, а так же определять ошибки в электронных блоках, возникшие в ходе эксплуатации КТС. Для проведения технического осмотра автомобилей категории М1 нами разработана диагностическая карта из 46 пунктов для использования в единственной аккредитованной в Донецкой Народной Республики испытательной лаборатории «Диагностики», находящейся в Автомобильно-дорожном институте Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Донецкий национальный технический университет» (АДИ ГОУВПО «ДОННТУ») города Горловки (рисунок 1). В ДНР с 2017 года обсуждается внесение изменений в законодательство, предусматривающее обязательное страхование КТС. В связи с этим остро встает вопрос о налаживании механизма качественного, быстрого и эффективного прохождения технического осмотра КТС. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


20

Рисунок 1, лист 1 – Диагностическая карта ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


21

Рисунок 1, лист 2 ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


22 В АДИ ГОУВПО «ДОННТУ» г. Горловки используется прошедшая государственную сертификацию линия инструментального контроля BOSH (рисунок 2).

Рисунок 2 – Линия инструментального контроля Совместно с Министерством транспорта ДНР разработано положение о структуре, составе, функциях, правах, обязанностях, ответственности и взаимодействии лаборатории «Диагностики» Автомобильно-дорожного института Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Донецкий национальный технический университет» с другими организациями и предприятиями при проведении измерений и испытаний в соответствии с областью ее аттестации и получен Аттестат аккредитации испытательной лаборатории (рисунок 3). В случае введения обязательного страхования возможно проведение в лаборатории диагностических воздействий по проверке и выдаче сертификатов соответствия технического состояния КТС законодательным нормам, принятым в ГОСТ 33997-2016. Положительными сторонами принятия решения о предоставлении АДИ ГОУВПО «ДОННТУ» права проведения диагностики и выдачи сертификатов в случае введения обязательного страхования КТС являются: 1) наличие сертифицированного специализированного оборудования в виде инструментальной диагностической линии; 2) наличие технически подготовленных инженерных кадров (технических комиссаров), производящих диагностические воздействия, ввиду большого количества высококвалифицированных кадров, находящихся на обучении в данном учебном учреждении; 3) удобное географическое расположение лаборатории. Для подготовки технически грамотных кадров в учебном процессе Автомобильнодорожного института используется как линия диагностики, так и актуальная законодательная нормативная база, что в дальнейшем окажет положительное влияние на качество проведения диагностико-сертификационной деятельности при условии введения обязательного страхования гражданской ответственности владельцев транспортных средств и должности технического комиссара, выполняющего роль контролирующего органа.

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


23

Рисунок 3 – Аттестат аккредитации испытательной лаборатории Выводы Законодательная база Российской Федерации и стран Европейского экономического союза унифицируется в сфере проведения технических осмотров КТС. Законодательные органы Донецкой Народной Республики, для унификации законодательной базы с Российской Федерацией, должны изменить законодательство в части введения обязательного страхования гражданской ответственности владельцев транспортных средств, а также введения ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


24 должности технического комиссара в штат испытательных лабораторий по проведению сертификационных испытаний колесных транспортных средств. Список литературы 1. Мороз, С. М. Новый межгосударственный ГОСТ 33997-2016 «Колесные транспортные средства. Требования к безопасности в эксплуатации и методы проверки» [Электронный ресурс] / С. М. Мороз, Е. В. Парфѐнов, Д. В. Зиновчук // Журнал автомобильных инженеров. – 2017. – Вып. № 6 (107). – С. 36–38. – Режим доступа: http://www.aae-press.ru/j0107/index.htm. 2. Предписание № 2 Правил ЕЭК ООН «Единообразные предписания, касающиеся периодических технических осмотров колесных транспортных средств в отношении их пригодности к эксплуатации»: документ ECE/RCTE/СONF/4/ Add.2 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29r-1997agr-rules/ECE-RCTE-CONF-4-Add.2-Rev.1.pdf. 3. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств» [Электронный ресурс] : ТР ТС 018/2011: утв. решением комиссии Таможенного союза 09.12.2011 // Росстандарт: официальный сайт. – Режим доступа: file:///D:/%D0%A0%D0%98%D0%9E/Downloads/o-bezopasnosti-kolesnyhtransportnyh-sredstv%20(3).pdf

В. В. Быков, В. Э. Волошин Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Изменения в регламент проведения технического осмотра колесных транспортных средств С целью дальнейшей интеграции Донецкой Народной Республики в Евразийский экономический союз необходимо вводить обязательное страхование и технический осмотр колесных транспортных средств. Как известно, законом «О дорожном движении» техосмотр был предусмотрен, однако подзаконного акта, который бы регулировал прохождение техосмотра, в настоящее время нет. Также существует большая вероятность, что при принятии этого акта, техосмотр будут проходить не все транспортные средства, а выборочно определенные категории тех КТС, которые подлежат обязательному техническому осмотру, т. е. перевозчики пассажиров: автобусы, микроавтобусы, которые перевозят пассажиров на коммерческой основе, а также перевозчики опасных грузов, например нефтепродуктов. Поэтому в АДИ ГОУВПО «ДОННТУ» были разработаны рекомендации для проведения технического осмотра всех КТС с использованием диагностической карты. Для качественного проведения техосмотра необходимы специализированные линии инструментального контроля и технические комиссары. Именно линии инструментального контроля зарекомендовали себя как многофункциональные диагностические комплексы, позволяющие провести в короткие сроки диагностику узлов и агрегатов КТС, без привлечения большого количества технических работников. При помощи компьютеризированных систем в составе диагностической линии производится сканирование электронных управляющих блоков КТС, что позволяет провести диагностику работоспособности двигателя, трансмиссии и электронных систем автомобиля, а так же определить ошибки в электронных блоках, возникшие в ходе эксплуатации КТС. Для проведения технического осмотра автомобилей категории М1 разработана диагностическая карта из 46 пунктов для использования в аккредитованной в ДНР испытательной лаборатории, находящейся в АДИ ГОУВПО «ДОННТУ». ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ, КОЛЕСНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ КАРТА, ТЕХНИЧЕСКИЙ ОСМОТР, ЛИНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ

V. V. Bykov, V. E. Voloshin Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Changes in the Regulations of the Wheeled Vehicles Technical Checkup In order to integrate the Donetsk Peoples’ Republic into the European Economic Union it is necessary to introduce compulsory insurance and technical checkup of wheeled vehicles. As known, the law «On Road Traffic» provided the technical checkup, however at present time there is no a subordinate act to regulate passing this inspection. There is also a high probability that when adopting this act, not all vehicles will be inspected but selectively certain categories of wheeled vehicles which are subjected to compulsory technical checkup, that is passenger carriers: buses, minibuses which carry passengers on a commercial basis, and also carriers of dangerous cargo, for example petroleum products. Therefore, in the Automobile and Highway Institute of Donetsk Technical University recommendations for ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


25 the technical checkup of all wheeled vehicles using diagnostic map have been developed. For qualitative technical checkup, specialized lines of instrument inspection and technical commissioners are needed. It is precisely the lines of the instrument inspection that have proven themselves as the multi-functional diagnostic complexes allowing to carry out diagnostics of wheeled vehicle units and assemblies in short time without attracting of large number of technical workers. Using computerized system as a part of the diagnostic line, scanning of vehicle electronic control units is carried out. It allows to conduct diagnostics of the engine operability, transmission and automobile electronic systems and also to identify errors in electronic units arising during the operation of wheeled vehicles. To carry out the technical checkup of the category М1 automobiles the 46-point diagnostic map for using in the testing laboratory of the Automobile and Highway Institute of Donetsk Technical University accredited in the DPR is developed. STATE STANDARD, WHEELED VEHICLES, DIAGNOSTIC MAP, TECHNICAL CHECKUP, INSTRUMENT INSPECTION LINE Сведения об авторах: В. В. Быков SPIN-код: 8378-0977 Телефон: +38 (071) 301-98-53 Эл. почта: bykov_v_v_59@mail.ru В. Э. Волошин Телефон: +38 (071) 354-37-82 Эл. почта: vitya2207@gmail.com Статья поступила 18.02.2019 © В. В. Быков, В. Э. Волошин, 2019 Рецензент: И. Ф. Воронина, канд. техн. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


26 УДК 629.113-6+681.12 В. И. Кудинов, канд. техн. наук, Д. В. Кудинов Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА В БАКЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА КАК ВАЖНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА ТОПЛИВА Качество топлива для ДВС контролируется нефтеперерабатывающими заводами, нефтебазами и частично на АЗС. Потребители топлива перед заправкой или в процессе заправки его в бак АТС практически не имеют возможности определить хотя бы основные показатели качества. Потребитель вынужден доверять продавцу или документам на товар. В условиях непрерывного роста стоимости топлива, частых случаев продажи на АЗС топлива несоответствующего качества, назрела необходимость оперативного контроля качества заправленного в бак АТС топлива. Ключевые слова: моторное топливо, фракционный состав топлива, испаряемость топлива, давление насыщенных паров топлива, соотношение объемов паровоздушной и жидкой фаз топлива

Введение Автомобильный транспорт занял и прочно удерживает одно из лидирующих мест в транспортном комплексе большинства государств. С этим видом транспорта мы встречаемся и имеем тесное взаимодействие ежедневно. Каждый из нас пользуется общественным транспортом, а многие имеют еще и личный. Любому автовладельцу хочется, чтобы его машина прослужила как можно дольше, а затраты на его содержание были минимальными. Для этого необходимо хорошее техническое обслуживание, а также использование качественного топлива. Бензин в качестве горючего начал использоваться в конце XIX века, когда Готлиб Даймлер создал бензиновый двигатель внутреннего сгорания (ДВС). С тех пор многое изменилось в конструкции автомобиля в области дизайна, надежности, экономичности. Рост надежности, долговечности и экономичности работы двигателей потребовали повышения качества и разнообразия применяемых топлив. Ассортимент и качество вырабатываемых и используемых бензинов определяются структурой автомобильного парка страны, техническими возможностями ее нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также экологическими требованиями, которые в последнее время стали определяющими. Суммарное мировое потребление моторных топлив составляет около 1,75 млрд т/год, в том числе на долю автомобильных бензинов приходится более 800 млн т/год [1]. Качество автомобильного топлива определятся множеством показателей, основными из которых являются октановое число, плотность, фракционный и групповой состав. ГОСТами России и Украины определять эти показатели следует лабораторными методами. Таких лабораторий мало, стоимость оборудования и анализов высокая. Показатели качества топлива, применяемого на автомобиле (бензин, дизельное топливо), определяются при его производстве и частично на нефтехранилище. На нефтебазе для бензина определяется 15 характеристик: плотность, содержание серы, фракционный состав, давление насыщенных паров и др. Дизельное топливо исследуют по девяти параметрам. Весь процесс исследования длится 4–5 часов. Требования, связанные с транспортированием и хранением бензинов, обусловлены необходимостью сохранения их качества в течение долгого периода. Гарантийный срок хранения – от одного до пяти лет. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


27 Автомобильный бензин с завода-изготовителя проходит длинный путь: по трубопроводам, железнодорожным и автомобильным транспортом подается на крупные региональные перевалочные нефтебазы. С этих баз хранения бензин поступает на мелкие нефтебазы, а далее автомобильными цистернами – на автозаправочные станции (АЗС). Транспортирование, хранение и применение бензина непосредственно на автомобилях осуществляются в различных климатических условиях при температуре окружающего воздуха от –50 °С до +45 °С. Хранение, многократное переливание топлива из одной емкости в другую сказывается на его качестве: часть легких фракций испаряется, топливо насыщается влагой атмосферного воздуха, механическими примесями. Качество бензина непосредственно в баке автомобиля не контролируется. Косвенно о качестве топлива можно судить по эксплуатационным свойствам двигателя автомобиля: легкость пуска, устойчивая работа на холостых оборотах, динамика разгона, мощность (тяга), расход бензина и т. д. Качество топлива, заливаемого в бак транспортного средства, часто обсуждается в прессе и интернете в связи с низким его качеством. Давно назрела необходимость своевременного (в процессе заправки на АЗС) определения не только точного (до 0,1 литра) количества заправляемого топлива, но и установления основных показателей его качества. К установке таких приборов на автомобиль заводы-изготовители до сих пор не приступили. В настоящее время назрела необходимость разработать несложный прибор определения важных показателей качества и количества заправляемого бензина в баке транспортного средства [2]. Анализ предшествующих достижений и публикаций Основными силовыми установками во многих видах транспорта являются поршневые ДВС. Мощность двигателя, его моторесурс, надежность работы, расход топлива и моторного масла, токсичность отработанных газов зависят от качества топлива. Классическое определение качества – это совокупность свойств продукта, определяющих степень его пригодности к выполнению заданных функций. Всю совокупность свойств нефтепродуктов условно делят на эксплуатационные и физико-химические [3]. Уровень эксплуатационных свойств предъявляют производители двигателей, а физико-химических – устанавливают нефтепереработчики. Основные эксплуатационные (технико-экономические) свойства моторного топлива обеспечивают надежность и экономичность эксплуатации двигателей (горючесть, испаряемость, сохраняемость, склонность к отложениям и др.). Эксплуатационные свойства характеризуют полезный эффект от использования нефтепродукта по назначению и определяют область его применения. Количество таких свойств зависит от вида нефтепродукта и может колебаться в широких пределах. Основные технико-экономические требования к бензинам следующие:  бензин должен обеспечивать безотказную работу автомобильного двигателя на всех режимах и во всех практически встречающихся условиях эксплуатации;  двигатель должен развивать предусмотренную для него мощность, расходуя минимальное количество бензина;  бензин должен обеспечивать минимальные износы деталей двигателя, а также минимальные трудовые и материальные затраты на ремонт и техническое обслуживание двигателя;  качество бензина не должно заметно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании;  обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для здоровья лиц, занимающихся эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей;  применение топлива должно соответствовать экологическим нормам. Соответствие бензина перечисленным выше технико-экономическим требованиям зависит прежде всего от его физико-химических свойств, которые определяются рядом показателей, характеризующих состояние нефтепродукта и его состав (плотность, вязкость, теплоISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


28 емкость, теплопроводность, электрическая проводимость, элементный, фракционный и групповой углеводородный составы и др.). Связь эксплуатационных и физико-химических свойств выражается в зависимости от пусковых возможностей, приемистости двигателя, разжижения моторного масла и интенсивности износа гильзы цилиндра ДВС от фракционного состава бензина (рисунок 1) [4]. Характерная особенность процесса сгорания в поршневых двигателях – предварительное испарение топлива и образование паровоздушной смеси в очень короткий промежуток времени (до 0,02 с). В зависимости от способа и особенностей смесеобразования, топливо может испаряться до начала его сгорания (в двигателях с принудительным воспламенением) или одновременно с его впрыском и сгоранием (в дизелях). Способность топлива переходить в паровую фазу и образовывать паровоздушную смесь, т. е. его испаряемость, является важнейшим показателем качества жидких топлив, а испарение в двигателе – одним из основных элементов его рабочего процесса.

I – паровые пробки; II – затрудненный пуск; III – пуск невозможен; IV – плохая приемистость; V – разжижение масла; VI – интенсивный износ Рисунок 1 – Влияние температур перегонки 10 % (а), 50 % (б) бензина и температуры конца кипения бензина (в) на его эксплуатационные качества [4] Все отмеченные обстоятельства способствовали развитию и становлению новой отрасли науки, названной химмотологией (химия + мотор + логос). Химмотология занимается вопросами рационального использования нефтепродуктов. Эта наука призвана изучать широкий круг вопросов теоретического и практического характера в трех основных направлениях: оптимизация качества товарных нефтепродуктов; повышение эффективности их использования; создание и совершенствование системы и методов оценки качества нефтепродуктов. Первое направление предусматривает оценку и научное обоснование требований к качеству нефтепродуктов; второе – обеспечение сохранности качества нефтепродуктов в процессах транспортировки, хранения и применения; третье направление – разработку и совершенствование методов оценки эксплуатационных свойств нефтепродуктов. Требования, предъявляемые к качеству современных автомобильных бензинов, подразделяются на четыре группы от различных оппонентов: 1. От производителей автомобилей – обеспечение надежной работы двигателя. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


29 2. От производителей топлива – возможностями нефтеперерабатывающей промышленности. 3. От коммерсантов – условия, связанные с транспортированием, хранением и продажей моторного топлива. 4. От населения страны, потребителей топлива – экологические и экономические показатели применения топлива. Требования производителей автомобилей очень часто противоречат возможностям нефтепереработчиков, и в этих случаях необходимо определить оптимальный, экономически целесообразный уровень этих требований, добиваться компромисса между требованиями производителей двигателей и возможностями нефтяной промышленности. Так, в частности, требования, которые предъявляют производители двигателей с искровым зажиганием к качеству применяемых бензинов:  сжигание бензина в смеси с воздухом в камере сгорания должно происходить с нормальной скоростью без возникновения детонации на всех режимах работы двигателя в любых климатических условиях. Это требование устанавливает нормы на детонационную стойкость бензина;  необходимо, чтобы бензин имел высокую теплоту сгорания, минимальную склонность к образованию отложений в топливной и впускной системах двигателя, а также нагара в камере сгорания;  продукты сгорания не должны быть токсичными и коррозионно-агрессивными;  испаряемость бензинов должна обеспечивать приготовление горючей смеси при любых температурах эксплуатации двигателей. Это требование регламентирует такие свойства и показатели качества бензина, как фракционный состав, давление насыщенных паров, склонность к образованию паровых пробок. Производство автомобильных бензинов осуществляется на сложном комплексе различных технологических процессов переработки нефти. Требования к качеству вырабатываемых автобензинов, обусловленные техническими возможностями нефтепереработки, накладывают ограничения на показатели фракционного и углеводородного состава, содержание серы и различных антидетонаторов. В условиях массового производства требуется обеспечение возможности использования нефтяного сырья с возможно более широким варьированием по углеводородному и фракционному составам и содержанию различных сернистых соединений. Это обстоятельство влияет на установление норм в спецификациях на соответствующие показатели качества бензинов. Так, например, для увеличения выхода бензина из перерабатываемого нефтяного сырья производители бензинов заинтересованы в повышении температуры конца кипения, а эффективное использование бензина в двигателе, по требованиям производителей автомобилей, возможно при определенном ограничении содержания высококипящих фракций. Согласно ГОСТ 2084-77 [5] для бензина марки АИ-93 температура конца кипения составляет не более 195 оС, а требования современных ГОСТов иные. По ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 2282004) [6] – до 210 оС, по ГОСТ 32513-2013 [7] – до 215 оС. Это изменение способствует большему выходу бензина из нефти, однако приводит к снижению надежности ДВС, что связано со смывом масляной пленки с зеркала цилиндров и возможностью разбавления моторного масла топливом, которое не полностью сгорело. Таким образом, в масло попадает часть несгоревшего бензина с температурой кипения выше 180–185 оС [8]. Нормы показателя детонационной стойкости устанавливаются на уровне, достижимом при использовании имеющихся технологических процессов, компонентов и присадок, допущенных к применению в составе бензинов. Автопроизводители бензиновых ДВС стремятся конструировать двигатель с максимально возможной степенью сжатия, который требует бензин с высоким октановым числом. Другим примером компромисса требований производителей автомобилей с возможISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


30 ностями нефтепереработчиков является октановый индекс, характеризующий детонационную стойкость американских автобензинов. Автомобилестроители США предлагали внести в спецификации оценку октанового числа бензина по исследовательскому методу, а нефтепереработчики – по моторному методу. В результате в спецификацию был внесен показатель, равный полусумме октановых чисел по исследовательскому и моторному методам. Требования, связанные с транспортированием и хранением, регламентируют такие свойства автобензина, как физическая и химическая стабильность, склонность к потерям от испарения и образованию паровых пробок, растворимость воды (конденсата), содержание коррозионно-агрессивных соединений и т. д. Воздействие бензинов на окружающую среду при применении их на автомобильной технике связано с токсичностью соединений, попадающих в атмосферный воздух, воду, почву непосредственно из топлива (испарения, утечки) или с продуктами его сгорания. Для уменьшения выбросов вредных веществ современные автомобили оснащают каталитическими системами нейтрализации отработавших газов, системой улавливания паров топлива из бака автомобиля. Экологические свойства бензинов обеспечиваются ограничениями по содержанию отдельных токсичных веществ, по групповому углеводородному составу, по содержанию низкокипящих углеводородов, а также серы и бензола. Эти ограничения позволяют обеспечить надежную работу каталитической системы нейтрализации отработавших газов и способствуют уменьшению воздействия испарений топлива из бака автомобиля на загрязнение окружающей среды. В связи с присоединением постсоветских республик к европейским экологическим программам возникла острая необходимость в организации промышленного производства автомобильных бензинов, соответствующих европейским требованиям (EN 228). В таблице 1 приведены требования к автобензинам в странах Европейского экономического сообщества [1]. Для России эти требования расширены, т. к. ее территория охватывает несколько природно-климатических районов – от очень холодного до теплого влажного. Сделана попытка классификации сезонности применения топлива по классам испаряемости. ГОСТ Р 51866-2002 и ГОСТ 32513-2013 предусматривают производство 10 классов бензинов по испаряемости. Согласно ГОСТ Р 51866-2002 предельные значения характеристик испаряемости приведены в таблице 2. Диаграмма определения классов испаряемости бензинов приведена на рисунке 2. В этом же ГОСТе указана сезонность применения бензинов по классам испаряемости, регионам и по продолжительности зимнего и летнего периодов. Таблица 1 – Требования к автомобильным бензинам Европейского экономического сообщества [1] Показатель Содержание бензола, макс., % об. Содержание неактивных соединений серы, макс.

Евро-3, 2002 г. 1,0 150 ррм (мг/кг) 42 18 2,3

Содержание ароматических углеводородов СН, % об. Содержание олефиновых углеводородов СН, % об. Содержание кислорода, макс, % масс. Фракционный состав: до 100 °С перегоняется, не менее, % об. 46 до 150 °С перегоняется, не менее, % об. 75 Давление насыщенных паров, кПа не более 60 Наличие моющих присадок –

Евро-4, 2005 г. 1,0 50 ррм (мг/кг) 35 18 2,7

Евро-5, 2009 г. 1,0 10 ррм (мг/кг) 35 18 2,7

46 75

46 75

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru

60 60 обязательно


31 Таблица 2 – Классы испаряемости бензина (согласно ГОСТ Р 51866–2002 [6]) Наименование показателя

Значение для класса А

В

С и С1

D и D1

Е и Е1

F и F1

Метод испытания

1. Давление насыщенПо ных паров (ДНП), ГОСТ Р кПа: ЕН ИСО 13016 не менее 45 45 50 60 65 70 не более 60 70 80 90 95 100 2. Фракционный состав: объемная доля По ГОСТ испарившегося бензи2177 на, %, при температу(метод А) ре: 70 °С (И70) 20–48 20–48 22–50 22–50 22–50 22–50 100 °С (И100) 46–71 46–71 46–71 46–71 46–71 46–71 150 °С (И150), 75 75 75 75 75 75 не менее конец кипения, °С, 210 210 210 210 210 210 не выше остаток в колбе, % 2 2 2 2 2 2 (по объему), не более 3. Максимальный индекс паровой пробки* А В С1 D1 Е1 F1 – ИПП = – – 1050 1150 1200 1250 = 10 ДНП + 7 (И70) * Для бензинов классов А, В, С, D, Е и F индекс паровой пробки не нормируется

Рисунок 2 – Диаграмма определения классов испаряемости бензинов ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


32 Цель работы Обосновать возможность определения удельного количества легкоиспаряющихся фракций топлива, непосредственно в баке транспортного средства по давлению его насыщенного пара и определить интервал значений этого параметра. Изложение основного материала исследования Испаряемость топлива тесно связана с его давлением насыщенного пара (ДНП). Давление насыщенных паров, или упругость паров, – это давление, которое оказывают пары на стенки сосуда при испарении топлива в замкнутом пространстве. Оно характеризует пусковые качества топлива, динамику разгона и интенсивность износа цилиндров ДВС. ДНП зависит от химического и фракционного составов топлива. Как правило, чем больше в топливе содержится легкокипящих углеводородов, тем выше упругость паров. ДНП возрастает также при повышении температуры. ГОСТ Р 51866-2002 и ГОСТ 32513-2013 не содержат требований по контролю температур начала перегонки, 10 %, 50 %, 90 % объемной доли перегонки летнего и зимнего бензина, как это было в старых ГОСТах. Вместо этого должен контролироваться объем испарившегося топлива при 70 оС, 100 оС и 150 оС. Этим ограничивается контроль содержания легкоиспаряющихся фракций. Новые ГОСТы вводят новое понятие – классы испаряемости бензинов: летние (А и В), зимние (С, D, Е, F) и переходные (межсезонные) – (С1, D1, Е1, F1). Эти классы определяются сочетанием ДНП и объемной долей испарившегося топлива при 70 оС. Согласно ГОСТ Р 51866-2002 в летних сортах бензинов ДНП не должно быть менее 45 и не более 60–70 кПа. Зимние сорта бензинов для облегчения пуска двигателя в холодное время года имеют большие значения ДНП: не менее 50–70 кПа и не более 80–100 кПа (таблица 2, рисунок 2). Объемная доля испарившегося топлива при 70 оС летних сортов отличается от зимних всего на 2 %. Объемные доли испарившегося топлива при 100 оС и 150 оС для летних и зимних сортов совпадают. При этом часть областей значения ДНП и объемной доли испарившегося бензина при 70 оС для летних (классы А и В) и зимних (классы С, D, Е и F) накладываются (отмечено штриховкой на рисунке 2). Попадание значений указанных параметров в эти зоны не дает однозначного ответа, – какой класс исследуемого бензина: летний, зимний или переходной. ГОСТ 32513-2013 нивелирует определение классов испаряемости: ДНП в летний период должно быть 35–80 кПа, а в зимний и межсезонный период 35–100 кПа. Объемная доля испарившегося бензина при температуре 70 оС (И70), должна быть: для летнего бензина 15–48 %; для зимнего и межсезонного 15–50 %. Для температур 100 оС и 150 оС показатели испаряемости для всех классов совпадают: И100 в интервале 40–70 %; И150 – не более 75 % объема. Понятно, что определить класс испаряемости по установленным значениям невозможно. Следовательно, необходима дополнительная информация по определению класса испаряемости. Таковой может быть зависимость ДНП от температуры бензина. Давление паров (ГОСТ 1756-2000 [9]), определяют выдерживая испытуемый бензин 20 мин в герметичном резервуаре (бомбе Рейда) при 38 оС и при соотношении объемов паровой Vп и жидкостной Vж камер 4:1. По происшествии данного времени, после интенсивного перемешивания (встряхивания), по манометру фиксируют давление паров бензина. В топливном баке автомобиля температура топлива, соотношение объемов Vп / Vж постоянно меняются. Зависимость давления паров топлива в баке транспортного средства от указанных факторов характеризует содержание в топливе легкоиспаряющихся фракций. Правильность этого вывода подтверждают проведенные замеры, представленные в таблице 3 [10]. Чем меньше объем паровой фазы, тем больше величина ДНП, определяемая наиболее ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


33 низкокипящими фракциями. В таблице 3 [10] приведена зависимость ДНП для бензина от температуры и соотношения Vп / Vж, а на рисунке 3 [10] график изменения ДНП от температуры различных классов и сортов топлива. Таблица 3 – Зависимость давления насыщенных паров бензина от температуры при различных соотношениях паровой и жидкой фаз [10] Соотношение паровой и жидкой фаз Vп / Vж 1:1 1:3 1:10 1:25 1:50 1:100

Давление насыщенных паров, кПа, при температуре, °С 5 30 50 53 139 284 51 136 277 48 129 262 45 121 240 43 113 222 42 106 198

1, 4 – летний (А-76, АИ-93); 2, 3 – северный (А-76, образцы 1 и 2); 5 – южный (А-76), по предлагаемой ранее классификации [10] Рисунок 3 – Зависимость давления насыщенных паров опытных бензинов от температуры Следовательно, имея датчик давления паров топлива, зная его температуру и соотношение объемов Vп / Vж в баке транспортного средства, можно определить объемную долю легкоиспаряющихся углеводородов. Использование бензина с высокой упругостью паров приводит к повышенному образованию паровых пробок в системе питания, снижению наполнения цилиндров, падению мощности. Кроме того, ДНП характеризует физическую стабильность бензина при хранении, транспортировке и применении по назначению. Современные экологически чистые двигатели имеют закрытую, комплексную вентиляцию топливного бака автомобиля, где испарения топлива в баке накапливаются в адсорбере, а затем, при работе двигателя, отсасываются во впускной коллектор. Система улавливания паров топлива EVAP (Evaporative Emission Control – удаление, выпуск испарений), кроме главного элемента, – угольного адсорбера, содержит электромагнитный клапан продувки адсорбера. Этот клапан управляется сигналом от модуля управления двигателем (ECM) или от датчика ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


34 давления паров бензина в баке. Второй вариант представлен, к примеру, на Toyota RAV 4 [11]. Датчик давления паров в топливном баке отслеживает изменения давления внутри бака и когда давление превысит установленный порог (20–30 кПа), открывает вакуумный переключающий клапан и пропускает пары из топливного бака в угольный адсорбер. Крышка заливной горловины топливного бака в целях безопасности снабжена двухканальным клапаном. В зависимости от различных условий, в топливном баке может создаваться как повышенное давление, так и разрежение. При неисправности системы улавливания паров топлива этот клапан срабатывает при давлении (разрежении) 85–90 кПа. Следовательно, диапазон замеряемого в баке давления паров бензина – 30–90 кПа. К сожалению, в маркировке бензинов, применяемых в России и Украине, не отражается класс испаряемости. При заправке автомобиля в разные сезоны года требуется уточнять этот показатель. Лучше всего это делать непосредственно в баке автомобиля, – мобильным прибором. Бортовой датчик давления паров топлива предусмотрен в приборе, разработанном нами для точного контроля количества и качества топлива в баке транспортного средства [2]. Этот прибор, кроме датчика давления паров топлива, содержит еще два датчика давления, которые измеряют вес и плотность бензина. Плотность топлива характеризует его групповой состав и является основным параметром для пересчета весовых значений в объем топлива в баке АТС. Плотность, давление паров топлива зависят от его температуры. Поэтому в приборе предусмотрены датчики температуры жидкой и парообразной фаз топлива. Давление паров бензина зависит также от соотношения объемов жидкой и паровой фаз в баке. Эту величину можно получить, зная полный объем бака. Сопоставляя давление пара при различных температурах и соотношении парового и жидкостного объемов топлива в баке, можно определить к какому классу испаряемости принадлежит используемый бензин. Зависимость плотности топлива от его температуры позволяет более точно определить количество топлива в баке АТС. Выводы 1. Для автовладельца очень важно достоверно знать качество топлива, используемого в двигателе своего автомобиля. Давно назрела необходимость контролировать основные параметры качества топлива непосредственно на борту автомобиля. 2. Одним из основных параметров качества бензина, который легко определить в баке АТС, является испаряемость. Современные ГОСТы на неэтилированные бензины вводят новую классификацию бензинов по испаряемости и делят их на летние, зимние и межсезонные. 3. Показатели параметров, определяющих класс испаряемости, согласно последних ГОСТов, не дают четкой границы (однозначности) класса испаряемости товарного бензина и сезонности его применения. 4. Необходима текущая информация об испаряемости бензина в условиях его применения (в топливном баке АТС). Основным показателем определения испаряемости бензина является давление его паров в замкнутом пространстве. 5. Соответствие испаряемости бензина сезонным условиям является зависимость давления паров бензина в топливном баке от температуры и соотношения паровой и жидкостной фаз топлива в баке. При этом датчик давления паров бензина в баке автомобиля должен работать в диапазоне 30–90 кПа. Список литературы 1. Васильева, Л. С. Эксплуатационные материалы для подвижного состава автомобильного транспорта / Л. С. Васильева. – М. : Наука, 2014. – 423 с. 2. Кудинов, В. И. Прибор определения количества, качества и удельного расхода топлива для автотранспортного средства / В. И. Кудинов, Д. В. Кудинов // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


35 and Highway Institute. – 2018. – № 3 (26). – С. 49–55. 3. Гуреев, А. А. Квалификационные методы испытаний нефтяных топлив / А. А. Гуреев, Е. П. Серегин, В. С. Азев. – М. : Химия, 1984. – 200 с. 4. Колесник, П. А. Материаловедение на автомобильном транспорте / П. А. Колесник, В. С. Кланица. – М. : Академия, 2010. – 320 с. 5. ГОСТ 2084-77. Бензины автомобильные. Технические условия. – Введ. 1979-01-01. – М. : Стандартинформ, 1980. – 9 с. 6. ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-2004). Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия. – Введ. 2002-01-31. – М. : Стандартинформ, 2009 – 23 с. 7. ГОСТ 32513-2013. Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия. – Введ. 2015-01-01. – М. : Стандартинформ, 2014. – 16 с. 8. Колосюк, Д. С. Експлуатаційні матеріали / Д. С. Колосюк, Д. В. Зеркалов. – К. : Арістей, 2007. – 244 с. 9. ГОСТ 1756-2000 (ИСО 3007-99). Нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров. – Введ. 200107-01. – М. : Стандартинформ, 2006. – 16 с. 10. Гуреев, А. А. Испаряемость топлив для поршневых двигателей / А. А. Гуреев, Г. М. Камфер. – М. : Химия, 1982. – 264 с. 11. Toyota RAV 4. Датчик давления паров. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://addauto.ru/car22/toyota-rav4-datchik-davleniya-parov.php . В. И. Кудинов, Д. В. Кудинов Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Определение давления паров бензина в баке транспортного средства как важный показатель качества топлива Хранение, многократное переливание топлива из одной емкости в другую при транспортировке и при заправке АТС сказывается на его качестве: часть легких фракций испаряется, топливо насыщается влагой атмосферного воздуха, механическими примесями. Качество топлива непосредственно в баке автомобиля при его применении не контролируется. Косвенно о качестве топлива можно судить по эксплуатационным свойствам двигателя автомобиля: легкость пуска, устойчивая работа на холостых оборотах, динамика разгона, мощность (тяга), расход топлива и прочее. О качестве топлива, заливаемого в бак транспортного средства, много обсуждений в прессе и интернете. Давно назрела необходимость своевременного (в процессе заправки на АЗС) определения не только точного (до 0,1 литра) количества заправляемого топлива, но и установления основных показателей качества топлива. В настоящее время актуально разработать несложный прибор определения важных показателей качества и количества заправляемого топлива в баке транспортного средства. К обязательной установке таких приборов на автомобиль заводы-изготовители до сих пор не приступили. Часто требования производителей ДВС и возможности, желания нефтепереработчиков противоречат друг другу. Производители топлива для увеличения выхода топлива из нефти повышают температуру конца кипения, что приводит к увеличению в топливе тяжелых фракций. Это приводит к усилению смыва масляной пленки с зеркала цилиндра и, как следствие, снижению надежности работы ДВС. Современные ГОСТы на изготовление бензина адаптированы под европейские требования (EN 228), где нет контроля содержания в топливе легкоиспаряющихся фракций. ГОСТ Р 51866-2002 и ГОСТ 32513-2013 делят топливо на 10 классов испаряемости, которые определяются давлением насыщенного пара бензина и определенной объемной долей испарившегося топлива при 70 оС, 100 оС и 150 оС. В маркировке бензина нет прямых указателей класса испаряемости топлива. Определить соответствие применяемого бензина времени года практически невозможно. Это приводит к неоднозначности в выборе качественного бензина при различных сезонных температурах года. Топлива, имеющие высокое давление паров, могут слишком быстро испаряться в системах управления подачей топлива, что приводит к снижению потока топлива к двигателю (снижению его мощности) и возможной закупорке топливопровода из-за паровой пробки (остановке двигателя). И наоборот, топлива с низким давлением паров не могут достаточно легко испаряться, что приводит к затруднению пуска двигателя, снижению скорости и степени его прогрева, а также приемистости и динамичности работы двигателя. В топливном баке автомобиля температура, соотношение объемов паровой Vп и жидкостной Vж фаз топлива постоянно меняются. Зависимость давления паров топлива в баке транспортного средства от указанных факторов характеризует содержание в топливе легкоиспаряющихся фракций. Чем меньше объем паровой фазы – тем больше величина ДНП, чем выше температура – тем выше ДНП. Следовательно, имея датчик давления паров бензина, зная его температуру и соотношение объемов Vп / Vж в баке транспортного средства, можно определить объемную долю легкоиспаряющихся углеводородов. Для оперативного контроля испаряемости применяемого топлива важно иметь бортовой датчик давления паров топлива. Такой датчик предусмотрен в разработанном нами приборе определения количества, качеISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


36 ства и удельного расхода топлива для автотранспортного средства [патент UA 82471 С2], который в сочетании с датчиком плотности и веса топлива позволяет своевременно принять меры к улучшению экономичности, экологичности и надежности работы ДВС. МОТОРНОЕ ТОПЛИВО, ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ ТОПЛИВА, ИСПАРЯЕМОСТЬ ТОПЛИВА, ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ ТОПЛИВА, СООТНОШЕНИЕ ОБЪЕМОВ ПАРОВОЗДУШНОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗ ТОПЛИВА

V. I. Kudinov, D. V. Кudinov Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Determination of the Gasoline Vapor Pressure in the Vehicle Tank as an Important Indicator of the Fuel Quality Fuel storage, its multiple pouring from one capacity to another during transportation and vehicle fuelling affect its quality: part of light fractions evaporates, fuel is saturated with atmospheric air moisture, mechanical impurities. Fuel quality in the automobile tank at its consumption is not monitored. Indirectly, fuel quality can be judged by the performance properties of the automobile engine: startability, stable operation at idle revolutions, dynamics of the acceleration, output (draft), fuel consumption and others. Fuel quality filling in the vehicle tank is discussed a lot in the press and Internet. The necessity to determine timely (during filling at the gas station) not only accurate (up to 0,1 litre) quantity of filling fuel but to establish basic indicators of the fuel quality is long overdue. At present time, it is actual to develop simple device to determine important quality and quantity indicators of the fuel filling in the vehicle tank. Manufacturers have not yet begun the mandatory installation of such devices on an automobile. Often the demands of these opponents contradict each other. Fuel manufacturers to increase fuel output from oil elevate the temperature of the end boiling point. It leads to an increase of heavy fractions in the fuel and to an increased flushing of the oil film from the cylinder-bearing surface and as a result to the reduction of the ICE reliability. Modern State Standards for gasoline manufacture are adapted to European requirements (EN 228) without control of light volatile fractions content in the fuel. State Standards R 51866-2002 and 32513-2013 divide fuel into 10 classes of evaporability, determined by the pressure of the gasoline saturated vapor and certain inclusion volume fraction of the evaporated fuel at 70 оС, 100 оС and 150 оС. In the gasoline marking there are no direct indicators of the evaporated fuel class. It is almost impossible to determine the conformity of the gasoline used to the season. It leads to the ambiguity in the choice of high-quality gasoline at various seasonal temperatures of the year. Fuels having high vapor pressure can evaporate too quickly in the systems of the fuel delivery control, it leads to a decrease in the fuel flow to the engine (reduction of its power) and possible fuel pipe choking due to the vapor lock (engine shutdown). Conversely, fuels with low vapor pressure cannot evaporate easily enough, which leads to the difficulty of the engine start, speed reduction and degree of its warming up as well as engine acceleration capability and its dynamic operation. In the automobile fuel tank temperature, volume ratio of fuel vapor Vv and liquid Vl phases are constantly changed. The dependence of the fuel vapor pressure in the vehicle tank on given factors characterizes the content of light volatile fractions in the fuel. The less volume of vapor phase, the more volume of the saturated vapor pressure, the higher the temperature, the higher the saturated vapor pressure. Therefore having pressure sensor of gasoline vapor, knowing its temperature and volume ratio of Vп / Vж in the vehicle tank, we can determine inclusion volume fraction of light volatile carbohydrates. To control quickly evaporability of the fuel used it is important to have on-board pressure sensor of gasoline vapor. This sensor is provided in the device developed by us, which determines quantity, quality and specific fuel consumption for a vehicle [patent UA 82471 С2]. In combination with a fuel density and weight sensor it allows to take timely measures to improve efficiency, ecological compatibility and reliability of the ICE operation. MOTOR FUEL, FRACTIONAL FUEL CONTENT, FUEL EVAPORABILITY, SATURATED VAPOR PRESSURE, VOLUME RATIO OF FUEL VAPOR AND LIQUID PHASES Сведения об авторах: В. И. Кудинов Телефон: раб. +38 (06242) 55-31-54 моб. +38 (071) 384-21-49 Эл. почта: kudinov.valerii@mail.ru Д. В. Кудинов Телефон: +38 (050) 847-03-26 Эл. почта: kudinov.valerii@mail.ru

Статья поступила 10.02.2019 © В. И. Кудинов, Д. В. Кудинов, 2019 Рецензент: А. П. Карпинец, канд. хим. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


37 УДК 629.11+624.11.00.1.1 А. И. Севостьянов, канд. техн. наук, Д. А. Мокрушин, А. В. Олексенко Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка ПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ КОРОБКАМИ ПЕРЕДАЧ Степень совершенства конструкции устройств, связанных с динамикой и подвижностью автомобилей, играет важную роль в решении проблемы пропускной способности улиц и перекрестков. Разработана механическая ступенчатая коробка передач с усовершенствованной конструкцией привода ее управления, которая более компактна, имеет меньший вес на единицу передаваемого крутящего момента, более удобна в обслуживании и за счет меньшего количества деталей, передающих усилие на пары зубчатых колес каждой передачи, дешевле в производстве. Ключевые слова: синхронизатор скорости вращения валов, сепаратор крепления цилиндрических роликов, резиновая лента, профили зубьев ведущих и ведомых зубчатых колес

Постановка проблемы В настоящее время наблюдается существенное увеличение плотности и интенсивности транспортных потоков автомобилей, что снижает пропускную способность улиц и перекрестков и способствует образованию так называемых «пробок». Вышеуказанная проблема в определенной мере решается за счет совершенствования организации и регулирования дорожного движения 1, 2, 3. Но не менее важными при рассмотрении этих вопросов являются динамика и приемистость самого автомобиля, которые, в свою очередь, зависят от степени совершенства конструкции автомобиля и его механизмов. На современных автомобилях для изменения тягового усилия на ведущих колесах по величине и направлению широко используются типовые механические ступенчатые коробки передач 4, 5, которые обеспечивают переключение передач в зависимости от дорожного сопротивления. Они просты по конструкции и достаточно надежны и долговечны [6, 7]. Привод их управления состоит из механизма переключения передач, расположенного непосредственно в коробке, и рычага управления в кабине водителя. В конструкции всех современных механизмов переключения передач входит такое устройство, как синхронизатор, обеспечивающий включение передачи только после того, как сравняются скорости соединяемых валов силами трения. При этом происходит кратковременное разъединение двигателя от трансмиссии. Процесс же перехода от одной передачи к другой должен быть простым и без разрыва потока мощности, что сократит время переключения передач и сделает автомобиль более маневренным. Цель работы Целью работы является разработка конструкции привода управления механическими коробками передач путем усовершенствования конструкции их привода. Изложение основного материала исследования Для улучшения таких показателей, как простота и легкость управления коробкой передач, малое время на переключение передач, надежность в эксплуатации, минимальное количество регулировок, обеспечение высокой динамики автомобиля нами было предложено сохранить только один синхронизатор для прямой передачи, и изменить направление вхождения в зацепление зубчатых венцов с осевого на радиальное, что значительно упрощает ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


38 конструкцию привода любой зубчатой коробки – исключается осевой удар и смятие зубьев зубчатых венцов. На рисунке 1 представлена кинематическая схема коробки передач автомобиля ЗИЛ-5301 уже с новым приводом управления [8]. Она состоит из корпуса 1, первичного 2, вторичного 3 и промежуточного 4 валов, зубчатых колес 5, 6, постоянного зацепления 15, 16, 17 зубчатых колес передачи заднего хода, синхронизатора 18. Для включения первой, второй, третьей и четвертой передач, в отличие от существующих конструкций приводов, уже синхронизаторы не нужны поскольку нет необходимости выравнивать скорости вращения соединяемых валов.

Рисунок 1 – Кинематическая схема коробки передач На все ведущие зубчатые колеса 7, 10, 12, 14 (рисунок 1) для размещения на них цилиндрических роликов 20 с пружинами 22 устанавливаются сепараторы (рисунок 2).

Рисунок 2 – Схема привода управления коробки передач ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


39 Резиновая лента 21 предназначена для возможности введения роликов 20 во впадины ведущих зубчатых колес при помощи башмака 24 и вилки переключения передач 23 (рисунок 2). Профили зубьев ведущих зубчатых колес 7, 10, 12, 14 (рисунок 1) укорочены (рисунок 3) для возможности размещения в них цилиндрических роликов 20. Профили зубьев ведомых зубчатых колес 8, 9, 11, 13 (рисунок 1) имеют скругленную поверхность с определенным радиусом R (рисунок 3).

Рисунок 3 – Схема профилей зубьев ведущих и ведомых колес Башмак 24 с вилкой 23 имеет возможность осевого перемещения. Поэтому при включении 1, 2, 3, 4 передачи, ступенчатые ролики с помощью башмака перемещаются в осевом направлении и входят во впадины ведущего зубчатого колеса, проворачиваются вместе с ним до соприкосновения с ведомым зубчатым колесом и передача крутящего момента осуществляется в радиальном направлении через цилиндрические ролики всей поверхностью каждого зуба. Это исключает возможность заклинивания ролика, поскольку профиль зубья ведомого колеса имеют скругленную поверхность. В момент их соприкосновения ролик проворачивается вокруг своей оси с дальнейшим обязательным заходом во впадину ведомого колеса. Поэтому в начальный период включения 1, 2, 3, 4 передачи ступенчатые ролики с помощью вилки переключения и башмака перемещаются в осевом направлении и входят во впадину ведущего зубчатого колеса, проворачиваются вместе с ним до соприкосновения с ведомым зубчатым колесом. Когда же передача включена, то соединение ведущих и ведомых колес через тело качения (ролик) осуществляется только одноименными профильными поверхностями, именно в радиальном направлении. Выводы 1. Предложенная конструкция привода коробки передач позволяет осуществлять переход с одной ступени передаточного числа на другую без разрыва силового потока, т. е. на ходу движения автомобиля. 2. При использовании данной конструкции привода нет необходимости в выравнивании угловых скоростей зубчатых колес, а значит такое устройство, как синхронизатор, уже не нужно, что значительно упрощает конструкцию коробки передач в целом. 3. Коробка передач с таким приводом более компактна, имеет меньший вес на единицу передаваемого крутящего момента, более удобна в обслуживании и, за счет меньшего количества деталей, передающих усилие на пары зубчатых колес каждой передачи, дешевле в производстве. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


40 Список литературы 1. Дудников, А. Н. Разработка методики расчета коэффициентов приведения интенсивности для регулируемых перекрестков улиц / А. Н. Дудников, Н. С. Виноградов, М. В. Строителев // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. – 2018. – № 4 (27). – С. 24–34. 2. Дудников, А. Н. Формулирование подходов к организации пассажирских городских автобусных перевозок с учетом безопасности дорожного движения / А. Н. Дудников, Н. С. Виноградов, С. А. Гау // Вести Автомобильнодорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. – 2018. – № 4 (27). – С. 14–23. 3. Дудников, А. Н. Формулирование теоретических основ проведения топографического анализа дорожнотранспортных происшествий в зонах городских пешеходных переходов / А. Н. Дудников, Н. Н. Дудникова, А. С. Быстров // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. – 2018. – № 4 (27). – С. 35–45. 4. Ременцов, А. Н. Сравнительный анализ автомобильных коробок передач / А. Н. Ременцов, Мишра Абхишек // Грузовик. – 2014. – № 8. – С. 6–9. 5. Плетухов, А. В. Определение критериев оценки технического состояния автоматической коробки передач [Электронный ресурс] / А. В. Плетухов // Фундаментальные и прикладные исследования молодых ученых: сб. науч. трудов II Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, 8–9 февраля 2018 г. – Омск : СибАДИ, 2018. – С. 113–117. – Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=34877118. 6. Тимашов, Е. П. Результаты экспертной оценки надежности автомобилей, их агрегатов и узлов / Е. П. Тимашов // Индустрия туризма и сервиса на пути инновационного развития: материалы международной научно-практической и научно-методической конференции, 29 марта 2018 г. – Белгород : Белгородский университет кооперации, экономики и права, 2018. – С. 122–130. – Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=35314435 7. Тахтамышев, Х. М. Закономерности потоков отказов автомобилей, поступающих в зону ремонта автотранспортных предприятий / Х. М. Тахтамышев, Б. В. Шевченко // Научный вестник государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Невинномысский государственный гуманитарно-технический институт». – 2016. – Т. 4. – С. 54–60. – Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=28865946. 8. А. с. 1295094 СССР, МКИ F 16 H 3/42. Коробка передач / Э. Н. Меликов, А. И. Севостьянов, К. Э. Меликов, А. В. Жуков. – № 3906940/25-28; заявл. 05.06.85; опубл. 07.03.87, Бюл. № 9.

А. И. Севостьянов, Д. А. Мокрушин, А. В. Олексенко Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Привод управления коробками передач В большинстве современных автомобилей для трансформации крутящего момента двигателя применяются относительно простые механические коробки передач. Целесообразность их конструкций с точки зрения надежности, долговечности, технического обслуживания, ремонта, уровня унификации не вызывает сомнения. Но в условиях высоких плотностей и интенсивностей транспортных потоков, особенно крупных городов, возникает проблема пропускной способности улиц и перекрестков. В решении этой многофакторной проблемы степень совершенства конструкции устройств, прямо связанных с динамикой и подвижностью автомобилей, играет важную роль. Предложена конструкция привода коробки передач, позволяющая осуществлять переход с одной ступени передаточного числа на другую без разрыва силового потока, т. е. на ходу движения автомобиля. При использовании данной конструкции привода нет необходимости в выравнивании угловых скоростей зубчатых колес, а значит такое устройство, как синхронизатор, уже не нужно, что значительно упрощает конструкцию коробки передач в целом. Коробка передач с таким приводом более компактна, имеет меньший вес на единицу передаваемого крутящего момента, более удобна в обслуживании и за счет меньшего количества деталей, передающих усилие на пары зубчатых колес каждой передачи, дешевле в производстве. СИНХРОНИЗАТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ, СЕПАРАТОР КРЕПЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ РОЛИКОВ, РЕЗИНОВАЯ ЛЕНТА, ПРОФИЛИ ЗУБЬЕВ ВЕДУЩИХ И ВЕДОМЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


41 А. I. Sevostianov, D. А. Mokrushin, А. V. Oleksenko Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Gearbox Control Drive Most modern automobiles to transform the engine torque use relatively simple mechanical gearboxes. The feasibility of their structures in terms of reliability, durability, maintenance, repair, unification level is not in doubt. But in conditions of high densities and intensities of traffic flow especially in cities, there is a problem of streets and crossings capacity. To solve this multiple-factor problem the perfection degree of these structures, connected directly with the autimobile dynamics and mobility, plays an important role. The design of the gearbox drive allowing to make the transmission from one gear ratio step to another without breaking the power flow that is on the automobile running, is suggested. When using this gearbox drive design there is no need to align angular velocity of gear wheels. So such device as a synchronizer in not neeeded any more that greatly simplifies the design of the gearbox in whole. The gearbox with this drive is more compact, it has less weight per unit of transmitted torque, it is more convenient to maintain and due to the smaller number of parts transmitting force on a pair of gear wheels of each gear is cheaper to manufacture. SPEED SYNCHRONIZER OF SHAFT REVOLUTION, ATTACHMENT CAGE OF CYLINDER ROLLERS, RUBBER TAPE, TOOTH PROFILES OF DRIVING AND DRIVEN GEARS Сведения об авторах: А. И. Севостьянов Телефон: +38 (071) 421-45-90 Эл. почта: alekseiSevostyanov1507@gmail.com Д. А. Мокрушин Телефон: +38 (071) 334-40-36 Эл. почта: dimloid@mail.ru

А. В. Олексенко Телефон: +38 (071) 411-52-17 Эл. почта: 8788210@gmail.com

Статья поступила 15.02.2019 © А. И. Севостьянов, Д. А. Мокрушин, А. В. Олексенко, 2019 Рецензент: В. В. Быков, канд. техн. наук, доц,. АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


42 УДК 656.13 С. А. Легкий, канд. экон. наук, А. С. Аксенов Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ МАРШРУТОВ ГОРОДСКИХ АВТОБУСНЫХ ПЕРЕВОЗОК С УЧЕТОМ ИХ УДОБСТВА ДЛЯ ПАССАЖИРОВ Рассмотрены существующие процессы разработки городских автобусных маршрутов. Выявлены их недостатки. Предложен процесс разработки этих маршрутов, интегрирующий в себе процессы разработки, тестирования, корректирования прототипа маршрута и его первоначального проекта и позволяющий учитывать требования пассажиров на всех его этапах. Ключевые слова: автобус, автобусный маршрут, разработка маршрута, требования пассажиров

Постановка проблемы На рынке автотранспортных услуг, отличающихся жесткой конкурентной борьбой, главным условием успешного функционирования пассажирских автотранспортных предприятий и достижения высокой эффективности их работы является ориентация деятельности на удовлетворение потребностей пассажиров. Учитывая, что основным видом деятельности этих предприятий является перевозка пассажиров по установленным маршрутам, проблема усовершенствования существующих и разработка новых маршрутов на основе учета требований пассажиров является очень актуальной. Анализ последних исследований и публикаций Проведенный анализ последних исследований и публикаций [1–9] позволяет сделать вывод, что на настоящее время у ученых нет единого подхода к процессу разработки маршрутов городских автобусных перевозок. Так, В. А. Гудков [1] предлагает организовывать перевозки пассажиров на городских автобусных маршрутах по следующим этапам: нормирование скоростей движения и времени простоев; выбор вместимости подвижного состава и определение его количества; составление расписания движения; организация труда водителей. Недостатком этого процесса является то, что организация перевозок пассажиров начинается с этапа нормирования скоростей движения и времени простоев. Автор утверждает, что только имея данные о размере, направлении и распределении пассажиропотоков, можно обоснованно выбрать трассу маршрутов, подобрать вид транспорта и тип подвижного состава, а также определить число транспортных средств. Другими словами, сведения о пассажиропотоках являются основой для организации перевозок пассажиров. Однако соответствующий этап (обследование пассажиропотоков) автор в предлагаемый процесс не включает. Кроме того, недостатком этого процесса является отсутствие этапа организации специальных режимов движения на маршрутах, сокращающего время поездки пассажиров и повышающего качество их обслуживания. Аналогичный процесс организации перевозок пассажиров предлагает А. А. Пермовский [2]. Он считает, что указанный процесс должен содержать следующие этапы: нормирование времени движения на маршрутах; нормирование скоростей движения и времени простоев; организация работы автобусов на городских маршрутах; технология составления маршрутных расписаний. Автор считает, что этап выбора вместимости и количества подвижного соISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


43 става, а также этап составления расписания движения необходимо объединить в этап организации работы автобусов. Недостаток рассмотренных выше процессов организации перевозок пассажиров, касающийся учета организации специальных режимов движения на маршрутах, устраняет И. В. Спирин [3, 4] и предлагает собственный процесс, состоящий из следующих этапов: нормирование скоростей движения на маршрутах; определение потребности в подвижном составе; распределение подвижного состава по автотранспортным организациям и маршрутам; организация специальных режимов движения на маршрутах; составление маршрутных расписаний движения; составление автобусных расписаний движения; составление диспетчерских расписаний движения; организация резерва подвижного состава; составление наряда водителей и автобусов. Автор предлагает выделить из этапа составления расписания движения этапы составления отдельных его видов (маршрутного, автобусного и диспетчерского). Самойлов Д. С. [5] и В. А. Юдин [6] считают, что организация пассажирских перевозок в городах должна предусматривать следующие действия: обследование пассажиропотоков; определение количества подвижного состава на маршрутах; составление расписания движения; организацию движения на маршрутах. Преимуществом этого процесса является то, что он начинается с обследования пассажиропотоков (определения потребности в перевозках). Недостатком процесса является отсутствие этапа нормирования скоростей движения на маршруте, без которого невозможно установить время рейса и оборота, необходимое количество автобусов на маршруте, составить расписание движения, а также этапа организации специальных режимов движения на маршрутах. Устраняет недостатки процесса организации перевозок пассажиров, предложенного предыдущими авторами, Г. А. Варелопуло [7] и дополняет их процесс этапом определения продолжительности рейса, который предполагает нормирование скоростей движения на маршруте. Кроме этого, автор называет предложенный им процесс процессом планирования работы подвижного состава. Аналогичные процессы планирования перевозок представляют в своих работах М. Д. Блатнов [8] и А. Т. Таранов [9]. Однако их недостатком является нелогичное и неверное расположение этапа нормирования скоростей движения на маршруте после этапа определения потребности в подвижном составе. Проведенный анализ показал, что ученые, занимающиеся вопросами организации, планирования и управления пассажирскими автомобильными перевозками, не уделяют достаточного внимания процессу разработки маршрутов городских автобусных перевозок. В своих работах они приводят модели процессов организации перевозок пассажиров, составной частью которых является разработка автобусных маршрутов. Главными их недостатками являются отсутствие учета требований пассажиров к автобусным маршрутам, разработки и тестирования прототипа маршрута, разработки первоначального проекта маршрута, его тестирования и корректирования, без чего невозможно избежать серьезных ошибок при введении новых автобусных маршрутов в городах. Цель статьи – обоснование процесса разработки маршрутов городских автобусных перевозок с учетом их удобства для пассажиров. Изложение основного материала исследования На основании проведенного анализа существующих подходов к разработке маршрутов городских автобусных перевозок, определения их преимуществ и недостатков, предлагается следующая схема процесса разработки городских автобусных маршрутов с учетом их удобства для пассажиров (рисунок 1). ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


44

Рисунок 1 – Предлагаемая схема процесса разработки маршрутов городских автобусных перевозок с учетом их удобства для пассажиров

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


45 Процесс разработки маршрутов городских автобусных перевозок с учетом их удобства для пассажиров состоит из шести следующих подпроцессов: определение требований пассажиров к маршруту, разработка и тестирование прототипа маршрута, разработка первоначального проекта маршрута, тестирование маршрута, корректирование маршрута, окончательный проект маршрута. Элементы подсистем отображают состав и содержание этапов процесса разработки маршрутов городских автобусных перевозок, а связи между ними – их последовательность. Процесс разработки маршрутов городских автобусных перевозок начинается с определения требований пассажиров к автобусному маршруту (первый этап). Указанные требования представляют собой внутренние потребности, стремления пассажиров, их представление об идеальном маршруте, и потому наиболее подходящим методом их установления является опрос (анкетирование). Одним из основных требований к выбору и обоснованию городских автобусных маршрутов является связь между собой основных пунктов транспортного тяготения (промышленные предприятия, учреждения, учебные заведения, спортивные комплексы, парки культуры и отдыха, рынки, вокзалы и т. д.) и массового скопления пассажиров (места их проживания: жилые массивы, микрорайоны, кварталы, поселки) [2]. Поэтому опрос необходимо производить среди жителей определенных жилых массивов, микрорайонов, кварталов, поселков города с целью максимального удовлетворения их потребностей в перевозках. Опрос рекомендуется проводить по методике, представленной в работе Н. Я. Колюжновой [10]. Результатами обработки опроса являются:  схема автобусного маршрута с указанием на ней названий улиц, по которым он должен проходить и необходимых остановочных пунктов;  оптимальный режим работы автобусов на маршруте;  интервал движения автобусов на маршруте;  необходимость введения специальных режимов движения автобусов;  марка автобуса;  цвет автобуса;  характеристики автобуса (количество и ширина дверей, высота ступеньки над уровнем дороги, ширина прохода между сидениями);  наличие систем кондиционирования воздуха и оглашения остановок;  система сбора платы за проезд. На втором этапе, на основании результатов определения требований пассажиров к автобусному маршруту (конфигурация маршрута, количество остановочных пунктов), составляется его схема на плане или фрагменте плана города в масштабе не менее 1:400 000 в виде линии вдоль улиц, которыми он проложен, с указанием названий этих улиц, начального, конечного и промежуточных остановочных пунктов, мостов, путепроводов, железнодорожных переездов, опасных участков и мест концентрации дорожно-транспортных происшествий в соответствии с Порядком разработки и утверждения паспорта автобусного маршрута [11]. На этом же этапе определяются расстояния между остановками и общая длина маршрута. Требования к размещению и оборудованию остановочных пунктов должны соответствовать [12, 13]. Общая длина городского автобусного маршрута стандартами, положениями и нормативами не регламентируется. В [14] приводятся примерные значения средней длины маршрутов для городов различных групп, полученные на основе анализа их маршрутных систем, однако они носят лишь рекомендательный характер. На третьем этапе определяется количество автобусов для прототипа маршрута. Этот этап заключается в выделении имеющегося в распоряжении разработчика маршрута подвижного состава для пробного осуществления перевозок пассажиров на проектируемом (разрабатываемом) маршруте. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


46 При этом количество выделяемых автобусов определяется исходя из сопоставления имеющегося в распоряжении разработчика маршрута количества автобусов с расчетным количеством, определенным из условия обеспечения установленного в соответствии с требованиями пассажиров интервала движения и предполагаемого времени оборота на маршруте. Если разработчик имеет возможность обеспечить маршрут расчетным количеством автобусов, то он выставляет это количество автобусов на маршрут, если нет – то он выставляет имеющееся в его распоряжении количество автобусов. Чем ближе количество выставляемых на маршрут автобусов расчетному, тем более точнее может быть определен пассажиропоток на маршруте и выполнено нормирование скоростей движения. Следующим этапом является составление расписания движения автобусов на прототипе маршрута. Для выделенного количества автобусов с целью пробного осуществления перевозок пассажиров на разрабатываемом маршруте, с учетом требований пассажиров к режиму работы маршрута (времени начала и окончания работы маршрута), составляется расписание движения и график режима работы и отдыха водителей в соответствии с Порядком разработки и утверждения паспорта автобусного маршрута [11] и Положением о рабочем времени и времени отдыха водителей колесных транспортных средств [15]. Для городских и пригородных маршрутов регулярных перевозок, которые работают в режиме маршрутного такси, расписание движения должно содержать такие сведения: номер рейса (маршрута); время отправления автобуса с начальной остановки; время прибытия на конечную остановку. Для городских и пригородных маршрутов регулярных перевозок, которые работают в обычном и экспрессном режиме движения, расписание движения должно содержать: номер рейса (маршрута); время отправления автобуса с начальной остановки; время прибытия и отправления с промежуточных остановок; время прибытия на конечную остановку. Пятый этап предполагает тестирование прототипа автобусного маршрута. Данный этап заключается в пробном осуществлении перевозок пассажиров на разрабатываемом маршруте с целью проведения обследования пассажиропотока на этом маршруте и получения данных, необходимых для нормирования скоростей движения автобусов. В Порядке организации перевозок пассажиров [12] рекомендуется обследование пассажиропотоков на городских автобусных маршрутах осуществлять при помощи табличного метода, который заключается в фиксировании учетчиком количества пассажиров, которые на остановках вошли в автобус и вышли из него. Также в этом документе приведена методика проведения этого обследования, необходимые бланки, распределение обязанностей между участниками и т. д. Обследования проводятся выборочно с моделированием пассажиропотоков и трансформацией их в маршрутные и межрайонные корреспонденции. Получение данных, необходимых для нормирования скоростей движения автобусов осуществляется (рекомендуется) проводить натурным методом (при помощи хронометража). На шестом этапе проводится анализ пассажиропотока на маршруте. На этом этапе информацию о количестве пассажиров, проезжающих по маршруту в различные часы суток, полученную от учетчиков при обследовании пассажиропотока (на этапе тестирования прототипа автобусного маршрута) преобразуют в данные об изменении общего количества пассажиров на маршруте по часам суток и по дням недели. Эти данные фиксируются в таблицах и изображаются в виде эпюры. Далее идет этап нормирования скоростей движения автобусов. Данный этап заключается в обработке данных, полученных при хронометраже фактических затрат времени на рейс и отдельные его элементы (этап тестирования прототипа автобусного маршрута). Норма времени на рейс определяется по формуле [3]:

tр 

3  tmin  2  tmax , мин, 5

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru

(1)


47 где tmin и tmax – минимальное и максимальное фактическое время на рейс по данным хронометража, мин. Результат округляется до большего целого числа. При разнице времени на рейс в прямом и обратном направлениях более 0,5 мин вводятся различные нормы для каждого из направлений движения. Нормы дифференцируются по периодам суток, определяются поправки к нормам для учета различных условий движения и работы в осенне-зимний период (таблица 1). Таблица 1 – Коэффициенты корректирования времени рейса [7] Коэффициент корректирования Нормальные условия 1,0 Дождь 0,82–0,87 Снег 0,80–0,82 Туман 0,77–0,79 Поверхность дороги чистая 1,0 Поземка на дороге 0,95–0,97 Рыхлый снег 0,88–0,90 Снег с гололедицей 0,75–0,77 Сильная гололедица 0,63–0,65 Условия движения

Дифференциация норм обусловлена вариацией интенсивностей пассажирского и транспортного потоков на маршруте, сезоном года и погодными условиями. Периоды устанавливаются с учетом совместного изменения интенсивностей транспортного и пассажиропотока. Принимается во внимание, что около 75 % времени рейса занимает время движения, на которое влияет транспортный поток, а 20 % – задержки на остановках, на которые оказывает влияние пассажиропоток. Границы периодов времени устанавливаются сопоставлением результатов хронометража рейсов. При разнице фактического времени рейса более 1 мин устанавливается участок маршрута, на котором возникло данное расхождение, определяются eгo причины. Критерием ввода в рассмотрение нового периода является устойчивость действия причин расхождения. Смежные периоды, для которых нормы времени на рейс совпали, объединяются в один период. Продолжительность периода не менее длительности оборота. Когда рейс начинается в одном, а заканчивается в другом периоде, норму устанавливаем как средневзвешенную, с учетом продолжительности движения в различных периодах. Кроме этого, необходимо учитывать, что затраты времени на передвижение от мест проживания к местам работы для 90 % трудящихся (в один конец), как правило, не должны превышать: в городах с населением свыше 1 млн чел. – 45 мин, от 500 тыс. до 1 млн чел. – 40 мин, от 250 до 500 тыс. чел. – 35 мин, до 250 тыс. чел. – 30 мин [13]. На восьмом этапе определяется рациональная вместимость автобусов. Рациональную вместимость предлагается определять на основе методики, представленной в работах С. А. Легкого, Л. А. Пихтеревой [16]. Приведем методику выбора рациональной вместимости автобусов, учитывающую требования пассажиров. 1. В зависимости от максимального часового пассажиропотока на маршруте в одном направлении осуществляется установление интервала движения автобусов на маршруте, обеспечивающее максимальный уровень качества обслуживания пассажиров. Полученное значение интервала движения автобусов необходимо сравнить со значением интервала, определенного на основании требований пассажиров. При незначительном отличии этих интервалов к дальнейшим расчетам принимается интервал, отвечающий требованиям пассажиров. Если же желаемый пассажирами интервал движения автобусов в большой степени отличается от рекомендованного (значительное несоответствие мощности пассажиропотока на ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


48 маршруте), то необходимо для дальнейших расчетов принять среднее арифметическое этих интервалов. Тем самым будет обеспечиваться компромисс между требованиями пассажиров и нормативами показателей качества перевозок пассажиров. 2. Определяется рациональная вместимость подвижного состава с учетом обеспечения максимального уровня качества обслуживания пассажиров по формуле: q  1,28...1,37 

(Qmax  I ) , пасс., 60

(2)

где 1,28…1,37 – интервал значений коэффициентов, учитывающих нормативное значение коэффициента вместимости салонов автобусов в час пик в одном направлении ( = 0,73–0,78 [14, 17]). Следующим этапом является определение необходимого количества автобусов на маршруте. Данный этап заключается в определении необходимого количества автобусов в разные часы суток и распределении его по часам суток и сменам работы с учетом допустимых режимов труда водителей, установленных трудовым законодательством [15] (графоаналитический метод). Вместе с тем, количество автобусов на маршруте должно обеспечивать интервал, соответствующий требованиям пассажиров. Для определения необходимого количества автобусов предварительно выбранной вместимости, кроме времени, затрачиваемого автобусами на осуществление оборота на маршруте, необходимо знать коэффициент сменности пассажиров на данном маршруте. Количество автобусов, необходимое для освоения пассажиропотока в соответствующее время суток (каждому часу работы), определяется по формуле [18]:

Амі (і 1) 

i (i 1) Qmax  tоб , qн  γ с  ηсм

(3)

i (i 1) где Qmax – наибольшее из значений пассажиропотока в прямом и обратном направлениях между i и (i+1) часом суток, пасс.; qн – номинальная вместимость автобуса, мест; γ с – коэффициент использования вместимости автобуса;

ηсм – коэффициент сменности пассажиров. Графоаналитический метод распределения количества автобусов по часам суток и сменам работы приводится во всех научных работах по организации, планированию и управлению пассажирскими автомобильными перевозками [1–9, 14, 18]. На десятом этапе при необходимости определяются специальные режимы движения автобусов (скоростные, экспрессные, полуэкспрессные и укороченные рейсы). В данном случае эта необходимость определяется не требованиями пассажиров, а спецификой пассажиропотока. Поэтому требования пассажиров на этом этапе выступают лишь в качестве руководства к проверке целесообразности применения того или иного режима движения автобусов. При значительном числе пассажиров, проезжающих весь маршрут от начала до конца, вводятся экспрессные рейсы. Транспортные связи «спальных районов» с удаленными от них объектами тяготения пассажиропотока целесообразно обеспечивать полуэкспрессными рейсами. Скоростное сообщение используется при наличии малодеятельных остановочных пунктов. Если значительная часть пассажиров перевозится между остановочными пунктами связанной части маршрута, вводятся укороченные рейсы. На маршруте возможно различное сочетание указанных режимов движения. Эти режимы могут быть постоянными или применяться в определенное время. Скоростное и экспрессное сообщения на маршруте возможны при соблюдении ряда условий: дорожная сеть и организация движения позволяют обгоны автобусов; интенсивISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


49 ность пассажиропотока, «перекладываемого» на соответствующий режим движения позволяет поддерживать интервалы движения автобусов не более 20 мин, или предусматриваются разовые рейсы, приуроченные, например, к окончанию или началу работы крупных организаций и в других подобных случаях. При введении перечисленных режимов движения автобусов необходимо определить часть пассажиропотока, подлежащего освоению, произвести нормирование скоростей движения автобусов, определить их вместимость и количество (выполнить этапы 6–9). Одиннадцатый этап предусматривает составление расписания движения автобусов. Этот этап аналогичен этапу четыре (составление расписания движения автобусов на прототипе маршрута). На следующем этапе формируется первоначальный проект автобусного маршрута, содержащий результаты этапов (2, 6–11). Он может быть оформлен в виде паспорта автобусного маршрута [11] или в виде обычного проекта, содержащего все результаты расчетов, оформленных в виде соответствующих глав (разделов): составление схемы автобусного маршрута, анализ пассажиропотока, нормирование скоростей движения автобусов, определение рациональной вместимости автобусов, определение необходимого количества автобусов на маршруте, определение специальных режимов движения автобусов, составление расписания движения автобусов. На тринадцатом этапе производится тестирование автобусного маршрута. Заказчику предоставляются результаты разработки автобусного маршрута для организации перевозки пассажиров на нем с целью проверки и дальнейшей корректировки первоначального проекта. На этом этапе производится анкетирование пассажиров с целью определения тех показателей этого автобусного маршрута, которые, по их мнению, необходимо подкорректировать. Также этот этап предусматривает проведение корректирующего обследования пассажиропотока на маршруте, что предусмотрено Порядком организации перевозок пассажиров [12]. Этот Порядок рекомендует проведение корректирующего обследования пассажиропотока на любом маршруте через четыре месяца после его открытия. На четырнадцатом этапе осуществляется проверка соответствия автобусного маршрута требованиям пассажиров. Производится сопоставление желаемых пассажирами показателей автобусного маршрута, определенных на предыдущем этапе, с фактическими показателями. Результатом этого этапа является перечень показателей маршрута (и их значения), которые необходимо изменить (подкорректировать) в соответствии с требованиями пассажиров. На пятнадцатом этапе производится корректирование показателей автобусного маршрута. Этот этап заключается в сравнении показателей автобусного маршрута, которые необходимо изменить (результаты предыдущего этапа) с требованиями стандартов, положений, нормативов в сфере организации перевозок пассажиров автомобильным транспортом. Если указанные показатели противоречат требованиям стандартов, положений и нормативов, то их приводят в соответствие с этими требованиями. В противном случае их принимают без изменения (они полностью соответствуют требованиям пассажиров). Заключительным этапом процесса разработки маршрутов городских автобусных перевозок с учетом их удобства для пассажиров является формирование окончательного проекта автобусного маршрута. На этом этапе производится корректирование первоначального проекта автобусного маршрута с учетом результатов предыдущего процесса. Этот этап в случае необходимости серьезных изменений показателей маршрута может потребовать повторение этапов (8–11). Выводы Усовершенствован процесс разработки маршрутов городских автобусных перевозок с учетом их удобства для пассажиров. Новизна данного научного результата заключается в ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


50 представлении процесса разработки автобусных маршрутов как совокупности процессов разработки и тестирования прототипа маршрута, разработки первоначального проекта маршрута, его тестирования и корректирования. Кроме этого, предлагаемый процесс позволяет учитывать требования пассажиров на всех этапах разработки автобусных маршрутов, что позволит создавать и предоставлять им маршруты, пользующиеся максимальным спросом и удовлетворяющие их потребности в перевозках. Это позволит предприятиям автомобильного транспорта получать ожидаемую прибыль, обеспечивающую стабильное финансовое положение, экономическую независимость и возможность дальнейшего развития. Список литературы 1. Пассажирские автомобильные перевозки / В. А. Гудков [и др.] ; под ред. В. А. Гудкова. – М. : Горячая линия – Телеком, 2006. – 448 с. 2. Пермовский, А. А. Пассажирские перевозки / А. А. Пермовский. – Н. Новгород : НГПУ, 2011. – 164 с. 3. Спирин, И. В. Организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками / И. В. Спирин. – 5-e изд., перераб. – М. : Академия, 2010. – 400 с. 4. Спирин, И. В. Перевозки пассажиров городским транспортом : справочное пособие / И. В. Спирин. – М. : Академкнига, 2006. – 413 с. 5. Самойлов, Д. С. Городской транспорт / Д. С. Самойлов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Стройиздат, 1983. – 384 с. 6. Юдин, В. А. Городской транспорт / В. А. Юдин, Д. С. Самойлов. – М. : Стройиздат, 1975. – 287 с. 7. Варелопуло, Г. А. Организация движения и перевозок на городском пассажирском транспорте / Г. А. Варелопуло. – М. : Транспорт, 1990. – 208 с. 8. Блатнов, М. Д. Пассажирские автомобильные перевозки / М. Д. Блатнов. – М. : Транспорт, 1981. – 222 с. 9. Таранов, А. Т. Перевозка пассажиров автомобильным транспортом / А. Т. Таранов. – М. : Транспорт, 1972. – 216 с. 10. Маркетинг : общий курс / под ред. Н. Я. Колюжновой, А. Я. Якобсона. – М. : Омега-Л, 2006. – 467 с. 11. Про затвердження Порядку розроблення та затвердження паспорта автобусного маршруту [Електронний ресурс] : наказ Міністерства транспорту та зв'язку України від 07.05.2010 р. № 278 // Законодавство України. Інформаційний портал. – Режим доступу : http://zakon2.гada.gov.ua/laws/show/z0408-10. 12. Про затвердження Порядку організації перевезень пасажирів та багажу автомобільним транспортом [Електронний ресурс] : наказ Міністерства інфраструктури України від 15.07.2013 р. № 480 // Законодавство України. Інформаційний портал. – Режим доступу : http://zakon2.гada.gov.ua/laws/show/z1282-13. 13. ДБН 360-92. Містобудування. Планування та забудова міських і сільських поселень. – К. : Держбуд України, 2002. – 50 с. – (Державні будівельні норми). 14. Пассажирские автомобильные перевозки / Л. Л. Афанасьев [и др.] ; под ред. Н. Б. Островского. – М. : Транспорт, 1986. – 220 с. 15. Про затвердження Положення про робочий і час відпочинку водіїв колісних транспортних засобів [Електронний ресурс] : наказ Міністерства транспорту та зв'язку України від 07.06.2010 р. № 340 // Законодавство України. Інформаційний портал. – Режим доступу : http://zakon2.гada.gov.ua/laws/show/z0408-10. 16. Легкий, С. А. Усовершенствование методики выбора рационального подвижного состава для городских автобусных перевозок / С. А. Легкий, Л. А. Пихтерева // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. – 2018. – № 3 (26). – С. 32–43. 17. Большаков, А. М. Повышение качества обслуживания пассажиров и эффективности работы автобусов / А. М. Большаков, Е. М. Кравченко, Л. М. Черникова. – М. : Транспорт, 1981. – 206 с. 18. Афанасьев, Л. Л. Единая транспортная система и автомобильные перевозки / Л. Л. Афанасьев, Н. Б. Островский, С. М. Цукерберг. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Транспорт, 1984. – 333 с.

С. А. Легкий, А. С. Аксенов Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Усовершенствование процесса разработки маршрутов городских автобусных перевозок с учетом их удобства для пассажиров Актуальность изучения проблемы усовершенствования процесса разработки маршрутов городских автобусных перевозок с учетом их удобства для пассажиров обусловлена тем, что на рынках, отличающихся жесткой конкурентной борьбой, главным условием успешного функционирования пассажирских автотрансISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


51 портных предприятий и достижения высокой эффективности их работы является ориентация деятельности на удовлетворение потребностей потребителей (пассажиров), а основной вид деятельности этих предприятий – перевозка пассажиров по установленным маршрутам. Проведенный анализ последних исследований и публикаций показал, что ученые, занимающиеся вопросами организации, планирования и управления пассажирскими автомобильными перевозками не уделяют достаточно внимания процессу разработки маршрутов городских автобусных перевозок. В своих работах они приводят модели процессов организации перевозок пассажиров, составной частью которых является разработка автобусных маршрутов. Главными их недостатками являются отсутствие учета требований пассажиров к автобусным маршрутам, разработки и тестирования прототипа маршрута, разработки первоначального проекта маршрута, его тестирования и корректирования, что позволит избежать серьезных ошибок при введении новых автобусных маршрутов в городах. На основе проведенного анализа существующих подходов к разработке маршрутов городских автобусных перевозок, определения их преимуществ и недостатков, предлагается авторский процесс разработки городских автобусных маршрутов с учетом их удобства для пассажиров. Процесс разработки маршрутов городских автобусных перевозок состоит из шести следующих подпроцессов: определение требований пассажиров к маршруту, разработка и тестирование прототипа маршрута, разработка первоначального проекта маршрута, тестирование маршрута, корректирование маршрута, окончательный проект маршрута. Требования пассажиров к автобусному маршруту определяются при помощи опроса (анкетирования). Тестирование прототипа маршрута осуществляется имеющимся в распоряжении разработчика маршрута подвижным составом. Тестирование маршрута по первоначальному проекту осуществляется подвижным составом заказчика. Предлагаемый процесс позволяет учитывать требования пассажиров на всех этапах разработки автобусных маршрутов, что позволит создавать и предоставлять им маршруты, пользующиеся максимальным спросом и удовлетворяющие их потребности в перевозках. Мы предлагаем вначале разрабатывать, тестировать и корректировать прототип маршрута. Затем разрабатывать первоначальный проект – с целью максимального приближения окончательного проекта маршрута к требованиям пассажиров. Разработанный процесс может быть использован для разработки автобусных маршрутов в других сообщениях, а также для других видов транспорта. АВТОБУС, АВТОБУСНЫЙ МАРШРУТ, РАЗРАБОТКА МАРШРУТА, ТРЕБОВАНИЯ ПАССАЖИРОВ

S. А. Legkii, А. S. Aksenov Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Improvement of the Route Development Process of Urban Bus Transportation Based on Their Conveniences for Passengers The problem urgency of the improvement process of the route development of urban bus transportation based on their conveniences for passengers is caused by the fact that in highly competitive markets, the main condition for successful operation of passenger transport companies and achieving high efficiency of their work is the focus of their activities on customer (passenger) satisfaction. The main kind of activity of these companies is the passenger transportation on fixed routes. Conducted analysis of recent researches and publications has shown that scientists studying problems of organization, planning and management of passenger automobile transportation pay insufficient attention to the route development process of urban bus transportation. In their works, they give models of organization processes of passenger transportation, the constituent part of which is the development of bus routes. Their major drawbacks are lack of passenger requirements for bus routes, development and testing of the route prototype, development of the route original project, route testing and adjusting to avoid serious mistakes when introducing new bus routes in cities. Based on the conducted analysis of existing approaches to the route development of urban bus transportation, determination of their advantages and disadvantages, the author’s development process of urban bus routes in consideration of their convenience for passengers is suggested. The route development process of urban bus transportation consists of six following sub processes: determination of passenger requirements for the route, development and testing of the route prototype, development of the route original project, route testing, route adjusting, and final route project. Passenger requirements for the bus route are determined using survey (questionnaire). Route prototype testing is carried out by the rolling stock available to the route developer. Route testing according to the original project is carried out by the rolling stock of the customer. Proposed project allows to take into account passenger requirements at all stages of bus route development. It will allow to develop and provide them with the routes that are in maximum demand and satisfy their needs in transportation. First, we suggest developing, testing and adjusting the route prototype. Then it is proposed to develop ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


52 original project in order to approach the final route project to passenger requirements as close as possible. Developed process can be used to develop bus routes in other directions and for other types of transport. BUS, BUS ROUTE, ROUTE DEVELOPMENT, PASSENGER REQUIREMENTS Сведения об авторах: С. А. Легкий SPIN-код: SCOPUS ORCID ID: Телефон: Эл. почта: А. С. Аксенов Телефон: Эл. почта:

6047-7196 0000-0003-0049-578X +380 (71) 316-84-49 LegkiySA@mail.ru +380 (71) 436-69-04 arttem19@gmail.com Статья поступила 25.10.2018 © С. А. Легкий, А. С. Аксенов, 2019 Рецензент: А. Н. Дудников, канд. техн. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


53 УДК 656. 13. 071. 8 С. В. Никульшин, канд. техн. наук, А. С. Носов, Э. А. Гончарук Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ Выполнен анализ факторов, влияющих на техническое состояние автотранспортных средств, осуществляющих грузовые перевозки. Разработана совокупность концептуальных положений по совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта автомобилей. Формализированы уровни регламентации системы технического обслуживания и ремонта. Ключевые слова: грузовые перевозки, системы технического обслуживания и ремонта автомобилей, надежность автомобилей

Введение Критическая ситуация, которая складывается в настоящее время в области безопасности дорожного движения на отечественных дорогах, во многом определяется низким техническим состоянием эксплуатируемых транспортных средств. Особого внимания прежде всего заслуживает техническое состояние тех автомобилей, которые используются в сегменте грузовых перевозок. Именно при участии этих транспортных средств дорожно-транспортные происшествия (ДТП) имеют наиболее тяжелые последствия и приводят к большому количеству погибших и пострадавших участников дорожного движения. Анализ публикаций Если обратиться к информации, приведенной в специализированных статистических сборниках [1], то на ее основании можно выделить следующие причины дорожно-транспортных происшествий:  нарушение водителями правил дорожного движения (70 %);  управление неисправными транспортными средствами (1,3 %);  другие (28,7 %). Согласно приведенного процентного соотношения, уровень технического состояния транспортных средств практически не оказывает существенного влияния на безопасность дорожного движения. Но это утверждение не согласуется с рядом позиций. Во-первых, с мнением отечественных специалистов, которые считают, что доля ДТП по причине управления неисправными транспортными средствами выше в 10–12 раз [2]. Во-вторых, с ситуацией, которая складывается в США и странах Западной Европы, где средний возраст эксплуатируемых автомобилей в 1,5–2 раза меньше, чем на постсоветском пространстве, контроль за техническим состоянием автомобилей более жесткий, а состояние дорожно-транспортных магистралей, по сравнению с отечественными, можно позиционировать как идеальное. Так, доля происшествий из-за неисправностей автомобилей в общем количестве ДТП составляет: 10–20 % – в Германии; 15–25 % – в США; 20 % – во Франции; 18–20 % – в Венгрии; 11–12 % – в Дании [3]. В то же время, по данным НИИАТ, в ходе проведения в прошлом году в ряде регионов России инструментальной проверки было определено, что из 105 тыс. проверенных автомобилей более 30 % из них имели неисправности и отказы, при которых их эксплуатация запрещена. Основные отказы и неисправности (всего 100 %): тормозная система – 29 %; рулевое управление – 20 %; система освещения и сигнализации – 19 %. Выявление причин ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


54 ДТП на месте происшествия технически и методически подготовленными специалистами показало, что около 15 % из них связано с неудовлетворительным техническим состоянием транспортных средств, что значительно выше данных официальной статистики (1,5–3 %). Постановка задачи С целью снижения влияния низкого технического состояния эксплуатируемых грузовых автотранспортных средств на безопасность дорожного движения необходимо решить ряд задач:  выполнить анализ факторов, влияющих на техническое состояние автомобилей;  выполнить анализ влияния условий эксплуатации на техническое состояние автомобиля;  разработать рекомендации по совершенствованию действующей системы технического обслуживания и ремонта автомобилей с учетом уровня ее регламентации и условий эксплуатации автомобилей. Решение задачи В настоящее время на техническое состояние автомобилей действует довольно большое количество факторов. Выполненный нами анализ позволяет объединить их в группы, приведенные на рисунке 1. Как в научной литературе, так и в популярных изданиях на автомобильную тематику большинство приведенных на рисунке 1 факторов уже неоднократно рассматривались. В тоже время состояние системы технического обслуживания (ТО) и ремонта автомобилей должного отражения не нашло. Складывается впечатление, что большинство специалистов вообще стараются обойти вниманием эту проблему. Среди факторов, определяющих эффективность технической эксплуатации грузовых автомобилей, весомость системы ТО и ремонта составляет 25 %. Поэтому улучшение технического состояния эксплуатируемого подвижного состава невозможно без использования указанной системы и эффективного механизма корректирования ее нормативов с учетом условий эксплуатации. Система технического обслуживания и ремонта техники – взаимосвязанная совокупность технических средств, документации технического обслуживания и ремонта, исполнителей, которые нужны для поддерживания и восстановления качества изделий, которые входят в эту систему [2]. При формировании системы ТО и ремонта подвижного состава главное внимание обращают на режимы ТО и ремонта (число видов обслуживания, периодичность, перечень и трудоемкость выполняемых работ). Полномасштабная разработка системы ТО и ремонта непосильна для отдельных даже крупных автотранспортных предприятий и компаний. Вот почему на практике используется следующая схема: 1. Принципиальные основы системы, техническая политика, структура системы и базовые нормативы разрабатываются на том или ином уровне централизовано (таблица 1):  на государственном отраслевом уровне;  на уровне крупных транспортных объединений и компаний;  на уровне производителей. 2. Эти рекомендации являются весьма авторитетными и, как правило, в основном выполняются или на государственном уровне, или добровольно большинством автотранспортных предприятий и фирм.

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


55

Рисунок 1 – Факторы, оказывающие влияние на техническое состояние автомобилей

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


56 Таблица 1 – Уровни регламентации системы ТО и ремонта автомобилей № п/п

1

2

3

4

Уровень

Границы действия

Пример реализации

Нормативы и требования системы явГосударственный ляются обязательными для всех (или межотраслевой, оговоренного большинства) организаРоссия, Украина отраслевой ций независимо от ведомственного подчинения или вида собственности Объединения, холдинги, акционерные Крупные муниципальные общества, крупные транспортные ком- или унитарные транспортпании на основании имеющегося опы- ные компании, имеющие в та и специфики эксплуатации приме- своем составе научно-исняют свои режимы ТО и ремонта при следовательские институты сохранении общих принципов плано- или группы специалистов: во-предупредительной системы. При Государственная компания Внутриотраслевой этом для группы предприятий, входя- Мосгортранс, Мосавтотранс щих в данное объединение, рекоменда- (Москва, Россия), автотранции системы являются обязательными спортная компания почтовой службы США (US Postal Service), крупные лизинговые компании (Ryder, Hertz) и др. Разработку системы ТО и ремонта берет на себя общественная организация, ассоциация или объединение, а Комитет по техническому принципы и нормативы системы явля- обслуживанию инженерноются рекомендательными для транс- го общества SAE США портных предприятий и организаций. разработал планово-предуРекомендации, разработанные подоб- предительную систему техПрофессионально- ными методами, являются весьма авто- нического обслуживания общественный ритетными и используются (полностью (Preventive Maintenance and или с корректированием) большин- Inspection Procedures – ством автотранспортных предприятий, P. M.), которая была рекокоторые не имеют возможности прове- мендована для армии и сти широкомасштабные и дорогостоя- гражданских автотранспощие наблюдения и систематизацию ртных предприятий США необходимых для разработки или корректировки системы данных Каждый продуцент определяет, как правило, только набор операций ТО и их Уровень периодичность и используется индивиВсе продуценты продуцента дуальными владельцами транспортных автомобильной техники средств главным образом на гарантийном периоде эксплуатации

На протяжении шестидесяти лет на отечественном автомобильном транспорте действует планово-предупредительная система ТО и ремонта подвижного состава, регламентированная на государственном уровне. Данной системой предусматриваются две основные части операций: контрольная и исполнительная. Ключевыми же позициями системы являются: ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


57 1. Выполнение в принудительном порядке постоянного комплекса работ по ТО через установленный период. 2. Выполнение ремонта автомобиля (агрегата) по потребности, которая определяется техническим осмотром после межремонтного пробега, устанавливаемого для каждого вида ремонта и модели автомобиля, или принятая в процессе ТО, а также в результате контрольного осмотра по возвращении с линии. Согласно указанных пунктов ТО представляет собой обязательный объем работ, заранее установленный для данного типа и модели автомобиля в определенных условиях эксплуатации и выполненный периодически после установленного пробега. Принципиальные основы системы определяются «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта» [4], которое периодически претерпевает изменения и редактируется. Данный документ распространяется на юридических и физических лиц – субъектов предпринимательской деятельности, которые осуществляют эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт дорожных транспортных средств (за исключением троллейбусов, мопедов и мотоциклов). Разработанное и принятое еще в конце прошлого века Положение не отменено и имеет силу до настоящего времени. Однако развитие фирменной системы автосервиса практически полностью нивелировало его силу. Все субъекты фирменной системы автосервиса – дилеры, дистрибьюторы (импортеры) – используют планово-предупредительную систему обслуживания и пользуются документацией завода изготовителя [5]. Поэтому представители этой части отечественного рынка сервиса однозначно констатируют, что нет другой системы обслуживания и ремонта автомобилей, кроме той, которая регламентирована продуцентом автомобильной техники. Казалось бы, на этом исчерпана вся рассматриваемая тема, однако есть три «но». Во-первых, продуценты автомобильной техники регламентируют жесткое соблюдение перечня работ, входящих в отдельный вид обслуживания, и технологии их выполнения, а вот нормативы выполнения этих робот, т. е. периодичность ТО и трудоемкость отдельных работ (количество нормо-часов) может подвергаться корректированию в зависимости от местных условий эксплуатации (рисунок 2) [2]. В итоге, большинство продуцентов, как правило, имеют трехступенчатую концепцию сервиса (рисунок 3). Согласно этой концепции, все дилерские программы по ТО и ремонту автомобилей должны учитывать требования национальных программ и быть гармонизированы с нормативными и законодательными актами той страны, в которой функционируют представители продуцента. Национальные программы, которые имели бы реальный действующий механизм, у нас отсутствуют. Отсутствуют и аналогичные программы проффесионально-общественных организаций, поскольку самих организаций, аналогичных американским SAE и ATA, немецким TUV, DEKRA и ZDK или Российскому автотранспортному союзу и независящих от автомобильных продуцентов или их представителей, в нашей стране нет. В тоже время стоит отметить, что и средний и предельный возраст эксплуатируемых на постсоветском пространстве грузовых автомобилей в 1,7–2,5 раза больше, чем в странах Европейского Союза, Японии или США. Температура воздуха летом может подниматься в отдельных регионах до +40 °С и опускаться зимой до –35 °С. Средняя степень износа дорожного полотна отечественных магистралей достигает 60–70 %, что порождает массу негативных былей и едких анекдотов. Естественно, что эти условия не учитывают производители автомобилей ни в Европе, ни в США, ни в Японии, ни даже в Китае [6].

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


58

Условия эксплуатации влияют на

Режимы работы автомобиля и его элементов

1. Внешние объективные условия, действующие на все автомобили

Тип дороги и покрытия Условия движения

Нагрузки автомобиля

и его элементов

Интенсивность замены параметров технического состояния

Рельеф местности Природно-климатические и сезонные условия

Ресурсное корректирование нормативов на основе принятой классификации условий эксплуатации. Учет условий эксплуатации с помощью поправочных коэффициентов к нормативам

2. Субъективные условия по отношению к конкретному автомобилю Показатели надежности и работоспособности

Конкретные условия перевозок Квалификация водителя Квалификация персонала

Ресурсы, периодичность ТО, вероятность отказов, расход запасных частей и трудоемкость

Качество материалов Качество ТО и ремонта

Оперативное корректирование нормативов на основе системы учета показателей на предприятии по автомобилям или группам автомобилей

Рисунок 2 – Схема влияния условий эксплуатации на техническое состояние автомобиля и нормативы технического обслуживания и ремонта автомобилей

Базовые программы продуцента Национальные программы Дилерские программы Рисунок 3 – Фирменная трехступенчатая концепция сервиса Второе «но». Услугами фирменных предприятий автосервиса пользуются на постсоветском пространстве 7–8,2 % владельцев легковых автомобилей. Как правило, это автомобили гарантийного периода эксплуатации и ряд автомобилей, возраст которых не превысил пяти лет. Среди предприятий и физических лиц, эксплуатирующих грузовой подвижной состав – еще намного меньше. Только 2,3–2,7 % грузовых автомобилей пользуются услугами фирменного автосервиса и 10–12 % соблюдают рекомендации сервисной документации. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


59 Не лучше обстоит ситуация и в странах Западной Европы. Так, в Швеции владельцы автомобилей производят обслуживание и ремонт [2]:  на сертифицированных СТО и мастерских, включая дилеров – 31 %  прочие СТО и автомастерские – 24 %  своими силами – 26 %  у индивидуального мастера – 14 %  на постах обслуживания при АЗС – 5 %. Доля дилерского обслуживания в Швеции, согласно оценке, составляет не более 15–20 %. Для сравнения в США – 15 %. По данным проведенного в Швеции исследования, рекомендации заводов-изготовителей по ТО и ремонту выполняются владельцами полностью в 27 % случаев, частично – 23 %, эпизодически –15 % и не выполняются никогда – 35 %. Выполнение заводских рекомендаций связано с гарантийными сроками. Так, в зависимости от возраста автомобилей заводские рекомендации выполняют полностью: при возрасте 1–2 года 81 % владельцев; 3–5 лет – 58 %; 6–8 лет – 31 %; 9–16 лет – 12 % владельцев. Не выполняют или выполняют эпизодически, соответственно – 6, 15, 39 и 70 % владельцев. По мере старения автомобилей масштабы самообслуживания увеличиваются: 1–2 года – 6 %; 3–5 лет – 17 %; 6–8 лет – 27 %; 9–16 лет – 46 %. В итоге подавляющее большинство автомобилей обслуживается за пределами фирменной системы автосервиса, а в такой ситуации возникает третье «но». В настоящее время среди владельцев автомобилей сложилась очень распространенная тенденция – обслуживание автомобиля в режиме ожидания отказа или полной потери работоспособности автомобиля, т. е. автомобиль эксплуатируется до тех пор, пока он едет, а при потере полной работоспособности выполняется его обслуживание. Данный подход многие из автомобилистов ошибочно называют системой обслуживания по «фактическому» состоянию автомобиля. На самом деле такой системы не существует и реализуемый подход не имеет ничего общего с системой обслуживания по техническому состоянию. Система обслуживания по техническому состоянию является альтернативой системы ТО и ремонта по ресурсу, которая описывалась выше. Данная система имеет планово-предупредительный характер. Периодичность и объем работ технической диагностики планируются. Предохранительный характер их обеспечивается постоянным наблюдением за надежностью и техническим состоянием автомобилей с целью своевременного выявления предотказного состояния. Принцип предупреждения отказов и неисправностей является основным. Возможны два варианта ТО и ремонта автомобилей по техническому состоянию: с контролем уровня надежности элементов автомобиля и с контролем параметров агрегатов. При ТО и ремонте автомобилей по техническому состоянию с контролем уровня надежности элементов автомобиля элементы подвижного состава эксплуатируют без ограничения ресурса до отказа. Фактический уровень надежности элементов автомобиля (например, параметр потока отказов) не должен превышать установленного верхнего статистического уровня. В случае превышения этого уровня при других одинаковых условиях для определенных элементов автомобиля последний направляют на обслуживание или ремонт. Временно определяют межремонтный ресурс, который рассматривают как сигнал о необходимости повышения надежности этих элементов автомобиля. Чтобы применить этот метод, нужно четко организовать систему сбора и обработки информации об отказах и неисправностях элементов рассматриваемых автомобилей [2]. При ТО и ремонте автомобилей по техническому состоянию с контролем параметров агрегатов предусматриваются непрерывный или периодический контроль и изменение параметров, которые определяют техническое состояние тех или других агрегатов, после отработки установленного ресурса. По результатам контроля принимают решение о продолжеISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


60 нии эксплуатации автомобиля до следующей проверки. Изменение функциональных и диагностических параметров агрегатов осуществляется с определенной периодичностью в движении и при выполнении ТО и ремонта автомобиля [2]. Система обслуживания и ремонта автомобилей по техническому состоянию предусматривает три вида работ: обязательные (ОР), контрольно-диагностические (Д), устранение определенных неисправностей (УН). Условно эту систему работ можно обозначить как ОР-Д-УН. Если принять суммарную трудоемкость работ на 1000 км за 100 %, то по видам работ она будет поделена так: 15–25 % – обязательные работы, 8–12 % – диагностика с помощью современного оборудования, 65–75 % – устранение неисправностей [3]. Система по фактическому состоянию автомобилей является более экономичной для владельцев автомобилей, чем система по ресурсу, но по обеспечению безопасности эксплуатации автомобилей значительно уступает ей. В современных условиях хозяйствования большинство видов транспорта (воздушный, водный, морской, железнодорожный) сохранило регулирующую и контролирующую роль государственных отраслевых органов в сфере технической эксплуатации. Органы же исполнительной власти в области автомобильного транспорта пока не определили своей позиции об обязательности каждым владельцем транспортных средств проводить определенный комплекс воздействий, обеспечивающих работоспособность и безопасность и фактически утеряли механизмы управления уровнем технического состояния автомобильного парка через гибкую систему ТО и ремонта. В итоге создался правовой, организационный и технологический вакуум, который привел к нерегулируемой и неконтролируемой эксплуатации грузовых автомобилей прежде всего во вновь организованных и мелких автотранспортных предприятиях. Данная группа предприятий оказалась в сложных условиях. Во-первых, автомобильный транспорт, как отрасль, во многом утратил механизмы влияния на качество и номенклатуру производимых автомобилей и материалов. Во-вторых, владельцы транспортных средств, имеющих недостаточный исходный уровень, обязаны обеспечить техническое состояние автомобилей в соответствии с государственными требованиями безопасности движения и экологической безопасности (Закон «О безопасности дорожного движения») [7]. В-третьих, большинство мелких предприятий негосударственной собственности не имеет условий (базы оборудования, персонала) для поддержания работоспособности и требуемого технического состояния автомобилей. В-четвертых, эти предприятия как самостоятельные хозяйственные субъекты, не имеют четко узаконенных обязательств применять на своем (или другом) предприятии систему ТО и ремонта, выполнять такой минимальный объем ТО и ремонта, который может обеспечить необходимую работоспособность, экологическую и дорожную безопасность. Заключение Выходом из создавшегося положения в ближайшие год-два является: – восстановление роли автомобильного транспорта в качестве отрасли при оценке действительных показателей качества, надежности и допуске автомобилей к эксплуатации. – создание на профессионально-общественном уровне и добровольная регламентация системы технического обслуживания и ремонта, альтернативной фирменной. Основные положения и нормативы созданной системы рекомендуется зафиксировать и применять как минимум на хозяйственном уровне. Данная система должна иметь эффективный механизм корректирования нормативов, разработанных и рекомендованных продуцентами автомобильной техники. Так как большинство предприятий, особенно мелких, не имеют возможности провести наблюдения и исследования, необходимые для разработки своей системы и соответствуISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


61 ющих нормативов, в качестве исходной базы могут быть рекомендованы и использованы с минимальной корректировкой и привязкой, учитывающими изменение конструкции, возраст автомобилей и специфику условий эксплуатации:  рекомендации заводов-изготовителей;  основные принципы, нормативы и структура системы, альтернативной фирменной. Сочетание нескольких систем позволит удовлетворить требования отечественного законодательства в области безопасности эксплуатации транспортных средств, и снизить простои из-за низкого технического уровня эксплуатируемых транспортных средств. Список литературы 1. Анализ важнейших тенденций и изменений на автомобильном рынке Российской Федерации, Украины и Республики Беларусь за 2010 г. [Электронный ресурс] / [подготовлено отделением стратегического развития международного автомобильного холдинга «Атлант-М»]. – К. : Международный автомобильный холдинг «Атлант-М», 2011. – 18 с. 2. Кузнецов, Е. С. Техническая эксплуатация автомобилей / Е. С. Кузнецов [и др.] – М. : Наука, 2001. – 535 с. 3. Говорущенко, Н. Я. Обеспечение безопасности движения на автомобильном транспорте / Н. Я. Говорущенко, В. П. Волков, И. К. Шаша. – Харьков : Изд-во ХНАДУ, 2007. – 361 с. 4. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта [Электронный ресурс] : утв. Министерством автомобильного транспорта РСФСР от 20 сентября 1984 г. // Законы, кодексы и нормативно-правовые акты Рос. Федерации : официальный сайт. – Режим доступа: http://legalacts.ru/doc/polozhenie-o-tekhnicheskom-obsluzhivanii-i-remonte-podvizhnogo/. 5. Марков, О. Д. Станции технического обслуживания автомобилей / О. Д. Марков. – К. : Кондор, 2008. – 536 с. 6. Автосервис: станции технического обслуживания автомобилей / И. Э. Грибут [и др.] ; под ред. В. С. Шуплякова, Ю. П. Свириденко – М. : Альфа-М, 2009. – 480 с. 7. Российская Федерация. Законы. О безопасности дорожного движения (ред. от 27.12.2018 г.) [Электронный ресурс] : федер. закон : принят Гос. Думой 15 ноября 1995 г. № 196-ФЗ // Законы, кодексы и нормативноправовые акты Рос. Федерации : официальный сайт. – Режим доступа: http://legalacts.ru/doc/federalnyi-zakon-ot10121995-n-196-fz-o/.

С. В. Никульшин, А. С. Носов, Э. А. Гончарук Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта автомобилей Критическая ситуация, которая складывается сегодня в области безопасности дорожного движения на отечественных дорогах, во многом определяется низким техническим состоянием эксплуатируемых транспортных средств. Для выхода из этой ситуации нами выполнен, во-первых, анализ факторов, влияющих на техническое состояние автотранспортных средств, осуществляющих грузовые перевозки, во-вторых, разработана совокупность концептуальных положений по совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта автомобилей, в-третьих, формализованы уровни регламентации системы технического обслуживания и ремонта. Реализация предложенных положений позволит в ближайшие год-два восстановить роль автомобильного транспорта в качестве отрасли с высокими показателями качества и надежности автомобилей в эксплуатации, а также создать на профессионально-общественном уровне систему технического обслуживания и ремонта, альтернативную фирменной. Сочетание нескольких систем позволит значительно снизить количество дорожно-транспортных происшествий из-за низкого технического уровня эксплуатируемых транспортных средств. ГРУЗОВЫЕ ПЕРЕВОЗКИ, СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ, НАДЕЖНОСТЬ АВТОМОБИЛЕЙ

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


62 S. V. Nikulshin, А. S. Nosov, E. А. Goncharuk Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Improvement of the Automobile Maintenance and Repair System The critical situation in the field of traffic safety on domestic roads is largely determined by low technical state of vehicle in use today. To get out of this situation we performed, first, an analysis of factors affecting the technical state of vehicles involved in cargo transportation, secondly a set of conceptual points to improve the system of the automobile maintenance and repair is developed, thirdly the reglementation levels of the maintenance and repair system are formalized. The implementation of suggested propositions will allow in the next year or two to restore the role of automobile transport as an industry with high indicators of automobile quality and reliability in operation, and to create at the professional and public level the system of maintenance and repair, which is alternative to brand name. Combination of some systems will allow to reduce significantly the number of road accidents due to the low technical level of vehicles in operation. CARGO TRANSPORTATION, SYSTEMS OF AUTOMOBILE MAINTENANCE AND REPAIR, AUTOMOBILE RELIABILITY Сведения об авторах: С. В. Никульшин SPIN-код: 1647-8727 Телефон: +38 (0624) 55-31-54, +38 (095) 207-07-57 Эл. почта: SergNuN@gmail.com А. С. Носов Телефон: +38 (0624) 55-31-54, +38 (095) 207-07-57

Э. А. Гончарук Телефон: +38 (0624) 55-31-54, +38 (095) 207-07-57

Статья поступила 18.02.2019 © С. В. Никульшин, А. С. Носов, Э. А. Гончарук, 2019 Рецензент: И. Ф. Воронина, канд. техн. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


63

СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДОРОГ УДК 624.21 В. В. Пархоменко, О. Л. Пархоменко Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ И НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛИТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ СБОРНЫХ БАЛОЧНЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ Рассматриваются конструктивные особенности, техническое и напряженное состояние плиты проезжей части с продольными швами омоноличивания. Выполнена классификация состояний швов в зависимости от этапов изготовления. Приведены значения прочностных характеристик материалов швов в сравнении с основной конструкцией. Произведена расчетная оценка напряженого состояния швов омоноличивания под нормативными нагрузками. Ключевые слова: автодорожные мосты, плита проезжей части, швы омоноличивания, эксплуатационное состояние моста, напряженное состояние плиты

Постановка проблемы С середины 60-х гг. XX столетия в конструкциях автодорожных мостов широкое распространение получили балочные бездиафрагменные пролетные строения, армированные каркасной или предварительно напряженной арматурой. Пролетные строения собирались из блоков таврового сечения и объединялись между собой бетонированием продольных швов в уровне плиты проезжей части по выпускам арматуры. Ширина шва для балок с обычным армированием принималась равной 30 см (т. п. СДП – 56 Дополнение), а для предварительно напряженных пролетных строений – от 30 до 70 см. Толщина шва выполнялась постоянной по длине и соответствовала толщине плиты. По техническим условиям швы бетонировались после установки балок, укладки необходимой арматуры и соответствующей подготовки поверхностей стыкуемых элементов. Для бетонирования должен был применяться бетон, имеющий прочностные характеристики не ниже тех, из которого изготовлены балки. В начальный период эксплуатации пролетных строений проявились недостатки конструктивного, технологического и строительного характера. Среди основных: сквозные трещины в растянутой зоне различного направления, фильтрация воды по швам бетонирования, некачественная укладка бетона при объединении балок. В конечном итоге это потребовало дополнительных исследований влияния проявившихся дефектов на долговечность конструкций. Анализ исследований и публикаций Проведенными в разное время исследованиями 1–5, установлено, что прочность и долговечность пролетных строений с множеством швов бетонирования зависит от сцепления нового бетона со старым, которое изменяется в широких пределах и зависит от возраста старого и нового бетонов, состояния поверхности старого бетона, характера обработки стыкуемых поверхностей, свойств нового бетона, способов укладки и условий твердения нового бетона, геометрических характеристик стыкуемых элементов, напряженного состояния в плоскости контакта элементов. В различной степени все эти факторы оказывают влияние на прочностные характеристики швов омоноличивания между балками. Например, прочность сцепления старого и нового бетонов наиболее эффективна в первые сутки. После достижения ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


64 старым бетоном в 70 % и выше сцепление остается постоянным и не возрастает 2. В тоже время срок между изготовлением балок и их омоноличиванием в пролеты исчисляется от нескольких недель до нескольких лет. Цель исследования Экспериментальным и расчетным путем установить зависимость образования и развития дефектов в плите проезжей части балочных пролетных строений мостов с продольными швами омоноличивания от напряженного состояния в бетоне при воздействии временной нагрузки и недостатков конструктивного и технологического характера. Изложение основного материала Плита проезжей части в таких пролетных строениях работает как упруго защемленная в ребрах и принимает участие в перераспределении усилий от действующих нагрузок в продольном и поперечном направлениях. Кроме того, под воздействием временных нагрузок в плите возникают положительные и отрицательные моменты, поэтому плиту непрерывно армируют в верхней и нижней зонах. В связи с этим важнейшим условием является обеспечение равнопрочности швов по отношению к основной конструкции. Известно, что основным показателем равнопрочности шва в сборных элементах является сохранение монолитности бетона в любых сечениях стыковой зоны. Это требование особенно важно для плиты проезжей части. Практикой применения сборного железобетона доказано, что местом нарушения монолитности соединений является зона контакта между омоноличивающим стыковой зазор бетоном и поверхностью стыкуемых элементов. Более того, если нарушение сплошности в сопряжении нового и старого бетонов влечет за собой снижение прочности и деформативных свойств элементов соединения, такой стык, как правило, не удовлетворяет требованиям эксплуатационной надежности. Нарушение сцепления в стыковом шве увеличивает его водопроницаемость и подверженность атмосферным воздействиям, что, в конечном счете, снижает долговечность соединения. С потерей сцепления, образованием микроразрывов и трещин происходит перераспределение напряжений в сечениях и концентрация их в наиболее нагруженных сечениях, что приводит к существенному снижению несущей способности конструкции в целом. Для оценки эксплуатационного состояния плиты проезжей части были проанализированы результаты обследования около 1 700 швов омоноличивания между балками 279-ти пролетных строений, выполненных в различное время. Выявленные при этом дефекты различного рода имеют разнообразное происхождение. Наиболее характерными являются:  фильтрация воды, выщелачивание и размерзание бетона;  недостаточная толщина защитного слоя, раковины и участки пористого бетона (объем повреждений – не менее 30 % шва);  трещины усадочного и силового характера. Распределение выявленных дефектов может быть классифицировано по поколениям строительства сооружений, условно отнесенных ко времени изменения или совершенствования норм проектирования, а именно: 1 поколение – до 1962 г. – 5 пролетных строений, из них 3 в монолитном варианте; 2 поколение – в период 1962–1967 гг. – 43 пролетных строения; 3 поколение – 1967–1984 гг. – 176 пролетных строений; 4 поколение – строительство после 1984 г. – 45 пролетных строений. Гистограмма частот распределения дефектов приведена на рисунке 1. При обследовании определялись прочностные характеристики бетона плит балок и швов омоноличивания. Определение прочности осуществлялось неразрушающими методами с применением молотка Кашкарова и прибора ГПНС-4. Обработка результатов производиISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


65 лась методами математической статистики. По результатам исследований прочности по 286 швам получена средняя прочность бетона R = 26,73 МПа, коэффициент вариации V = 0,151. Прочностные характеристики бетона для плит балок составляли соответственно R = 41,95 МПа, коэффициент вариации V = 0,042.

Частота случаев

600

фильтра ция воды, выщелач. бе тона

500 400

2 - недост . толщ. з.с., ра ковины

300 200

3 - тре щины (у сад., силовые)

100 0 1 2 3 4 пок. пок. пок. пок.

Рисунок 1 – Характер распределения дефектов в швах омоноличивания Как видно из гистограммы и результатов определения прочностных характеристик материалов, в процессе совершенствования норм улучшалось качество устройства швов омоноличивания, но полностью устранить проявление дефектов не удалось. В большинстве случаев это связано с технологией устройства швов, подготовкой стыкуемых поверхностей, прочностью сцепления старого и нового бетонов, культурой производства. Состояние поверхности старого бетона при омоноличивании швов – один из основных факторов, влияющих на прочность сцепления. Суть не только в том, чтобы поверхность старого бетона была свободной от загрязнений маслами, грунтом или частицами строительного характера. Важно и то, что поверхностный слой бетона балки в силу технологических особенностей процесса бетонирования (самовакуумирование, различная растворимость гидратированных составляющих цементов и др.) еще в период структурообразования сильно отличается от основной массы бетона по химическому составу 2. В связи с этим контактная поверхность бетона содержит повышенное количество известковых соединений, а процессы карбонизации поверхностного слоя и возникающие при этом усадочные напряжения являются одной из причин снижения прочности сцепления в стыковом шве. Кроме того, поверхностный слой толщиной в несколько миллиметров не обладает высокой прочностью и склеивающей способностью, препятствует сцеплению вновь уложенного бетона с бетоном стыкового элемента шва. Поэтому бетонные поверхности перед омоноличиванием должны пройти специальную обработку. Она сводится к простому механическому или химическому разрушению пленки, а также созданию бетона с оптимальным водоцементным отношением в контактном слое. Качество подготовки поверхностей зависит от условий доступа к ней. В балках доступ к поверхности затруднен из-за часто расположенных выпусков арматуры. В производственных условиях стыкуемые поверхности не обрабатываются, поэтому прочность сцепления бетона омоноличивания и старого бетона оказывается недостаточной, а плита проезжей части, рассекаемая швами, неравнопрочной по бетону. Для моделирования условий работы стыковых швов балок и установления качества сцепления старого и нового бетонов были выполнены экспериментальные исследования на моделях. Методика исследований включала в себя изготовление серий опытных моделей балок с усилением накладной плитой, бетонных кубиков с ребрами 100 см для определения ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


66 прочности бетона, определение прогибов и деформаций моделей под нагрузкой с применением механических приборов и тензорезисторов с базой 100 мм в комплекте с измерительным комплексом АЦП. Трещинообразование фиксировалось с применением акустических датчиков, а раскрытие трещин определялось с помощью микроскопа МПБ-2 с ценой деления 0,05 мм. Исходными конструкциями для моделей были приняты железобетонные балки длиной 100 см, шириной 20 см и толщиной 5 см, армированные сварными каркасами. Балки были изготовлены из тяжелого бетона на заводе железобетонных конструкций и несколько лет хранились в лаборатории. Прочность бетона по данным комплексных измерений соответствовала классу В22,5–В25. В качестве конструктивных параметров приняты:  толщина слоя набетонирования;  наличие армирования в слое набетонирования. В качестве технологических параметров принято качество подготовки стыкуемых поверхностей. Добетонирование экспериментальной балки осуществлялось в лабораторных условиях слоем тяжелого бетона толщиной 5 см с использованием металлической опалубки. Было изготовлено 4 серии балок по 3 шт. в каждой серии. При изготовлении каждой из серий применялись различные технологии подготовки поверхностей. В I серии из 3-х балок подготовка поверхностей не производилась. Была определена толщина слоя карбонизации стыкуемой поверхности. Перед бетонированием поверхность балок была обильно смочена водой. Бетонирование производилось для всех моделей одновременно из одного замеса бетона. Для определения прочности бетона из этой же бетонной смеси изготавливались кубики сечением 101010 см. Поверхность 3-х балок II серии перед бетонированием обрабатывалась металлическими щетками, продувалась сжатым воздухом и смачивалась водой. Предварительно была определена степень карбонизации для последующего удаления слоя механической обработкой. Между обработкой и подготовкой поверхности до укладки бетона усиления проходило не более 1 часа. Это исключило образование оксидной пленки на обработанной поверхности. Перед бетонированием поверхность обильно смачивалась водой. В  серии балок, кроме обработки поверхностей металлическими щетками, производилась насечка зубилом и смазка стыкуемой поверхности цементным раствором. Далее на подготовленную таким образом поверхность укладывались металлические каркасы из арматуры класса А-II. Размеры вязаных каркасов соответствовали тем, которые были забетонированы в существующих балках. В IV серии подготовка поверхности экспериментальных балок проводилась металлическими щетками. Затем в балке просверливались отверстия для установки анкерных стержней, за которые крепились вязаные каркасы. Кроме подготовки поверхности исследовался уровень карбонизации бетона балок перед укладкой слоя усиления. При механической обработке карбонизированный слой был полностью удален. Бетонирование дополнительного слоя для всех серий образцов выполнялось бетоном одинакового состава. Для его изготовления использовался гранитный щебень с фракцией 10–20 мм, карьерный песок и цемент марки 600. Водоцементное отношение В/Ц = 0,45. Дозирование отдельных составляющих бетона определялось взвешиванием. Укладка смеси в подготовленную опалубку и вибрирование производилось вручную. Твердение бетона до начала испытаний проходило в естественных условиях без пропаривания более 90 дней. Для исключения возможности образования усадочных трещин образцы были укрыты тканью и слоем опилок, которые периодически поливались водой. Для определения прочности бетона одновременно с бетонированием балок изготавливались кубики сечением 101010 см от 3 до 6 штук для каждой серий образцов. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


67 Перед началом испытаний балки были осмотрены и обмеряны. Расчетное сопротивление бетона на сжатие было определено методом пластических деформаций с применением молотка Кашкарова и испытанием образцов на прессе. Прочность бетона усиления по результатам измерений соответствовала классу В 35. Испытания моделей производилось на установке, изображенной на рисунке 2. 1

5

4

2

3

1000

90

100

400

И4

156

И3

П1

П2

100 500 900 1300

200

500

И1

И2

1 – опытная балка; 2 – металлическая траверса; 3 – нижняя металлическая плита основания; 4 – верхняя неподвижная плита основания; 5 – нагрузочное устройство Рисунок 2 – Испытательная установка Испытывались последовательно экспериментальные балки каждой из серий. Измерялись: прогиб балки, напряженное состояние, сдвиг по контакту старого и нового бетона, образование трещин. Загружение экспериментальных балок производилось статической нагрузкой ступенями по 0,5 кН до появления трещин, которые фиксировались визуально и с помощью звуковой локации. Таким образом, в процессе исследований были определены закономерности совместной работы усиленной конструкции на изгиб. С помощью приборов и визуально было установлено, что в балках всех серий при изгибе слои бетона включались в совместную работу, обеспечивая их высокую прочность. Усилия, которые вызывали процесс трещинообразования в 8–10 раз превышали те, которые вызывали образование микротрещин в балках, не усиленных накладной плитой. В одной из испытываемых балок I серии произошло смятие, растрескивание и отслоение участка набетонирования, вблизи середины сечения, площадью более 10 см 2. Вскрытие ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


68 участка указанной усиленной балки (без обработанной поверхности) путем механического удаления слоя набетонирования показало, что бетон скололся главным образом по границе контактного слоя, за исключением небольших участков, где около поверхности располагался щебень. Очевидно, что силы сцепления старого бетона с новым выше на тех участках, где около поверхности расположен крупный заполнитель. В других сериях балок отслоение добетонированного слоя не происходило. Наименьшая величина измеренных относительных деформаций растяжения бетона зафиксирована в балках III и ΙV серий, наибольшая – зафиксирована в балках I серии. Таким образом, экспериментальными исследованиями было установлено, что качество подготовки поверхности путем очистки и создания дополнительной шероховатости существенно влияет на величину прочности сцепления и ее проявления при сопротивлении на изгиб, выразившееся в увеличении несущей способности испытанных балок. Опыт эксплуатации и систематические наблюдения за балочными пролетными строениями показал, что не только недостатки строительного и технологического характера являются источником образования приведенных выше дефектов. Плита совместно с ребрами участвует в совместной работе под постоянными и временными нагрузками. Таким образом она находится в сложном напряженном состоянии. Для оценки степени влияния напряжения на плиту были выполнены пространственные расчеты. В качестве расчетной схемы было принято сечение пролетного строения длиной 33 м с расстоянием между балками 2,1 м. Прочностные характеристики бетона балок и швов – по результатам, полученным при обследовании. Нагрузка принята по схеме НК-80 по оси шва омоноличивания. Расчет выполнен методом конечных элементов. В результате расчетов были получены значения напряжений σ x, σy, τvn. Расчетный анализ напряженного состояния в плите, рассекаемой швом омоноличивания (рисунки 3 и 4), показал характер распределения усилий в элементах в поперечном и продольном направлениях, их концентрацию в отдельных сечениях. Длительное циклическое воздействие концентраторов напряжений способствует деструктивным процессам, образованию микроразрушений в бетоне, в последующем переходящих в трещины. Наиболее уязвимыми местами являются стыковые поверхности между бетоном балок и бетоном стыковых швов. а)

б)

Рисунок 3 – Напряжения в поперечном сечении балок Значения напряжений по нижним фибрам плиты таковы, что при неблагоприятных условиях, например при низких температурах и промерзании плиты проезжей части при большой влажности, могут вызвать образование трещин и других деструктивных процессов в бетоне. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


69

Рисунок 4 – Распределение напряжений в плите ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


70 Выводы 1. Приведены результаты обследования 279-ти разрезных балочных пролетных строений автодорожных мостов различных годов строительства. Определены основные виды дефектов плиты проезжей части, которые были допущены при строительстве, образовались в результате нарушения технологий при бетонировании, а также образовались в процессе эксплуатации под воздействием временной нагрузки. 2. Для моделирования работы стыковых соединений швов омоноличивания между балками произведены испытания моделей балок, усиленных монолитной накладной плитой. На основании экспериментальных исследований четырех серий опытных балок были установлены закономерности, обеспечивающие равнопрочность стыка при различных способах подготовки поверхностей. 3. Выполнен расчетный анализ напряженного состояния плиты проезжей части под эксплуатационной нагрузкой и определены зоны значительных напряжений в растянутой зоне бетона, которые совместно с неблагоприятными климатическими факторами способствуют деструктивным процессам в бетоне, образованию микроразрушений и сквозных трещин. Список литературы 1. Железобетонные пролетные строения мостов индустриального изготовления / Л. И. Иосилевский [и др.]. – М. : Транспорт, 1986 – 216 с. 2. Микульский, В. Г. Сцепление и склеивание бетонов в сооружениях / В. Г. Микульский, Л. А. Игонин. – М. : Стройиздат, 1965 – 176 с. 3. Матвиенко, А. Д. Исследование контактных слоев цементного камня в бетоне / А. Д. Матвиенко, М. Ю. Лещинский, Ю. П. Чернышев // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура. – Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 1960. – С. 125–129. 4. Пархоменко, В. В. Исследование напряженного состояния плит проезжей части балочных пролетных строений мостов / В. В. Пархоменко // Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. – 2002. – Вип. 64 – С. 194–195. 5. Экспериментальные исследования усиленных железобетонных балок / Е. И. Оксень [и др.]. // Дороги і мости. – 2006. – Вип. 6. – С. 134–144.

В. В. Пархоменко, О. Л. Пархоменко Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Эксплуатационное и напряженное состояние плиты проезжей части сборных балочных пролетных строений автодорожных мостов Плита проезжей части в пролетных строениях мостов работает как упруго защемленная в ребрах и принимает участие в перераспределении усилий от действующих нагрузок в продольном и поперечном направлениях. Кроме того, под воздействием временных нагрузок в плите возникают положительные и отрицательные моменты, поэтому плиту непрерывно армируют в верхней и нижней зонах. В связи с этим важнейшим условием является обеспечение равнопрочности швов по отношению к основной конструкции. Практикой применения сборного железобетона доказано, что местом нарушения монолитности соединений является контакт между омоноличивающим стыковой зазор бетоном и поверхностью стыкуемых элементов. Более того, если нарушение сплошности в сопряжении нового и старого бетонов и не влечет за собой снижение прочности и деформативных свойств элементов соединения, такой стык, как правило, не удовлетворяет требованиям эксплуатационной надежности. Для моделирования условий работы стыковых швов балок и установления качества сцепления старого и нового бетонов были выполнены экспериментальные исследования на моделях. По результатам экспериментов было установлено, что качество подготовки стыкуемых бетонных поверхностей влияет на монолитность конструкции. Для оценки степени влияния напряжения на плиту были выполнены пространственные расчеты. В качестве расчетной схемы было принято сечение пролетного строения длиной 33 м с расстоянием между балками 2,1 м. Прочностные характеристики бетона балок и швов – по результатам, полученным при обследовании. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


71 Нагрузка принята по схеме НК-80 по оси шва омоноличивания. Расчет выполнен методом конечных элементов. В результате расчетов были получены значения напряжений σ x, σy, τvn. Расчетный анализ напряженного состояния в плите, рассекаемой швом омоноличивания, показал характер распределения усилий в элементах в поперечном и продольном направлениях, их концентрацию в отдельных сечениях. Полученные результаты экспериментальных и теоретических исследований дают возможность считать, что ряд дефектов (трещины, нарушение целостности бетона), обнаруженных в плите пролетных строений, возникли при сочетании таких факторов, как некачественная подготовка поверхностей бетонирования швов омоноличивания и значительные напряжения по нижним фибрам плиты от эксплуатационных нагрузок, особенно при неблагоприятных условиях, например низких температурах и промерзании бетона при большой влажности. АВТОДОРОЖНЫЕ МОСТЫ, ПЛИТА ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ, ШВЫ ОМОНОЛИЧИВАНИЯ, ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ СОСТОЯНИЕ МОСТА, НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛИТЫ

V. V. Parkhomenko, О. L. Parkhomenko Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Operational and Stressed State of the Roadway Slab of Prefabricated Beam Spans of Highway Bridges Roadway slab in spans of bridges works as elastically restrained in arris and relocates efforts from existing loads in longitudinal and transverse directions. Besides, under the impact of temporary loads positive and negative moments occur in the slab, therefore the slab is constantly reinforced in upper and lower zones. In this regard, the most important condition is to ensure strength balance of joints relatively to the main structure. The practice of the precast concrete use has proven that the damage place of joints integrity is the contact between concrete grouting the joint gap and the surface of abutting members. Moreover, if the continuity damage in the connection of new and old concrete does not imply a decrease in strength and deformed properties of joint members, such a joint, as a rule, does not satisfy the requirements of operational reliability. For environment simulation of beams end joints and adherence quality determination of new and old concrete experimental studies on models have been carried out. According to the results of experiments, it was found that preparation quality of jointing concrete surfaces influences on the structure integrity. To estimate the impact degree of the stress on the slab spatial calculations have been performed. A span cross section of 33m in length with a distance of 2,1m between beams were taken as a design scheme. Strength properties of concrete beams and joints – according to results obtained by examination. The load is adopted according to the scheme NK-80 along the axis of grouting joint. As a result of calculations, the stress values of σx, σy, τvn were obtained. Calculation analysis of the stressed state in the slab, dissected by the grouting joint, have shown the character of the effort distribution in members in longitudinal and transverse directions, their concentration in certain cross sections. Results obtained during experimental and theoretical studies provide the opportunity to consider that a number of defects (cracks, damage of concrete integrity), found in the slab of spans, have arisen with a combination of such factors as a poor preparation of concreting surfaces of grouting joints and significant stresses on lower fibres of the slab from operating loads, especially under unfavorable conditions, for example low temperatures and concrete freezing at high humidity. HIGHWAY BRIDGES, ROADWAY SLAB, GROUTING JOINTS, BRIDGE OPERATIONAL CONDITION, SLAB STRESSED STATE Сведения об авторах: В. В. Пархоменко Телефон: +38 (071) 301-98-56 Эл. почта: viktor-parkhomenko88@rambler.ru О. Л. Пархоменко Телефон +38 (071) 406-68-54 Статья поступила 18.02.2019 © В. В. Пархоменко, О. Л. Пархоменко, 2019 Рецензент: Т. В. Скрыпник, канд. техн. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


72

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ УДК 502.3:504.5:621.43 С. П. Высоцкий, д-р техн. наук1, И. В. Брусинская2, К. В. Халваджи1 1 – ГОУВПО Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, г. Макеевка, 2 – Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА Мировые производители автомобилей наращивают выпуск электромобилей. Их использование обеспечивает ряд экономических и экологических преимуществ. Для электромобилей важна энергоемкость аккумуляторных батарей. Применение литий-ионных аккумуляторов обеспечивает плотность энергии более чем в 8 раз превышающую этот показатель у традиционных свинцово-кислотных устройств. В условиях недостаточно развитой сети зарядных станций предпочтительно использовать гибридные автомобили, оснащенные двигателем внутреннего сгорания пониженной мощности. Ключевые слова: электромобиль, литий-ионный аккумулятор, плотность энергии, рекуперация

Введение Одним из создателей экономического бума в США является Генри Форд. Технология производства автомобилей существовала в 19 веке, однако Генри Форд в начале 20 века сделал автомобиль доступным товаром для большинства населения в США. Именно автомобиль благодаря Форду создал импульс к экономическому развитию. Десятки или сотни тысяч рабочих мест создало строительство автомобильных дорог, производство различных автомобилей и комплектующих, резинотехнических изделий, развитие нефтехимической и сталелитейной промышленности, сети автозаправочных станций и т. д. Благодаря автомобилям люди могут путешествовать на большие расстояния, что вызвало необходимость строительства мотелей, заведений быстрого питания, сети магазинов и т. д. В настоящее время организация занятости населения, создание дополнительных рабочих мест являются приоритетными для развития экономики любой страны. Одновременно с улучшением жизни людей, в результате увеличения количества автомобильного транспорта, возникли проблемы загрязнения окружающей среды. Даже в завершенном процессе сгорания топлива в автомобиле образуются несколько типов загрязняющих веществ: оксид и диоксид углерода, оксиды азота и серы, углеводороды [1]. В США автомобильный транспорт является источником выбросов 70 % оксида углерода, 45 % оксидов азота и 34 % углеводородов [2]. В современных условиях в Федеративной Республике Германии примерно 12 млн автомобилей, оборудованных дизельными двигателями, запрещены к использованию в городах страны природоохранными органами, как не соответствующие экологическим правилам Евро-6Д. Выплачиваемая владельцам автомобилей компенсация в сумме примерно 3 000 евро на переоборудование указанных автомобилей по экспертным оценкам не позволяет обеспечить нормируемые экологические показатели. Крупнейшим источником эмиссии парниковых газов в США (до 50 %) является процесс сжигания бензина и дизтоплива в автомобилях [2]. Повышение температуры атмосферного воздуха приводит к изменению функционирования экосистем и погодных условий. Нарушается работа так называемых «тепловых машин погоды» [3]. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


73 Большинство стран мира предпринимают усилия по сокращению или ограничению эмиссии парниковых газов для борьбы с глобальным изменением климата. В 1997 г. в г. Киото (Япония) закреплено протоколом соглашение между 183-мя странами о том, что они будут работать над сокращением выбросов парниковых газов. Одним из таких решений является применение гибридных автомобилей, в которых используется, наряду с традиционным двигателем, работающим на жидком или газовом топливе, и электромотор, работающий от аккумуляторных батарей. В некоторых странах существует также решение использования только электропривода на автомобильном транспорте [4]. Целью настоящей работы является оценка экологических и экономических преимуществ, а также путей устранения ограничивающих факторов использования электромобилей. Изложение основного материала исследований В современных условиях в мировой практике все более широкое внимание уделяется использованию электромобилей. Основным ограничивающим фактором их широкого внедрения является необходимость применения высокоемких, компактных аккумуляторных батарей и отсутствие инфраструктуры по обеспечению их зарядки. Великобритания и Франция объявили, что продажи новых автомобилей, оборудованных бензиновым или дизельным двигателем, будут запрещены с 2040 года. Популярный шведский производитель автомобилей Volvo объявил, что с начала 2019 года все его автомобили будут оснащены электрическим или бензиновым гибридным двигателем. В г. Париже запрещено движение транспортных средств, выпущенных до 2000 года, а с 2015 г. проводится ежегодный день без автомобилей. Производитель автомобилей Volvo в Китае под торговой маркой Geely с 2019 г. планирует выпускать только электромобили или гибридные автомобили, а к 2025 г. планирует продать миллион электромобилей. Следует отметить, что сокращение выбросов диоксида углерода за счет применения электропривода не является однозначным решением. Известно, что эмиссия СО2 при генерации 1 кВт∙ч энергии при использовании природного газа составляет 0,27 кг, нефтепродуктов – 0,35 кг, угля – 0,40 кг и электроэнергии – 0,83 кг. Поэтому, при генерации тепловой энергии использование электричества однозначно невыгодно. Однако, учитывая то, что КПД использования топлива в автомобиле составляет примерно 20 %, а КПД генерации электрической энергии составляет более 35 % [4], такое решение использования электропривода дает преимущество в снижении генерации диоксида углерода. Кроме того, зарядка аккумуляторных батарей может осуществляться в период «провала» графика электрических нагрузок – в ночное время [5]. Также за счет снижения времени пусков-остановок двигателя в режиме городского трафика и того, что решается проблема снижения загрязнения в экологически напряженном регионе, применение электротранспорта обеспечивает целый ряд преимуществ, в том числе и экономических. Мировой опыт показывает, что решение проблемы аккумулирования относительно больших количеств энергии в ограниченном объеме может быть решено за счет использования литий-ионных аккумуляторов. Удельная плотность энергии измеряется в Вт∙ч/дм 3. Этот показатель в свинцово-кислотных аккумуляторах составляет 30 Вт∙ч/дм 3, а в литий-ионных батареях удельная плотность энергии составляет 250 Вт∙ч/дм3. Новые разрабатываемые батареи могут накапливать еще больше энергии. Низкая плотность энергии в свинцово-кислотных аккумуляторах удовлетворяла потребителей, когда требовалось относительно небольшое количество энергии как вспомогательного средства для запуска традиционных бензиновых или дизельных двигателей. В случае, когда электрический аккумулятор является основным источником энергии, емкость традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов явно недостаточна. В литий-ионных аккумуляторах существуют температурные ограничения, обусловISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


74 ленные высокими плотностями тока и, соответственно, повышенным тепловыделением. В США имеются разработки электролитов на основе имида лития, которые минимизируют тепловое расширение электролита в условиях высоких температур. Разработаны аноды на основе соединений кремния, которые обеспечивают более высокую плотность тока. Выпускаются также литий-ионные аккумуляторы Super Polymer 2,0, имеющие высокую огнестойкость и широкий диапазон рабочих температур. Для обеспечения средней батареи электрической емкостью 50 кВт∙ч требуется довольно значительное количество лития – 8,3 кг. Однако значительные запасы лития, которые сосредоточены в основном в Южной Америке, обеспечат удовлетворение потребностей в этом металле примерно на протяжении 200 лет [6]. Малая плотность энергии в аккумуляторах вынуждает использовать гибридные автомобили с традиционными двигателями и электромоторами. Недостатком такого решения является увеличение массы автомобиля, сложность компоновочных решений. Потребовалось применение нового революционного решения, такого, которое произошло во второй половине прошлого века в энергетике при отказе от поперечных связей между элементами генерации энергии и использованием блочной компоновки. Отсутствие запасного варианта, когда при отказе одного из элементов генерации механической энергии происходит коллапс, потребовало повышения надежности электрической части привода. Контролирующим фактором в этом случае является накопитель энергии – аккумулятор. Один из лидеров в производстве электромобилей – компания «Тесла» (США) применяет не отдельные большие аккумуляторные батареи, а большое количество маленьких цилиндрических литий-ионных элементов, подобных тем, которые используются в бытовых электронных устройствах. Учитывая то, что такие элементы уже опробированы, более дешевые в производстве и, соответственно, – по стоимости, возникают приоритеты их использования. Кроме этого, исключаются некоторые функции безопасности из-за их избыточности в результате совершенствования системы управления температурным режимом батареи и предотвращения возгорания. В 2016 г. стоимость аккумуляторов фирмы «Тесла» составляла 200 долларов США за кВт∙ч. Компания «Argonne Labs» на начало 2017 года оценила стоимость аккумуляторных батарей в 163 доллара США за кВт∙ч при производительности 500 тысяч комплектов в год. Предполагаемый срок службы батарей 10–15 лет. В электромобилях компании «Тесла» аккумуляторные батареи размещены под полом автомобиля. Наряду с экономией пространства салона и багажника увеличивается риск повреждения аккумулятора в результате удара. Для защиты аккумуляторного отсека в некоторых моделях электромобилей устанавливается защитная броневая пластина из алюминиевого сплава толщиной 6,4 мм. Учитывая состояние отечественных дорог, проблематична защита блока даже при наличии указанной пластины, поэтому предпочтительным решением для наших условий является размещение аккумуляторного блока в освободившемся пространстве моторного отсека. Следует отметить, что в электромобилях добавлена также полуавтономная помощь водителю, так называемый автопилот. Последний включает: круиз-контроль, предупреждение о выезде с полосы движения, экстренное торможение, параллельную и перпендикулярную парковку, выезд автомобиля с места парковки. Автопилот обеспечивается восемью камерами, двенадцатью ультразвуковыми датчиками и направленным в сторону движения радаром. В некоторых моделях установлены два графических процессора и камера, обращенная к водителю для контроля его состояния. В 2017 г. Илон Маск, генеральный директор компании «Тесла», заявил, что через два года (в 2019 г.!) водители смогут спать в своем автомобиле во время езды. Учитывая, что основным элементом, обеспечивающим длительность работы транспортного средства, является аккумуляторная батарея, возникает необходимость экономного использования энергии. Для восстановления энергии, которая теряется при торможении, ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


75 применяются системы регенеративного торможения. Эффективная работа таких систем обеспечивается при плавном торможении и отсутствии «рваных» режимов работы, которые вредны как для работы аккумуляторной батареи, так и для режима ее зарядки при торможении. Еще одним механизмом рекуперации энергии, который проходит стадию исследования, является система регенеративной подвески. В Нью-Йоркском университете разработаны и испытаны модифицированные регенеративные амортизаторы, благодаря которым восстанавливается вибрационная энергия автомобиля [7]. По оценкам исследователей полномасштабная система рекуперации энергии обеспечит восстановление мощности на четырехколесном автомобиле до 256 Вт при движении автомобиля со скоростью 70 км/ч и хорошем качестве дорожного покрытия. При качестве автомобильных дорог в Украине восстановленная мощность будет существенно больше. В практике Российской Федерации использование электромобилей становится показателем престижа [8]. В мировой практике применение электромобиля позволяет сократить эксплуатационные расходы в 3–4 раза. По данным владельцев электромобилей, приведенным в Интернете, в г. Москве при среднем ежедневном расстоянии поездки в 35 км расходы на бензин для автомобиля Ниссан с ДВС составили 6–8 тыс. руб. в месяц плюс ежегодные расходы на техобслуживание (ТО) ~ 15 тыс. руб. Таким образом, суммарные расходы составили примерно 10 тыс. руб. в месяц. При использовании электромобиля Ниссан-Лиф с запасом хода 110 км эксплуатационные затраты составили: расход на зарядку аккумулятора 19,38 руб. (по ночному тарифу) при пробеге до 100 км. Соответственно, затраты в месяц – 390 руб. Дополнительные затраты: замена масла и салонного фильтра через 30 000 км. Приведенные данные показывают не только экологические, но и экономические преимущества электромобилей. Несмотря на указанные преимущества, в условиях недостаточно развитой инфраструктуры (устройств для относительно быстрой зарядки) аккумуляторных батарей и технологических параметров самих батарей, обеспечивающих ускоренную зарядку, в отечественной практике целесообразно использовать гибридные автомобили. Выводы 1. Применение электромобилей позволяет существенно уменьшить эксплуатационные затраты и снизить уровень нагрузки на окружающую среду в первую очередь в городских условиях. 2. В настоящее время в электромобилях рационально использование только литий-ионных аккумуляторов. Стоимость литий-ионных аккумуляторов составляет (в зависимости от производителя) 160–200 долларов за кВт∙ч энергоемкости. 3. В условиях недостаточно развитой сети станций зарядки аккумуляторов целесообразно использование гибридных моделей легковых автомобилей, оснащенных, кроме электрических аккумуляторов, двигателями внутреннего сгорания пониженной мощности. 4. Для широкого применения электромобилей требуется изменение внутренней экономической политики стран, например, за счет применения налоговых льгот для владельцев электромобилей, а также обеспечения заинтересованности фирм-производителей электромобилей в развитии сети станций зарядки аккумуляторов. Список литературы 1. Olivier, J. G. J. Trends in global CO2 and total greenhouse gas emission / J. G. J. Olivier, K. M. Schure and J. A. H. W. Peters // Report PBI Netherlands Environmental Assessment Agency. – 2017. 2. Hori, M. Plug-in Hybrid Electric Vehicles for Energy and Environment / M. Hori // J. Society of Automotive Engineers of Japan. 38 (2). – pp. 265–269. 3. Высоцкий, С. П. Ожидаемые или неожиданные изменения климата / С. П. Высоцкий // Научный вестник НИИГД «Респиратор». – Донецк, 2018. – № 4 (55). – С. 87–99. 4. The development of metal hydrides using as concentrating solar thermal storage materials / Qu Xuanhui [et al.] // ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


76 Higher education Press and Springer-Verlag-Berlin. Heidelborg. Front. Mater. Sci. 2015. 5. Висоцький, С. П. Вплив нерівномірності графіка електричних навантажень на економічні та екологічні показники генерації електричної енергії / С. П. Висоцький, Н. Н. Вахтангішвілі, К. А. Єгорова // Вісті Автомобільнодорожнього інституту. – 2011. – № 2 (13). – С. 168–178. 6. Batteries for the Future: What’s Possible? / Slac National Accelerator Laboratory Horizon: An Experiment to Save the World. 2014. 7. Zuo, Lei. Design and characterization of an electromagnetic energy harvester for vehicles suspensions / Lei Zuo, Brian Scully, Jurgen Shestani and Yu Zhou // Smart Materials and Structures. – 2010. – 32 (4). April. – 10 p. 8. The power of prestige: a third of Russian electric car buyers see them as status symbol // TASS: Society and Culture. – 2018. – 12. – Pp. 14–18.

С. П. Высоцкий1, И. В. Брусинская2, К. В. Халваджи1 1 – ГОУВПО Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, г. Макеевка, 2 – Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Улучшение экологических и экономических показателей автомобильного транспорта Автомобильный транспорт является неотъемлемой частью экономики любой страны. Только автомобили могут обеспечить отгрузку и доставку большинства товаров от производителей к потребителям. Однако наряду с широким развитием автомобилизации появились угрозы масштабного загрязнения окружающей среды выбросами автомобильного транспорта. Во многих промышленно развитых странах автомобильный транспорт является основным источником эмиссии загрязняющих веществ в городских условиях. Учитывая увеличение урбанизации, это создает глобальную экологическую проблему. Для решения проблемы уменьшения загрязнения окружающей среды применяются несколько подходов: повышение эффективности использования топлива за счет изменения его вида и состава, совершенствования конструкции двигателей, более широкого применения общественного транспорта, обеспечения заинтересованности в его использовании, применением более современных систем организации движения автотранспорта и др. Одним из перспективных решений является применение на автотранспорте новых двигательных устройств – электромоторов. В настоящее время мировые производители автомобилей наращивают выпуск электромобилей. Их использование обеспечивает ряд экономических и экологических преимуществ. Для электромобилей важна энергоемкость аккумуляторных батарей. Применение литий-ионных аккумуляторов обеспечивает плотность энергии более чем в 8 раз превышающую этот показатель у традиционных свинцово-кислотных устройств. В условиях недостаточно развитой сети зарядных станций предпочтительно использовать гибридные автомобили, оснащенные двигателем внутреннего сгорания пониженной мощности. Применение электропривода обеспечивает ряд преимуществ: повышение КПД использования топлива и исключения или значительного сокращения генерации загрязнителей в напряженных условиях трафика в городских условиях, возможность использования более дешевого, менее дефицитного и ресурсоемкого топлива, более широкого применения «умных» систем вождения, относительно меньшую зависимость от погодных условий и др. Применение электропривода позволяет также обеспечить «многотопливность» использования автомобилей с перспективой применения топливных элементов; кроме того, в условиях невысокой технологической культуры производства в отдельных странах электромобили позволяют решить глобальную экологическую проблему защиты окружающей среды. При средней дальности поездки 35 км использование автомобиля с ДВС требует затрат на бензин 6–8 тыс. рублей в месяц и затрат на техобслуживание ~ 15 тыс. рублей в год. Использование электромобиля с запасом хода 110 км при зарядке его аккумуляторной батареи по ночному тарифу с пробегом до 100 км требует затрат 290 руб. в месяц и техническое обслуживание – замена масла и салонного фильтра через 30 тыс. км. ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ, ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР, ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ, РЕКУПЕРАЦИЯ

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


77 S. P. Vysotskiy1, I. V. Brusinskaia2, K. V. Khalvadzhi1 1 – Donbas National Academy of Civil Engineering and Architecture, Makeyevka, 2 – Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Improvement of Environmental and Economic Indexes of the Automobile Transport Automobile transport is an integral part of the economy of any country. Only automobiles can provide shipment and delivery of goods from producers to consumers. However, along with the widespread development of motorization there are threats of large-scale environmental pollution by the automobile transport emissions. In many industrialized countries, automobile transport is a major source of pollutant emissions in urban conditions. Taking into account the increase in urbanization, it creates a global environmental problem. To solve the problem of reducing pollution some approaches are applied: an increase of fuel efficiency by changing its composition and improvement of the engine construction, a wider use of public transport and ensuring interest in its use, an application of more advanced traffic organization systems, etc. One of the promising solutions is the use of new propulsion units – electric motors. Nowadays world automobile producers increase electric vehicles production. Their use ensures a number of economic and environmental advantages. For electric vehicles, energy intensity of batteries is important. The use of lithium-ion batteries provides an energy density of more than 8 times that of traditional lead-acid devices. In conditions of insufficiently developed network of charging stations, it is preferable to use hybrid cars equipped with underpowered internal combustion engines. The electric drive use has a number of advantages: increased fuel efficiency and elimination or significant reduction of pollutant generation in intense urban traffic conditions, the possibility of using cheaper, less scarce and resource-intensive fuel, wider use of smart driving systems, relatively less weather dependence, etc. The electric drive use allows to ensure multifuel capability of the automobile application with the prospect of using fuel cells. Besides, in conditions of low technological production culture in certain countries, electric vehicles allow to solve the global ecological problem of the environment protection. With an average trip distance of 35 km, the use of a car with an internal combustion engine requires gasoline costs of 6–8 thousand rubles per year and maintenance costs ~ 15 thousand rubles per year. The electric vehicle use with a cruising range of 110 km requires costs of 290 thousand per month and technical maintenance – oil and passenger compartment filter change in 30 thousand km. ELECTRIC VEHICLE, LITHIUM-ION BATTERY, ENERGY DENSITY, RECUPERATION Сведения об авторах: С. П. Высоцкий SPIN-код: Scopus Author ID: ORCID ID: Телефон: Эл. почта: И. В. Брусинская Телефон:

7497-0100 7004891012 0000-0002-2988-7245 +38 (071) 391-35-97 sp.vysotsky@gmail.com

К. В. Халваджи Телефон: +38 (071) 391-35-97

+38 (071) 391-35-97 Статья поступила 24.01.2019 © С. П. Высоцкий, И. В. Брусинская, К. В. Халваджи, 2019 Рецензент: А. П. Карпинец, канд. хим. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


78

ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ УДК 658.15 О. А. Курносова, канд. экон. наук, Е. Ю. Руднева, канд. экон. наук, А. С. Столярова Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка ИНСТРУМЕНТАРИЙ ПРОЦЕССНОГО ПОДХОДА В УПРАВЛЕНИИ ПЕРСОНАЛОМ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ДОНБАССА Предложен метод оценки зрелости бизнес-процессов управления персоналом на промышленных предприятиях. Он позволяет оценить уровень развития системы бизнес-процессов предприятий при переходе от функциональной к процессной организации бизнеса. Осуществлена оценка зрелости бизнес-процессов управления персоналом ПАО «Энергия Донбасса» и предложены направления их совершенствования. Ключевые слова: бизнес-процессы, бизнес-процессы управления персоналом, зрелость бизнес-процессов, оценка зрелости бизнес-процессов, процессный подход

Постановка проблемы Становление экономической системы Донецкой Народной Республики осуществляется в крайне сложных политических и экономических условиях. Восстановить разрушенную в ходе боевых действий промышленную инфраструктуру невозможно на базе старых технологий и в условиях дефицита финансовых ресурсов. Одной из ключевых проблем является острая нехватка квалифицированных кадров в различных видах экономической деятельности. В данных обстоятельствах инновационная стратегия должна стать определяющим вектором восстановления и развития промышленных предприятий Республики. Приоритетным направлением инновационной активности является совершенствование бизнес-процессов предприятий. Однако любые организационные изменения сопряжены со значительными рисками сопротивления со стороны сотрудников. Важно не только донести необходимость нововведений, но и обеспечить их восприятие сотрудниками. Эффективное управление персоналом в значительной степени влияет на качество труда, на вклад сотрудников в достижение целей развития предприятий. Успешная реализация стратегии управления персоналом не только обеспечивает режим нормального функционирования, но и создает фундамент будущего успеха предприятий, ориентируя на достижение максимально возможных положительных результатов деятельности за счет реализации интеллектуального потенциала сотрудников. Анализ исследований и публикаций Теоретическую базу процессного подхода к управлению формируют труды Дж. Барни, М. Имаи, Х. Итами, К. Камерона, Р. М. Кантера, Р. С. Каплана, Э. Кемпбелла, С. Кермалли, Дж. Льюиса. Развитие методологии процессного управления отражено в трудах К. Маркхэма, Д. П. Нортона, Р. Румельта, М. Робсона, Ф. Тротвайна, Ф. Уллаха, Э. Ульвика, М. Хаммера, Ч. Харви, Г. Хэмела, Дж. Чампи и др. Разработкам методов и моделей принятия решений в процессе внедрения процессного подхода в практику отечественной управленческой деятельности посвящены работы В. Г. Елиферова, В. А. Зинченко, Н. А. Кизима, Р. Н. Лепы, В. В. Репина, А. В. Сидоровой, А. А. Пилипенко, Ю. С. Погорелова, Н. И. Чухрай и др. Несмотря на значительный вклад ученых в развитие теории и практики процессного подхода к управлению, в настоящее время вопросы управления персоналом промышленных предприятий в процессе совершенствования их бизнес-процессов (БП) изучены фрагментарно. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


79 Цель исследования – предложить метод оценки зрелости бизнес-процессов управления персоналом предприятий для определения уровня их развития при переходе от функциональной к процессной организации бизнеса и выработки управленческих решений в процессе организационных изменений. Основные результаты исследования Инновационная модель развития мировых промышленных компаний обусловила переход от рынка производителя, где приоритетом деятельности была высокая эффективность работы и гибкость производственно-экономических систем, к рынку потребителя, для успеха работы на котором предприятия обязаны гибко реагировать на ускоряющиеся изменения во внешней среде, непрерывно улучшая качество продукции и сервиса и совершенствуя системы управления и бизнес-процессы. В [1, с. 9] отмечено: «В настоящее время становится все более очевидным: для поддержки необходимого уровня конкурентоспособности предприятия необходимы существенные изменения и модернизация всех аспектов его функционирования путем внедрения процессного подхода к управлению... В современных условиях не продукты, а процессы их создания и развития приносят долгосрочный эффект. Следовательно, оптимизация бизнес-процессов становится одним из приоритетных заданий для поддержки жизнедеятельности предприятия». Внедрение в практику менеджмента процессного подхода определяет выделение сети бизнес-процессов и управление ими по циклу PDCA (Plan (планирование процесса) – Do (выполнение процесса) – Check (анализ показателей эффективности процесса) – Act (корректирование процесса)), включая внутренний аудит процессов и мониторинг удовлетворенности клиентов на каждом этапе управленческого цикла [2, с. 23]. Как можно заметить, ключевым понятием при этом является бизнес-процесс. Анализ литературы показал, что несмотря на некоторые корректировки, существенных различий в трактовке категории «бизнес-процесс» различными авторами нет. Бизнес-процесс определяют «…как комплекс действий, в которых на основе одного или более видов исходных данных создается ценный для клиента результат» М. Хаммер и Дж. Чампи [3, с. 55]. Согласно Дж. Харрингтону, бизнес-процесс – это «…логичный, последовательный, взаимосвязанный набор мероприятий, который потребляет ресурсы поставщика, создает ценность и выдает результат потребителю» [4, с. 13]. «Процессы – это связанный набор повторяемых действий (функций), которые преобразуют исходный материал и/или информацию в конечный продукт (услугу) в соответствии с предварительно установленными правилами» – отмечает А. В. Шеер [5, с. 7]. Следующее определение: «Бизнес-процесс – устойчивая, целенаправленная совокупность взаимосвязанных видов деятельности (последовательности работ), которая по определенной технологии преобразует входы и выходы, предоставляющие ценность для потребителя» дают В. В. Репин и В. Г. Елиферов [1, с. 23]. В приведенных определениях нет существенных различий, а термины «процесс» и «бизнес-процесс» в экономической литературе часто отождествляются. Последнее определение БП обобщает предыдущие, поэтому, на наш взгляд, это самая удачная трактовка данного термина, которая соответствует исследованию предприятий как сложных экономических систем. Следует отметить, что при планировании организационных изменений важно проанализировать и документально зафиксировать всю систему взаимосвязанных процессов. Для предприятий определены три группы бизнес-процессов, которые подлежат регламентации: основные; вспомогательные (обеспечивающие); административные (бизнес-процессы управления). В рамках процессов выделяют типовые подпроцессы и процессы нижних уровней. Все они подлежат системному описанию, т. е. для каждого БП вводится идентификатор, имя, целевое назначение, владелец процесса, исполнители, определяются входы и выходы, ресурсы. Пакет документации по процессам должен включать регламент БП, положения о подразделениях и должностные инструкции. В ходе регламентации процессов часто выявляют ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


80 необходимость организационных инноваций в компании, что влечет изменение размеров процессов, их владельцев и способов взаимодействия, поэтому и проект системы управления БП претерпевает изменения. Только после оптимизации процессов и полного согласования документации по ним со всеми участниками работ регламентные документы утверждаются. Общая схема управления БП представлена на рисунке 1. Аппарат управления Отчетность Управляющая информация БИЗНЕС-ПРОЦЕСС Управление бизнес-процессом Потребители

Поставщики Деятельность по преобразованию входов в выходы Входы БП

Ресурсы БП

Выходы БП

1. Материальные ресурсы 2. Финансовые ресурсы 3. Информация

1. Персонал 2. Технология 3. Оборудование 4. Инфраструктура 5. Другое

1. Продукты и услуги 2. Информация

Рисунок 1 – Схема управления бизнес-процессами предприятий [6, с. 18–20] Управление бизнес-процессами должно базироваться на определении способности предприятий совершенствовать и улучшать свои БП. В силу сложности реализации управленческих функций на каждом этапе изменений требуется их формализация. Прежде всего необходимо определить уровень развития системы управления бизнеспроцессами при переходе от функциональной к процессной организации бизнеса. Однако это сопряжено с определенными трудностями, т. к. в настоящее время не существует универсальных методов оценки уровня развития бизнес-процессов. В основном существующие методы базируются на модели зрелости (СММ – Capability Maturity Model), которая была разработана в 1991 г. в Институте программной инженерии при Университете Карнеги-Меллон. Это система управления качеством, описанная в стандартах серии ISO/IEC TR 15504-СММ и предназначенная для оценки зрелости процессов в компаниях, занимающихся разработкой и поддержкой программного обеспечения [7]. Модель зрелости описывает основные этапы эволюционного развития бизнес-процессов от начального уровня до уровня качественного и эффективного управления ими. Следовательно, уровень зрелости бизнес-процессов показывает насколько они определены, управляемы, предсказуемы, измеримы, контролируемы и результативны. В настоящее время модель зрелости получила широкое развитие и применяется для оценки различных аспектов управления [8–13]. Эксперты и консультанты компании «БИГ» отмечают, что заложенные в модели зрелости идеи актуальны в управлении бизнес-процессами предприятий различных видов экономической деятельности. Специалисты компании считают, что оценка зрелости процессов важна для тех компаний, которые внедряют процессный подход в практику управления. Она направлена на определение того, насколько четко описана последовательность работ и процедур в рамках процесса, каким образом и насколько возможно воздействие на процесс, существуют ли критерии эффективности процесса, возможен ли контроль и коррекция отклоISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


81 нений от заданной цели [14]. В связи с этим в [15] нами усовершенствована модель зрелости для всей сети бизнеспроцессов промышленных предприятий. Систему управления бизнес-процессами целесообразно представить в следующем виде:

SБП  WБПосн ;WБПоб ;WБПадм ,

(1)

где WБПосн – сеть основных бизнес-процессов; WБПоб – сеть обеспечивающих бизнес-процессов; WБПадм – сеть административных бизнес-процессов [15, с. 107]. Для оценки зрелости бизнес-процессов обобщено 40 критериев, в соответствии с которыми определяется уровень зрелости каждого подпроцесса управления персоналом. Предлагается оценивать степень соответствия каждой характеристики БП предприятия требованиям процессного подхода по методике PDCA на основе балльной оценки по шкале от 0 до 5. Максимальное количество баллов, которое может быть набрано, – 200. Делением фактической оценки на максимум определяется зрелость БП. Средний уровень зрелости системы бизнес-процессов определяется с помощью средней арифметической уровней зрелости основных, обеспечивающих и административных БП. Его значение позволяет судить о способности предприятия к совершенствованию бизнес-процессов. Организационные изменения, предполагающие реорганизацию и оптимизацию бизнес-процессов предприятий, позволяют повысить уровень их зрелости. В зависимости от количественной оценки предложена классификационная шкала уровней зрелости БП. Ее количественная градация представлена в виде классической шкалы Харрингтона, которая предназначена для управления качеством процессов [16]. Это позволяет согласовать мероприятия улучшения БП с общей стратегией управления качеством на предприятии. Характеристика уровней зрелости представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Классификация уровней зрелости системы бизнес-процессов предприятий [15, с. 108–110] № п/п 1 2 3 4 5 6

Уровень зрелости БП Нулевой Начальный Потенциальный Стандартный Прогнозируемый Оптимизируемый

Количественное значение, % 0 0–20 20–37 37–64 64–80 80–100

Отклонение фактического уровня зрелости от максимального (100 %) характеризует степень риска (или в терминах процессного подхода – разрыв) при выполнении БП и определяет область управленческих решений для их совершенствования. Арсенал методов и инструментов управления организационными изменениями весьма широк и ориентирован на совершенствование и изменение различных подсистем предприятий. Их выбор зависит от типа реализуемых новшеств и определяется стратегической целесообразностью. В данном исследовании представлена апробация предложенного подхода для оценки зрелости бизнес-процессов управления персоналом ПАО «Энергия Донбасса». Управление персоналом относится к административным бизнес-процессам. В рамках бизнес-процесса «управление персоналом» выделены и описаны следующие подпроцессы: «планирование персонала», «подбор персонала», «прохождение испытательного срока», «увольнение персонала», «кадровый учет», «учет отпусков», «перевод персонала», «подготовка статистической отчетности», «мотивация и оплата труда», «обучение и развитие персонала», «планирование карьеISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


82 ры», «разработка должностных инструкций». Для оценки их зрелости с целью дальнейшего совершенствования было проведено интервьюирование специалистов ПАО «Энергия Донбасса». Респондентам было предложено оценить способность предприятия к совершенствованию бизнес-процессов на основе 40-ка критериев, в соответствии с которыми по рейтинговой шкале от 0 до 5 оценивались характеристики, присущие для каждого бизнес-процесса. В таблице 2 представлен пример оценки уровня зрелости бизнес-процесса «Планирование персонала». Таблица 2 – Оценка зрелости бизнес-процесса «Планирование персонала» № 1

Требования к бизнес-процессу

2 1. Требования к владельцу бизнес-процесса. Ответственность руководства Полномочия и ответственность владельца бизнес-про1.1. цесса четко определены Владелец получает информацию о ходе бизнес-процес1.2. са (есть установленная форма отчета) 1.3. Владелец производит анализ выполнения БП Владелец принимает управленческие решения (коррек1.4. тирующие действия) Принятые решения документируются (в инструкциях и 1.5. регламентах) 2. Границы бизнес-процесса Границы бизнес-процесса четко определены и зафик2.1. сированы документально Границы функциональных подразделений бизнес-про2.2. цесса четко определены 3. Регламентирующие документы 3.1. Существует действующее Описание бизнес-процесса 3.2. Существует действующее Положение о подразделениях 3.3. Существуют действующие должностные инструкции Существуют действующие внутренние стандарты по 3.4. выполнению работ по бизнес-процессу 3.5. Выполняется процедура документооборота В регламентах (методиках) существуют указания по 3.6. действиям в случае отклонения В регламентах существуют указания по документиро3.7. ванию результатов деятельности 4. Выходы бизнес-процесса 4.1. Выходы четко определены 4.2. Клиенты каждого выхода БП четко определены Существует спецификация (форма, содержание, время, 4.3. требования) параметров на каждый выход БП 4.4. Каждый выход закреплен за исполнителем 4.5. Действует система контроля качества выходов БП 5. Входы бизнес-процесса 5.1. Входы четко определены 5.2. Поставщики каждого входа БП четко определены

Степень соответствия в баллах 0 1 2 3 4 5 3 4 5 6 7 8

+ + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + + +

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


83 Продолжение таблицы 2 1 2 5.3. Существует спецификация (форма, содержание, время, требования) требований на каждый вход БП 5.4. Каждый вход закреплен за ответственным исполнителем 5.5. Действует система контроля качества входов 6. Ресурсы 6.1. Ресурсы бизнес-процесса четко определены Существует спецификация (форма, содержание, время, 6.2. критерии) требований к каждому ресурсу Каждый ресурс закреплен за ответственным исполните6.3. лем (поставщиком, материально-ответственным лицом) 7. Показатели бизнес-процесса. Мониторинг и улучшения 7.1. Разработана система показателей эффективности БП 7.2. Используется система показателей эффективности БП 7.3. Разработана система показателей продукта БП 7.4. Используется система показателей продукта БП Разработана система показателей для оценки удовле7.5. творенности клиентов бизнес-процесса 7.6. Оценивается уровень удовлетворенности клиентов БП Разработаны критерии для показателей, определяющие 7.7. появление нештатной ситуации Используются критерии для показателей, определяющие 7.8. появление нештатной ситуации Управленческие решения в нештатной ситуации при7.9. нимаются 7.10. Планирование улучшений производится 7.11. Корректирующие действия разрабатываются 7.12. Корректирующие действия внедряются Эффективность корректирующих действий анализиру7.13. ется и контролируется Итого по столбцам Итого баллов Уровень зрелости бизнес-процесса

3

4

5

6

7

8

+ + + + + +

+ + + + + + + + + + + + + 0

4

15

12

9

0

91

91  100  45,5 % 200

Аналогично оценена зрелость остальных бизнес-процессов управления персоналом ПАО «Энергия Донбасса». Результаты оценки зрелости сети бизнес-процессов управления персоналом обобщены в таблице 3. Результаты оценки иллюстрируют, что наибольший вклад в развитие системы БП управления персоналом ПАО «Энергия Донбасса» имеют такие бизнес-процессы, как кадровый учет (58,5 %), учет отпусков (53,0 %), прохождение испытательного срока (48,5 %). Это закономерно, т. к. именно эти процессы, по мнению большинства специалистов по управлению БП, поддаются регламентации и оптимизации. Уровень зрелости системы бизнес-процессов управления персоналом ПАО «Энергия Донбасса», равный 45,5 %, позволяет сделать вывод, что на анализируемом предприятии стандартный уровень зрелости бизнес-процессов управления персоналом, деятельность частично стандартизирована. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


84 Таблица 3 – Результаты оценки зрелости бизнес-процессов управления персоналом ПАО «Энергия Донбасса» № п/п

Наименование бизнес-процесса

1. Планирование персонала 2. Подбор персонала 3. Прохождение испытательного срока 4. Увольнение персонала 5. Кадровый учет 6. Учет отпусков 7. Перевод персонала 8. Подготовка статистической отчетности 9. Мотивация и оплата труда 10. Обучение и развитие персонала 11. Планирование карьеры 12. Разработка должностных инструкций Уровень зрелости системы БП управления персоналом

Уровень зрелости БП, % 45,5 34,0 48,5 34,0 58,5 53,0 37,0 29,5 34,5 48,0 47,0 34,0 44,7

Отклонение от максимума, % 54,5 66,0 51,5 66,0 41,5 47,0 63,0 70,5 65,5 52,0 53,0 66,0 55,3

Минимальный уровень зрелости имеет бизнес-процесс «подготовка статистической отчетности» (29,5 %), что указывает на несовершенство действующей системы управления данными на предприятии и отсутствие действенных инструментов обработки статистической информации, необходимой для целей оперативного, тактического и стратегического управления. Низкий уровень зрелости имеет большинство бизнес-процессов управления персоналом. В частности, уровень зрелости БП «мотивация и оплата труда» равен 34,5 %, что указывает на необходимость внедрения современных инструментов мотивации для обеспечения эффективности организационных изменений на предприятии. Отсутствие единой информационной системы планирования управления персоналом на анализируемом предприятии не обеспечивает достаточной прозрачности в организации кадровой деятельности. В настоящее время на ПАО «Энергия Донбасса» описаны и регламентированы отдельные бизнес-процессы на уровне конкретных операций, проводится обучение персонала. Это позволяет повышать производительность труда специалистов и служащих. В рамках инновационных проектов реализуются мероприятия по минимизации затрат и повышению эффективности деятельности предприятия. Разработана, но фрагментарно выполняется система стандартов БП, единых для всей компании. Процессы описаны на уровне отдельных блоков работ, но не определены детальные взаимосвязи между ними. Управление бизнес-процессами недостаточно эффективно. База знаний предприятия рассматривается как ресурс, необходимый персоналу для того, чтобы эффективно выполнять свои обязанности. Отклонение фактического уровня зрелости бизнес-процессов управления персоналом от максимального определяет разрыв, т. е. область управленческих решений для их совершенствования путем внедрения современных методов и моделей управления персоналом. Среди них могут быть такие кадровые процессные инновации, как:  коучинг;  менеджмент знаний;  система воспроизводства менеджмента;  Assessment Center и различные методы оценки персонала;  управление ключевыми компетенциями (грейдинг);  система управления результативностью работников (Performance Development System – PDS); ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


85    

концепция employee empowerment – «вовлечение сотрудников»; создание эффективных управленческих команд; ретиминг (reteaming); тайм-менеджмент и др.

Выводы Таким образом, внедрение процессного подхода предполагает оптимизацию бизнеспроцессов и перманентное улучшение качества организации бизнеса. Важная роль при этом отводится сотрудникам, которые являются носителями интеллектуального капитала предприятия. В современных условиях интеллект человека рассматривается как особый вид ресурса, внедренный в производство посредством инноваций. Грамотная стратегия управления персоналом обеспечивает мотивацию и заинтересованность персонала в инновациях, что даст долгосрочный кумулятивный эффект развития предприятий. Применение метода оценки зрелости бизнес-процессов позволяет структурировать управление ими при переходе от функциональной к процессной организации бизнеса и выявить те области и сферы управленческой деятельности, которые в первую очередь требуют совершенствования. Внедрение предложенного метода в практику менеджмента позволяет повысить обоснованность и прозрачность управленческих решений в процессе управления организационными изменениями на предприятиях. Список литературы 1. Кизим, М. О. Збалансована система показників : монографія / М. О. Кизим, А. А. Пилипенко, В. А. Зінченко. – Х. : ІНЖЕК, 2007. – 192 с. 2. Репин, В. В. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов / В. В. Репин, В. Г. Елиферов. – М. : Манн, Иванов и Фербер, 2013. – 544 с. 3. Хаммер, М. Реинжиниринг корпорации: манифест революции в бизнесе / М. Хаммер, Дж. Чампи ; пер. с англ. Ю. Е. Корнилович. – 4-е изд. – М. : Манн, Иванов и Фербер, 2011. – 288 с. 4. Харрингтон, Дж. Оптимизация бизнес-процессов: документирование, анализ, управление, оптимизация / Дж. Харрингтон, K. C. Эсселинг, Х. В. Нимвеген ; пер. с англ. – СПБ : АЗБУКА БМикро, 2002. – 342 с. 5. Шер, Вильгельм А. Бизнес-процессы. Основные понятия. Теория. Методы / А. Вильгельм Шер ; пер. с англ. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Просветитель, 1999. – 173 с. 6. Репин, В. В. Бизнес-процессы компании: построение, анализ, регламентация / В. В. Репин. – М. : РИА «Стандарты и качество», 2007. – 240 с. 7. Оценка и аттестация зрелости процессов создания и сопровождения программных средств и информационных систем (ISO/IEC TR 15504-CMM) / пер. с англ. А. С. Агапова [и др.]. – М. : Книга и бизнес, 2001. – 348 с. 8. Рябкин, В. Модель зрелости процессов разработки программного обеспечения (SW-CMM. Capability Maturity Model for Software) [Электронный ресурс] / В. Рябкин. – Режим доступа: http://www.ryabikin.com/swcmm/index.htm. 9. Петренко, С. Стандарт Cobit [Электронный ресурс] / С. Петренко // Интернет-издание о высоких технологиях. – Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/free/security2004 /standard/index4.shtml. 10. Системное развитие организационной зрелости через развитие персонала [Электронный ресурс] // Школа корпоративного тренинга. – Режим доступа: http://www.ctschool.ru/ content/view/255/100/. 11. Керцнер, Г. Стратегическое планирование для управления проектами с использованием модели зрелости / Г. Керцнер ; пер с англ. – М. : Пресс, 2003. – 320 с. 12. Buteau, B. L. CMMI for Services: Guidelines for Superior Service / B. L. Buteau, E. C. Forrester, S. Shrum. – Addison-Wesley Professional, 2009. – 720 p. 13. Siviy, M. J. CMMI and Six Sigma: Partners in Process Improvement / J. M. Siviy, M. L. Penn, R. W. Stoddard ; 1st edition. – Addison-Wesley Professional, 2007. – 368 p. 14. «Шкала зрелости» и совершенствование процессов компании [Электронный ресурс] // Бизнес Инжиниринг Групп : официальный сайт компании. – Режим доступа: http://bigc.ru/publications/bigspb/shkala.php. 15. Сидорова, А. В. Управление развитием предприятий на основе процессных инноваций : монография / А. В. Сидорова, О. А. Курносова. – Донецк : ДонНУ, 2011. – 204 с. 16. Harrington, E. C. Jr. The desirability Function / E. C. Jr. Harrington // Industrial Quality Control, 1965. – April. V. 21. – № 10. – Р. 494–498. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


86 О. А. Курносова, Е. Ю. Руднева, А. С. Столярова Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Инструментарий процессного подхода в управлении персоналом на промышленных предприятиях Донбасса Восстановление разрушенных в ходе боевых действий и дальнейшее развитие промышленных предприятий Донецкой Народной Республики возможно только на инновационной основе. Совершенствование и оптимизация бизнес-процессов являются приоритетным направлением инновационного развития отечественных предприятий, для обеспечения реализации стратегии которого необходимо привлечение значительного интеллектуального капитала в лице высоко профессиональных сотрудников компаний. Вместе с тем, любые организационные изменения всегда сопряжены со значительными рисками сопротивления персонала. Поэтому важно на каждом этапе оценивать зрелость бизнес-процессов управления персоналом и своевременно принимать управленческие решения, направленные на внедрение кадровых процессных инноваций, позволяющих повысить мотивацию сотрудников и их восприятие инноваций. Предложен метод оценки зрелости бизнес-процессов промышленных предприятий. Апробация метода осуществлена на основе оценки зрелости бизнес-процессов управления персоналом ПАО «Энергия Донбасса», результаты которой показали, что большинство подпроцессов управления персоналом имеют невысокую зрелость и требуют реорганизации. В частности, уровень зрелости БП «мотивация и оплата труда» равен 34,5 %, что указывает на необходимость внедрения современных инструментов мотивации для обеспечения эффективности организационных изменений на предприятии. Применение метода оценки зрелости бизнес-процессов позволяет структурировать управление ими при переходе от функциональной к процессной организации бизнеса и выявить те области и сферы управленческой деятельности, которые в первую очередь требуют совершенствования. Внедрение предложенного метода в практику менеджмента позволяет повысить обоснованность и прозрачность управленческих решений в процессе управления организационными изменениями на предприятиях. БИЗНЕС-ПРОЦЕССЫ, БИЗНЕС-ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ, ЗРЕЛОСТЬ БИЗНЕСПРОЦЕССОВ, ОЦЕНКА ЗРЕЛОСТИ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ, ПРОЦЕССНЫЙ ПОДХОД

О. А. Kurnosova, Е. Yu. Rudneva, А. S. Stoliarova Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Tools for Process Approach to the Personnel Management at Donbas Industrial Enterprises Restoration of DPR’s industrial enterprises destroyed during the hostilities and their further development is possible only on the innovative basis. Business processes improvement and optimization are priority directions of the innovative development of domestic enterprises. To implement this strategy it is necessary to attract significant brain capital represented by highly professional company employees. At the same time, any organizational changes are always associated with significant risks of personnel opposition. Therefore, it is important to estimate maturity of business processes of the personnel management at each stage and in proper time make managerial decisions directed at the introduction of personnel process innovations allowed to enhance employees’ motivation and their perception of innovations. Estimation method of the business processes maturity at industrial enterprises is suggested. The method approbation has been carried out based on the maturity estimation of the personnel management business processes at the PLC «Donbas Energy». Its results have shown low maturity of personnel management subprocesses and the necessity of their reorganization. In particular the maturity level of such business processes as «motivation and labour remuneration» is 34,5 %, it indicates the need to introduce modern motivation tools to ensure the efficiency of organizational changes at the enterprise. The estimation method application of the business processes maturity allows to structure their management during the transition from functional to process business organization and to identify those areas and spheres of ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


87 managerial activity, which require improvement first of all. The introduction of the proposed method into management practice allows to enhance validity and transparence of managerial decisions in the course of organizational changes management at enterprises. BUSINESS PROCESS, PERSONNEL MANAGEMENT BUSINESS PROCESSES, BUSINESS PROCESSES MATURITY, MATURITY ESTIMATION OF BUSINESS PROCESSES, PROCESS APPROACH Сведения об авторах: О. А. Курносова SPIN-код: ORCID ID: ResearcherID: Google Scholar ID: Телефон: Эл. почта: Е. Ю. Руднева SPIN-код: Телефон: Эл. почта:

3815-8530 http://orcid.org/0000-0002-0333-0182 H-9755-2016 7G2VSM0AAAAJ +38 (050) 636-53-99, +38 (071) 353-28-39 kurnosova.olesya@mail.ru

А. С. Столярова SPIN-код: 1809-0634 Телефон: +38 (071) 437-11-57 Эл. почта: alinuch78@mail.ru

8572-9465 +38 (071) 392-20-32 rudneva_elena@mail.ru Статья поступила 23.11.2018 © О. А. Курносова, Е. Ю. Руднева, А. С. Столярова, 2019 Рецензент: Н. А. Селезнева, канд. экон. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


88 УДК 338+658.3 О. А. Курносова, канд. экон. наук, К. И. Амичба Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССАМИ В ЦЕПЯХ ПОСТАВОК ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ На основе анализа современных тенденций развития промышленных предприятий Донецкой Народной Республики разработана концептуальная схема управления бизнес-процессами в цепях поставок, представляющая собой системный взгляд на решение проблем достижения конкурентных преимуществ предприятий за счет повышения эффективности, зрелости, оперативности и качества логистических бизнес-процессов. Ключевые слова: бизнес-процесс, концепция управления, логистический бизнес-процесс, механизм управления, промышленное предприятие, цепи поставок

Введение Промышленность является основой экономической системы Донецкой Народной Республики, поэтому от ее эффективного функционирования во многом зависит экономический рост и уровень благосостояния граждан. Вместе с тем восстановление работы промышленных предприятий осуществляется в крайне сложных условиях, которые связаны с дипломатической изоляцией, продолжающимися боевыми действиями, разрушением производственной и логистической инфраструктуры, разобщенностью логистических цепочек, экономической блокадой, потерей рынков сбыта, острой нехваткой квалифицированных кадров во всех видах экономической деятельности. Очевидно, что переориентация промышленности ДНР с выживания и восстановления на развитие возможна только на базе инновационной модели, основанной на активном использовании достижений научно-технического прогресса и внедрении передовых методов и моделей управления. В настоящее время осуществляется формирование новых схем цепей поставок, ориентированных на рынок Российской Федерации и стран Таможенного Союза. Потребность в них появилась вследствие непризнанного политического статуса территории и в условиях экономической блокады. В данных обстоятельствах перспективным направлением инновационного развития предприятий является реорганизация, совершенствование и оптимизация логистических бизнес-процессов, что позволяет оптимизировать затраты во всей цепочке образования стоимости, обеспечивая тем самым достижение конкурентных преимуществ предприятий в долгосрочной перспективе. Анализ последних исследований Концептуальные основы современной логистики и управления цепями поставок формируют труды А. У. Альбекова, Б. А. Аникина, Д. Дж. Бауэрсокса, Д. Л. Вордлоу, Д. Ф. Вуда, А. М. Гаджинского, Дж. С. Джонсона, В. В. Дыбской, Е. И. Зайцева, Д. А. Иванова, Д. Дж. Клосса, Е. В. Крикавского, Д. М. Ламберта, В. С. Лукинского, Н. Г. Плетневой, Л. Б. Миротина, В. И. Сергеева, Дж. Р. Стока, Н. И. Чухрай и др. Вместе с тем в зарубежной литературе подходы к управлению логистическими бизнес-процессами чаще всего рассматриваются в контексте формирования устойчивых и эффективных цепей поставок. Кроме того, большинство из них редко доведено до конкретных методов и моделей принятия решений, что снижает их практическую значимость. Научные разработки российских и украинских ученых имеют ограничения при использовании в практике управления промышленными предприятиями ДНР, которые функционируют в специфичных условиях экономической блокады и разобщенности логистических цепочек. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


89 Цель статьи – провести анализ современных тенденций развития и разработать концептуальную схему управления бизнес-процессами в цепях поставок промышленных предприятий ДНР, направленную на достижение конкурентных преимуществ за счет роста эффективности, зрелости, оперативности и качества логистических бизнес-процессов. Изложение основного материала До 2014 г. Донецкая область была одним из наиболее развитых промышленных регионов Украины. Здесь производилось 19,7 % продукции обрабатывающей промышленности Украины. Регион в структуре промышленного производства Украины обеспечивал 24,6 % общего объема производства, в том числе: Донецкая область – 18,5 %, Луганская – 6,1 %. Экономика Донбасса была представлена 150 видами экономической деятельности, здесь находилось более 2 000 промышленных предприятий, 800 из которых обеспечивали 23 % экспортных поступлений Украины [1, с. 8]. Военные действия в Донбассе в течение 2014−2018 гг. привели к резкому сокращению промышленного производства, оттоку иностранных инвестиций, падению всех экономических и производственных показателей, разрушению производственной и логистической инфраструктуры. По оценкам экспертов, за время военного конфликта в регионе разрушено 51 промышленное предприятие (из них 19 восстановлены), инфраструктурных объектов – 396 ед. (восстановлено – 344 ед.), объектов дорожно-транспортной инфраструктуры – 48 ед. В условиях экономической блокады обострились проблемы, связанные с поставкой сырья и реализацией продукции [2]. В современных условиях развитие промышленности и экономики тесно связаны с успехами в государственном строительстве, принятием важнейших законов и нормативных актов в сфере восстановления и развития промышленного потенциала ДНР. В 2016 г. Министерством промышленности и торговли и Министерством экономического развития ДНР был опубликован каталог промышленных и торговых предприятий, которые определяют промышленно-экономический потенциал Республики [3]. На конец 2016 г. его формировали 173 предприятия. Базовыми видами экономической деятельности по-прежнему остаются машиностроение, металлургия, химическое производство, производство и распределение электроэнергии, промышленность строительных материалов, добывающая промышленность (таблица 1). Таблица 1 – Распределение промышленных предприятий ДНР в 2016 г. по видам экономической деятельности, единиц [4] Вид деятельности Металлургия Машиностроение Химическая промышленность Фармацевтическая промышленность Промышленность строительных материалов Производство бумаги и картона Легкая промышленность Пищевая промышленность

Количество предприятий 21 38 25 5 20 3 17 44

В 2017 г. зафиксирован прирост объема производства во всех видах экономической деятельности. Согласованная деятельность Совета Министров и Народного Совета в сфере усовершенствования нормативно-правовой базы позволили не только преодолеть негативные тенденции, но и обеспечить восстановление и развитие производственно-экономического потенциала ДНР. Введение 1 марта 2017 г. на предприятиях Донбасса, находившихся под юрисдикцией Украины, внешнего управления и перевод их под контроль Правительства ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


90 ДНР способствовало восстановлению деятельности тех промышленных предприятий, которые из-за экономической блокады практически полностью остановили производство. Введение внешнего управления на таких предприятиях, как шахты им. Засядько и «Комсомолец Донбасса», «Енакиевский металлургический завод», «Докучаевский флюсо-доломитный комбинат» обеспечило стержневую технологическую цепочку «уголь-кокс-металл» и позволило достичь роста экономических показателей. Так, за 2017 г. увеличился общий объем реализации промышленной продукции. Если в 2015 г. было реализовано продукции на сумму 88,1 млрд руб., то в 2017 г. промышленные предприятия ДНР реализовали продукцию на 146,4 млрд руб. Рост объемов реализованной промышленной продукции зафиксирован в следующих видах экономической деятельности:  текстильное производство, производство одежды и прочее – на 80 %;  производство неметаллической минеральной продукции – на 60 %;  производство, передача и распределение электроэнергии – на 41,3 %;  добыча каменного угля – на 29,3 %;  изготовление изделий из древесины, производство бумаги и полиграфическая деятельность – на 24,5 %;  производство пищевых продуктов, напитков и табачных изделий – на 24,1 %;  производство мебели – на 23,2 %;  производство основных фармацевтических продуктов и фармацевтических препаратов – на 21,5 %;  ремонт и монтаж машин и оборудования – на 16,1 %;  машиностроение – на 13,6 % [5, с. 6–7]. Восстановление промышленного потенциала осуществляется на основе реализации мероприятий, направленных на обеспечение производства сырьем и продвижение продукции отечественных производителей на внешние рынки. Это способствует значительным сдвигам в дальнейшем развитии отечественных предприятий. Непризнанный юридический статус ДНР и экономическая блокада определяют необходимость формирования новых схем цепей поставок в промышленности Республики, ориентированных на рынки Российской Федерации, стран Таможенного Союза, Азии. На рисунке 1 показаны возможные схемы работы промышленных предприятий Донбасса на мировом рынке, несмотря на политическую изоляцию, представленные нами в [6]. Следует заметить, что несмотря на прирост общего объема реализации промышленной продукции ДНР, на начало 2018 г. наблюдалось снижение доли реализации продукции основных промышленных производств. Это объясняется прежде всего геополитическим фактором, влияющим на возникновение юридических, экономических и политических противоречий при осуществлении внешнеэкономических сделок и замедляет процессы восстановления экономики Республики [5, с. 9]. В современных условиях деятельность отечественных предприятий сопряжена с высокими рисками внешней среды. Критическими факторами, которые крайне негативно влияют на восстановление и развитие промышленного потенциала, являются разрыв кооперационных связей, отсутствие собственной сырьевой базы, невозможность из-за дипломатической изолированности Республики международной сертификации продукции, и, как следствие, обеспечения ее сбыта на внешних рынках [7]. Практически единственной внешнеторговой сферой ДНР остается рынок Российской Федерации. Однако действующая система санкций не позволяет напрямую заключать сделки с российскими контрагентами. Отечественные компании при продвижении продукции на внешние рынки вынуждены пользоваться услугами посредников, большинство из которых закладывают высокий процент собственной прибыли в себестоимость продукции. Учитывая, что производство в ДНР базируется на старых индустриальных технологиях и является энерго- и ресурсоемким, повышение логистических затрат значительно снижает конкурентные возможности товаропроизводителей Республики [6]. Кроме того, многие предприятия, как юридические ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


91 лица, зарегистрированы в соответствии с законодательством Республики на ее территории, а в настоящее время в законодательстве Российской Федерации отсутствует механизм сотрудничества российских компаний с предприятиями, функционирующими на непризнанных юрисдикциях. Это вносит неопределенность – как в документооборот между хозяйствующими субъектами, так и в торговые отношения между контрагентами на мировом рынке [1, с. 41].

Рисунок 1 – Схема цепей поставок промышленных предприятий Донбасса [6] Таким образом, в данных обстоятельствах для повышения эффективности деятельности отечественных предприятий необходимо внедрение современного инструментария управления промышленными предприятиями. В процессе формирования новых схем цепей поставок особое внимание следует уделять совершенствованию логистических бизнес-процессов, поскольку это позволяет оптимизировать структуру затрат в цепочке образования стоимости продукции и функциональный логистический цикл, повысить гибкость производственно-экономических систем, улучшить экономические результаты деятельности предприятий. Управление логистическими бизнес-процессами осуществляется на основе концепции управления цепями поставок (УЦП). Согласно Дж. Р. Стоку и Д. М. Ламберту, управление цепями поставок – это интегрирование ключевых бизнес-процессов (БП), начинающихся от конечного пользователя и охватывающих всех поставщиков товаров, услуг и информации, добавляющих ценность для потребителей и других заинтересованных лиц [8, с. 51]. Американские ученые идентифицируют логистическую цепь ключевых бизнес-процессов, определяющих сущность управления ими в интегрированной цепи поставок промышленных предприятий (рисунок 2). Как можно заметить, материальным потокам, которые продуцируются в производственно-экономической системе, сопутствуют информационные, финансовые, сервисные потоки. Информация способствует координации деятельности во всех звеньях ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


92 цепи поставок. Финансовые потоки определяют денежные отношения между контрагентами в цепях поставок. Логистический сервис сопровождает весь процесс образования стоимости и нацелен на удовлетворение потребностей конечных потребителей. Следовательно, УЦП нацелено на интеграцию ключевых бизнес-процессов в системе управления материальными и сопутствующими им потоками на промышленных предприятиях. Поток информации

Производитель Поставщик Поставщик второго второго уровня уровня #АГС_ Корот-

Логистика Маркетинг и продажи

Закупки

Клиент / конечный Потребитель потребитель

ПОТОК ПРОДУКЦИИ И УСЛУГ Производство

Финансы

Бизнес-процессы, осуществляемые в цепях поставок

НИОКР

Управление взаимоотношениями с потребителями

Управление обслуживанием потребителей Управление спросом Управление выполнением заказов Управление производственным потоком Управление снабжением

Управление разработкой продукции и доведением ее до коммерческого использования Управление возвратными потоками

Рисунок 2 – Интеграция и управление бизнес-процессами в цепях поставок [8, с. 52] Для интегрированного управления БП необходим комплексный подход, который предполагает учет различных параметров внутренней и внешней среды, так как БП в цепях ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


93 поставок реализуются как внутри компаний, так и за их пределами. Разработанная авторами концептуальная схема управления логистическими БП представлена на рисунке 3. Концептуальная схема управления бизнес-процессами в цепях поставок промышленных предприятий Уровень формирования целей управления Повышение эффективности бизнес-процессов

Повышение зрелости бизнес-процессов

Повышение оперативности бизнес-процессов

Повышение качества бизнес-процессов

Методический уровень управления Оценка эффективности бизнес-процессов

Оценка зрелости бизнес-процессов

Методология управления

Обоснование решений

Системный подход

Оценка зрелости БП

Процессный подход

Оценка эффективности БП

Управление цепями поставок

Выбор направлений реализации решений

Логистический менеджмент

Стратегия аутсорсинга бизнес-процессов

Технология реинжиниринга бизнес-процессов

Реализация решений

Результаты управления

Оценка целесообразности аутсорсинга бизнеспроцессов Экономическое обоснование реинжиниринга бизнеспроцессов

Повышение эффективности деятельности Оптимизация затрат в цепи поставок Реализация потенциала предприятий

Обеспечение процессов управления бизнес-процессов в цепях поставок Информационное обеспечение

Организационное обеспечение

Финансовое обеспечение

Механизм обратной связи

Современные информационнокоммуникационные технологии, базы данных, КИС

Регламент БП, положения о подразделениях, должностные инструкции

Собственные финансовые ресурсы, выделяемые для целей управления БП, инвестиции

Своевременные корректирующие мероприятия и оценка их эффективности

Рисунок 3 – Концептуальная схема управления бизнес-процессами в цепях поставок промышленных предприятий (разработано авторами) Традиционно в литературе любая концепция трактуется как система взглядов, точка ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


94 зрения, другая трактовка чего-либо [9]. Концептуальная схема управления БП в цепях поставок представляет собой системный взгляд на решение проблем достижения устойчивых конкурентных преимуществ предприятий. Она отражена в схематическом виде в структуре целей, методов и моделей обоснования и реализации решений, инфраструктурного обеспечения и результатов управленческого воздействия. Реализация данной схемы нацелена на достижение оперативных, тактических и стратегических целей функционирования и развития промышленных предприятий в современных условиях хозяйствования. Исходным элементом концептуальной схемы выступает цель управления. Целеполагание – наиболее ответственный этап в процессе принятия решений, поскольку он определяет стратегические и тактические ориентиры развития предприятий [10]. Ключевой целью управления БП в цепях поставок является достижение конкурентных преимуществ промышленных предприятий, что достигается в настоящее время за счет повышения эффективности, зрелости, оперативности и качества логистических бизнес-процессов. Методический уровень предусматривает формирование концептуальных и прикладных аспектов управления логистическими БП. Он включает обобщение методологии управления, разработку конкретных методов обоснования и реализации решений, оценку результатов управленческого воздействия. Методологию управления формируют современные концепции и теории управления:  системный подход;  процессный подход;  управление цепями поставок;  логистический менеджмент. Системный подход предполагает учет всех аспектов управления системой бизнес-процессов в их взаимосвязи и целостности, выделение существенных связей между элементами цепи поставок и определение характера этих связей с целью обоснования оптимальных параметров их функционирования. Интеграция бизнес-процессов в цепях поставок осуществляется на основе теоретических положений процессного подхода и концепции управления цепями поставок. Сущность процессного подхода сводится к выделению сети бизнес-процессов и последующему управлению ими по циклу PDCA (Plan (планирование процесса) – Do (выполнение процесса) – Check (анализ показателей эффективности процесса) – Act (корректирование процесса)), включая внутренний аудит процессов и мониторинг удовлетворенности клиентов на каждом этапе управленческого цикла. Внедрение процессного подхода в практику управления промышленными предприятиями позволяет добиться следующих преимуществ:  оптимизации системы корпоративного управления, направленной на повышение ее прозрачности и гибкости;  внедрения обоснованной системы показателей эффективности управления на каждом этапе производственной и управленческой цепочки;  максимального учета интересов и удовлетворения потребностей пяти основных групп субъектов, заинтересованных в эффективной работе предприятий, клиентов, инвесторов и/или соучредителей, персонала организации, поставщиков, общества;  внедрения корпоративных информационных систем управления, что соответствует требованию международных стандартов ИСО 9000:2000;  четкого порядка и оптимизации документооборота; повышения обоснованности принимаемых решений [11, с. 37–38]. Процессная декомпозиция цепи поставок неразрывно связана с понятием логистического бизнес-процесса как взаимосвязанной совокупности операций и функций, переводящих ресурсы компании в результат, который задается логистической стратегией предприятий. При этом целью управления бизнес-процессами в цепях поставок является приведение ключевых БП в соответствие с логистической стратегией, перспективной структурой логиISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


95 стической системы, организационной структурой управления компанией. Как было отмечено выше, при построении эффективной цепи поставок ее ключевые бизнес-процессы должны быть интегрированы в сквозном управлении материальными и сопутствующими им информационными, финансовыми и сервисными потоками. При этом управление логистическими бизнес-процессами предполагает, что традиционные функции логистики – транспортировка, грузоперевозки, управление запасами, закупками и заказами, складирование интегрируются в единую цепь на базе общей информационной платформы, образовав стратегическую инновационную систему, управление которой осуществляется на основе концепции управления цепью поставок (SCM – Supply Chain Management) [7]. Логистический менеджмент формирует систему знаний для реализации логистической стратегии предприятий. Он нацелен на эффективное распределение ресурсов в процессе производства и удовлетворения интересов производителей и потребителей. Обоснование и реализация решений в управлении логистическими бизнес-процессами осуществляется на основе современного аналитического инструментария (таблица 2). Таблица 2 – Инструменты управления логистическими БП промышленных предприятий (разработано авторами) № Этап управления п/п

1

2

3

4

5

Применяемый инструментарий Уровень обоснования управленческих решений Метод экспертных оценок Оценка зрелости Оценка способности предприятия Метод оценки зрелости логистических к оптимизации логистических бизнес-процессов бизнес-процессов бизнес-процессов Балльная оценка Модифицированная Анализ влияния показателей производственная функция Оценка результативности логистических Кобба-Дугласа эффективности бизнес-процессов на финансовый логистических результат деятельности промышленных Корреляционнобизнес-процессов предприятий и выявление резервов регрессионный анализ его роста Методы прогнозирования Индексный анализ Определение области управленческого Выбор воздействия на основе анализа динамики Многофакторная направления прибыли предприятия под влиянием детерминированная модель реализации показателей, отражающих результат эффективности решений оптимизации логистических логистических бизнес-процессов бизнес-процессов Уровень реализации управленческих решений Метод экспертных оценок Оценка Принятие решений о целесообразности Количественная оценка целесообразности аутсорсинга бизнес-процессов целесообразности аутсорсинга БП аутсорсинга БП Модель БП Экономическое Трендовые модели Принятие решений об экономической обоснование целесообразности реинжиниринга Математический анализ реинжиниринга бизнес-процессов Оценка технологических бизнес-процессов разрывов в БП Содержание этапа

Эффективность реализуемых управленческих решений определяется степенью достижения оперативных, тактических и стратегических целей функционирования и развития предприятий. Учитывая, что отечественные производители в настоящее время функциониISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


96 руют в условиях недостатка собственных финансовых ресурсов и оттока инвестиций, оптимизация логистических бизнес-процессов должна быть нацелена на повышение эффективности их деятельности, оптимизацию затрат в цепях поставок и повышение способности использовать производственно-экономический потенциал предприятий наиболее рациональным способом. Кроме того, в качестве критериев эффективности принятых решений выступают не только экономические показатели, но и интересы собственников предприятий, их цели и стратегии, внешнеполитические и экономические условия, в которых функционируют предприятия, договорные условия с контрагентами в цепях поставок. Реализация предложенной концептуальной схемы осуществляется за счет информационного, организационного, финансового обеспечения процессов управления и своевременного внесения корректив за счет формирования механизма эффективных обратных связей. Они образуют своеобразную обеспечивающую инфраструктуру управления логистическими бизнес-процессами. Для конкретизации положений разработанной концептуальной схемы и доведения ее до уровня внедрения в управленческую практику, необходима разработка соответствующего механизма управления, представляющего собой синтез содержания, внутреннего построения и порядка реализации методов, процессов и процедур управления БП в цепях поставок при поддержке научно-методического, информационного, организационного обеспечения и механизма обратной связи. Он должен интегрироваться в действующую систему управления предприятиями с обязательной оценкой их эффективности. Выводы Таким образом, разработанная концептуальная схема управления бизнес-процессами в цепях поставок является основой для формирования и реализации комплексного механизма управления. Ключевыми отличиями предложенного подхода от существующих являются:  комплексный подход, предполагающий учет различных параметров управления логистическими бизнес-процессами на отечественных предприятиях;  грамотный синтез современных аналитических инструментов, позволяющий повысить обоснованность и прозрачность управленческих решений в процессе оптимизации логистических бизнес-процессов;  ориентация на достижение оперативных, тактических и стратегических целей развития предприятий в условиях формирования новых схем цепей поставок. Внедрение разработанной концептуальной схемы в реальную управленческую практику должно обеспечиваться на всех уровнях путем совершенствования теоретических и практических аспектов управления логистическими бизнес-процессами. Доведение ее до практического использования возможно на основе современного комплексного механизма управления, формирование и реализация которого является предметом дальнейших исследований авторов. Список литературы 1. Экономика Донецкой Народной Республики: состояние, проблемы, пути решения : науч. доклад / под науч. ред. А. В. Половяна, Р. Н. Лепы / Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики. Государственное учреждение «Институт экономических исследований». − Донецк, 2017. – 84 с. 2. Пидоричева, И. Тренды и перспективы развития промышленности Донбасса [Электронный ресурс] / И. Пидоричева // Восстановление Донбасса. – Режим доступа: http://restoringdonbass.com /analitika/irinapidoricheva/57218-trendyi-i-perspektivyi-razvitiya-promyishlennosti-donbassa/. 3. Информационный каталог предприятий [Электронный ресурс] // Министерство экономического развития ДНР : официальный сайт. – Режим доступа: http://mer.govd3nr.ru. 4. Шилов, А. Потенциал экономики Донецкой Народной Республики [Электронный ресурс] / А. Шилов // Деловой Донбасс. – Режим доступа: http://delovoydonbass.ru/news/novost_na_glavnuyu/ potentsial_ekonomiki_dnr. 5. Экономика Донецкой Народной Республики: состояние, проблемы, пути решения : науч. доклад / под науч. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


97 ред. А. В. Половяна, Р. Н. Лепы / ГУ «Институт экономических исследований». – Донецк, 2018. – Ч. I. – 124 с. 6. Курносова, О. А. Современные инструменты управления цепями поставок на промышленных предприятиях Донбасса / О. А. Курносова ; под ред. Е. П. Мельниковой // Актуальные проблемы экономики и управления: теоретические и прикладные аспекты : материалы III международной научно-практической конференции, 30 марта 2018 г. – г. Горловка : АДИ ГОУВПО ДОННТУ, 2017. – С. 248–258. 7. Курносова, О. А. Методологический базис управления логистическими услугами на промышленных предприятиях / О. А. Курносова // Вестник Института экономических исследований. – 2018. – № 1 (9). – С. 36–44. 8. Сток, Дж. Р. Стратегическое управление логистикой / Дж. Р. Сток, Д. М. Ламберт ; пер. с 4-го англ. изд. – М. : ИНФРА-М, 2005. – 797 с. 9. Служба тематических толковых словарей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.glossary.ru. 10. Курносова, О. А. Концепция управления логистическими услугами на промышленных предприятиях Донбасса / О. А. Курносова // Проблемы современной экономики. – 2018. – № 1 (65). – С. 79–83. 11. Репин, В. В. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов / В. В. Репин, В. Г. Елиферов. – М. : Стандарты и качество, 2004. – 408 с.

О. А. Курносова, К. И. Амичба Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Концептуальные основы управления бизнес-процессами в цепях поставок промышленных предприятий Донецкой Народной Республики Непризнанный юридический статус и экономическая блокада определяют необходимость формирования новых схем цепей поставок в промышленности Донецкой Народной Республики, которые ориентированы на рынки Российской Федерации, стран Таможенного Союза, Азии. В данных обстоятельствах перспективным направлением развития предприятий является оптимизация бизнес-процессов в цепях поставок. Процессная декомпозиция цепи поставок неразрывно связана с понятием логистического бизнес-процесса как взаимосвязанной совокупности операций и функций, переводящих ресурсы в результат, который задается логистической стратегией предприятий. При построении эффективной цепи поставок ее ключевые бизнес-процессы должны быть интегрированы в сквозном управлении материальными и сопутствующих им информационных, финансовых и сервисных потоках. При этом необходимо учитывать различные параметры внутренней и внешней среды, так как бизнес-процессы в цепях поставок реализуются как внутри компаний, так и за их пределами. С этой целью в исследовании разработана концептуальная схема управления логистическими бизнес-процессами, которая представляет собой системный взгляд на решение проблем достижения устойчивых конкурентных преимуществ предприятий и отражена в схематическом виде в структуре целей, методов и моделей обоснования и реализации решений, инфраструктурного обеспечения и результатов управленческого воздействия. Она нацелена на достижение оперативных, тактических и стратегических целей функционирования и развития промышленных предприятий в условиях формирования новых схем цепей поставок. Для конкретизации положений разработанной концепции и доведения ее до уровня практического использования необходима разработка комплексного механизма управления логистическими бизнес-процессами, представляющего собой синтез содержания, внутреннего построения и порядка реализации методов, процессов и процедур принятия управленческих решений при поддержке научно-методического, информационного, организационного обеспечения и механизма обратной связи. Его формирование и реализация является предметом дальнейших исследований авторов. БИЗНЕС-ПРОЦЕСС, КОНЦЕПЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ, ЛОГИСТИЧЕСКИЙ БИЗНЕС-ПРОЦЕСС, МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ, ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ, ЦЕПИ ПОСТАВОК

О. А. Kurnosova, K. I. Amichba Automobile and Highway Institute of Donetsk National Technical University, Gorlovka Conceptual Frameworks of the Business Process Management in Supply Chains of the DPR Industrial Enterprises Unrecognized legal status and economic blockade determine the need to form new schemes of supply chains in the industry of the Donetsk People’s Republic focused on the markets of the Russian Federation, countries of the Customs Union, Asia. In these circumstances, the advanced direction of the enterprise development is the optimization of business processes in supply chains. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


98 Process decomposition of the supply chain is inseparably linked with the concept of a logistic business process as an interrelated set of operations and functions transferred resources into result, which is designated by the logistic strategy of enterprises. When building an effective supply chain, its key business processes should be integrated in the through management of material and related information, financial and service flows. In addition, it is necessary to take into account various parameters of internal and external environment, as business processes in supply chains are implemented within companies and beyond them. For this purpose in the study conceptual scheme of the business process management is developed. It is a systematic look at solving problems of achieving stable competitive advantages of enterprises and it is reflected in a schematic view in the structure of aims, methods and models of the decision justification and implementation, infrastructure support and results of the management impact. It aims to achieve operational, tactical and strategic goals of industrial enterprises operation and development in conditions of the formation of new supply chain schemes. To specify points of the developed conception and to bring it to the level of practical application, the development of a complex mechanism of the logistic business processes management is needed. It is a synthesis of the content, internal composition and implementation of methods, processes and procedures of managerial decisions making with the support of scientific and methodological, organizational provision and feedback mechanism. Its formation and implementation is the subject of authors’ further research. BUSINESS PROCESS, MANAGEMENT CONCEPTION, LOGISTIC BUSINESS PROCESS, MANAGEMENT MECHANISM, INDUSTRIAL ENTERPRISE, SUPPLY CHAIN Сведения об авторах: О. А. Курносова SPIN-код: ORCID ID: ResearcherID: Google Scholar ID: Телефон: +38 (071) 353-28-39 Эл. почта: К. И. Амичба Телефон: Эл. почта:

3815-8530 http://orcid.org/0000-0002-0333-0182 H-9755-2016 7G2VSM0AAAAJ +38 (050) 636-53-99, kurnosova.olesya@mail.ru +38 (071) 308-68-99 karina.amichba.88@mail.ru Статья поступила 20.11.2018 © О. А. Курносова, К. И. Амичба, 2019 Рецензент Н. А. Селезнева, канд. экон. наук, доц., АДИ ГОУВПО «ДОННТУ»

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


99 АВТОРЫ ЖУРНАЛА Аксенов А. С. Амичба К. И. Брусинская И. В. Быков В. В. Виноградов Н. С. Волошин В. Э. Высоцкий С. П.

Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка ГОУВПО Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, г. Макеевка Гончарук Э. А. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Дудников А. Н. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Кудинов В. И. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Кудинов Д. В. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Курносова О. А. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Легкий С. А. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Мокрушин Д. А. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Никульшин С. В. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Носов А. С. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Олексенко А. В. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Пархоменко В. В. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Пархоменко О. Л. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Руднева Е. Ю. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Севостьянов А. И. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Столярова А. С. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Строителев М. В. Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «ДОННТУ», г. Горловка Халваджи К. В. ГОУВПО Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, г. Макеевка

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


100

Редакционная коллегия международного научно-технического журнала «Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute» приглашает к сотрудничеству научных работников, аспирантов, докторантов, преподавателей учебных заведений и специалистов производства. К опубликованию принимаются научные статьи, которые посвящены широкому спектру теоретических и практических проблем двигателестроения; автомобильного транспорта; транспорта промышленных предприятий; строительства и эксплуатации автомобильных дорог; охраны окружающей среды; экономики и управления. Основные параметры издания: периодичность – 4 раза в год; языки издания – русский, английский, украинский; Требования к рукописям научных статей Текст статьи должен содержать следующие элементы: постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими заданиями; анализ последних достижений и публикаций, в которых начато решение поставленой проблемы, выделение нерешенных ранее частей общей проблемы, которым посвящена статья; формулирование цели статьи; изложение основного материала исследования с полным обоснованием полученных научных результатов; выводы и перспективы дальнейших исследований в данном направлении. В редакционную коллегию подаются:  статья;  реферат на русском языке (объем – 2000 знаков) с ключевыми словами;  экспертное заключение;  сопроводительное письмо (с указанием того, что статья ранее не опубликована);  сведения об авторах, где указываются: фамилия, имя и отчество, ученое звание, ученая степень, должность, место работы, контактные телефоны (обязательно мобильная связь), е-mail. Оформление рукописи статьи Материалы подаются на листах формата А4. Поля зеркальные: внутри и снаружи – 20 мм, верхнее и нижнее – 25 мм. Шрифт: Times New Roman, 12 пт. Междустрочный интервал – одинарный. Объем статьи – 5–10 страниц. Ссылки на литературные источники указываются в квадратных скобках в порядке упоминания. Формулы печатаются в редакторе формул MS Equation – 3.0 или более поздней версии. Номера выставляются в скобках с выравниванием по правому краю. Нумерация формул в пределах статьи. Стиль: переменная печатается курсивом; вектор-матрица – полужирным, шрифт Times New Roman, греческие символы – обычным шрифтом. Размеры: основные символы – 12 пт; крупный индекс – 7 пт; мелкий индекс – 5 пт; крупный символ – 18 пт; мелкий символ – 12 пт. Запрещается выполнять формулы с помощью MathCAD или других аналогичных программ. ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


101

Рисунки располагаются после упоминания в тексте. Растровые иллюстрации, штриховые графические объекты, графики, диаграммы подаются в форматах *.wmf, *.jpg, *.tif. Эти иллюстрации дополнительно сохраняются в виде отдельных файлов. При использовании форматов *.jpg, *.tif разрешительная способность должна составлять 300 – 600 dpi. Не допускается создавать рисунки в MS Word. Запрещается внедрять графические материалы в виде объектов связанных с другими программами, например с КОМПАС, MS Excel и т.п. Таблицы выполняются в MS Word и должны помещаться не более чем на одной странице без переноса. Заголовки таблиц включают номер в пределах статьи и название. Таблицы располагаются после ссылки в тексте. Список литературы. В списке литературы должно быть не менее 3-х публикаций, вышедших за последние 5 лет, а также не менее 3-х публикаций из зарубежных (англоязычных и др.) источников. Библиографический список составляется в порядке упоминания документов в тексте и выполняется в соответствии с ГОСТ 7.12003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления». Рукопись должна содержать:  УДК;  Ф. И. О. авторов, которые печатаются в одном абзаце, через запятую, без переносов, с указанием ученой степени;  информацию об авторах: организация, город, страна, коды наукометрических баз данных (РИНЦ SPIN-код; SCOPUS, ORCID), адрес электронной почты;  название статьи;  аннотацию – не более 5 строк. Шрифт: Times New Roman, 10 пт, курсив;  ключесвые слова;  текст статьи;  список литературы. Гонорар авторам за публикацию статей не выплачивается. Плата с авторов за опубликование рукописей не взимается. Адрес редакционной коллегии: Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», ул. Кирова, 51, г. Горловка, Донецкая обл., 84646. Контактные телефоны: +38 (071) 331-45-58; +38 (071) 412-79-07. Е-mail: vestnik-adi@adidonntu.ru Сайт: http: //www.vestnik.adidonntu.ru

ISSN 1990-7796. Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute, 2019, № 1(28) Сайт http:// vestnik.adidonntu.ru


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.