Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019 by Донецкий политехник (Донецкий национальный технический университет)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ ДОНЕЦКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕНИ ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (НПИ) ИМЕНИ М.И. ПЛАТОВА ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛУГАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. ДАЛЯ

60-летию АДИ ДОННТУ посвящается

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА 2019 МАТЕРИАЛЫ V международной научно-практической конференции «Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса» в рамках пятого Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие» 22 мая 2019 года

Горловка 2019

УДК 656.13 Н 346 Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019. Материалы V международной научно-практической конференции «Научнотехнические аспекты развития автотранспортного комплекса» в рамках пятого Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие», 22 мая 2019 г. [Электронный ресурс]/ редкол.: М.Н. Чальцев и др. — Горловка: — АДИ ГОУВПО «ДОННТУ», 2019. — 401с. URL: http://www.adidonntu.ru/node/2246

В материалах конференции представлены доклады ученых, аспирантов и студентов по актуальным проблемам развития транспортной системы Донбасса: стратегиям и перспективам развития транспорта и транспортных средств; современным технологиям на транспорте; транспортным системам; логистике; организации и безопасности движения; экономике транспорта; конструированию, производству и эксплуатации автотранспортных средств, ремонту и эксплуатации дорог, экологии. Все работы печатаются в авторской редакции. Авторы несут ответственность за подбор и точность приведѐнных фактов, цитат, ссылок, статистических данных и прочих сведений.

©Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», 2019

ПРОГРАММНЫЙ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТЫ КОНФЕРЕНЦИИ Чальцев Михаил Николаевич, д-р техн. наук, профессор, директор АДИ ДОННТУглава организационного комитета конференции Гасанов Бадрудин Гасанович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Международные логистические системы и комплексы» ЮРГПУ (НПИ) Сильянов Валентин Васильевич, д-р техн. наук, профессор, вице-президент Международной ассоциации автодорожного образования, МАДИ Корчагин Виктор Алексеевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Управление автотранспортом» Липецкого государственного технического университета Нечаев Григорий Иванович, д-р техн. наук, профессор, директор института транспорта и логистики, заведующий кафедрой транспортных систем Луганского государственного университета им. В. Даля Полуянов Владимир Петрович, д-р экон. наук, профессор Донского казачьего института пищевых технологий и экономики Оробинский Владимир Иванович, д-р с.-х. наук, профессор, декан Агроинженерного факультета, заведующий кафедрой «Сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей» Воронежского ГАУ Поливаев Олег Иванович, д-р техн. наук, профессор кафедры «Сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей» Воронежского ГАУ Василенко Татьяна Евгеньевна, канд. экон. наук, доцент, начальник отдела инноваций и государственного заказа Министерства транспорта ДНР Сотников Алексей Леонидович, д-р техн. наук, доцент, начальник научно- исследовательской части ДОННТУ Высоцкий Сергей Павлович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Экология и БЖД» АДИ ДОННТУ Горожанкин Сергей Андреевич, д-р техн. наук, профессор кафедры ТЭСАТМО ДонНАСА Мищенко Николай Иванович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Автомобильный транспорт» АДИ ДОННТУ Мельникова Елена Павловна, д-р техн. наук, профессор, заведующая кафедрой «Менеджмент организаций» АДИ ДОННТУ Сиваков Владимир Викторович, канд. техн. наук, доцент, зам. директора по учебной работе института лесного комплекса, транспорта и экологии ФГБОУ ВО «БГИТУ» Самисько Татьяна Александровна, канд. техн. наук, доцент, декан факультета «Транспортные и информационные технологии» АДИ ДОННТУ Быков Валерий Васильевич, канд. техн. наук, декан дорожно-транспортного факультета АДИ ДОННТУ Ученый секретарь конференции – Химченко Аркадий Васильевич, канд. техн. наук, доц. кафедры «Автомобильный транспорт», начальник НИЧ АДИ ДОННТУ

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ СЕКЦИЯ 1. Перспективные направления развития конструкции транспортно-технологических средств и их силовых агрегатов. Развитие теории транспортно-технологических средств и их силовых агрегатов. Современные технологии технической эксплуатации автотранспортных средств. Перспективы развития автосервиса в современных технических, технологических и экономических условиях. ................................................................... 8 1. АЛЕКСАНДРОВ И.К., РАКОВ В.А. ИССЛЕДОВАНИЕ КПД В ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ...................................................................... 8 2. BARBASHOVA M.V., LAGUTA YA.S. DETERMINATION OF ELECTROMAGNETIC PARAMETERS OF METAL CAR BODY AS A THIN-WALLED SHEET METALS AT MAGNETIC PULSE TREATMENT ............................................................................................................................. 13 3. ВОВК Л.П., КИСЕЛЬ Е.С. АНАЛИЗ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОКРЕСТНОСТИ ПАЯНОГО ШВА В УСЛОВИЯХ РЕЗОНАНСА ............................................................................................................................................................... 17 4. ВОВК Л.П., КИСЕЛЬ Е.С. РАСЧЕТ ЛОКАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЛАСТИ СВАРНОГО ШВА ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУБМОДЕЛИРОВАНИЯ В ANSYS ............................................................................................................................... 23 5. ВОРОНИНА И.Ф., СУДАК Ф.М., НОВИКОВ Г.В. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИНВЕСТИЦИЙ В СИСТЕМЕ АВТОСЕРВИСА ........................................................................................................................................................... 27 6. ГАСАНОВ Б.Г., БЫКОВ В.В., МОШУЛЬ Д.С. КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОРМОЗНЫХ БАРАБАНОВ АВТОМОБИЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ЛИНИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ .......................................................................... 34 7. КАРПИНЕЦ А.П., РУСИН В.А., АГАРЁВА А.С. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В АВТОТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСЕ ..................................................................................................................... 38 8. КУНИЦА В.В., ГУБА К.Р., НОВИКОВ В.С. ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНКА ДЛЯ ПРИТИРКИ КОНИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ ............................................................... 42 9. ЛИКРИЗОН Е.В., ЮСЮЗ В.П., СТРОГАНОВ А.А., АКСЕНОВ Е.А. ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ АНОДНОЕ РАСТВОРЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ В УСЛОВИЯХ ЭХРО ИМПУЛЬСАМИ МИКРОСЕКУНДНОГО ДИАПАЗОНА .......................................................................................................................... 48 10. МАТЮХИН Л.М. ОЦЕНКА НАПОЛНЕНИЯ И СТЕПЕНИ РЕЦИРКУЛЯЦИИ С УЧЕТОМ ТИПА ИСПОЛЬЗУЕМОГО ТОПЛИВА ................ 51 11. МИЩЕНКО Н.И., СУПРУН В.Л., ЮРЧЕНКО Ю.В., КОРОЛЬ В.С., ГРЕБЕНЮК О.В. ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ ................................................................................ 57 12. НАМАКОНОВ Б.В., ПОЛЫНЦОВ О.Б. АНТИФРИКЦИОННОЕ ЛАТУНИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН.................................................................................. 61 13. ПЕСЕНКО М.В., СИВАКОВ В.В., ГРЯДУНОВ С.С. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕРВИСНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ............................... 64 14. ПОЛОНИК Д.А., СИВАКОВ В.В., ЗАИКИН А.Н. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЯ .............................................. 70 15. ПОСЛАВСКИЙ А.П., СОРОКИН В.В., РУСАКОВ М.А., ФАДЕЕВ А.А. ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ БЛОКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ НАДЕЖНОСТЬ ........................................................................... 74 16. ПУЗАКОВ А.В. РЕЗУЛЬТАТЫ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА 79 17. ПЫРИКОВ П.Г., ДАНИЛЮК А.Я., ДАДАШОВА Г.В. К ВОПРОСУ ПРИМЕНЕНИЯ ДРЕВЕСНО МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ ПОДВЕСКИ САМОХОДНЫХ КОЛЕСНЫХ ШАССИ ...................................................................................................... 83 18. РАКОВ В.А., ЗУЕВ М.C. УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ................................................................................................................................ 87 19. РАКОВ В.А., ЗУЕВ М.C. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ КЭУ .................................................................................................. 91 20. РАКОВ В.А., ЗУЕВ М.C. АНАЛИЗ ПУТЕЙ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК АВТОМОБИЛЕЙ ........................................................ 96 21. СЕЛЕЗНЕВА Н.А., ЮШКОВ Н.В. ПАССАЖИРСКИЙ ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО ........................................................................... 100

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

22. СУДАК Ф.М., ВОРОНИНА И.Ф., ЕРЕМИН А.В. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЯ АВТОСЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ РАБОТЫ .......................................................................................................... 104 23. ХАСАНОВ И.Х., РАССОХА В.И., КИДРЯСОВ Т.М. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ КУЗОВА В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ ......................................................................................................................................................... 111 24. ХАСАНОВ И.Х., РАССОХА В.И., ШЕРШНЕВ И.В. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ИЗНОСА ПРИ КАЛЬКУЛЯЦИИ КУЗОВНОГО РЕМОНТА ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ ................................................................................................................... 115 25. ХИМЧЕНКО А.В., МИЩЕНКО Н.И., КОВАЛЕНКО В.В. МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ШТОКА И ПАЛЬЦА ФИКСИРУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ .................................................................................................................................................. 120 26. ХИМЧЕНКО А.В., ЯКУШЕВ И.П., ЧЕРНЯКОВ И.Е. СБОР И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА АВТОМОБИЛЯ В ЕЗДОВОМ ЦИКЛЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ............................................................................................................. 125 27. ШАТРОВ М.Г., ДУНИН А.Ю., ГОРБАЧЕВСКИЙ Е.В. ВЛИЯНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ВОЛНОВЫХ ЭФФЕКТОВ НА ПРОЦЕСС ТОПЛИВОПОДАЧИ ПРИ МНОГОКРАТНОМ ВПРЫСКИВАНИИ....................................................................................................................... 131 СЕКЦИЯ 2. Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и искусственных сооружений. Экологические проблемы автотранспортного комплекса. ................................................................................................................. 136 28. БРАТЧУН В.И., БЕСПАЛОВ В.Л., ДОЛЯ А.Г., РОМАСЮК Е.А., ГУЛЯК Д.В. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНО - МОДИФИЦИРОВАННЫХ ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ ............................................................................................................................................... 136 29. БРАТЧУН В.И., ПШЕНИЧНЫХ О.А. ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕЕСТОЙКОСТИ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЭТИЛЕНГЛИЦИДИЛАКРИЛАТОМ МАРКИ «ЭЛВАЛОЙ» ........................................................................................ 143 30. ВЫСОЦКИЙ С.П. ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ...................................... 148 31. ГУБА В.В., ГУБА К.Р. СОСТОЯНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ПРИ ХОЛОДНОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ ........................................ 156 32. ГУБА В.В., РЫЖИКОВА Д.С. ДЕФЕКТЫ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ...................................................................................................... 160 33. ЖЕВАНОВ В.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ BUTONAL NS 198 ХОЛОДНЫХ АСФАЛЬТОШЛАКОБЕТОНОВ.............................................................................................................. 165 34. КОРОЛЬКОВ Р.А., ШИЛИН И.В., ЛИСЯНЕЦ А.В. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ДОРОЖНОЙ СЕТИ В ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКЕ ................................................................................................................... 171 35. ЛИХАЧЕВА В.В., ПРУДНИКОВА Н.Н. ПРИМЕНЕНИЕ СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ .................................................................................................................................. 176 36. ЛОЗИНСКИЙ Н.С., ЛОЗИНСКИЙ Е.Н. ЭТИЛЦЕЛЛОЗОЛЬВ КАК ДОБАВКА В ТОПЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ ............................................................................... 181 37. МОРОЗОВА Л.Н., ПАРХОМЕНКО В.В. К ОЦЕНКЕ РЕСУРСА ДОЛГОВЕЧНОСТИ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ..................................................................... 185 38. ПИСАНЕЦ А.А., ПРИХОДЬКО С.В. АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ ................................... 189 39. ПШЕНИЧНЫХ О.А., БОРОДАЙ Д.И. МОДИФИЦИРОВАННЫЕ АСФАЛЬТОБЕТОНЫ С ПОВЫШЕННОЙ СДВИГОУСТОЙЧИВОСТЬЮ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ I-III ТЕХНИЧЕСКОЙ КАТЕГОРИИ ................................................................................. 193 40. СКРЫПНИК Т.В., ЗАЯЦ С.К. ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ПОВЫШЕНИЮ ПРОЧНОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ ................... 199 41. СКРЫПНИК Т.В., ВАСИЛЕНКО Т.Е. ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ ДОРОЖНОЙ ОТРАСЛИ ......................................................................................... 204 42. ПРИХОДЬКО С.В., СКРЫПНИК В.Ю. ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОСЕТОК ПРИ РЕМОНТЕ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ............................................................................................................................................ 207 43. ФЕДОРЧЕНКО А.Г. ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОГО РЕСАЙКЛИНГА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ДНР ............................................................................................................................. 212

44. ФЕДОРЧЕНКО А.Г., ЕЛИСЕЕВ С.Д., БУРЯК Е.В. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В СЕЛИТЕБНОЙ ЗОНЕ ГОРОДА .......................................................................................................................................................... 215 45. ЧЕГОДАЕВ Б.В., ШАВКУН В.Н. ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ УСЛУГ В ТРАНСПОРТНОЙ СФЕРЕ: НОВЫЕ ИНИЦИАТИВЫ ............................................................................................................................................ 219 46. ШАРЕНКО С.Л., КОВАЛЬЧУК О.А., КОСИК О.А. АТТЕСТАЦИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПРОИЗВОДСТВА В ДОРОЖНОМ ХОЗЯЙСТВЕ .......................................... 225 47. ШИЛИН И.В., ЕФРЕМОВ И.В., КОСЯК В.П. АСПЕКТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ...................................... 231 48. ХЛЁСКИН Е.М. РАЗВИТИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ МИНТРАНСА ДНР: СОЗДАНИЕ БАЗОВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ............... 235 49. ШИЛИН И.В., НОСКОВ А.С., БУРЛАЙ В.Ю. МОДИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЯЖУЩЕГО ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ РЕЗИНОВОЙ КРОШКОЙ .............................. 240 СЕКЦИЯ 3. Перспективы развития транспортных систем городов и регионов. Логистика и управление на автомобильном транспорте. Проблемы организации и регулирования дорожного движения. ............................ 245 50. АБАЕВ А.Х., ЛЕКОЕВ З.А. СМОТРОВЫЕ КОЛОДЦЫ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ .................................................................................. 245 51. АБАЕВ А.Х., УРТАЕВА О.С. ЛИФТ МАЛОЙ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ........................................................................................................................... 251 52. АБАЕВ А.Х., УРТАЕВА О.С. ПОКРЫТИЕ ТРАМВАЙНЫХ ПУТЕЙ И ПЕРЕЕЗДОВ .................................................................................................. 256 53. АБАЕВ А.Х., ХАДЗИЕВ Т.С. ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ .............. 260 54. БОРОВАЯ К.С., СИВАКОВ В.В., ТИХОМИРОВ П.В. К ВОПРОСУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МАРШРУТНОЙ СЕТИ ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА ............................. 265 55. ГУМЕНЮК Н.В. КЛЮЧЕВЫЕ ПРИНЦИПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЛОКЧЕЙН В УПРАВЛЕНИИ ЦЕПЯМИ ПОСТАВОК . 268 56. ДРЮЧИН Д.А., ФАТТАХОВА А.Ф. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРИОРИТЕТНОГО ДВИЖЕНИЯ ГОРОДСКОГО ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА..................................................................................................... 273 57. КОНОВАЛОВА Т.В., МИРОНОВА М.П., МИРОНОВА Ю.П. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ МАССОВЫХ СПОРТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В ГОРОДАХ ................................................................................................................................... 277 58. КОНОВАЛОВА Т.В., ЯНУКЯН А.А. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКИХ КОМПАНИЙ (НА ПРИМЕРЕ ТК «АВТО СПЕЦ ТРАНС»)................................................................................................................. 282 59. КОНОВАЛОВА Т.В., НАДИРЯН С.Л. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ ПРЕДПРИЯТИЯ ТОРГОВЛИ ............................................................................................................................................................... 286 60. КРАВЧЕНКО Л.А., КУБЛИКОВА Ю.А., АЛИМОВА А.И. БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ НА ЭКСКУРСИОННЫХ МАРШРУТАХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ............................. 290 61. КУРНОСОВА О.А. ЛОГИСТИЧЕСКИЙ РЫНОК ДОНБАССА: ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ К НЕОИНДУСТРИАЛИЗАЦИИ ........................................................................................................ 295 62. ЛЕГКИЙ С.А., АКСЕНОВ А.С. УЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ ПАССАЖИРОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГОРОДСКИХ АВТОБУСНЫХ МАРШРУТОВ .......................... 300 63. ЛЕГКИЙ С.А., КИМ В.В. УЧЕТ ТИПА РЫНКА ПРИ ВЫБОРЕ ТАРИФНОЙ СТРАТЕГИИ УСЛУГ ПАССАЖИРСКОГО АВТОБУСНОГО ТРАНСПОРТА ................................................................................................................................................................................. 306 64. МЕЖЕНКОВ А.В., ПАЮК Д.В. ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ СТОРОНЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НА ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ ............. 310 65. СЕЛЕЗНЁВА Н.А., НАСОНОВА Е.А. ЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НА ГОРОДСКОМ ПАССАЖИРСКОМ ТРАНСПОРТЕ .................................................. 313 66. СЕЛЕЗНЁВА Н.А., ТЯТЫХ В.А. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАССАЖИРСКИМИ ПЕРЕВОЗКАМИ НА ГОРОДСКИХ АВТОБУСНЫХ МАРШРУТАХ ............................................................................... 317 67. ФЕДОРЧЕНКО А.Г., ЛАХНОВА А.В.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

ЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ В ДНР ИХ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ .............................................. 322

68. ШМИГОЛЬ В.Г., СОКОЛОВА Н.А. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ ОТ БЕЗДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГОСАВТОИНСПЕКЦИИ ............................................................................................................................................. 325 69. ЯНУЧКОВ М.Р., СЮСЮКАЛО Ю.С. ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА В СРЕДЕ ANYLOGIC ..................................... 329 70. ЯКУНИН Н.Н., ПАРШАКОВА К.А. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГОРОДСКИХ ПАССАЖИРСКИХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК ПО РЕГУЛЯРНЫМ МАРШРУТАМ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ИНТЕРВАЛОВ ДВИЖЕНИЯ ................................ 334 СЕКЦИЯ 4. Применение информационных технологий и интеллектуальных систем при решении проблем и задач транспортно-технологических систем и комплексов. Экономические проблемы и правовые аспекты формирования транспортной системы Донецкой Народной Республики ................................................................ 338 71. БОРОВИК В.С., БОРОВИК А.В. ЦИФРОВИЗАЦИЯ КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ ИНСТУМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ...................... 338 72. ГЕРМАНЧУК А.Н., СИНЯКОВА И.Э. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ .............................. 344 73. ДАРИЕНКО О.Л., КОНОВАЛОВ О.М. К ВОПРОСУ УПРАВЛЕНИЯ СОЦИАЛЬНЫМ РАЗВИТИЕМ ПЕРСОНАЛА АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ .. 347 74. ЗЛОБИНА И.С., СКРИПИНА Е.В. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УПРАВЛЕНИИ ТРАНСПОРТНЫМИ ПОТОКАМИ: СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ......................................................................................... 351 75. КОРОЛЁВ М.Е., КОРОЛЁВ Е.А., ДРЯМИН В.А. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ТЕСТИРОВАНИИ КОМПЕТЕНЦИЙ ПЕРСОНАЛА ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ И КОМПЛЕКСОВ ........................................................................... 356 76. ЛЕПА Р.Н., ГЕРАСИМОВА В.А. УПРАВЛЕНЧЕСКИЕ КОНФЛИКТЫ В СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЕ МЕНЕДЖМЕНТА ПРЕДПРИЯТИЯ ....................... 359 77. МЕЛЬНИКОВА Е.П., ГОМОНЕЦ А.Л. ФАКТОРЫ, ФОРМИРУЮЩИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ ТОВАРА ................................................................... 364 78. НИКОЛАЕНКО В.Л., КОГАН Я.Д. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ПРИМЕНЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ..................................................................................................................................... 369 79. НИКОЛАЕНКО В.Л., ФАСТОВИЦКИЙ Е.И. АНАЛИЗ ПРЕЦЕДЕНТОВ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА МЕТЕО УСЛОВИЙ НА ДОРОЖНОМ ПРИМИТИВЕ............. 373 80. РУДНЕВА Е.Ю., ДАРИЕНКО О.Л., ФЕСЕНКО А.В. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ФОНДОВ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ В СИСТЕМЕ СБАЛАНСИРОВАННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ..................................................................... 377 81. СЕЛЕЗНЕВА Н.А., ЗЯНЧУРИН А.А. ТАРИФНАЯ ПОЛИТИКА НА ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗКАХ .................................................................................. 381 82. ФЕДОРЧЕНКО А.Г., ЛАХНОВА А.В., БУРЯК Е.В. РОЛЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ДНР В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА ............................................................................................................................................................ 386 83. ЧОРНОУС О.И., МОМОТ М.С. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДОСТАВКИ ОПАСНЫХ ГРУЗОВ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ....................................................................................................................................... 390 84. ЯНУЧКОВ М.Р., СУЧКОВА О.А. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СКЛАДА ........................................ 394

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

СЕКЦИЯ 1. Перспективные направления развития конструкции транспортно-технологических средств и их силовых агрегатов. Развитие теории транспортно-технологических средств и их силовых агрегатов. Современные технологии технической эксплуатации автотранспортных средств. Перспективы развития автосервиса в современных технических, технологических и экономических условиях. УДК 621.83 Александров И.К., д-р техн. наук, Раков В.А., канд. техн. наук ИССЛЕДОВАНИЕ КПД В ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Институт машиностроения, энергетики и транспорта ФГБОУ ВО Вологодский государственный технический университет, г. Вологда Аннотация. КПД подшипника не постоянен, и зависит от скоростных и нагрузочных параметров передачи. В данной статье представлены результаты испытаний подшипников качения в зависимости от скорости вращения полученные методом выбега. Результаты испытаний позволят дать рекомендации по определению оптимальных скоростных режимов подшипников качения. Ключевые слова: транспорт, подшипник, скорость вращения, коэффициент полезного действия. Aleksandrov I.K., Rakov V.A. RESEARCH EFFICIENCY IN CAR BEARING BEARINGS Institute of Mechanical Engineering, Energy and Transport «Vologda State University», Vologda Annotation. The efficiency of the bearing is not constant, and depends on the speed and load transmission parameters. This article presents the results of tests of rolling bearings depending on the speed of rotation obtained by the run-on method. The test results will provide recommendations for determining the optimal speeds of rolling bearings. Keywords: transport, bearing, rotation speed, efficiency. Введение. Исследование характеристик подшипниковых пар трения всегда является актуальной задачей при конструировании машин, станков, оценке технического состояния различных типов машин, высокоэффективных энергоустановок [1]. Основными характеристика подшипника является коэффициент полезного действия (КПД) и его рабочие нагрузки. При этом также представляет интерес влияние режимов нагружения подшипника и скоростных характеристик на КПД. Экспериментальные исследования фрикционных потерь в опорах валов, представленные в работах [2, 3], выполнялись применительно к условиям тихоходных режимов, при этом делалось допущение о незначительности влияния на величину потерь скоростного режима пары трения. Тем не менее, естественно, возникает потребность количественно оценить степень корректности данного допущения. В связи с этим, были предложены и запатентованы [4] описанные ниже способ и устройство экспериментально-теоретического определения фрикционных характеристик элемента кинематической цепи для передачи вращательного движения с учѐтом частоты его вращения. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ экспериментально-теоретического определения фрикционных характеристик пары трения для передачи вращательного движения [2]. В данном случае использован новый метод, предложенный авторами статьи [5]. Согласно указанному методическому подходу испытуемую пару трения подвергают прокручиванию на «ползучих» скоростях в прямом и обратном направлениях при различной величине нагружения крутящим (полезным) моментом М ПОЛ , измеряют величину момента М С сопротивления прокручиванию испытуемого элемента. Затем на основании двух массивов экспериментальных значений М ПОЛ и М С , путѐм аппроксимации с использованием метода наименьших квадратов получают зависимость М С  f (M ПОЛ ) в виде функции:

М С  f TP M ПОЛ  M X , Н  м , где f TP – коэффициент трения; M X – момент холостого хода испытуемого элемента. Постановка задачи. Целью предлагаемого технического решения является определение тех же фрикционных характеристик элемента кинематической цепи на различных (заданных) скоростных режимах, а также установление функциональной зависимости M X  f ( ) изменения момента холостого хода от частоты вращения; здесь  – частота вращения элемента кинематической цепи, рад / с . Методы решения. Поставленная цель достигается тем, что испытуемый элемент кинематической цепи раскручивают с помощью постороннего источника энергии (электродвигателя) до заданной частоты 1 вращения, которая фиксируется датчиком частоты. Затем вал испытуемого элемента отключают от приводного двигателя и одновременно включают таймер (секундомер) на время T «выбега» элемента до полной остановки. За определѐнный временной участок t вращение испытуемого элемента за счѐт действия собственных сил сопротивления движению, определяемых моментом М С сопротивления прокручиванию, снижается до некоторого значения  2 , которое также фиксируется датчиком частоты. Искомые фрикционные характеристики определяют на основании нижеуказанных зависимостей. Снижение частоты вращения системы за счѐт сил сопротивления в опорах валов происходит по экспоненциальной зависимости (кривая «выбега») рис. 1. Разделив кривую «выбега» на определѐнное (n) количество временных участков ( t1 ...t n ), имеем возможность с достаточно высокой точностью подвергнуть еѐ кусочной аппроксимации линейной зависимостью. Последовательно проводят не менее трѐх испытаний кинематической пары. При этом сохраняют неизменными значения 1 и  2 в каждом испытании (опыте), но последовательно с каждым опытом увеличивают суммарный момент инерции вращающихся частей, т.е. J 1 < J  2 < J  3 – соответственно моменты инерции системы испытаниях. По аналогии с прототипом для определения фрикционных характеристик испытуемого элемента кинематической цепи функциональную зависимость M C  f (M ПОЛ ) :

M C  f TP  M ПОЛ  М Х

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

(1)

где f TP и М Х – соответственно коэффициент трения, и момент холостого хода пары трения.

Рисунок 1 – Кривая «выбега»   f (t ) , T - время выбега до полной остановки системы

Рисунок 2 – Функциональная зависимость M C  f (М ПОЛ ) На основании функциональной зависимости (1) определяют искомые фрикционные характеристики ( f TP и М Х ) в любом (заданном) частотном интервале со средней частотой  вращения путѐм аппроксимации экспериментальных значений M C  f (M ПОЛ ) с использованием метода наименьших квадратов линейной функцией (рис. 2). В табл. 1 представлены результаты обработки измерений при использовании представленного метода. Опыты проведены при различной начальной частоте вращения (3 столбец). Вычислена энергия вращающейся массы на подшипниках (5 столбец). В столбце 6 зафиксировано время остановки вращающейся массы. В столбце 7 определена удельная энергия торможения, вызванная действием сил сопротивления. В столбце 8 приведены расчетные значения полученного КПД. Анализ полученных результатов. Результаты показывают, что КПД в диапазонах от 50 до 300 рад/с значительно падает. Это означает, что при заданной нагрузке скоростной режим должен находится выше 300 рад/с. На рис. 2 показаны усредненные значения полученного КПД на разных скоростях работы. С помощью логарифмического закона построена усредненная аппроксимирующая зависимость с прогнозом изменения до 500 рад/с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Таблица 1. Результаты обработки измерений КПД при различных начальных скоростях вращения Начальная Скорость Нач. ω, частота, v вращения, энергия, (рад/с) (Гц) n (об/мин) WН (Дж) 2 3 4 5 37,5 562,5 58,905 33,708 37,5 562,5 58,905 33,708 37,4 561,0 58,748 33,528 37,4 561,0 58,748 33,528 37,6 564,0 59,062 33,888 76,4 1146,0 120,009 139,911 76,4 1146,0 120,009 139,911 76,4 1146,0 120,009 139,911 76,4 1146,0 120,009 139,911 76,4 1146,0 120,009 139,911 115,2 1728,0 180,956 318,106 115,2 1728,0 180,956 318,106 114 1710,0 179,071 311,513 115,3 1729,5 181,113 318,658 115,4 1731,0 181,270 319,211

№ 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Время, (с) 6 20,25 20,10 19,70 19,00 21,85 30,40 31,45 31,30 30,40 31,90 37,90 39,40 37,65 38,80 39,30

Энергия торможения, (W/1,Дж/с) 7 1,6647 1,6770 1,7019 1,7646 1,5509 4,6023 4,4488 4,4696 4,6023 4,3859 8,3933 8,0737 8,2739 8,2130 8,1222

η, % 8 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97

η, % 001 001

η = 0,0216ln(ω) + 0,863 R² = 0,9703

001 001 001 001

ω, рад/с

001 0

100 200 300 400 500 600 Рисунок 2 – Влияние начальной скорости вращения на КПД

Выводы. Результаты показывают, что КПД в диапазонах от 50 до 300 рад/с значительно падает. Это означает, что при заданной нагрузке скоростной режим подшипниковой пары должен находится выше 300 рад/с. Подобные результаты могут быть рекомендованы при повышении энергетической эффективности двигателей, уменьшению потерь при передаче энергии.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Список литературы: 1. Раков, В.А. Определение потерь в механической передаче гибридной силовой установки / В.А. Раков // Современные инновации в науке и технике: материалы Международной научно-практической конференции. – Курск: ЮЗГУ, 2014. – С. 28–33. 2. Патент № 2411496 РФ. Способ экспериментально-теоретического определения фрикционных характеристик пары трения для передачи вращательного движения и устройство для его осуществления / И.К. Александров, В.А. Раков.– Заявлен 06,04,2009;опубл. Б.И. №14, 10.02.2011. 3. Александров И.К. Определение потерь в кинематических парах и механических трансмиссиях на основе закона Амонтона-Кулона // Вестник машиностроения. 2010. №5. С.8–15. 4. Александров, И.К. Исследование потерь в опорах валов на основе закона Амонтона-Кулона / И.К. Александров, В.А. Раков // Вестник машиностроения. – 2012. – № 4. – С. 3–6. 5. Патент № 135417 РФ. Устройство для определения фрикционных характеристик пары трения для передачи вращательного движения / И.К. Александров. — Заявлен 09.07.2013; опубл. Б.И. №14, 10.10.2013

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 621.318 Barbashova M.V., Laguta Ya.S. DETERMINATION OF ELECTROMAGNETIC PARAMETERS OF METAL CAR BODY AS A THIN-WALLED SHEET METALS AT MAGNETIC PULSE TREATMENT Automobile and Road Institute ―Donetsk national technical University‖, Gorlovka Abstract. The traditional methods of measuring electrical and physical parameters are analyzed. The theoretical justification of the method to control the magnetic properties of metal car body in the mode of power attraction of specified areas when exposed to pulsed fields is presented. An operating ratio to control the magnetic permeabilities, which are given the form that makes possible to determine the space-time dependence of permeability, as well. Keywords: thin-walled sheet metals, magnetic permeability, magnetic pulse treatment. Барбашова М.В., канд. техн. наук, Лагута Я.С., студ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ, КАК ТОНКОСТЕННОГО ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА, В УСЛОВИЯХ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет» Аннотация. Проведен анализ традиционных методов измерения электрофизических параметров. Представлено теоретическое обоснование метода контролю магнитных характеристик металлического кузова автомобиля в режиме силового притяжения заданных участков при воздействии импульсных полей. Получено рабочие соотношения для контроля магнитных проницаемостей, которые приведены к виду, которые позволяет устанавливать пространственно-временную зависимость проницаемостей. Ключевые слова: тонкостенный листовой металл, магнитная проницаемость, магнитно-импульсная обработка. Introduction. Such modern industries as automobile and aircraft construction are characterized by a high level of development, thus, processing technologies, including metal magnetic pulse treatment (MMPT), are quite widespread. Magnetic pulse treatment of metals allows conducting technical operations which are impossible to be carried out by other methods[1]. Namely, it is a case of external contactless straightening of metals with different electromagnetic characteristics. These can be ferromagnets or non- ferromagnets that are widespread in modern industrial production. Development of various technical systems for aligning specified areas from the side of the external surface of a thin-walled sheet metal are initiated, in the first place, by the demand for operations concerning aircraft body and car body coating renovation. Since the choice of the method or ways of this treatment (repair, straightening, and restoration) depends on the knowledge of basic working properties and parameters, and, namely, electromagnetic characteristics (specific electrical conductivity, magnetic capacity), solving the issues of measuring and controlling these parameters has a great potential.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Theoretical background and the problem statement. Currently, more and more often the need to stop using traditional methods of measuring electrical and physical parameters arises[2], because in some cases it is impossible to make good contact elements as during their manufacturing defects, dirt accumulation can appear at the place of junction. In addition, there are cases when it is necessary to conduct a non-destructive testing of large units and sensitivity of the instruments, which measure tension, is insufficient or there is just no possibility to make contact elements (continuous rolling). In these and many other cases contactless methods of measuring resistance (electric conductivity) remain indispensable. The disadvantage of the traditional methods of measuring electrical resistivity (conductor specific conductivity) is availability of electric contacts in the process of measurement. It introduces a significant error in the measurement process as the contacts themselves (the places of junction) have their own value of active resistance – junction [2]. There is no such disadvantage when using contactless methods of measuring conductor specific conductivity. It is necessary to mention that currently contactless conductivity meters have appeared whose operating principle is based on excited eddy currents (e.g. SIGMASCOPE® SMP10 by HELMUT FISCHER, eddy-current Structurescope BE-26 NP developed at ZAO NІІІN МSIA "Spectrum", etc.). The disadvantage of the instruments of this type is, first of all, limitation of their possibilities. So, firstly, there can be no measurement for the metals whose thickness is less than the efficient thickness of the field penetration. Secondly, they do not work for the metals that are characterized by magnetic properties, etc.

Figure 1 – Eddy-current structurescope SIGMASCOPE® SMP10 by HELMUT FISCHER These disadvantages are particularly significant and unacceptable at magnetic pulse treatment of thin-walled metals as they do not allow identifying the parametes of an object under treatment – electric conductivity which determines not only the efficiency but practicability of the technologies which use electromagnetic field energy. The majority of the known methods and devices aimed at determining magnetic characteristics are extremely specialized, that is, they are designed primarily for the samples made in the form of ring or long cylindrical rods [3]. It is more difficult to conduct magnetic measurements than similar electrical ones as in the presence of iron and its alloys assumption of linearity does not correspond to reality very much. As for other materials, magnetic conductivity is so low that it cannot be measured. At present there is a device called FOERSTER – Magnetoscope 1,069 designed to determine magnetic fields and magnetic conductivity. The disadvantage of this instrument is the fact that the thickness of the materials to be measured with the help of the magnetic conductivity sensor should be more than 8 mm if it is possible. The diameter of the flat area, on which the magnetic conductivity sensor is placed, should be no less than 20 mm. When conducting control on a convex surface, the bend radius should be no less than 40 mm. If any of the required dimensions is smaller, the device will show a lower magnetic conductivity than the actual value. All the above mentioned methods to monitor magnetic conductivity are not acceptable when determining electrical and physical characteristics of the samples at magnetic Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

pulse treatment of thin-walled metals. As it is known, in high fields ~ 106 A/m (typical for MMPT) a ferromagnetic material gets saturated and its magnetic conductivity approaches unity but, from the physical point of view, it should be somewhat different from it. As recent studies of the force impact of low-frequency fields on sheet-form ferromagnets have shown, even slight deviation of magnetic conductivity from the unity can cause changes in the nature of excited efforts. This fact was established experimentally. When the frequency of the field decreased, the pressure on the treated object changed by its gravity to the operating instrument-inductor. The purpose of the research conducted was to propose and justify the methods for measuring and controlling electromagnetic characteristics of thin-walled sheet metals at magnetic pulse treatment[4]. Method of determining the magnetic characteristics of thin-walled sheet samples in magnetic-pulse treatment of metals. The principle of the method is as follows: two rectangular cutouts are performed in the body of ferromagnetic sheet workpiece from the center to the edge. Their relative position is either radially at a right angle or diametrically in opposite directions (Fig. 2). Metal is completely removed inside one of them, and flat rectangular dielectric insert is fixed instead of metal. A metal strip is left inside the other one. Transverse sizes of insert and metal strip are such that a measuring inductive sensor can be put on them, which is a multiturn coil probe made on hollow dielectric frame. The ferromagnetic sheet workpiece with cutout is mounted on the working surface of the inductor – an instrument for magnetic-pulse attraction. In the mode of force influence, the induced electrical signals from the windings of identical sensors are applied directly or through integrator to the input of the oscilloscope. The signal ratio from the windings of the sensors will give the value of magnetic permeability of ferromagnetic workpiece in the mode of real pulse force influence.

Figure 2 – The object of research (ferromagnetic sheet workpiece) Reliability of working relations shall be grounded by physically reasonable and correct task setting and rather strict mathematical calculations. Therefore, in order to obtain analytical expressions, fundamental dependences are used that describe processes in the theory of electromagnetic field – Maxwell's equations and physical relations between characteristics of fields. To assess the integral characteristics that describe the process in general, space-time coordinates t , k  averaging was carried out. As a result of solution, dynamic (μн) and relative (μr) permeability is a function of time and location coordinate of the winding of the meter. This means that the magnetic characteristics shall be described by spatiotemporal distribution in the treated workpieces. Averaging of the magnetic characteristics by the spatial variables was conducted with account of functional dependencies from discrete values of generalized coordinates  k that fix

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

the placement of sensors in the working area of inductor system T    r 1 (t ,  k )  dt   k 1 ,  í   T0 N     r 1 (t ,  k )  dt   k 1  0  N

(1)

where  1 (t ,  k ) — is excited EMF in the coil of the sensor placed on the dielectric;  1 (t ,  k ) — is excited EMF in the coil of the sensor placed on the workpiece; N — is the number of points of placement of the sensor windings; T — is the pulse duration; r

T  x       r 1 (t ,  k )  dx  dt   k 1  0  0   r   T x . N         r 1 (t ,  k )  dx  dt   k 1  0  0   N

(2)

Formulas (1) and (2) represent the ratio for calculation of the average values of magnetic characteristics of sheet workpieces in magnetic-pulse treatment of metals. The working relations were brought to a form allowing to describe space-time dependence of permeabilities and to provide integrated information on the magnetic state of the treated workpiece by the averaged indicators of magnetic characteristics of the metal. With this method of control of magnetic parameters, the rate of change of relative magnetic permeability in the functional dependence of intensity is determined that allows to approximate the behavior of the fundamental characteristics of the ferromagnet for stronger fields[5]. Conclusion. The distinctive features of the proposed method are the simplicity associated with the use of well-known inductive sensors of magnetic field and the possibility to control magnetic characteristics of sheet metals with much less thickness than effective penetration depth of the field into the appropriate conductive medium, for the fields with an intensity corresponding to the working modes of magnetic-pulse treatment of metals. References: 1. Psyk V. Electromagnetic forming – A review [Text] / V. Psyk, D. Risch, B. L. Kinsey, A. E. Tekkaya, M. Kleiner // Journal of Materials Processing Technology. 2011. V. 211. — N. 3, P. 787–829. 2. Roman Malaric Instrumentation and measurement in electric engineering, BrownWalker Press, Boca Raton, Florida. 2011, p. 149–158. 3. В.Ф. Миткевич, Физические основы электротехника. Серия Классика инженерной мысли: электротехника, Ленанд, Москва 2015, 512 с. 4. Туренко А. Н. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий. Том 3. Теория и эксперимент притяжения тонкостенных металлов импульсными магнитными полями: монография / А. Н. Туренко, Ю. В. Батыгин, А. В. Гнатов. — Харьков: ХНАДУ, 2009. — 240 с. 5. Барбашова М. В. Теория измерений магнитной проницаемости ферромагнетиков в магнитно-импульсной обработке металлов / Е. А. Чаплыгин, М. В. Барбашова // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. — Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2014. — № 2. — С. 180 – 183.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 539.3 Вовк Л.П., д-р техн. наук, Кисель Е.С., канд. физ.-мат. наук АНАЛИЗ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОКРЕСТНОСТИ ПАЯНОГО ШВА В УСЛОВИЯХ РЕЗОНАНСА Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В работе изучается влияние соотношения упругих и геометрических параметров стыковых паяных соединений на характер концентрации динамических напряжений в окрестности паяного шва. Представлены данные численных расчетов спектра резонансных частот и коэффициентов концентрации напряжений в зависимости от соотношений жесткостей основного материала и припоя и от толщины паяного шва. Ключевые слова: резонанс, паяный шов, коэффициенты концентрации напряжений, локальная особенность. ANALYSIS OF THE CONCENTRATION OF DYNAMIC STRESSES IN THE VICINITY OF THE BRAZED SEAM UNDER RESONANCE CONDITIONS Vovk L.P., Kisel E.S. Automobile and Road Institute ―Donetsk national technical University‖, Gorlovka Abstract. In this work the influence of the elasticity and geometrical parameters of the butt solder connection on the dynamic stress’s concentration nature in the soldered seam area are considered. The numerical accounts’ results of the resonance frequency spectrum and stress concentration factors according to the base material’s and solder’s rigidity ratio and soldered seam’s thickness are represented. Keywords: resonance, brazed joint, stress concentration factors, local feature. Режим работы конструкции в условиях резонанса обычно приводит к существенному изменению внутренней структуры материала детали и к ее разрушению. Как правило, в конструкциях имеются слабые узлы, наиболее склонные к разрушению в резонансном режиме работы. Таковыми для паяных соединений (ПС) являются окрестности паяных швов, которые можно трактовать как деформационные концентраторы [1]. Задачами данной работы являются уточненный расчет спектра резонансных частот ПС, подбор наиболее экономичного варианта сочетания пар основных материалов и припоев, стыковых ПС с целью минимизации влияния вышеперечисленных динамических эффектов и численно-аналитическое исследование коэффициентов концентрации напряжений, определяющих величину локальной особенности по напряжениям в проблемных зонах кусочно-неоднородного прямоугольного сечения призматической паяной детали. В работах [2, 3, 6] разработаны методы исследования волновых полей в упругих областях данной геометрии, использующие асимптотическое поведение общих решений в особых точках границы. Коэффициенты при особенности в сингулярных слагаемых асимптотики решения, определяющего волновое поле в этих особых точках, исследовались в работе [2] только для случая однородной прямоугольной в плане детали. В работах [3,6] на основе модифицированного метода суперпозиции построено решение задачи о гармонических колебаниях бесконечной в направлении оси z паяной Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

кусочно-неоднородной детали, сечение которой в безразмерных координатах описывается неравенствами. 



D  G (1)  G ( 2)  {( x, y) : x   ; y  }  {( x, y) : x  [ 2 0]  [0,  2 ]; y  }



Здесь x, y, x — отнесенные к a декартовы координаты в областях G (m ) ,   c / a,  b / a,  2  1   , 2a  2b - внешние размеры всего ПС, 2c  2b - размеры паяного шва, m  1,2 . Предполагается, что волновое поле возбуждается вибронагрузкой интенсивности q , гармонически изменяющейся во времени с частотой  и приложенной к внешним границам сечения, а на границе контакта реализуются условия жесткого сцепления. Исследование проводится в рамках гипотез упругой плоской деформации. Используя метод суперпозиции [2,3], все характеристики волнового поля, определяемого безразмерным частотным параметром  (1)  a / cS(1) ( c S(1) - скорость сдвиговых волн 

в области G (1) ), можно выразить через функции f1 ( y), f 2 ( x), f 3 ( y), f 4 ( x),1 ( y) . Эти функции определяют перемещения и касательные напряжения на границе раздела шва и основного материала и на внешней границе детали. Именно, (1) ( 2) f1 ( y)  U1(1) ( , y),  12 ( , y)   12 (0, y)  1 ( y), f 2 ( x)  U 2(1) ( x, ),   f 3 ( y)  U1( 2) ( 2 , y), f ( x)  U ( 2 ) ( x) . 4

(1)

( m) ( m) Здесь U i( m)  vi( m) / a, 12  t12 /  ( m) - безразмерные перемещения и напряжения ( m) в областях G (m ) , соответствующие амплитудным компонентам vi( m) , t12 вектора пере-

мещений и тензора напряжений,  (m ) - модуль сдвига материала области G (m ) . Проанализируем особенности, возникающие у напряжений в угловой точке сечения B(1, ) и в угловой точке A( , ) стыка шва и основного материала. Это эквивалентно предположению о наличии особенностей у функций 1 , f i ' следующего вида

1 ( y )  P1 (  y ) 1 , f1' ( y )  Q1 (  y ) 1 , f 3' ( y )  Q3 (  y ) 1 при y  ; 

_  f 2' ( x)  Q2 (  x) 1 при x   ; f ' ( x )  Q  1 при x  0; 4 4 ( x)



(2)



f 4' ( x)  Q4 ( 2  x)  1 при x   2 .

Здесь через  и  обозначены параметры, характеризующие особенности искомых функций в указанных точках и, в конечном итоге, коэффициенты концентрации напряжений, а через P1,Q1,…,Q4 – произвольные постоянные. Определяя асимптотику коэффициентов Фурье рассматриваемых функций в окрестности точек А и В и учитывая отсутствие у внешней нагрузки особенностей в этих точках, приходим к системе однородных уравнений, определяющих характер особенностей характеристик волнового поля в этих точках [6]. Учитывая условие существования нетривиального решения этих уравнений, можно численно найти параметр  и тем самым определить характер поведения вспомогательных функций при подходе к точке А. Процедура численного анализа достаточно полно описана в работах [2, 3]. Прежде всего, рассмотрим весьма интересный вопрос зависимости параметра  от упругих констант припоя и основного

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

материала ПС. Если 0    1, то волновые характеристики, как следует из формул (2), имеют локальную особенность в точке А, что соответствует возникновению концентрации напряжений. Если   1 - особенности нет. В таблице 1 представлены результаты расчетов указанного параметра  для различных сочетаний материалов припоя и основного материала. Механические характеристики припоев взяты из [4,7]. Таблица 1. Припой

Основной материал Сталь 20

Вольфрам

Молибден

Никель

Платина

Серебро

0,898

0,819

0,865

0,905

0,934

Медь МБ

0,968

0,897

0,938

0,973

1,000

ПСр 72

0,718

0,728

0,704

0,718

0,657

Свинец

0,722

0,683

0,706

0,725

0,739

ПЗл 50М

0,801

0,855

0,877

0,897

0,826

ПОС 40

0,772

0,797

0,805

0,834

0,814

Олово

0,877

0,810

0,847

0,883

0,910

Удачный подбор материалов припоя и основного материала ПС, соответствующий максимальному значению  , позволит еще на стадии проектирования свести к минимуму концентрацию динамических напряжений в проблемных зонах сечения. Естественно, кроме указанного параметра особенности  , на напряженнодеформированное состояние в окрестности паяного шва будет оказывать влияние режим виброэксплуатации, а именно близость частоты вибрационного поля к резонансной. В таблице 2 приведены значения первых четырех безразмерных резонансных частот  (1) для однородного прямоугольного сечения (материал сечения — Сталь 20,   0,5) и ПС с различными припоями. Таблица 2. № рез. Припои часто- Однор. сечение Серебро МедьМБ ПСр 72 ПЗл 5М ПОС 40 Олово ты 1

0,843

0,907

0,867

0,918

0,968

0,912

0,956

1,274

1,328

1,304

1,337

1,375

1,335

1,365

1,401

1,436

1,421

1,443

1,448

1,441

1,442

1,473

1,488

1,479

1,491

1,479

1,490

1,477

Анализ изменения структуры ПС в процессе испытаний показал, что снижение резонансной частоты начинается в тот момент, когда появляются поверхностные усталостные трещины [4]. При этом следует учитывать, что значения резонансных частот стыковых ПС, хотя и незначительно, но зависят от толщины паяного шва, определяемого параметром  , уменьшаясь с его увеличением практически для всех марок припоев.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Для обеспечения достоверности полученных результатов были проведены расчеты методом конечного элемента при помощи программы ANSYS [8]. При создании конечно – элементной модели использовался метод твердотельного моделирования (описываются геометрические границы модели, затем программа берет на себя генерацию сетки с узлами и элементами, причем размеры и форму элементов можно контролировать). Объект моделируется шестью узловыми треугольными твердотельными элементами PLANE2. Ниже в таблице 3 приведены значения первой, второй и третьей собственных частот для однородного сечения стальной детали (   0,2 ) и различных ПС (   0,2;   0,02 ) по предлагаемой методике  i(1) [3] и найденные по методу конечных элементов  i(1) / . Таблица 3. № рез. частоСталь 20 Ст.-ПСр72-Ст. Ст.-ПЗЛ50м-Ст. Ст.-Пос40-Ст. ты 1

0,323

0,319

0,345

0,339

0,363

0,357

0,338

0,331

0,856

0,849

0,868

0,859

0,875

0,865

0,860

0,849

1,194

1,186

1,201

1,189

1,205

1,191

1,197

1,183

Экспериментальное исследование вибропрочности ПС, проведенное в [4], позволяет утверждать, что начальная трещина при вибронагружении всегда возникает в углах шва. Поэтому определяющим в прочностном расчете должно стать исследование степени концентрации динамических напряжений в окрестности угловой точки стыка основного материала и припоя. Предполагая закон изменения всех характеристик волнового поля в окрестности особой точки A( , ) известным (формулы (2)), изучим количественные характеристики концентрации динамических напряжений в этой точке. Именно, предположим, что отнесенные к  (m ) безразмерные амплитудные компоненты тензора напряжений в окрестности точки А изменяются по закону 

 ij(1)  Aij(1) ((  x) 2  (  y) 2 ) ( 1) / 2 ,  ij( 2)  Aij( 2) (( x) 2  (  y ) 2 ) ( 1) / 2 .

(3)

Множители Aij(m ) , называемые в теории упругости коэффициентами при особен-

ности, определяют в конечном итоге вместе с параметром  степень концентрации напряжений в окрестности угловой точки А. В работе [3] построено приближенное ре

шение  ij(1) ( x, y), ij( 2) ( x, y) , достаточно точно описывающее решение поставленной задачи вблизи особой точки А составной области, исключая зону ее предельной близости. В области G (1) исследуем поведение напряжений  ij(1) при стремлении к особой точке A( , ) по лучам, описываемых в выбранной системе координат уравнениями

y  k (1) ( x   )   . В зоне предельной близости точки А, когда ряды для напряжений становятся медленно сходящимися, приравниваем полученные значения динамических напряжений выражениям (4) и определяем из полученных равенств константы Aij(1) . Изменяя значения угловых коэффициентов при условии k (1)  0 , будем при разных значениях k (1) получать вдали от зоны предельной близости точки А различные значения

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

констант при особенности Aij(1) . По мере приближения к точке А значения этих констант при различных значениях угловых коэффициентов будут сближаться. Контролем достоверности получаемых результатов может служить проверка того факта, что значения Aij(1) не должны изменяться в зависимости от расстояния до особой точки при фиксированном значении k (1) . Изменение характеристик волнового поля в этом случае происходит только за счет множителя при Aij(1) . По мере приближения к точке А значения этих констант при различных значениях угловых коэффициентов будут сближаться. За их окончательные значения примем те, при которых имеет место гладкий переход от формул (4) к ранее построенному приближенному решению. ( 2) Аналогично поступаем при определении коэффициентов Aij( 2 ) . В области G стремление в приближенном решении к особой точке A(0, ) осуществляем по лучам с 

уравнениями y  k ( 2) x  , изменяя угловые коэффициенты в области k ( 2)  0 . В остальном поступаем аналогично предыдущему. В качестве параметров концентрации напряжений можно выбрать отношение напряжений, вычисляемых по формулам (4), к напряжениям  ij(m 0) , вычисленным в окрестности точки А для случая одинаковых материалов областей G (m) K1  lim  1(1) ( , y ) /  1(10) ( , y )   1,2 y  ,

(5)

На рис. 1 сплошной линией представлена зависимость коэффициента концентрации К11 от частоты в шве системы сталь - ПСр 72 - сталь при   0,5 ,   0,02 . В окрестности частоты  (1)  1,330 наблюдается довольно резкий скачок коэффициента концентрации, что объясняется возникновением интенсивных колебаний, локализованных в окрестности паяного шва. Подобные частоты естественно называть частотами граничного (или краевого ) резонанса [2]. 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0,7

0,8

0,9

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

Рисунок 1 – Зависимость коэффициента концентрации от частотного параметра Величина максимума значения К11 существенно зависит от упругих свойств контактирующих материалов. Так, для пары материалов сталь - медь МБ – сталь интенсивность колебаний на частоте граничного резонанса снижается (штриховая линия на рис.1). При этом сама частота граничного резонанса несколько смещена по сравнению Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

с предыдущим случаем, что связано с изменением параметров. Для обычных пар материалов скачка величины концентрации напряжений практически не наблюдается. На рис.1 штрих пунктирной линией обозначена зависимость K11 ( (1) ) для пары материалов сталь-алюминий. Выводы. Вычисление параметра локальной особенности по напряжениям  и построение спектра резонансных частот позволяет полностью изучить все качественные и количественные характеристики волнового поля в ПС. Ввиду большого различия в значениях упругих характеристик большинства основных материалов и припоев практически при любом их сочетании возникает локальная концентрация напряжений в окрестности паяного шва. Это следует, например, из данных таблицы 1, где значения параметра локальной особенности для большинства рассмотренных сочетаний меньше единицы. Этот вывод, как следует из данных рисунка 1, подтверждается и при исследовании закономерностей изменения коэффициентов концентрации напряжений. Однако уже на этапе проектирования стыковых ПС имеется возможность оптимального подбора сочетания основного материала и припоя. Можно для каждого типа ПС подобрать упругие характеристики припоя такими, чтобы параметр локальной особенности оказался наибольшим. Это обеспечит минимум локальной концентрации напряжений и увеличит надежность и долговечность ПС. В заключение отметим, что данная методика исследования без принципиальных изменений может быть перенесена на случай кинематических граничных условий. Список литературы: 1. Зорин Н.Е. Материаловедение сварки. Сварка плавлением / Н.Е.Зорин. – СПб.: Лань, 2017. – 164 с. 2. Гринченко В. Т. Гармонические колебания и волны в упругих телах / В.Т. Гринченко, В. В. Мелешко. – К.: Наукова думка, 1981. – 283 с. 3. Вовк Л.П. О концентрации волнового поля на границе раздела упругих сред / Л. П. Вовк, Б. В. Соболь // Прикладная математика и механика. – 2005. – Т. 69, вып. 2. – С. 269–278. 4. Кархин, В.А. Тепловые процессы при сварке / В.А.Кархин. – СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2013. – 646 с. 5. Язовских, В.М. Математическое моделирование и инженерные методы расчета в сварке. В 2 ч. Ч. 2. Тепловые процессы при сварке и моделирование в пакете MathCad / В.М.Язовских. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. – 119 с. 6. Вовк Л.П. Анализ характеристик волнового поля в задачах диагностики неоднородных термоупругих областей / Л.П. Вовк, Е.С. Кисель // Экологический вестник научных центров ЧЄС. – 2017. – № 1. – С. 28–44. 7. Леус Ю.Я. Зависимость модуля упругости от физических свойств материала / Ю.Я. Леус, Х.М. Ханухов // Проблемы прочности. – 1983. – №12. – С 102 –105. 8. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / К.А. Басов – Изд-во: КомпьютерПресс, 2002. – 224 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 539.3 Вовк Л.П., д-р техн. наук, Кисель Е.С., канд. физ.-мат. наук РАСЧЕТ ЛОКАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЛАСТИ СВАРНОГО ШВА ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУБМОДЕЛИРОВАНИЯ В ANSYS Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье разработан, конечно-элементный, алгоритм расчета локальной концентрации напряжений в области сварного шва путем использования приема субмоделирования (submodeling) в ANSYS. Данный подход позволил получить более точное распределение напряжений в локальной области сварного шва и оценить его прочность. Ключевые слова: подмоделирование, конечно-элементная сетка, сварной шов, напряжѐнно-деформированное состояние, локальная концентрация напряжений. Vovk L.P., Kisel E.S. CALCULATION OF THE LOCAL STRESS CONCENTRATION IN THE WELD AREA BY USING SUBMODELING IN ANSYS Automobile and Road Institute ―Donetsk national technical University‖, Gorlovka Abstract. The article developed a finite element algorithm for calculating the local stress concentration in the weld area by using the submodeling technique in ANSYS. This approach allowed us to obtain a more accurate stress distribution in the local area of the weld and evaluate its strength. Keywords: sub-modeling, finite element mesh, weld, stress-strain state, local stress concentration. Одной из первоочередных задач современного машиностроения является увеличение срока активной работы всех систем машины с поддержанием на должном уровне функциональных характеристик и параметров ее элементов, поскольку, каждый элемент машиностроительной конструкции призван обеспечить ее безотказную работу. Для этого, еще на этапе конструирования изделия, необходимо знать, будет ли отвечать условиям прочности изготовленный элемент конструкции, в частности, в области сварного соединения. На сегодняшний день активно используется более ста видов сварки, которые выделяются в отдельные классы по ряду основных признаков. Однако любой сварочный процесс подразумевает определенные риски в плане прочности изделия, поскольку за счет местного или общего нагрева, пластического деформирования, или совместного действия этих факторов в области сварного шва образуется дополнительные зоны локальной концентрации напряжений. Общеизвестным фактом считается, что грамотно спроектированное сварное соединение по прочности не уступает основному металлу конструкции. Расчет и оценка прочности сварного соединения и околосварного пространства на этапе проектирования возможны в программном комплексе ANSYS, где рассчитываются напряжения, возникающие в данной конструкции, при помещении ее в ситуацию, близкую к реально возможным нагрузкам. При анализе сложных конструкций и, как следствие, больших моделей, в расчѐтной практике порой приходится делать выбор между точностью вычислений и скоНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

ростью решения. Выбор подобного рода значительно ограничивает либо качество результатов расчета, либо вариативность параметров модели. В частности, для получения более точных значений напряжений необходимо сгущать, конечно-элементную, сетку, а это при большой сложности модели значительно увеличивает время вычислений и максимально занимает ресурсы вычислительной машины. В подобных случаях вопрос решался путем упрощения модели или решением задачи в двухмерной постановке. В новых версиях программного комплекса ANSYS возможно использование метода подмоделирования (submodeling) для решения линейных задач статики. Подмоделирование, в данном случае, – это способ получить более точный результат в конкретной локальной зоне большой модели, что является крайне важной и актуальной задачей на этапе проектирования моделей. Технология подмоделирования, появившаяся в версии ANSYS 14.5 [1], в более ранних версиях была ограничена доступностью с помощью классического интерфейса ANSYS Mechanical APDL, либо вставками блоков команд APDL в проекте WB. Основной принцип данного метода заключается в переносе (интерполяции) перемещений узлов, полученных из расчѐта полной модели в местах размещения границ подмодели на узлы подмодели. В работе [2] показано, что с помощью данной методики возможно находить уточненные значения напряжений в зоне пайки фланца элемента волноводного тракта, при этом отношение в значениях напряжений в основной и подмодели достигают 1,8. Так же технология ПМ нашла применение при анализе крышки цилиндра высокофорсированного дизеля при проведении температурного анализа [3, 4]. При этом задача моделировалась объемными элементами. Целью настоящей работы является, конечно-элементный, анализ трехмерного тела в результате, которого в нем устанавливается наиболее напряженная область и последующее конечно-элементное подмоделирование оболочки к трѐхмерному телу с оценкой прочности сварного шва. Стержень уголкового сечения (80х80х6) одним концом приварен к прямоугольной пластине толщиной 12 мм при помощи одностороннего таврового шва без скоса кромок (рисунок 1). Пластина крепится к жѐсткому основанию четырьмя болтами. На свободном конце стержня действует поперечная погонная расчѐтная нагрузка q=10 Н/мм. Материал стержня и пластины – сталь ( E  2 105 МПа;   0,3 ;  B  420 МПа). Предел прочности сварного шва составляет 0,9   B  378 МПа.

Рисунок 1 – Трехмерное тело, стержень уголкового сечения Для решения задачи строится грубая оболочечная модель и проводится ее анализ. В рассматриваемой задаче граничные условия представляют собой запрет всех перемещений по контурам четырѐх отверстий под болты. Рассчитаем и выведем поле

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

напряжений по Мизесу (рисунок 2). Поперечную погонную нагрузку (см. рисунок 2) здесь можно задать в виде системы сосредоточенных сил, действующих в узлах горизонтальной полки на свободном конце стержня. При этом в средних узлах следует прикладывать силу P  100 Н, а на концах – в два раза меньше (т.е. 50 Н).

Рисунок 2 – Поле напряжений по Мизесу Далее строим объѐмную подмодель и выполняем интерполяцию на границах вырезки. Проводим анализ подмодели и оцениваем прочность сварного шва. Для этого рассчитаем и выведем поле напряжений по Мизесу в подмодели (рисунок 3).

Рисунок 3 – Поле напряжений по Мизесу в подмодели Максимальное эквивалентное напряжение при этом составляет 625 Па, что меньше предела прочности сварного шва. Максимальное напряжение грубой модели меньше, чем в подмодели в шесть раз. При анализе сложных конструкций и, как следствие, больших моделей, в расчѐтной практике порой приходится делать выбор между точностью вычислений и скоростью решения. Выбор подобного рода значительно ограничивает либо качество результатов расчета, либо вариативность параметров модели. В частности, для получения более точных значений напряжений необходимо сгущать, конечно-элементную, сетку, а это при большой сложности модели значительно увеличивает время вычислений и

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

максимально занимает ресурсы вычислительной машины. В подобных случаях вопрос решался путем упрощения модели или решением задачи в двухмерной постановке. В новых версиях программного комплекса ANSYS возможно использование метода подмоделирования (submodeling) для решения линейных задач статики. Подмоделирование, в данном случае, – это способ получить более точный результат в конкретной локальной зоне большой модели, что является крайне важной и актуальной задачей на этапе проектирования моделей. Список литературы. 1. Зорин Н.Е. Материаловедение сварки. Сварка плавлением / Н.Е.Зорин. – СПб.: Лань, 2017. – 164 с. 2. Кархин, В.А. Тепловые процессы при сварке / В.А.Кархин. – СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2013. – 646 с. 3. Язовских, В.М. Математическое моделирование и инженерные методы расчета в сварке. В 2 ч. Ч. 2. Тепловые процессы при сварке и моделирование в пакете MathCad / В.М.Язовских. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. – 119 с. 4. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / К.А. Басов – Изд-во: КомпьютерПресс, 2002. – 224 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 656.13 Воронина И.Ф., канд. техн. наук, Судак Ф.М., канд. техн. наук, Новиков Г.В. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИНВЕСТИЦИЙ В СИСТЕМЕ АВТОСЕРВИСА Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Система автосервиса может создаваться и развиваться только с использованием инвестиций. Потенциального инвестора можно привлечь лишь создав для него приемлемые условия и при этом он должен убедиться в том, что денежные средства будут использованы максимально эффективно. Такая эффективность должна оцениваться достоверными показателями. В качестве показателя эффективности производственных и экологических инвестиций предложен комплексный коэффициент. Численное его значение может быть определено на основе анализа факторов, оказывающих на него влияние. Ключевые слова: система автосервиса, производственные и экологические инвестиции, оценка эффективности, прибыль предприятия, финансовые ресурсы комплексный коэффициент. Voronina I.F., Sudak F.M., Novikov G.V. ASSESSMENT OF EFFICIENCY OF INDUSTRIAL AND ENVIRONMENTAL INVESTMENTS IN THE AUTOSERVICE SYSTEM Automobile and Road Institute ―Donetsk national technical University‖, Gorlovka Annotation. The auto service system can be created and developed only with the use of investments. A potential investor can only be attracted by creating acceptable conditions for it, and at the same time he must make sure that the funds will be used as efficiently as possible. Such efficiency should be evaluated with reliable indicators. A complex coefficient has been proposed as an indicator of the efficiency of industrial and environmental investments. Its numerical value can be determined on the basis of the analysis of factors affecting it. Keywords: auto service system, production and environmental investments, efficiency assessment, enterprise profit, financial resources, complex coefficient. Инвестиции в систему автосервиса являются главным условием ее эффективной работы. Анализируя эффективность инвестиций, многие аналитики ограничивались лишь исследованием вопросов, связанных с приростом прибыли для инвестора. При планировании инвестиций все внимание было направлено на увеличение доходности проекта – как на первоначальном этапе, так и при принятии окончательного решения. Применяемые методы оценки производственных и экологических инвестиций основан на экспертных заключениях без разработки адекватной математической модели рассматриваемого процесса с исследованием всех факторов, определяющих результаты деятельности автосервисного предприятия (АП). Для устранения вышеуказанного недостатка, предлагается использовать комплексный коэффициент, который может служить показателем эффективности инвестиций в производственную и природоохранную деятельность АП.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Методика определения численных значений комплексных коэффициентов основана на экономико-математической модели взаимодействия АП, природоохранных и региональных структур. Такая модель должна включать не только уровень доходности инвестиций, но и основные показатели стабильности инвестируемого предприятия, его экономическую устойчивость, факторы его влияния на состояние окружающей среды и уровень взаимодействия с другими проектами и инвестиционными программами региона. Взаимодействие между природоохранными структурами и хозяйствующими субъектами, может бать проиллюстрировано моделью, элементами которой являются S0 – «ассоциация транспорт – окружающая среда» и система S1 –«предприятие автосервиса - окружающая среда» (рис.1).

Рисунок 1 – Модель системы взаимодействия между хозяйствующими субъектами и окружающей средой Элемент системы S0 стимулирует проект развитие АП S1. Такое стимулирование может быть осуществлено за счет средств, которые данный регион должен системе S0, например, как компенсация за внутригородские или внутрирайонные пассажирские перевозки на маршрутах с низким пассажиропотоком или за реализацию проектов или программ, имеющих социальную направленность. На величину комплексного коэффициента, как показателя эффективности взаимодействия хозяйствующих субъектов и окружающей среды, могут оказывать влияние следующие факторы:  время косвенного кредитования;  депозитную ставку банка;  уровень инфляции;  вред, наносимый проектными решениями экологии и экономике региона;  экономическая стабильность предприятий, участвующих в реализации проекта;  перспективность и ожидаемые выгоды от реализации проекта;  уровень согласованности данного проекта с задачами и программами региона.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Инвестиционные вложения в систему автосервиса предполагают использование косвенного кредитования и получение определенного дохода, который может быть определен выражением: Д(1)=dИвоз – Икос.,

(1)

где Икос – объем косвенного кредитования, руб.; Ивоз – сумма возврата системе S0 (вместе с процентами) по истечении времени косвенного кредитования tкр, руб. d – прогнозируемый коэффициент инфляции. Верхние индексы, наприме (1) в рассматриваемых параметрах соответствует номеру анализируемой системы. Прирост объема услуг от вложенных инвестиций на АП в единицу времени t (например, год) составит: ∆Q(l) =(Qн-Qбаз)/t,

(2)

где Qн – объем услуг на предприятии автосервиса после реализации проекта; Qбаз – объем услуг до реализации проекта. Если известен тип выполняемых услуг автосервиса и объемы перевозок для подвоза необходимых материалов и имущества, то прирост объемов автомобильных перевозок в единицу времени будет ∆Q(l)/t, что оказывает влияние на величину комплексного коэффициента эффективности взаимодействия. С увеличением ∆Q(l)/t, комплексный коэффициент эффективности Kком возрастает. Потенциальный инвестор, как правило, разрабатывает альтернативный вариант вложения денежных средств, например, размещение средств на банковском депозите, для получения дохода Даль. Получение такого дохода связано с меньшими рисками. Учет возможности получения такого дохода необходимо учитывать при определении комплексного коэффициента оценки эффективности, так как этот доход позволяет оценить потери от «замораживания» капитала, связанного с перенаправлением финансовых ресурсов. Ясно, что Даль является альтернативой инвестиционному проекту. Это означает, что чем больше альтернативный гарантированный доход Даль, тем меньше величина комплексного коэффициента Kком Всякий инвестиционный проект, как правило, согласовывается с другими проектами и программами региона. Степень увязки инвестируемого проекта определяется коэффициентом β. Если β = 0, то это означает, что рассматриваемый проект полностью изолирован от окружающих производственных задач в регионе, при β = 1 предусматривается прямая зависимость других (важных) проектов от реализации данного проекта. Например, администрацией региона может быть поставлено условие - выделять земельный участок для строительства складских и подсобных помещений только в случае стимулирования и реализации рассматриваемого проекта расширения производства. Коэффициент степени увязки отражает степень директивного воздействия на АП региональных органов власти, настаивающих на косвенном инвестировании предприятия автосервиса. Коэффициент 0<β<1 отражает также перспективу выгоды (убытков) от реализации данного проекта во взаимосвязи с другими проектами. Здесь, прежде всего, имеется в виду выгода (или убытки) не от самого рассматриваемого проекта непосредственно, а от других региональных проектов, выполняемых в увязке (параллельно или последовательно) с рассматриваемым проектом.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Коэффициент β отражает приоритет данного проекта в региональной программе развития транспортной инфраструктуры и в программе развития предприятия автосервиса в данном регионе. Методика определения коэффициента степени увязки – предмет дальнейших исследований. Очевидно, что с возрастанием коэффициента β коэффициент Кком будет увеличиваться. Для упрощения задачи примем, что β = 0, т.е. считаем, что инвестируемый проект не связан с реализацией других задач. Опираясь на вышеизложенный анализ, величина комплексного коэффициента Кком, может быть определена из выражения:

К ком

1 T (( Д (1) )i   (Q (1) )i  (Ээк(1) )i )  T i 1  1   R1  T T 1 1 2 (( Д (1) )i   (Q (1) )i  (Ээк(1) )i )  ( Д аль )i   T i 1 T i 1

 , 

(3)

где Т – продолжительность жизненного цикла инновационного проекта, лет; ( Д (1) )i – сумма дохода по перенаправленным средствам в i-й период времени с момента косвенного кредитования; (Q(1) )i – выгода от реализации проекта в i-й период с момента косвенного кредитования; γ –коэффициент степени важности последействия от реализации проекта для системы S0; T

 (( Д i 1

(1)

)i   (d (1) )i  Ввыг – общая выгода от инвестиций, вложенных в систему

S1, т.е. выгода, просчитанная с точки зрения системы S0. Сумма выгоды зависит от числа от числа отчетных периодов; ( Д аль )i – возможный альтернативный доход от размещения перенаправляемых средств, в i-й период с начала косвенного кредитования. Общий альтернативный доход от возможного размещения средств на банковском депозите также осуществляется суммированием по числу отчетных периодов; (Ээк(1) )i – сумма эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом; R1 – уровень устойчивости функционирования предприятия, реализующего проект; Сомножитель (1   ) / 2  0,5 при   0 (минимальное значение), а при максимальном (1   ) / 2  1 Поскольку все сомножители в выражении (3) меньше единицы, то выполняется необходимое условие ограничения комплексного коэффициента: 0 < Кком < 1. Анализ выражения (3) показывает, что с ростом общей суммарной выгоды Ввыг системы S0, значение Kком возрастает. Результаты теоретических исследований влияния различных факторов на величину комплексного коэффициента Кком представлены на графике рис. 2.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Кком 0,6

К ком / (Q(1) )i

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0

К ком / Д гор

(Q )i / Д гор Рисунок 2 – Зависимость комплексного коэффициента от меры последействия (1) проекта (Q )i и альтернативного гарантированного дохода Дгар (1)

Кком 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0

Рисунок 3 – Зависимость комплексного коэффициента от дохода по косвенному кредиту ( Д (1) )i и меры последействия проекта (Q(1) )i Кком

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Рисунок 4 – Изменение комплексного коэффициента от устойчивости работы предприятия автосервиса R1 и от коэффициента увязки 

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Инвестиции экологической направленности имеют определенные особенности, так как способ образования валового дохода (Dt) иной. Основным источником получения дохода в этом случае является снижение платы за загрязнение окружающей среды из-за уменьшения выбросов. Одним из факторов получения дохода является величина предотвращения экономического ущерба от загрязнения или нерационального использования природной среды, которая вызывает сложности из-за большого объема трудозатрат на расчеты. Дополнительные доходы в экологических проектах могут быть получены от реализации утилизированных отходов или продукции изготовленной из них, а также поступления от реализации экологически чистой и безопасной продукции. Таким образом, величина валового дохода от экологических инвестиций может быть определена из выражения: (4) Dt  (S0  S1t )  ( S '0  S '1t )  Ot  Пt  М t , где S0 и S'0 – соответственно сумма платежей за загрязнение природной среды, которая относится к себестоимости продукции и возмещается за счет прибыли, остающейся в распоряжении предприятия до реализации инвестиционного проекта; S1t и S'1t – соответственно сумма платежей за загрязнение природной среды, которая относится к себестоимости продукции и возмещается за счет прибыли, остающейся в распоряжении предприятия в результате реализации инвестиционного проекта в каждый tгод; Ot – выручка от реализации утилизированных отходов или продукции из них как результат проекта в t - год;

Пt – выручка от реализации экологически чистой или безопасной продукции в t-год; М t – экономия материальных и/или энергетических затрат как результат инвестиционного проекта в f-год. Величина чистого дохода равна: Wt = Dt – Ct – Nt,,

(5)

где Ct - текущие расходы, руб.; Nt – сумма налога на прибыль, руб. Сумма налога на прибыль составит Nt =Пбt ·Нt ,

(6)

где Пбt – балансовая прибыль от мероприятия, инвестиционного проекта в t-год. Пбt =Dt - Ct - At

(7)

где At – сумма амортизационных отчислений на основные фонды и нематериальные активы в t-год, руб. Увеличение прибыли от экологических инвестиций происходит за счет снижения платежей за загрязнение окружающей среды, а также текущих затрат и величины амортизационных отчислений:

Пt  Dt  (S '0  S '1t )  Ct  At ,

(8)

Сумма налога на прирост прибыли составит:

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Nt =∆Пt ·Нt=[Dt – (S'0 – S'1t) – Ct – At] Ht.

(9)

Подставив в выражение (5) значение Nt, получим: Wt=Dt–Ct– [Dt– (S'0 –S'1t) – Ct – At]·Ht = (Dt –Ct) (l–Ht) + [(S'0 –S'1t) + At]·Ht.

(10)

После преобразования формула определения чистого дохода от реализации инвестиционного проекта окончательно будет иметь вид: W, = (Dt – Ct )(1 - Ht) + [(S'0 –S'1t) + At ]·Ht.

(11)

Проведенные теоретические исследования позволяют сделать следующие выводы: 



эффективность инвестиций производственной и экологической направленности может быть оценена с помощью комплексного коэффициента Кком, величина которого зависит не только от общей суммарной выгоды, а и от отдельных ее составляющих, требующих тщательного анализа; при принятии решения о вложение инвестиций необходимо учитывать также возможность получения альтернативного гарантированного дохода, и чем выше этот доход, тем меньше коэффициент Кком и тем меньше стимул для инвестора вкладывать финансовые ресурсы в систему автосервиса; численные эксперименты демонстрируют соответствие логических представлений об эффективности инновационных проектов той или иной направленности и результатов, получаемых с помощью новой методики оценки эффективности использования производственных и экологических инвестиций. предложенная математическая модель оценки эффективности инвестиций может быть применена как инструмент сравнения эффективности взаимодействия по отдельным проектам системы сервиса легковых автомобилей.

Список литературы: 1. Эффективная логистика. / Л.Б. Миротин, И.Э. Ташбаев, О.Г. Пылинка – М.: Издательство «Экзамен», 2003. – 160 с. 2. Лукинский В.С., Бережной В.И., Бережная Е.В., Цвиринько И.А. Логистика автомобильного транспорта: концепция, методы, модели: М.: Финансы и статистика, 2000. –280 с. 3. Управление автосервисом: Учебное пособие для вузов / Под общ. ред. проф. Миротина. - М.: Издательство «Экзамен», 2004. – 320. 4. Корчагин В.А., Ушаков Д.И., Етеровский Д. В., Цуканов А. В. Оценка эффективности использования ресурсов в автотранспортных системах // Прогресс транспортных средств и систем – 2002: Материалы межд. науч. конф. Ч. 1. – Волгоград: ВолгГТУ, 2002. С. 173–175. 5. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей – М.: Транспорт, 1990. – 272 с. 6. Ременцов А.Н., Назаров О.Ю. Методика ранжирования предприятие технического сервиса автомобилей по показателям качества предоставляемых услуг. Техническая эксплуатация автомобилей и автосервис: Сборник научных трудов МАДИ.– М.: МАДИ, 2003. – С. 134–145. 7. Транспортная логистика/ Учеб. под ред. д.т.н. профессора Л.Б. Миротина. – М.: Экзамен. 2003. – 168 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 629.113 Гасанов Б.Г.,1 д-р техн. наук, Быков В.В.,2 канд. техн. наук, Мошуль Д.С.2 КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОРМОЗНЫХ БАРАБАНОВ АВТОМОБИЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ЛИНИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ 1 Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова (г. Новочеркасск), 2 Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет» (г. Горловка) Аннотация. В статье рассмотрены вопросы контроля технического состояния тормозных барабанов автомобилей в процессе эксплуатации на линии инструментального контроля. Предложена методика контроля и определены критерии оценки геометрических параметров тормозных барабанов по результатам инструментального контроля. Ключевые слова: тормозной барабан, эксплуатация, диагностика, инструментальный контроль. Gasanov B.G1., Bykov V.V2., Moschul D.S.2 CONTROL OF TECHNICAL CONDITION OF BRAKE DRUM CARS IN CONDITIONS OF OPERATION ON A LINE OF INSTRUMENTAL CONTROL 1 Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI) (Novocherkassk), 2 Automobile and Road Institute Donetsk National Technical University (Gorlovka) Abstract. The article deals with the control of the technical condition of the brake drums of cars during operation on the line of instrumental control. A method of control is proposed and criteria for evaluating the geometric parameters of brake drums based on the results of instrumental control are defined. Keywords: brake drum, operation, diagnostics, instrumental control. В большинстве автомобилей, которые эксплуатируются в Донецкой Народной Республике, используется смешанная тормозная система, построенная на основе современных дисковых и классических барабанных тормозов. К таким автомобилям можно отнести, например LADA GRANTA, DAEWOO SENS и DAEWOO LANOS. Как известно, в тормозной системе с классическими тормозными механизмами, наиболее ограниченной по ресурсу является пара трения «тормозной барабан – тормозная колодка» из-за присутствия высоких контактных давлений и высокой температуры во взаимодействии с сухим абразивным трением. В процессе эксплуатации перечисленные причины оказывают непосредственное влияние на износ тормозного барабана и тормозных колодок, что приводит к снижению тормозной эффективности автомобиля в целом. Производители тормозных барабанов устанавливают максимально допустимую величину отклонения от цилиндричности рабочей поверхности не более 0,08 мм. Для контроля технического состояния тормозных барабанов автомобилей была разработана методика и проведены эксплуатационные испытания. Эксплуатационные Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

испытания проводились для подтверждения результатов, полученных в лабораторных условиях, стендовых и дорожных испытаний. Эксплуатационные испытания позволяют: выявить тенденции, прогнозировать отказы, снизить себестоимость, трудоемкость, повысить качество, снизить аварийность и поэтому их проведение является актуальной задачей, имеющей важное экономическое и экологическое значение. В процессе исследований решались следующие задачи:  были определены этапы проведения эксплуатационных испытаний;  осуществлен промежуточный контроль параметров тормозных дисков через 10000 км;  проанализированы полученные результаты. Для проведения эксплуатационных испытаний тормозных барабанов в АДИ ГОУВПО « ДОННТУ» и на ЧАО ТСП «Алеко-Сервис», была принята следующая методика. На линии диагностики SDL 260 кафедры Автомобильный транспорт АДИ ГОУВПО «ДОННТУ» проверено пятьдесят автомобилей DAEWOO SENS, с пробегом до 45000 км. Диагностирование проводилось, на предмет соответствия параметров тормозных качеств автомобилей требованиям ГОСТ РФ 51709-2001 и параллельно определялась овальность тормозных барабанов по методике, разработанной на кафедре «Автомобильный транспорт». На каждый проверенный автомобиль был получен протокол испытаний, где отображены все параметры тормозных качеств автомобиля (Рис.1) и изменений тормозных усилий во времени (Рис. 2).

Рисунок 1 — Протокол испытаний параметров тормозных качеств автомобиля DAEWOO SENS

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Рисунок 2 — Изменение тормозных усилий во времени при диагностировании автомобиля DAEWOO SENS Как отмечено выше, автомобили DAEWOO SENS имеют задние барабанные тормозные механизмы, поэтому оценивались результаты овальности тормозных барабанов только задней оси. Для этого были построены графики изменения тормозных усилий во времени для левого и правого заднего колеса, где отчетливо видны колебания тормозной силы. При этом усилие на педали тормоза остается постоянным. С помощью индикатора часового типа ИЧ измерена овальность (рис.3). Измерения тормозных барабанов проводилось по центру тормозного барабана в восьми точках, таким образом, была измерена овальность каждого тормозного барабана. Результаты измерений показаны на рисунке 3.

|max|,

мм

0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0 0

0,08

0,09

0,1

0,09 0,06

0,06

0,07

0,06

2 0,05

0,04

0,06 0

135

180

225

270

Угол

0,01 315

360 0

поворота

диска,

град Рисунок 3 — Результаты измерения овальности тормозных барабанов

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Все результаты измерений по пятидесяти автомобилям были проанализированы по изменению тормозных усилий во времени при диагностировании автомобиля и овальности тормозных барабанов с помощью индикатора часового типа. Выводы По результатам исследования разработаны алгоритм и технологическая карта диагностирования методом неразрушающего контроля тормозных барабанов автомобилей на предмет соответствия спецификациям производителей. Величина овальности тормозного барабана не должна превышать 10%. Список литературы: 1. ГОСТ Р 51709-2001 Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. Методы проверки. - М.: ГОССТАНДАРТ РОССИИ, 2001. - 27 с. 2. Способы восстановления элементов тормозной системы автомобилей [Электронный ресурс] / Е.П. Мельникова, В.В. Быков – 2008г. – URL: http://ea.donntu.org/handle/123456789/24885. 3. Контроль технического состояния тормозных дисков автомобилей в условиях эксплуатации. АДИ ГОУ ВПО « ДОННТУ» // «Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса» в рамках 3-го Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально- экономическое развитие»// Публикация в РИНЦ https://elibrary.ru/item.asp?id=29792704. (25.05. 2018.), г. Горловка

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 539.22:541.1:620.1 Карпинец А.П., канд. хим. наук, Русин В.А., Агарѐва А.С. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В АВТОТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСЕ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Обобщен зарубежный опыт использования нанотехнологий и наноструктурированных материалов в автомобилестроении, на транспорте и в его инфраструктуре. Проанализированы проблемы и перспективы применения наноструктур в производстве конструкционных материалов с заданным спектром эксплуатационных свойств, катализаторов топлив для двигателей, безразборного сервиса автомобилей. Обсуждены принципы конструирования нанодвигателей и наномашин, топливных элементов электромобилей, сенсоров для экомониторинга токсикантов отработавших газов (ОГ) автомобилей. Ключевые слова: нанотехнологии, автомобильный транспорт, наноматериалы, наноустройства, наномашины, безразборный сервис автомобилей, сенсоры. Karpinets A.P., Rusin V.A., Agareva A.S. SCIENTIFIC-TECHNICAL PROBLEMS AND PERSPECTIVES OF NANOMATERIALS AND NANOTECHNOLOGIES APPLICATION IN MOTOR TRANSPORT COMPLEX Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. Foreign experience of nanotechnologies and nanostructured materials application in the automobile production, on transport and its infrastructure is summarized. The problems and perspectives application of nanostructures in production of constructional materials with the set complex operational properties, catalysts for engine fuels, uncollapsible service of automobiles have been analyzed. The principles of contructing of nanoengines and nanomachines, fuel elements of electric vehicles, sensors for ecologic monitoring toxicants in exhausted gases of automobiles have been discussed. Keywords: nanotechnologies, automobile transport, nanomaterials, nanodevices, nanomachines, uncollapsible service of automobiles, sensors. Введение. Среди инновационных технологий развития автомобильного транспорта (АТР) и его обширной инфраструктуры важная роль принадлежит нанотехнологиям, сущность которых заключается в способности работать на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровнях(в интервале размеров 1-100 нм) с целью создания, обработки и применения материалов, устройств и систем, обладающих новыми и неизвестными свойствами и функциональными возможностями благодаря малому размеру элементов их структуры [1]. Постановка задачи. В современных условиях нанотехнологии определяют темпы развития научно-технического прогресса в автотранспортном комплексе и его инфраструктуре в следующих основных направлениях: – новые конструкционные материалы автомобилестроения с заранее заданным комплексом физико-химических, функциональных и эксплуатационных свойств;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

– нанокатализаторы в производстве и применении автомобильных топлив, масел, пластичных смазок и других эксплуатационных материалов; – нанокомпозитные покрытия для снижения трения и износа, а также защиты от коррозии различных систем, деталей, узлов и агрегатов автомобилей; – топливные элементы электромобилей и устройства хранения энергии; – безразборный сервис автомобилей; –химические и электрохимические сенсоры для экомониторинга токсикантов в ОГ двигателей внутреннего сгорания (ДВС); – устройства защиты окружающей среды; – современная наносенсорика для обеспечения безопасности движения автомобилей; – теоретические основы создания наноустройств, нанодвигателей и наномашин; – массовое внедрение имеющихся разработок (подушки безопасности автомобилей, безводная мойка транспортных средств, эффект ―лотоса‖ (самоочистки) и др.). Цель данной работы – анализ современных достижений, тенденций развития, научно-технических проблем и перспектив применения нанотехнологий и наноматериалов на АТР и в его инфраструктуре. Анализ полученных результатов. Механическое упрочнение композитов. Благодаря аномально высоким характеристикам функциональных свойств наноразмерные углеродные трубки (УНТ) оказались перспективным материалом для упрочнения композитов, применяемых в качестве конструкционных материалов в автомобилестроении. Предел прочности на разрыв УНТ в 22,5 раза выше, чем у стали, а модуль упругости Юнга в 6–8 раз больше, чем у сплава [1]. Специалистам корпорации General Motors удалось армированием полипропилена многослойными УНТ добиться увеличения его прочности на разрыв вдвое [1]. Японские исследователи обнаружили образование прочных химических связей УНТ с алюминием и железом [2]. Введение 10 % об нанотрубок в Al обеспечивает возрастание его прочности на разрыв в 6 раз, а 30 % об УНТ в сталь в 7 раз. При технологическом использовании наночастиц и наноструктур необходимо решить проблемы их масштабирования, а также разработать эффективные методы их введения в металлы и пластики. Согласно прогнозам [3], замена металлических элементов автомобильных конструкций нанокомпозитами сможет обеспечить снижение потребления бензина только в США на 1,5 млрд. л. и одновременному уменьшению выбросов СО2 более чем на 5 млн. т. в год. Идеальным кандидатом для армирования высококачественных композитов является графен – самый прочный материал на Земле (его прочность в 200 раз выше, чем у стали [4] ). Его одноатомная толщина дает огромное преимущество: он не может расколоться, что придает ему максимально возможную прочность на изгиб. Высокое аспектное отношение графена позволяет ему быть уникальным ограничителем распространения трещин. Кроме того, химическая модификация поверхности или краев графена может значительно усилить его адгезию к полимеру [4]. На основе фуллеренов C60, C70 созданы соединения, по объемному модулю упругости и твердости превосходящие алмазы [1]. Перспективные в автомобилестроении композиты получают и при заполнении фуллеренами УНТ. Уникальные свойства и рекордные характеристики прогнозируют также для недавно открытого станена (аналог графена на основе олова). Применение нанокатализаторов в автомобильных топливах. Специалисты «Института прикладной нанотехнологии» (Россия) предложили новый оригинальный метод снижения энергии активации процесса горения и эмиссии токсикантов ОГ ДВС [5]. Эффект достигается за счет применения растворимых в моторном топливе производных карбамида вместе с наноразмерными (13-43нм) частицами диоксида церия.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Технология UreaNanoCatalyst in Fuel Technology не требует модернизации конструкции системы подачи топлива двигателя и изменений в технологии заправки им на АЗС. Синтезированный авторами [5] нанокаталитический аддитив FaberOXTM вводится непосредственно в автомобильный бензин или дизельное топливо и обеспечивает понижение температуры оптимального сгорания. Присадка повышает энергетическую и эксплуатационную эффективность работы ДВС, снижает образование отложений в камере сгорания и выпускной системе, сокращает расход топлива, уменьшает эмиссию токсикантов с ОГ. Нанотехнологии в развитии безразборного сервиса автомобилей. Комплексное использование достижений трибологии и нанотехнологии позволяет применять трение не как разрушительное явление природы, а как самоорганизующийся созидательный процесс, в том числе для безразборного восстановления агрегатов и узлов автомобильной техники в процессе их непрерывной эксплуатации . Применение целой гаммы нанотехнологических препаратов автохимии как добавок к смазочным материалам позволяет в 1,5–2 раза повысить износо- и задиростойкость деталей двигателя, трансмиссии и рулевого управления; на 5 % поднять мощность ДВС за счет повышения компрессии и снижения потерь на трение; сократить время и улучшить качество приработки поверхностей трения; повысить их межремонтный ресурс до 2 раз; снизить на 5–10 % расход топлива и смазочных материалов, уменьшить вдвое вредные выбросы в атмосферу [6]. Сенсоры в мониторинге ОГ ДВС. Аналитические возможности химических и электрохимических сенсоров для экомониторинга токсикантов (SO2, CO, NH3, H2S, NO, NO2,CO2), обусловленных АТР, детально обсуждены нами в обзоре [7]. Сенсорные материалы на основе УНТ миниатюрны, сравнительно недороги и могут использоваться для идентификации компонентов сложных смесей. Графен перспективен как сенсор, так и идеальный газовый барьер для компонентов ОГ ДВС. Использование наноматериалов в устройствах электромобилей. В мировой практике автомобилестроения значительное внимание уделяется разработке и внедрению электромобилей, среди которых наиболее распространены автомобили с литийионными аккумуляторами батареями. Основной недостаток этих химических источников тока (ХИЭТ)- при температуре окружающей среды ниже 10ºС они не могут заряжаться номинальным для этого током, что является серьезной проблемой для электромобилей, эксплуатирующихся в холодных регионах. Исследователи из Пенсильванского университета разработали новый тип батареи, которая способна часть своей энергии затрачивать на собственное нагревание и поддержание температуры выше критической [8]. В отличие от традиционных двухэлектродных батарей в данном ХИЭТ применяется третий электрод из никелевой фольги. Также схема устройства и алгоритм работы батареи позволяют производить ее зарядку в течение 15 минут даже при температуре – 43ºС. Наряду с возможностью их быстрой зарядки, технология подогревания батарей сможет сделать их более безопасными в эксплуатации. Проблема в том, что при температуре ниже 10ºС при зарядке в электролите начинают формироваться литиевые нити и шипы, которые приводят к короткому замыканию, спонтанному разогреву и возгоранию батареи. Перспективна наногибридная литий-ионная аккумуляторная батарея, созданная учеными Корнуэльского университета [9]. ХИЭТ способна заряжаться в течение нескольких секунд, безопасна в эксплуатации, отличается высокой емкостью и плотностью хранения энергии. Эти показатели обеспечивает уникальная трехмерная структура батареи, применение вместо цельных катода и анода тысяч наноразмерных электродов: наночастицы размером около 20 нм смешиваются и соединяются друг с другом с по-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

мощью специальной технологии с формированием двух изолированных «губчатых» электродов. Опытные образцы батарей сейчас доводят до уровня промышленного производства и практического применения. С помощью рассмотренных ХИЭТ удается решить в основном экономические проблемы АТР, а экологические преимущества, несомненно, у топливных элементов. Принципы устройства и работы самого экологически чистого водородно-кислородного топливного элемента подробно описаны нами в работе [7]. С применением УНТ удается решить одну из основных проблем ХИЭТ – безопасного хранения водорода, наиболее эффективный и надежный способ – заполнение H2 жгутов УНТ (максимальная степень заполнения 8,5% масс.). Вторую проблему – замену дорогостоящих платиновых электродов на соли металлов решили специалисты британской фирмы Acal Energy. Принципы конструирования нанодвигателей и наноавтомобилей. Актуальность и перспективность разработки этого направления подтверждает тот факт, что авторы моделирования и синтеза простейших молекулярных наномашин (Жан-Пьер Саваж, Джеймс Фрезер Стоддарт и Бернард Лукас Феринга) стали лауреатами Нобелевской премии по химии в 2016 году. В работе [7] освещены проблемы и перспективы создания нанодвигателей, наноустройств и в качестве иллюстраций – компьютерные модели наноавтомобилей на колесах-фуллеренах и колесах-карборанах. Интенсивная работа по созданию наноустройств и наномашин продолжается в различных лабораториях мира. Созданы и апробированы наноавтомобили на двух, трех, четырех колесах; отдельные – способны двигаться только в одном направлении, приводимые в движение светом, магнитным полем и т.д.. [10]. Список литературы: 1. Пул, Ч.-мл. Нанотехнологии / Ч. Пул-мл., Ф. Оуэнс. – М. : Техносфера, 2010. – 330 с. 2. Bushan, Ed. B. Springer Handbook of Nanotechnology / Ed. B. Bushan. – Heidelberg ; Berlin : Springer, 2004. – 1500 p. 3. Ю-Винг, Май. Полимерные нанокомпозиты / Май Ю-Винг, Ю. Жонг-Жен. ‒ М. :Техносфера, 2011. – 688 с. 4. Гейм, А. К. Случайные блуждания: непредсказуемый путь к графену / А. К. Гейм // Успехи физических наук. – 2011. – Т. 181, № 12. – С. 1284–1298. 5. Абрамян А. Нанокатализаторы в топливе для транспорта. Нано без границ А. Абрамян, В. Беклемышев, Р. Вартанов // Наноиндустрия. – 2007. – №4 – С. 26–28. 6. Балабанов В. И. Нанотехнологические препараты автохимии для безразборного сервиса автомобиля / В. И. Балабанов, В. Ю. Болгов, В.В. Лехтер // Нанотехнологии. Экология. Производство. – 2009. – № 2. – С. 130–133. 7. Карпинец А.П. Перспективы применения наноматериалов и нанотехнологий на автомобильном транспорте и в его инфраструктуре / А.П. Карпинец // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. – 2017. – № 2(21). – С 11–24. 8. Новые саморазогревающиеся аккумуляторные батареи сделают электрические автомобили независимыми от климатических условий [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http//www.dailytechinfo.org/auto/10331/ дата обращения 08.07.2018. 9. Создана наногибридная литий-ионная аккумуляторная батарея, способная заряжаться за считанные секунды [Электронный ресурс]. – URL: http//www.dailytechinfo.org/nanotech/10230/ дата обращения 22.05.2018 10. Bolzani, V. Molecular Devices and Machines. A Journey into the Nanoworld / V. Bolzani, M. Venturi, A. Credi. – New York : Wiley VCH, 2003. – 494 p.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 621.83.062 Куница В.В., канд. техн. наук, Губа К.Р., Новиков В.С. ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНКА ДЛЯ ПРИТИРКИ КОНИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Представлены характеристики станка для притирки конических отверстий с инерционно-импульсным механизмом в приводе для периода положительного импульса. Расчет характеристик выполнен при конкретных параметрах инерционно-импульсного механизма, и конического редуктора станка. Ключевые слова. Отверстия конические, притирочные станки, силовые и кинематические характеристики, инерционно-импульсный механизм, конический редуктор. Kunitca V.V., Guba K.R, Novikov V.S. CHARACTERISTICS OF THE MACHINE FOR CONNECTING CONIC HOLES Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. The characteristics of the machine for grinding the conical holes with the inertial-impulse mechanism in the drive for the period of the positive impulse are presented. The calculation of the characteristics is performed with specific parameters of the inertia-pulsed mechanism, and the bevel gearbox of the machine. Keyword: holes conic, lapping machines, power and kinematic characteristics, inertial-impulse mechanism, bevel gear. Введение Технические характеристики и технологические возможности современного производственного оборудования определяются функциональными и преобразующими свойствами используемых в них приводов. Одно из прогрессивных направлений современного машиностроения связано с внедрением в промышленность импульсных технологий. Такие технологии используют для выполнения операций импульсное приложение сил и моментов сил, что повышает производительность оборудования [1, 2]. Цель и задача исследования Разработать кинематическую схему и описать принцип работы притирочного станка с механическим инерционно-импульсным механизмом, для выполнения притирочных операций конических отверстий деталей. Выполнить расчет, при конкретных параметрах инерционно-импульсного механизма, и графически представить кинематические и силовые характеристики притирочного станка. Методы решения Кинематический метод исследования характера и показателей движения рабочего органа станка и обрабатываемого отверстия детали.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Графо-аналитический метод исследования кинематических и силовых свойств инерционно-импульсных механизмов и конических редукторов. При обработке цилиндрических и конических отверстий притиру или детали, либо обеим совместно, сообщается комбинированное рабочее движение. Параметры движения, разделены на параметры постоянного характера, когда скорости д , Vд и

п , Vп

имеют постоянные значения. И параметры переменного характера, когда детали или притиру, либо обеим, сообщают скорости движения переменного значения. В разработанной кинематической схеме станка в качестве генератора импульсов знакопеременного вращающего момента используется механический планетарный инерционно-импульсный механизм (ИИМ). Импульсы динамического момента, передаваемого на выходной вал, имеют синусоидальный характер [3]. На рисунке 1 кинематическая схема станка для притирки конических отверстий.

2 6

4 13 15

16 14 19

17 18 19

18 17

23 1

10 11

8 12

9 23

Рисунок 1 — Кинематическая схема станка для притирки конических отверстий Исследования станка для притирки конических отверстий проводятся при следующих допущениях: все звенья механизма являются абсолютно жесткими; размеры и массовые параметры одноименных звеньев абсолютно одинаковы; радиальные силы в зацеплении солнечного колеса и сателлитов не учитывается, как не создающие знакопеременного импульсного вращающего момента инерционных сил. Станок содержит корпус 1, приводной двигатель 2, соединенный через муфту 3 с инерционно-импульсным механизмом (ИИМ) 4, на выходном валу которого установлена ведущая коническая шестерня 5, конического редуктора 6. Ведущая коническая шестерня 5, конического редуктора 6 находится в зацеплении с подвижными диаметрально расположенными коническими колесами 7 и 8. Выходные валы 9 и 10 конических колес 7 и 8 подпружинены пружинами 11 и 12 и имеют возможность ограниченного осевого перемещения. На валах 9 и 10 жестко установлены зажимные патроны, 13 и 14 в которых, установлены съемные конические притиры 15 и 16. Обрабатываемые детали 17 с коническими отверстиями установлены в зажимных патронах 18, на подвижных

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

каретках 19. Механизм 20 осевого возвратно-поступательного перемещения подвижных кареток 19 содержит приводной двигатель 21, муфту 22, ходовой винт 23 и ходовые гайки 24. Импульс знакопеременного вращающего момента Т им , действующий в сторону вращения ведущего вала двигателя 2, считается положительным, действующий в противоположную сторону вращения, считается отрицательным. Этот знакопеременный вращающий момент сообщает вращательное движение конической шестерни 5, конического редуктора 6 и находящимся в зацеплении подвижными диаметрально расположенным коническими колесами 7 и 8. Величина момента Т им от инерционных сил грузовых звеньев ИИМ, на валу конической шестерни 5 найдена на основе уравнений Лагранжа [4] и определяется уравнением 1.1

   b b   2   sin  Т им  nmehq 2  1     q    U   e e  

(1.1)

В коническом зацеплении шестерни 5 и колес 7 и 8 момент Т им раскладывается на ряд сил. На рисунке 2 представлена схема сил действующих в коническом редукторе.

120

Х 11

Рисунок 2 — Схема сил действующих в коническом редукторе Окружная сила

в зацеплении шестерни 5 и конических колес 7 и 8

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Ft  Ft 5  Ft 7,8  Нормальная сила

Tим d m5

 b b  2  2  mnehq  1  e   e  q    U    sin       . 3 2 10  mn z5

и сила

определяются через окружную силу

(1.2)

Fn  Ft / cos  Fo  Ft  tg Осевая сила

(1.3), (1.4)

Fа5 на шестерне 5 равная радиальной силе Fr 7,8 на колесах 7 и 8 Fа5  Fr 7,8  Ft  tg  cos7,8 .(1.5)

Радиальная сила

Fr 5 на шестерне 5 равная осевой силе Fa 7,8 на колесах 7 и 8 Fr 5  Fa7,8  Ft  tg  cos5 . (1.6)

На колеса 7 и 8 со стороны пружин 11 и 12 действуют упругие силы Fпр11 и

Fпр12

Fпр11  Fпр12  с  Х .

(1.7)

Составим уравнения (1.8) и (1.9) равновесия конических колес 7 и 8

Fa7  Fпр11  Fпрт  0 Fa8  Fпр12  Fпрт  0

(1.8), (1.9)

Уравнения 1.8 и 1.9 определяют величину и направление осевого перемещения конических колес 7 и 8. В положительной фазе цикла осевые силы, Fa 7 и Fa8 конических колес 7 и 8 преодолевая упругие силы Fпр11 и Fпр12 , пружин 11 и 12. Перемещают в осевом направлении колеса 7, 8, конические притиры 15,16 и прижимают последние к поверхностям конических отверстий обрабатываемых деталей 17. Притиры 15 и 16 совершают, импульсное возвратно-вращательное движение, и прижимаясь от коническим отверстиям обрабатывать поверхность. Удельное давление Q на обрабатываемую поверхность отверстий регулируется величиной упругих сил Fпр11 и

Fпр12 . В отрицательной фазе цикла осевые силы

Fa 7

Fa8 меняют направление дей-

ствия и становятся меньше упругих сил Fпр11 и Fпр12 . Упругие силы Fпр11 и

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Fпр12 , отводят в осевом направлении колеса 7, 8 и конические притиры 15,16. Притиры 15 и 16 совершают, импульсное возвратно-вращательное движение, и отжимаясь от конических отверстий, продолжают, обрабатывать поверхность. Удельное давление на обрабатываемую поверхность в рабочей зоне доводки уменьшается. В дальнейшем очередность циклов повторяется. Качество обработки определяет длительность цикла доводки, которая зависит от материала и геометрических размеров обрабатываемых отверстий. Расчет характеристик станка выполняется для ИИМ с параметрами: n  4 – число сателлитов; кг – масса грузового звена; m  2,12 2 I1  0,54, I 2  0,022, I 3  0,1, I 4  0,4 кгм – моменты инерции, соответственно ведущего звена, выходного звена, неуравновешенных сателлитов ИИМ, рабочего звена, и приведенных к ним масс; е  0,09 , h  0,01 , а  0,068 , b  0,022 м – геометрические размеры ИИМ; N д  5 кВт, n  1500 об/мин – мощность, число оборотов двигателя; m  3 мм – модуль зубчатых зацеплений; z5  42, z7,8  20 – числа зубьев колес конического редуктора. На рисунках 3 и 4 изображены характеристики притирочного станка в положительной фазе цикла работы. Рисунок 3 показывает зависимости моментов сил действующих на конических колес 7 и 8 редуктора от угла  поворота неуравновешенных звеньев ИИМ. Содержит график изображающий коэффициент i трансформации притирочного станка. Рисунок 4 показывает зависимости осевых сил Fa 7,8 и упругих сил Fпр11,12 от угла рости

 поворота неуравновешенных звеньев ИИМ. Содержит график угловой ско-

 конической шестерни 5 в положительной фазе цикла.

Рисунок 3 — Графики моментов сил и коэффициента трансформации

Рисунок 4 — Графики осевых, упругих сил и угловой скорости конической шестерни

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Выводы 1. Составлено описание принципа работы притирочного станка с механическим ИИМ, для выполнения притирочных операций конических отверстий деталей. 2. Произведены расчеты кинематических и силовых характеристик притирочного станка, дано их графическое изображение. Расчеты и характеристики подтверждают возможности и свойства притирочного станка. Список литературы: 1. Бабаев С.Г., Садыгов П.Г. Притирка и доводка поверхностей деталей машин / С. Г. Бабаев, П.Г. Садыгов. – М.: Машиностроение, 1976. – 128 с. 2. Масловский В.В. Притирочные и доводочные работы / В.В. Масловский М.: Высшая школа, 2010. – 256 с. 3. Леонов А.И. Инерционные автоматические трансформаторы вращающего момента / А.И. Леонов. – М.: Машиностроение, 1978. – 224 с. 4. Зайцев В.Ф., Полянин А.Д. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / В.Ф. Зайцев, А.Д. Полянин, – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 576 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 544.636.31 Ликризон Е.В. аспирант, Юсюз В.П., Строганов А.А., Аксенов Е.А. ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ АНОДНОЕ РАСТВОРЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ В УСЛОВИЯХ ЭХРО ИМПУЛЬСАМИ МИКРОСЕКУНДНОГО ДИАПАЗОНА ГОУ «Приднестровский государственный университет» Аннотация. Использование импульсов микросекундного диапазона (20 мкс) при высокоскоростном анодном растворении сплавов (максимальная плотность тока в импульсе 100 А/см2) позволяет обеспечить повышение локализации анодного растворения вследствие наличия в этих условиях возрастающей зависимости выхода по току от плотности тока, но только для сталей и при скважности, не меньшей 4. Ключевые слова: Электрохимическая размерная обработка, импульсный ток. HIGH-SPEED ANODE DISSOLUTION OF METALS AND ALLOYS IN THE CONDITIONS OF ECМ MICROSECOND RANGES Likrizon E.V., Yusyuz V.P., Stroganov A.A., Aksenov E.A. "Transnistrian State University" Abstract. The use of microsecond pulses (20 µs) with high-speed anodic dissolution of heat-resistant alloys (maximum current density per pulse of 100 A / cm2) allows an increase in the localization of anodic dissolution due to the presence in these conditions of an increasing dependence of the current output on the current density, but only for steel and with a duty cycle of not less than 4. Keywords: еlectrochemical dimensional processing, pulse current. Электрохимическая размерная обработка (ЭХРО) – современный метод обработки деталей сложной формы из труднообрабатываемых материалов, основанный на анодном растворении детали (заготовки) в условиях малых межэлектродных зазоров при высоких плотностях тока и высоких скоростях эвакуации из зоны обработки продуктов электродных реакций и выделяющегося в этих условиях тепла [1-3]. Повышение локализации анодного растворения достигается различными методами: подбором состава электролита, кинематикой движения электрод-инструмента (ЭИ), управлением электрическими режимами обработки (обзор этих методов см., например, [1]). Один из таких методов состоит в использовании импульсных режимов обработки [1, 3]. Выбор параметров импульсной обработки может быть основан на различных принципах: согласованием импульсов тока (напряжения) с частотой вибрации ЭИ, обеспечением оптимальных условий эвакуации продуктов обработки из МЭП или установления минимального МЭП в условиях обработки. Настоящая работа посвящена определению возможности повышения локализации анодного растворения при использовании импульсного тока микросекундного диапазона длительностей. Кроме того, она имеет своей целью применение импульсной обработки к ЭХРО материалов, используемых в производстве деталей труднообратываемых традиционными методами, из-за их сложной формы. Для целей настоящей работы были использованы сплавы ЭИ617, ЭИ893 и сталь ЭИ612. Для сравнения в ряде экспериментов использовали сталь Cт3, электрохимические характеристики которой близки к характеристикам чистого железа. Составы исНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

следуемых сплавов представлены в табл.1. Таблица 1. Элемент Cr Ni Fe

Составы исследуемых сплавов (масс.%) ЭИ 612 ЭИ 617 14-16 34-38 38-47

13-16 62-76 <5

ЭИ 893 15-17 61-71 <3

В настоящей работе исследованы 4 электролита: хлоридный (117 г/л NaCl), нитратный (230 г/л NaNO3), нитрат-хлоридный (65 г/л NaCl + 150 г/л NaNO3), хлориднитратный (100 г/л NaCl + 80 г/л NaNO3). Для обработки использовались гальваностатические прямоугольные импульсы длительностью 20 мкс, время паузы от 60 до 180 мкс, а скважность была равной от 3 до 10. Плотность импульсного тока изменяли от 10 до 100 А/см2. Таблица 2. Составы исследуемых электролитов Электролит Концентрация, Электропроводность χср, См/м г/л χ, См/м NaCl 117 0.15 0.15 NaNO3 230 0.15 NaCl + NaNO3 65+150 0.15 100+80 0.15 Исследование зависимости ―практического электрохимического эквивалента‖ (удельной скорости растворения) ВТС от плотности постоянного и импульсного тока показало, что для сплавов ЭИ893 и ЭИ617 такая зависимость, в частности, в хлоридном электролите отсутствует (рис.1).

Рисунок 1 — Зависимость удельной скорости растворения сплавов ЭИ617 и ЭИ893 от плотности постоянного и импульсного тока, в хлоридном электролите, где: 1 – постоянный ток, ЭИ893, 2 – импульсный ток, S = 2, ЭИ893, 3 – постоянный ток, ЭИ617 4 – импульсный ток, S = 2,ЭИ617 Однако для стали ЭИ612 такая зависимость наблюдается (рис.2) , но только для скважности S > 3. Повышение скважности и, как следствие, повышение средней плотности тока анодного растворения достигается, однако, использование скважностей, равных 4 и 5, приводит к относительно слабой зависимости ВТС от плотности тока, а

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

при S = 3, такая зависимость практически отсутствует (рис.2).

Рисунок 2 — Зависимость удельной скорости растворения стали ЭИ612 от плотности импульсного тока и S = 10 (1), 5 (2), 4 (3), (4), 3 (4) в хлорид-нитратном электролите В отличие от этого применение нитратного и нитрат-хлоридного растворов позволяет повысить скважность до значения S = 4. В данном случае для скважностей 4 - 10 наблюдается практически одинаковая зависимость ВТС от плотности тока, что свидетельствует о возможности повышения средней плотности тока растворения до 25 А/см 2 при наличии возрастающей зависимости ВТС от плотности тока, обеспечивающей повышение локализации анодного растворения в этих условиях (рис. 3).

Рисунок 3 — Зависимость удельной скорости растворения стали ЭИ612 от плотности импульсного тока при скважности S = 10 (1), 5(2), 4(3,4), (4), 3(5) в нитрат-хлоридном с повышенной концентрацией нитрата (1, 2, 4, 5) и нитратном (3) электролите Использование импульсной обработки описываемых параметров позволяет обеспечить полирование поверхности исследуемой стали ЭИ612 до значений Ra ≈ 0,29 – 0, 17 мкм при плотностях тока в импульсе 40-100 A/cм2 и S = 4. Минимальные значения шероховатости достигаются при применении нитратного раствора. Список литературы: 1. Давыдов А.Д., Козак Е. Высокоскоростное электрохимическое формообразование, М.Наука, 1990. 2. McGeough J.A. Principles of Electrochemical Machining, Chapman and Hall, London, 1974. 3. Schuster R.A., Euro J. ChemPhysChem., 2007, v.8 (1), P. 34–39.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 621.43.013 Матюхин Л.М., канд. техн. наук ОЦЕНКА НАПОЛНЕНИЯ И СТЕПЕНИ РЕЦИРКУЛЯЦИИ С УЧЕТОМ ТИПА ИСПОЛЬЗУЕМОГО ТОПЛИВА Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет, (МАДИ), Москва Аннотация. В статье излагаются термодинамические основы оценки наполнения и расчета рабочего цикла, поршневых ДВС на базе традиционно используемых во всех областях науки и техники долей компонентов рабочей смеси. Приводятся зависимости для определения объемного состава рабочей смеси и для определения индикаторных показателей двигателя в функции доли в ней воздуха. Ключевые слова: поршневые ДВС, наполнение, объемные доли, тип топлива, рециркуляция. Matyukhin L.M. EVALUATION OF THE VOLUMETRIC EFFICIENCY AND DEGREE OF RECIRCULATION, TAKING INTO ACCOUNT THE TYPE OF FUEL USED Moscow Automobile and Road Construction State Technical University, (MADI), Moscow Abstract. The article is devoted to the thermodynamic basics for the calculation of working cycle of piston internal combustion engines on the basis of composition of the airfuel-residual gases mixture. One presents the equations to determine the volumetric composition of the mixture and indicated characteristics of engine as a function of the air’s volumetric fraction in the air-fuel-residual gases mixture. Key words: piston internal combustion engines, fuel mode, volumetric ratios of components in the air-fuel-residual gases-mixture, volumetric efficiency, recirculation. Рядом авторов [1, 2] отмечалось несовершенство коэффициента наполнения как основного оценочного критерия качества наполнения. Так, сопоставляя количество воздуха, в действительности поступившего в цилиндр с тем виртуальным количеством, которое могло бы разместиться в его рабочем объеме, этот коэффициент не позволяет определить значение, соответствующее идеальной очистке цилиндра от остаточных газов (РГ) и полному заполнению цилиндра свежим зарядом в отсутствие продувки. То есть ‒ в принципе невозможно назвать значение ηv, к которому следует стремиться для достижения максимальной мощности, как невозможно и оценить с помощью ηv резервы по наполнению. К тому же, при одном и том же массовом наполнении и разных условиях на входе величина ηv оказывается различной. Таким образом, ни полное заполнение свежим зарядом полного объема цилиндра, ни наличие или отсутствие потерь СЗ никак не могут оцениваться с помощью приводимых в учебниках и справочниках зависимостей для нахождения коэффициента наполнения, поскольку коэффициент наполнения характеризует не наполнение цилиндров как таковое, а его ухудшение в результате наличия ОГ, подогрева и снижения плотности заряда ввиду наличия гидравлических сопротивлений. Поскольку все без исключения показатели двигателя зависят от состава рабочей смеси (РС) представляется целесообразных оценивать качество газообмена именно этим составом, то есть ‒ соотношением объемных долей компонентов РС. Так как объНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

ем РС равен полному объему цилиндра Va, то в соответствии с законом Дальтона он может быть представлен суммой парциальных объемов компонентов смеси, то есть VРС = Va = Vв + Vт + Vr + VR. Здесь в правой части равенства ‒ сумма парциальных объемов воздуха, (газообразного) топлива, остаточных газов (ОГ) и газов рециркуляционных (рис. 1).

Рисунок 1 — Состав рабочей смеси как сумма парциальных объемов ее компонентов (обозначения объемов: Vh – рабочий; Vв – воздуха; Vт – топлива; Vr – остаточных газов; VR – рециркуляционных газов; VГС = Vв + Vт – горючей смеси; VСЗ = Vв + Vт + VR – свежего заряда; VРС = Vв + Vт + Vr + VR – рабочей смеси, равный полному объему Va

Таблица 1. Парциальные объемы и объемные доли компонентов рабочей смеси Компоненты Воздух

Парциальный объем

Объемная доля ) (

(

) (

(

)

) Топливо

(

)

) (

(

ГС

)

(

) )

(

)

(

)

СЗ

ОГ

РГ

(

) (

)

или

)

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Компоненты

Парциальный объем [

ОГ + РГ

(

Объемная доля )

]

[

(

)

]

После деления равенства на величину полного объема цилиндра имеем равную единице сумму объемных долей компонентов рабочей смеси Для единичного объема эти доли численно равны величинам парциальных объемов компонентов рабочей смеси. Полученное равенство можно переписать как , где доля свежего заряда равна сумме . Очевидно, максимальная мощность двигателя достигается при условии отсутствия ОГ и полного заполнения свежим зарядом объема цилиндра, то есть ‒ при и . В случае дизеля без системы рециркуляции ‒ при . Исходя из сказанного, величина характеризует степень заполнения цилиндра воздухом, а величина ‒ свежим зарядом, то есть эти доли однозначно характеризуют наполнение соответственно «по воздуху» и «по смеси» [3]. В отсутствии прямой связи между коэффициентами остаточных газов и наполнения наглядно и удобно для использования соотношение σсз + σr = 1, однозначно определяющее одну долю через другую. В приведенных зависимостях: ϕs – коэффициент очистки, – степень рециркуляции, равная объемной / мольной доле рециркуляционных газов в свежем заряде и выраженная через количества киломолей компонентов свежего заряда и – коэффициент вытеснения, численно равный объемной доле возду(

)

ха в свежем заряде [3, 4]. В связи с тем, что при одинаковых значениях коэффициента избытка воздуха α мощность двигателя определяется количеством поступившего в цилиндр воздуха, удобно оценивать наполнение его долей в РС. В этом случае масса воздуха определится выражением . Доли всех компонентов РС могут быть определены как функция (см. табл 2) [5]. На основе анализа соотношений парциальных объемов компонентов рабочей смеси были получены универсальные зависимости для определения традиционно используемых в расчетах значений коэффициентов наполнения и остаточных газов [6, 7]: (

);

(

)

Эти выражения позволяют учитывать влияние на наполнение типа используемого топлива и степени рециркуляции. Влияние типа топлива и α на коэффициент вытеснения A и, следовательно, на величину коэффициента наполнения иллюстрирует рис. 2. Значения объемных долей компонентов РС можно определить и в том случае, когда известна степень рециркуляции как массовая доля рециркуляционных газов в рабочей смеси.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Таблица 2. Соотношения долей компонентов рабочей смеси

(

)

(

)

) (

( (

(

)

( (

)

(

) ) (

) (

( )

)

) )

)

1 (

)

(

)

(

)

. Здесь GR – масса рециркуляционных газов, а GГС – масса воздуха или горючей смеси, попадающей в цилиндр в случае использования рециркуляции отработавших газов. Поскольку является массовой долей рециркуляционных газов в свежем ) заряде и ( ‒ массовая доля в свежем заряде горючей топливовоздушной смеси, то кажущаяся молекулярная масса свежего заряда может находиться с использованием равенства , то есть ( ) или, окончательно, ∑

(

(1)

)

Рисунок 2 — Влияние коэффициента избытка воздуха на величину коэффициента вытеснения А

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Из выражения

масса рециркуляционных газов может быть найдена

как . Проведение анализа влияния рециркуляции на параметры рабочей смеси и на показатели двигателя существенно упрощается, если под степенью рециркуляции понимать не отношение масс, а отношение количеств киломолей рециркуляционных газов и их подаваемой в цилиндры смеси со свежим зарядом, то есть когда ,

(2)

Зависимость для взаимного пересчета значений и может быть найдена из приведенного выше выражения с учетом того, что масса есть произведение массы одного киломоля на общее количество киломолей соответствующего компонента: (3)

Поскольку из зависимости (2) следует, что ( ) , после подстановки значения

в (2) и простых преобразований

окончательно имеем: (

)

Здесь в знаменателе стоит сумма произведений молекулярных масс компонентов свежего заряда на их объемные доли, то есть ‒ , а потому или

(4)

Полученные выражения позволяют определять значения объемных долей любых компонентов РС с использованием приведенных в табл. 2 зависимостей. Степень рециркуляции может быть представлена [7] в виде . Данное выражение универсально, поскольку определяет значение степени рециркуляции через коэффициент вытеснения, а также количества киломолей воздуха и рециркуляционных газов. Оно показывает (рис. 3), что при постоянном количестве киломолей рециркуляционных газов и воздуха переход на более «легкое» топливо (что сопровождается уменьшением коэффициента вытеснения A) при прочих равных условиях приводит к снижению степени рециркуляции. Среднее индикаторное давление, удельный индикаторный расход топлива и индикаторный КПД в функции доли воздуха показатели двигателя определяются удобными для анализа выражениями [5, 8-10]: ;

(

)

(

)

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Рисунок 3 — Влияние коэффициента избытка воздуха и типа топлива на значение степени рециркуляции при неизменных количествах воздуха и рециркуляционных газов.

Выводы: получены зависимости, отражающие известное из повседневного опыта влияние типа используемого топлива на наполнение, мощностные и экономические показатели двигателя, а также на степень рециркуляции. Игнорирование этого влияния при проведении расчета рабочего цикла ПДВС в случае использования легких газообразных топлив и рециркуляции может привести к существенным ошибкам. Список литературы: 1. И.М.Ленин. Теория автомобильных и тракторных двигателей., М., Машиностроение, 1969, С. 367. 2. Ковылов Ю.Л., Угланов Д.А. Влияние различных факторов на коэффициент наполнения поршневого двигателя // 2007. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им С.П. Королева. вып. 2, С. 114 – 117. 3. Матюхин Л.М. Альтернатива коэффициенту наполнения. // 2007. М., Сборник научных трудов по материалам Международной конференции Двигатель-2007, посвященной 100-летию школы двигателестроения МГТУ им. Н.Э.Баумана, М., С. 80 – 85 4. Матюхин Л.М. Анализ наполнения и тепловой расчет ДВС на базе состава рабочей смеси – Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011, 170 p. 5. Матюхин Л.М. Оценка наполнения и основы расчета рабочего цикла поршневого ДВС на базе доли воздуха в рабочей смеси. // 2018. М., Наука и техника транспорта, №2, С. 8–16 6. Матюхин Л.М. Универсальная формула коэффициента наполнения четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. 2010, М. Вестник МАДИ, вып. 3 (22), С. 39–43. 7. Matyukhin Leonid M. The alternative method of the estimate of the quality of gas– exchange processes in the internal–combustion engine (El método alternative de la evaluación de calidad de los resultados del intercámbio de gases en los motores de combustión interna) – Revista Ingenieria UC, 2018, Vol.25, N◦ 1, pp. 31 –43. 8. Матюхин Л.М. Анализ процессов газообмена и состава рабочей смеси газового двигателя с внешним смесеобразованием // Вестник Московского автомобильнодорожного государственного технического университета (МАДИ). 2007. Вып. 4 (11). С. 5–7. 9. Матюхин Л.М. Особенности использования коэффициентов наполнения «по воздуху» и «по смеси» для оценки результатов газообмена в газовых двигателях // Международный научно-технический журнал Транспорт на альтернативном топливе. 2014. 4 (40), С. 38 – 46. 10. Матюхин Л.М. Оценка наполнения и индикаторных показателей газовых ДВС // 2012. М., Международный научно-технический журнал Автогазо-заправочный комплекс + Альтернативное топливо, Вып. 1 (61), С. 15–18. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 629 Мищенко Н.И., д-р техн. наук, Супрун В.Л., Юрченко Ю.В., Король В.С., Гребенюк О.В. ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Рассматриваются существующие конструкции автомобильных двигателей, реализующих различные способы изменения степени сжатия. Отмечается, что двигатели с переменной степенью сжатия имеют высокую топливную экономичность, однако они отличаются сложностью и ненадежностью конструкции. Приводятся некоторые результаты исследований двух двигателей с переменной степенью сжатия – классического и разработанного в АДИ ДОННТУ бесшатунного. Ключевые слова: классический и бесшатунный двигатели внутреннего сгорания, переменная степень сжатия, исследования, топливная экономичность Mischenko N.I., Suprun V.L., Yurchenko Y.V., Korol V.S., Grebenyuk O.V. METHODOLOGY OPTIMIZATION PHASES OF DISTRIBUTION GASES IN COMBUSTION ENGINE Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. Existing designs of automotive engines that implement various methods for changing the degree of compression are considered. It is noted that the engines with variable compression ratio have high fuel efficiency, but they are complex and unreliable design. Some results of studies of two engines with variable compression ratio are given - classical and connecting rod-absent engine developed in ADI DONNTU. Keywords: classic and connecting rod-absent internal combustion engines, variable compression ratio, research, fuel economy. Развитие современных автомобильных четырехтактных бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) направлено на улучшение их топливной экономичности и снижение токсичности отработанных газов. Для достижения этого в двигателях используются непосредственный впрыск, регулирование фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов, переменная степень сжатия, система отключения цилиндров и другие. В данной статье рассматривается влияние переменной степени сжатия на показатели работы двигателя. Сейчас многие фирмы занимаются внедрением переменной степени сжатия в ДВС. Фирма SAAB изготовила экспериментальный образец двигателя SVC, в котором степень сжатия изменялась от 8 до 14 [1]. В ходе дорожных испытаний была получена экономия топлива до 30%. Французским инженером Вианном Раби был разработан двигатель МСЕ-5 с регулируемой степенью сжатия от 7 до 20 [2]. В эксплуатационных условиях экономия топлива достигала 10%.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Японским автопроизводителем Nissan Motor был разработан новый траверсный двигатель Variable Compression-Turbo (VC-T) [3]. Экономия топлива составила до 27%. Все известные двигатели имеют сложную конструкцию механизма изменения степени сжатия, относительно большое время срабатывания механизма, большие затраты энергии на привод механизма, сложность уравновешивания. Одним из возможных конструктивных вариантов двигателя, который позволяет значительно проще реализовать переменную степень сжатия, и лишен большей части указанных недостатков, является бесшатунный ДВС с кривошипно-кулисным механизмом, разработанный в АДИ ДОННТУ [4]. В лаборатории ДВС Автомобильнодорожного института ДОННТУ были проведены экспериментальные исследования двух одноцилиндровых двигателей – бесшатунного и классического. Как известно из теории ДВС, увеличение степени сжатия на частичных режимах, с одной стороны, повышает индикаторный КПД, а с другой – приводит к росту потерь на трение, что снижает темп роста эффективного КПД. В бензиновых ДВС степень сжатия ε, заданная заводом-изготовителем, называют номинальной. Величина ε отвечает предельному значению степени сжатия на номинальном режиме, с увеличением которой в ДВС появляется детонация. При работе двигателя на частичных нагрузках степень сжатия можно повышать до появления детонации. В этом случае измененную (переменную) степень сжатия называют оптимальной (εопт) для данного режима. Очевидно, величина εопт увеличивается по мере уменьшения нагрузки. В данный работе показано влияние номинальной ε и оптимальной ε опт степеней сжатия на показатели двух двигателей на различных режимах работы. Для определения влияния степеней сжатия ε и εопт на показатели ДВС были проведены расчетные исследования на разработанной в АДИ ДОННТУ математической модели рабочего цикла двигателя. При этом рассматривались нагрузочные и скоростные характеристики двигателей при двух степенях сжатия ε и εопт на частичных режимах. Результаты расчетов сравнивались с экспериментальными данными, полученными для тех же условий. На рис. 1 и 2 представлены зависимости эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива от частоты вращения при разных степенях сжатия для классического и бесшатунного двигателей. Ne, кВт

мин-1

Рисунок 1 — Зависимость эффективной мощности Ne от частоты вращения n при открытии дроссельной заслонки υдр = 30 % двигателей: бесшатунного при степенях сжатия εопт (кривая 1) и ε (3); классического при εопт (2) и ε (4)

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

g e, г/кВт·ч

Рисунок 2 — Зависимость удельного эффективного расхода топлива ge от угла открытия дроссельной заслонки υдр при частоте вращения коленчатого вала n = 3000 мин-1 двигателей: бесшатунного при степенях сжатия εопт (кривая 4) и ε (2); классического при εопт (3) и ε (1)

Приведенные на рис. 1 и 2 данные показывают, что при регулировании степени сжатия εопт на частичных режимах в бесшатунном ДВС по сравнению с классическим эффективная мощность выше на 11,5% ( при п = 4000 мин.-1, υдр = 30% ), а удельный эффективный расход топлива при п = 3000мин-1 ниже на 6% (υдр = 30%) и 4% (υдр = 80%). В среднем при εопт топливная экономичность бесшатунного двигателя по сравнению с классическим лучше на 5…10%. Разный характер имеют зависимости коэффициента остаточных газов γ г от нагрузки (рис. 3) при номинальной и переменной степенях сжатия. γr

Рисунок 3 — Зависимости коэффициента остаточных газов γг от угла открытия дроссельной заслонки υдр при частоте вращения коленчатого вала n = 3000 мин-1 двигателей: классического при степенях сжатия ε (кривая 1) и εопт (3); бесшатунного при ε (2) и εопт (4)

При переменной степени сжатия εопт коэффициент остаточных газов для обоих двигателей практически не зависит от υдр. Неизменность коэффициента остаточных газов при изменении нагрузки объясняется приблизительно одновременным уменьшением при дросселировании количества свежего заряда и объема камеры сгорания (вследствие увеличения степени сжатия). Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Зависимость γг (υдр) при номинальной степени сжатия ε является классической для бензиновых ДВС. При дросселировании происходит непрерывный рост коэффициента остаточных газов вследствие уменьшения количества свежего заряда при неизменном объеме камеры сгорания. При υдр = 30% и п = 3000 мин-1 коэффициент остаточных газов ниже при εопт по сравнению с ε на 46,3% в классическом ДВС и на 49,1 % – бесшатунном двигателе. Различие в γг между классическим и бесшатунным ДВС связанно с кинематикой этих двигателей. Результаты расчетных и экспериментальных исследований показывают, что при дросселировании увеличение εопт в обоих двигателях приводит к повышению мощности и снижению удельного расхода топлива. При этом бесшатунный двигатель в сравнении с классическим имеет по этим показателям значительные преимущества. Это объясняется существенным превышением механического КПД в бесшатунном двигателе как в результате более низкой абсолютной величины среднего давления потерь на трение, так и в результате более высокого среднего индикаторного давления цикла. Выводы. 1. Результаты расчетно-экспериментальных исследований свидетельствуют, что бесшатунный двигатель с ККМ по сравнению с классическим обеспечивает в среднем на 10...20% лучшую топливную экономичность и на 7...12% выше удельную мощность. 2. При регулировании степени сжатия на частичных режимах топливная экономичность бесшатунного ДВС выше, чем классического на 5...10%. Поэтому можно считать, что бесшатунный двигатель с ККМ на легковом автомобиле является альтернативой классическому ДВС. Список литературы: 1. «Saab Reveals Unique Engine Concept That Offers High Performance and Low Fuel Consumption» [Электронный ресурс]. – URL: http://www.saabnet.com /tsn/press/000318.html. 2. Пат. № 2786530 Франция. Dispositif de transmission mecanique pour moteur a cylindree variable; Rabhi Vianney. – Опубл. 19.01.2001. – Бюл. № 01/03. 3. VC-Turbo – the world's first production-ready variable compression ratio engine. – [Электронный ресурс]. – URL: https://newsroom.nissan-global.com/releases/release917079cb4af478a2d26bf8e5ac00ae49-vc-turbo-the-worlds-first-production-ready-variablecompression-ratio-engine?query=VC-Turbo 4. Мищенко Н.И. Расчетно-экспериментальные исследования механизма изменения степени сжатия для бензинового четырехтактного двигателя / Мищенко Н.И., Супрун В.Л., Шляхов В.С. // Двигатели внутреннего сгорания / Научно-технический журнал. Харьков: НТУ «ХПИ». – 2008, №1. – С. 80–82.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 621.793 Намаконов Б.В., канд. техн. наук, Полынцов О.Б. АНТИФРИКЦИОННОЕ ЛАТУНИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация Высокопроизводительная технология антифрикционного латунирования поверхностей трения деталей машин способом линейного фрикционного контакта, повышающая срок их службы в 2,5... .5,0 раз. Ключевые слова: латунирование деталей, повышение срока службы. Namakonov B.V., Polyntsev O. B., student ANTI-FRICTION BRASS PLATING MACHINERY PARTS Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. High-performance anti-friction brass plating of friction surfaces of machine parts by the method of linear friction contact, which increases their service life 2.5... .5.0 times. Keywords: brass parts, improving service life. Известно, что значительная часть (5-10%) металла, производимого в мире, в результате коррозии и преждевременного физического износа металлических изделий используется неэффективно, а свыше 90% отказов машин возникают именно из-за повышенного износа. Это приводит к большим потерям материально-трудовых и природных невозобновляемых ресурсов. Поэтому повышение долговечности машин является важнейшей приоритетной задачей техносферы. В этом плане противоизносным покрытиям деталей отводится решающая роль. В автомобильно-дорожном институте Донецкого национального технического университета на базе открытия избирательного переноса при трении [1] разработана технология финишного антифрикционного латунирования и меднения деталей машин методом линейного и точечного фрикционного контакта, который обеспечивается совместным вращением контактируемых поверхностей детали и ролика-инструмента [2].. Изменение угла наклона осей вращения меняет длину контакта инструмента и детали, обеспечивая тем самым высокое удельное давление в зоне обработки, необходимое для увеличения толщины латунного покрытия и скорости натирания . Технология не требует специального оборудования, а простейшая оснастка может быть изготовлена к любому металлорежущему станку (рис. 1). В процессе обработки технологическая жидкость подается в зону трения со скоростью 30…50 капель в минуту, скорость вращения детали 10…20 м/мин, частота вращения дрели – 300…500 мин-1, продольная подача инструмента – 0.2…0.5 мм на оборот, нагрузка – 50…200Н. Изменяя режимы работы можно получать покрытия толщиной 1…500 мкм. Машинное время для нанесения покрытия 0,3…1,0 мин.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Рисунок 1 — Общий вид приспособления к токарному станку для латунирования валов 1 – Основание (раздвижная рамка); 2 – Крепление к суппорту токарного станка; 3 – Патрон для крепления латунного прутка; 4 – Электрическая дрель; 5 – Центр для фиксации латунного прутка;6 – Подвеска для груза; 7 – Технологическая жидкость Тонкий слой латуни в процессе натирания покрывает гребешки и впадины шероховатостей поверхности, в результате чего удельная нагрузка в начальный момент работы деталей в зоне контакта уменьшается в 10-100 и более раз. Кроме того, слой латуни (или другого натираемого материала) выполняет функцию высококачественной и термостойкой смазки, способной выдерживать большие нагрузки. В результате обработки значительно снижается коэффициент трения, обеспечивается 100% задиростойкость и защита от водородного изнашивания. Износ сопрягаемых пар трения за время обкатки снижается многократно, а срок службы сопряжений увеличивается в 2,5…5,0 раз. При латунировании гильз цилиндров ДВС подобным приспособлением для натирания внутренних отверстий снижается удельный расход топлива на 3…5% за счет снижения механических потерь на трение, увеличивается мощность двигателя и его ресурс. Антифрикционное латунирование рабочих поверхностей нивелирует погрешности предшествующей обработки и благоприятно воздействует на последующую работу агрегатов и узлов машины. После натирания шероховатость поверхности снижается в 2-4 раза (с 2…3 до 0,5…1 мкм), что позволяет уменьшить точность и стоимость предшествующей обработки. Особенно эффективен данный способ при обработке зеркала гильз цилиндров ДВС, работающих при высокой температуре (свыше 1500о С) в ухудшенных условиях смазки. Ресурс поршневой группы увеличивается в 2…4 раза. Новизна технологии – в составе специальной технологической жидкости на основе глицерина, слаборастворимых солей меди, борной кислоты и ортофосфорной кислоты до рН=2…4; в возможности получать покрытия, толщиной от 1 до 500 мкм при высоком удельном давлении в зоне фрикционного контакта; в простоте и высокой производительности процесса.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Технология латунирования может быть использована для повышения долговечности прецизионных сопряжений топливной и гидравлической аппаратуры, плунжерных и шестеренчатых насосов, валов, шестерен и других деталей машин, работающих в условиях интенсивного трения и изнашивания. Себестоимость обработки не превышает 0,5% от стоимости детали. С 1986 года технология была опробована и внедрена на десятках предприятий автотранспорта, машиностроения, горнодобывающей и металлургической промышленности: гильзы цилиндров и коленчатые валы ДВС, гидроаппаратура металлорежущих станков, гидравлические ножницы прокатных станов, гидропара угольных комбайнов. Усовершенствованная технология латунирования значительно расширяет возможности получения более качественных покрытий и повышения производительности процесса. Список литературы: 1. Гаркунов Д.Н. Триботехника: учебник / Д.Н. Гаркунов – М.: «Издательство МСХА», 2001.– 616 с. 2. Намаконов Б.В., Прокопенко А.К. / Антифрикционные покрытия гильз цилиндров. Руководящий технический материал РТМ 02.101-88, М.; Московский технологический институт, 1988. – 38 с. 3. Намаконов Б.В., Кисель В.В., Лялякин В.П. Фрикционная обработка гильз. М.; Автомобильный транспорт, №4, 1989. – С. 36–39. 4. Латунирование гильз. https://www.youtube.com/watch?v=Vw7TBEZYlso

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 629.311 Песенко М.В.,1 Сиваков В.В.,1 канд. техн. наук, Грядунов С.С.,2 канд. техн. наук ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕРВИСНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ 1

ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет», г. Брянск 2 ФГБОУ ВО «Брянский государственный технический университет», г. Брянск

Аннотация. Рассматривается тенденция роста числа электромобилей в мире и РФ в частности, их виды, приводится сравнительная характеристика распространенных типов электромобилей. Приведен примерный состав станции по обслуживанию и ремонту электромобилей, определены виды оказываемых услуг и площади участков. Ключевые слова: проектирование, обслуживание, темпы, виды, услуги, электромобиль. 1

Pesenko M.V., 1 Sivakov V.V., 2Gryadunov S.S.

FEATURES DESIGN SERVICE FOR ELECTRIC VEHICLES 1 Bryansk State University of Engineering and Technology, Bryansk 2 Bryansk state technical University, Bryansk Abstract. The tendency of growth of number of electric cars in the world and the Russian Federation in particular, their types is considered, the comparative characteristic of widespread types of electric cars is given. The approximate composition of the station for maintenance and repair of electric vehicles is given, the types of services provided and the area of the plots are determined. Keywords: design, service, pace, types, services. В настоящее время наблюдается устойчивая тенденция по поиску новых видов топлив для автомобиля, в том числе газ, водород, топливные гранулы и, конечно же, электричество [1,2,3,8,9]. Проблема создания сервисных предприятий для электромобилей сегодня становится всѐ более актуальной, т.к. основная тенденция – это постоянное ужесточение экологических требований к автомобилям и для ее решения не обойтись без широкого использования электромобилей. Как известно, электромобили подразделяют на несколько видов, которые отличаются конструкцией и присутствием двигателя внутреннего сгорания (ДВС), а именно: Гибридный автомобиль (HEV) - работает с параллельным использованием электромотора, который питается от аккумуляторных батарей и бензинового двигателя. Аккумуляторные батареи (АКБ) не могут заряжаться от внешних источников, а пробег на электротяге крайне ограничен. Подключаемые гибриды (PHEV) или плагин-гибридные автомобили, различающиеся на несколько типов:  Параллельные. Совмещают работу электрического и бензинового двигателя, допускают подзарядку батарей от сети и возможность проезжать достаточно длинную дистанцию исключительно на электротяге.  Последовательно-параллельные. Работают как последовательные или паНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

раллельные гибридные автомобили с электромотором в качестве основного привода.  Последовательные (REEV). Плагин-гибриды с «генератором в багажнике», в которых двигатель вращает генератор, производящий энергию для АКБ, питающих электродвигатель, АКБ автомобилей такого типа можно заряжать от сети. Электромобили (BEV) приводятся в движение электродвигателем, который питается энергией АКБ, заряжаемых от внешних источников энергии. Электромобили на топливных элементах (FCEV), преобразующие водород в электрическую энергию. Все это происходит в блоке топливных элементов, каждый из которых представляет собой электрохимический генератор.

Рисунок 1 — Основные виды электромобилей [4,10]

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Однако электромобиль на сегодняшний день не является идеальным транспортным средством, он значительно проигрывает по своим основным характеристикам автомобилю (табл.1). Таблица 1. Сравнительная характеристика электромобилей Параметр Запас хода на электричестве, км Общий запас хода, км Вредные выбросы CO2, г/км Время зарядки (заправки),мин Время разгона до 100 км/час, с Уровень шума, dB Емкость аккумулятора, кВт ч Максимальная скорость движения, км/час

Вид автомобиля REEV BEV

HEV

PHEV

<10

50-95

170-350

ДВС (бензин) 0

300-500

350-500

230-450

170-350

300-500

1,5

0,5

От ДВС

5-10

45-90

2,3 - Евро 3 1 - Евро 3 -

7-10

8-11

5-10

15- 25

80 – 120

150-250

100 – 180

100-150

150-250

FCEV

Современное производство электромобилей в мире началось в 1996 году компанией General Motors и к 2004 году в США было уже более 55 тыс. электромобилей. В 2006 году производство электромобилей начала Tesla Motors, а в 2014 году лидером по производству электромобилей стал Китай [5]. Заметное увеличение доли электромобилей наблюдается, начиная с 2011 г.- 0,07%, к 2018 г. доля электромобилей достигла почти 2% (рисунок 2). Как видно, развитие этой отрасли идѐт очень стремительно, но для ее доминирующего положения необходимо развитие соответствующей инфраструктуры – зарядных станций, а также сервисных предприятий по их обслуживанию и ремонту [6]. Проектируя типовую станцию технического обслуживания, необходимо указать минимальный перечень услуг, которые она будет выполнять, а также оборудование, необходимое для оказания этих услуг, с учетом того, что можно будет оказывать услуги не только электромобилям, но и автомобилям с гибридным приводом. Предлагаемая схема технологии работ приведена на рисунке 3.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Рисунок 2 — Рост продаж электромобилей в мире [5]

Рисунок 3 — Схема технологии производства работ Примерный перечень работ может включать:  Диагностические работы: диагностическая линия; тормозной стенд; стенд для проверки амортизаторов; четырехстоечный подъемник; стенд для регулировки сход – развала; комплект дополнительного оборудования (тестер герметичности системы охлаждения, тестер форсунок, камера контроля качества распыла, газоанализатор, установка для перезарядки кондиционера, прибор Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

для проверки фар, установки для промывки и замены технологических жидкостей.  Шиномонтажные работы: двустоечный подъѐмник; шиномонтажный станок; балансировочный стенд; вулканизатор; стенд для правки дисков.  Техническое обслуживание и ремонт: двустоечный подъѐмник; инструментальная тележка; дополнительное оборудование.  Аккумуляторные работы: тестер аккумуляторной батареи, двустоечный подъемник.  Ремонт агрегатов: стойка трансмиссионная; подкатной домкрат; заточной станок; тележка инструментальная. Примерная производственная площадь станции технического обслуживания электромобилей на 8 постов определим по формуле [7]: F=fa·X·Кп, где fa– площадь проекции автомобиля, примем 10 м2; X – число постов и автомобиле-мест в помещении, 8; Кп – коэффициент, учитывающий метод или способ расстановки постов, для двухсторонней расстановки постов Кп = 5. F=10м2·8·5=400 м2. Площадь, необходимая для рабочих: Fпу=f1 + f2·(Pт – 1) = 18+12·3= 52 м2;

ну=4.

м2.

где f1 – площадь, приходящаяся на 1-го рабочего, 18 м2; f2 – площадь, приходящаяся на последующих рабочих, 12 м2; Pтп – число технологически необходимых рабочих в наиболее загруженную смеПлощадь производственных помещений равна 452 м2. Площадь технических помещений равна 5% от производственной, то есть 23 м2. Площадь складских помещений равна Fсп= 7% от производственной площади, 32

Площадь административно бытовых помещений (для данного СТО примем 15) умножаем на 5 = 15·5=75 м2. Площадь комнаты ожидания равна: Fкл=2,5·11=27,5 м2. Общая расчетная площадь помещений = 610 м2. Подводя итог, можно сделать вывод, что малая станция технического обслуживания для электромобилей имеет достаточно мало отличий от обычной, за исключение необходимости наличия более квалифицированных специалистов, а, значит, задача развития обслуживающей электромобили инфраструктуры оказывается не такой сложной и безнадежной.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Список литературы: 1. Сиваков В.В., Спиридонов В.Д., Милюкова А.В. Применение альтернативных видов топлива в автомобилях // Мир транспорта и технологических машин. 2017. № 2 (57). С. 119–125. 2. Сиваков В.В., Тихомиров П.В., Любутин А.А.Развитие гибридных автомобилей // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2017. № 26. С. 91–96. 3. Сиваков В.В., Песенко М.В.Анализ рынка электромобилей // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2017. № 26. С. 87–91. 4. Классификация автомобилей с электрическим приводом [Электронный ресурс]. URL: https://hevcars.com.ua/reviews/vidy-avtomobiley-s-elektricheskim-privodom/ (Дата обращения 13.02.2019 г.) 5. Продажи электромобилей в мире[Электронный ресурс]. URL:http://renen.ru/evsales-in-the-world-in-1q-2018-59-per-cent-growth/ (Дата обращения 13.02.2019 г.) 6. Сиваков В.В. Проблемы развития инфраструктуры для электромобилей в России// Альтернативные транспортные технологии. 2018. Т. 5. № 1 (8). С. 362–366. 7. Напольский Г. М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1993. 271 с. 8. Беляев С.В., Давыдков Г.А., Селиверстов А.А., Перский С.Н. Водород как топливо// Новые материалы и технологии в машиностроении. 2015. № 21. С. 79–82. 9. Беляев С.В., Давыдков Г.А. К вопросу диверсификации энергоносителей для дизельных двигателей // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2013. № 18. С. 134–137. 10. Чебоксаров А.Н. Гибридные автомобили и их классификация // Мир транспорта и технологических машин. 2018. № 2 (61). С.6–12.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 631.356.46 Полоник Д.А., Сиваков В.В., канд. техн. наук, Заикин А.Н., д-р техн. наук РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЯ ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет», г. Брянск Аннотация. Рассматривается вопрос повышения проходимости грузовых автомобилей в плохих погодных условиях за счет применения автоматических цепей противоскольжения, на которое получен патент РФ на полезную модель. Ключевые слова: цепи противоскольжения, автомобиль, повышение проходимости. Pesenko M. V., Sivakov V.V., Zaikin A.N. DESIGN AUTOMATIC SNOW CHAINS Bryansk State University of Engineering and Technology, Bryansk Abstract. The issue of increasing the permeability of trucks in bad weather conditions through the use of automatic snow chains, which received a patent of the Russian Federation for a utility model. Keywords: snow chains, car, increased cross-country. Автомобилям, иногда, приходится двигаться в сложных дорожных условиях. Современные автомобили обладают высокой проходимостью, могут эксплуатироваться в горах, песчаной и болотистой местности. Одной из особенностей транспортных систем является высокая степень зависимости их функционирования от природных факторов. Большое влияние на характер движения транспортных средств оказывают метеорологические условия, такие как гололед, снег, дождь и распутица. В процессе эксплуатации автотранспортных средств необходимо учитывать климатические условия, которые играют немаловажную роль в безопасности дорожного движения. Наиболее опасным условием, при котором чаще всего происходят дорожнотранспортные происшествия, является наличие на дорожной поверхности загрязнений, например, в виде различных осадков [1, 2]. Основным фактором, влияющим на безопасность движения при взаимодействии колеса с дорожным покрытием, является коэффициент сцепления, зависящий от погодных условий, качества материала покрытия и эксплуатации автомобильной дороги. Под воздействием климатических условий дорожное покрытие может находиться в различном состоянии, что оказывает влияние на значение коэффициента сцепления дороги с транспортными средствами (таблица 1). На скользком дорожном покрытии сразу после наступления гололеда риск возникновения ДТП возрастает [9]. Неровности дорожного покрытия в сочетании с неблагоприятными погодными условиями способствуют увеличению риска ДТП. Например, в северных районах, характеризующихся продолжительными и холодными зимами, существуют недостаточные условия видимости и сцепные качества дорожных покрытий. Наличие снега и льда увеличивает тормозной путь и опасность потери контроля над управлением транспортными средствами. Снежные заносы вдоль дороги снижают Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

видимость и уменьшают используемую ширину проезжей части дороги. Низкий коэффициент сцепления приводит к увеличению тормозного пути. Влияние состояния дорожного покрытия на относительный уровень аварийности представлено на рисунке 1. Таблица 1. Значения коэффициента сцепления в зависимости от состояния и вида дорожного покрытия Дорожное покрытие Коэффициент сцепления для шин Наименование Асфальтобетонное Щебеночное Грунтовая дорога

Состояние

Высокого давления 0,5-0,7 0,35-0,45 0,4-0,5 0,5-0,6 0,3-0,4 0,4-0,5 0,2-0,4

Низкого давления 0,7-0,8 0,45-0,55 0,5-0,55 0,6-0,7 0,4-0,5 0,5-0,6 0,3-0,45

Высокой проходимости 0,7-0,8 0,5-0,6 0,6-0,7 0,6-0,7 0,4-0,55 0,5-0,6 0,35-0,5

0,15-0,25

0,20-0,30

Сухой Влажный Сухой Влажный

0,2-0,3 0,35-0,4 0,2-0,5 0,15-0,4

0,22-0,4 0,4-0,5 0,45-0,55 0,15-0,4

0,2-0,3 0,4-0,5 0,4-0,5 0,15-0,45

Рыхлый Укатанный Температура воздуха ниже 00 С

0,2-0,3 0,15-0,2 0,08-0,15

0,2-0,4 0,2-0,25 0,1-0,2

0,2-0,4 0,3-0,5 0,05-0,1

Сухое Мокрое Покрытое грязью Сухое Мокрое Сухая Увлажненная дождем В период распутицы

Целина летом: Песок Суглинок Целина зимой: снег Обледенелая дорога гладкий лед

4,4 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

2,5

Сухое чистое

1,3

Влажное

1,5

Грязное

Покрытое Покрытое твердым снегом и снегом льдом

Рисунок 1 — Влияние состояния дорожного покрытия на относительный уровень аварийности

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

С целью снижения отрицательного воздействия климатических условий и повышения эффективной эксплуатации большегрузных автомобилей необходимо применение вспомогательных средств повышения проходимости (рисунок 2).

Рисунок 2 — Средства повышения проходимости автомобиля Наиболее простым и, в то же время эффективным, является применение средств противоскольжения [3, 4, 5], которые можно задействовать автоматически или в ручном режиме при возникновении необходимости в преодолении сложного участка, что уменьшит количество ДТП, время простоя транспорта и вероятность образования пробок по вине грузовых автомобилей при неблагоприятных погодно-климатических условиях. Одним из предпочтительных вариантов использования могут быть автоматические цепи противоскольжения [6], например, запатентованные США [7]. Однако, это устройство не лишено недостатка – когда цепи противоскольжения находятся в контакте с колесом транспортного средства, будет возникать необходимость приложения большого усилия для возврата цепного шкива из его рабочего положения в нерабочее, что потребует не оправданного завышения мощности привода и отрицательным образом скажется на надежности работы устройства. С целью снижения мощности привода и повышения надежности его работы, нами было предложено усовершенствование конструкции за счет установки дополнительно отсекателя цепи и его привода [8]. Устройство (рисунок 3) состоит из цепного шкива 1, который закреплен на поворотном рычаге 2, шарнирно соединенном с монтажной пластиной 3, установленной на задней оси транспортного средства 4. Электрический линейный привод располагается внутри корпуса 5 и прикреплен к монтажной пластине 3. Отсекатель цепи 6, закрепленный на подвижном рычаге 7, шарнирно соединен с монтажной пластиной 8, закрепленной на оси транспортного средства 4 и приводится в действие с помощью электрического линейного привода, расположенном в корпусе 9.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Рисунок 3 — Автоматические цепи противоскольжения с отсекателем Таким образом, применение данного устройства позволяет моментально повысить сцепление автомобиля с дорожным покрытием, как при разгоне, так и при торможении, что способствует снижению риска возникновения дорожно-транспортных происшествий, сокращению задержек и простоя в пути, а разработанная конструкция позволит увеличить надежность и срок службы основных элементов данного устройства противоскольжения. Список литературы: 1. Юрковский И.М. Вождение автомобилей в сложных дорожных условиях. М. Издательство ДОСААФ, 1970. 112 с. 2. Вокрачко Ю.Г. Учебник военного водителя второго класса. М.: Воениздат, 1963. 376 с. 3. Полоник Д.А., Сиваков В.В. Повышение безопасности автомобиля при движении в сложных условиях // Безопасность транспорта и сложных технических систем глазами молодежи: материалы Всероссийской молодежной науч.-практ. конф., 10 – 13 апреля 2018г. Иркутск: ИрГУПС, 2018. С.335–339. 4. Полоник Д.А., Сиваков В.В., Грядунов С.С. Анализ существующих конструкций устройств противоскольжения для колес автомобилей// Новые материалы и технологии в машиностроении. 2018. №27. С.67–71. 5. Противобуксовочное оборудование [Электронный ресурс]. Дата доступа: 19.01.2018.URL:https://til.scania.com/groups/bwd/documents/bwm/mdaw/mzkx/~edisp/bwm _0000843_13.pdf 6. Автоматические цепи противоскольжения Onspot [Электронный ресурс]. Дата доступа: 19.01.2018. URL: http://avk-nn.ru/produktsiya/avtomaticheskie-tsepiprotivoskolzheniya.html 7. Anti-skid tire chain device [Электронный ресурс]. Дата доступа: 22.01.2018. URL: https://patents.google.com/patent/US7118130B2/en?oq=US7118130B2 8. Патент на полезную модель RUS 184432. Устройство противоскольжения/ Полоник Д.А., Заикин А.Н., Сиваков В.В. Дата регистрации 05.06.2018. 9. Васильев А.А., Горин Л.Н., Игошин Д.Н., Ильин М.М. Зависимость коэффициента сцепления от шероховатости дорожного покрытия // Вестник НГИЭИ. 2014. №10 (42). Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 629.014/017 Пославский А.П., канд. техн. наук, Сорокин В.В., канд. техн. наук, Русаков М.А., Фадеев А.А. ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ БЛОКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ НАДЕЖНОСТЬ ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург Аннотация. Современный автомобиль обретает все более сложную конструкцию в аспекте обеспеченности систем и устройств, повышающих безопасность, комфортность, надежность, топливную экономичность и пр. Так, например, в состав оборудования большинства легковых автомобилей входят система кондиционирования салона, а также система турбонаддува с предварительным охлаждением воздуха. Это создает дополнительные сложности в поиске оптимальных компоновочных решений для элементов этих систем. К традиционным теплообменникам – радиатору жидкостного охлаждения ДВС и масляному радиатору дополнительно устанавливаются конденсер и охладитель системы кондиционирования, а также интеркулер охлаждения наддувочного воздуха, что усложняет процессы теплообмена этих устройств. Ключевые слова: автомобильные радиаторы, блочные теплообменники, эффективность, теплоотдача, эксплуатационная надежность. INFLUENCE OF THE FEATURES OF THE CONSTRUCTIVE PERFORMANCE OF THE BLOCK OF AUTOMOBILE HEAT EXCHANGERS ON OPERATIONAL RELIABILITY Poslavsky A.P., Sorokin V.V., Rusakov M.A., Fadeev A.A. FGBOU «Orenburg State University» Annotation. The modern car is becoming increasingly complex in terms of security systems and devices that increase safety, comfort, reliability, fuel efficiency, etc. So, for example, the equipment of a large majority of passenger cars include air conditioning system, as well as turbocharging system with pre-cooling air. This creates additional difficulties in finding optimal layout solutions for the elements of these systems. To the traditional heat exchanger – radiator of liquid cooling of the internal combustion engine and oil radiator, a condenser and a cooler of the air conditioning system and an intercooler for the cooling of the charge air are additionally installed which complicates the heat exchange processes of these devices. Keywords: automobile radiators, block heat exchangers, efficiency, heat transfer. Процесс совершенствования автомобилей идет по пути усложнения их конструкции. Эти усложнения носят целенаправленный характер и должны обеспечивать автомобилю определенные преимущества, которые покрывают дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты за счет более привлекательных для потребителя технических и иных характеристик. Конструктивные изменения направлены на обеспечение безопасности, комфортности, надежности, топливной экономичности и других эксплуатационных свойств автомобиля. Так, например, в комплектацию значительного большинства легковых автомобилей в настоящее время входит система кондиционирования салона, требующая Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

установки дополнительных теплообменников. Для повышения мощности двигателей устанавливается система турбонаддува, функционирование которой невозможно без предварительного охлаждения воздуха. К традиционным теплообменникам, а именно радиатору охлаждения ДВС и масляному радиатору, дополнительно устанавливают конденсатор, испаритель для системы кондиционирования, а также интеркулер для охлаждения наддувочного воздуха. Компоновочные решения по размещению этих устройств представляют достаточно сложную конструкторскую задачу. Она, как правило, решается путем объединения перечисленных теплообменников в единый блок с размещением его в передней части моторного отсека и ориентацией охлаждаемых поверхностей перпендикулярно набегающему потоку охлаждающего воздуха. Наиболее часто используемые схемы компоновки блоков теплообменников – это последовательное или параллельное размещение теплообменников в блоке. При последовательном размещении теплообменников, по ходу направления движения воздушного потока, удается уменьшить фронтовую поверхность автомобиля, что является что положительно влияет на аэродинамику и, в конечном итоге, топливной экономичности автомобиля. Эта схема наиболее применима в конструкциях легковых автомобилей. Такая компоновка блока приводит к увеличению длины автомобиля. Задача размещения каждого дополнительного теплообменника не может считаться решѐнной только на основании определения габаритных размеров подкапотного пространства в моторном отсеке. Необходимо учитывать особенности работы блока теплообменников в условиях физической картины сложного теплообмена не только при изменении аэрогидравлического сопротивления подкапотного пространства, но и условия взаимного влияния на процесс теплопередачи в самом блоке. На тепловой режим ДВС существенным образом влияет нагрузка на двигатель, эффективность сгорания топлива и, соответственно, КПД процесса превращения тепловой энергии в механическую [1]. При высокой интенсивности выделения теплоты в рабочем цикле ДВС без адекватной интенсификации теплоотвода, основные теплонапряженные детали не смогут обеспечить надежную работу из-за перегрева. Соотношение полезной работы и потерь энергии топлива варьируется в достаточно широких пределах. Исходя из закона сохранения энергии, это соотношение теоретически определяется при установлении квазистатического равновесия в рабочем процессе ДВС. Уравнение равновесия описывается, так называемым, тепловым балансом ДВС. Тепловой баланс составляют по данным испытания ДВС на установившемся тепловом режиме. Уравнение удельного теплового баланса, т.е. отнесенного к единице эффективной работы в джоулях, имеет вид: ,

(1)

где - расчетное количество тепла, затрачиваемое для получения 1Дж. работы; е - тепло, преобразованное в эффективную работу; в , м - тепло, унесенное охлаждающей водой и маслом; т - тепло, эквивалентное работе, затрачиваемой на преодоление сил трения и на привод механизмов; н и л - потери тепла от неполноты сгорания топлива и в окружающую среду путем лучеиспускания. Тепло, преобразованное в эффективную работу е , может быть определено по формуле:

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

(2)

где н - низшая теплота сгорания топлива, Дж/кг.топл.; е - коэффициент эффективности сгорания топлива. Теплота, унесенная в окружающую среду водой и маслом, может быть определена по следующим формулам: в

( ву

вв )

( му

мв )

(3) ,

(4)

где Gв, Gм - расход охлаждающей воды и масла, кг/с; tву, tму - температуры уходящих воды и масла, °С; tвв,tмв - температуры входящих воды и масла, °С; св, см - средние массовые теплоемкости воды и масла, Дж/кг С; Ne - эффективная мощность двигателя, Вт. Тепло, эквивалентное работе привод механизмов:

т,

затрачиваемой на преодоление сил трения и на

(5)

Большая часть тепла т передается охлаждающей воде и маслу, охлаждающему поршень. Тепло, образующееся в подшипниках, передается циркуляционному маслу. Часть этой составляющей тепла путем лучеиспускания передается в окружающую среду. Последние три слагаемых теплового баланса формулы (1) qт, qн, qл точному расчету не поддаются, их сумму обозначают qост = qт+qн+qл и называют неувязкой баланса. Тогда формула (1) принимает вид: .

(6)

По опытным данным, составляющие теплового баланса имеют соотношения: ( ) ; г ( ) ; в ( ) ; е м ( ) . ост Из приведенных значений следует, что наибольшее количество тепла уносится охлаждающей водой и отходящими газами. Тепловая нагрузка на систему охлаждения в номинальных значениях режимов ДВС составляет в диапазоне 19 – 25 % от теплоты сгорания топлива. Контур охлаждения смазочного масла может быть объединен с контуром охлаждающей жидкости через теплообменник, встроенный в радиатор жидкостного охлаждения. В этом случае можно утверждать, что отводимый радиатором тепловой поток составляет суммарную величину теплот охлаждающей жидкости и масла. При проектировании, в этом случае, могут быть использованы методики расчета для одиночного радиатора. Особенностью расчета для данного блочного исполнения теплообменника будет учет повышенного гидравлического сопротивления жидкостного контура охлаждения. В конечном итоге, для обеспечения условий охлаждения при незыблемости конструкции жидкостного (водяного) насоса двигателя, возможным выходом станет изменение количества охлаждающих трубок в пучке радиатора.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

В связи с вышеуказанным, возникают дополнительные трудности в определении показателей эффективности всего блока в целом. Теплогидравлические расчеты каждого из элементов блока в отдельности не дают реального численного значения величины суммарной теплоотдачи всей блочной системы. При рассмотрении рабочего процесса блока последовательно расположенных радиаторов, состоящего из отдельных, самостоятельных элементов, а именно: радиатора охлаждения ДВС и масляного радиатора, необходимо исходить из условия обеспечения теплопередачи теоретического количества теплоты, формирующегося в ДВС и поступающей в блок по двум различным магистралям [2]. В эксплуатации, при данной конструкции блока теплообменников, гарантированная исходная эффективность системы охлаждения в условиях эксплуатации может возникать проблема снижения теплоотдачи до критических значений из-за засорения решеток теплообменников крупноструктурными элементами [3]. Этот процесс носит случайный характер и при любой закономерности формирования слоя засорений приводит к возрастанию аэродинамического сопротивления воздушного контура для всего блока. Очистка решеток радиатора в процессе обслуживания возможна, но эффективность этой процедуры, как правило, различна и трудноконтролируема визуально. При увеличении количества теплообменников в блоке и незначительном расстоянии их взаимного расположения восстановление чистоты теплопередающих поверхностей становится трудоемким и малоэффективным. Резервирование теплоотдачи, с учетом фактора неизбежного наличия эксплуатационных загрязнений, на стадии проектирования систем охлаждения обеспечивается увеличением площадей поверхностей теплообмена. Однако, излишняя поверхность теплообмена, а, следовательно, габариты и объем теплообменников, приводят к снижению эффективности работы ДВС. При этом, возможно смещение температурного режима двигателя от оптимального в сторону переохлаждения. Для снижения потерь теплоты, отводимой водой и маслом, устанавливаются устройства, ограничивающие или регулирующие тепловой поток в окружающую среду, например, жалюзийные шторки и термостаты. Элементы регулирования и стабилизации теплового режима ДВС должны обеспечивать рассеивание теплоты по критерию оптимальной температуры на входе в двигатель (рисунок 1).

Рисунок 1 — Характеристическая зависимость температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения ДВС в рабочем процессе

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

В предпусковом состоянии ДВС в объеме охлаждающей жидкости содержится теплота окр , определяемая температурой окружающего воздуха окр . После запуска ДВС следует стадия прогрева жидкости и массы двигателя и навесного оборудования в подкапотном пространстве до номинальной рабочей температуры раб , определяемого настройками управляющей или регулирующей аппаратурой. Теплота прог , затрачиваемая на прогрев передается через стенки цилиндров и поверхности других элементов, нагретых от теплоты сгорания топлива, как в режиме работы холостого хода, так и под нагрузкой. В интервале температур обеспечивается наиболее благоприятный режим эксплуатации ДВС. Как понижение, так и повышение температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения свидетельствует о работе ДВС в неблагоприятных условиях – режиме переохлаждения или перегрева. Рабочий процесс каждого из теплообменников автомобиля, работающих в едином блоке, существенно отличается от рабочего процесса одиночного теплообменника. Это связано с тем, что установка перед основным теплообменником узлов (масляного радиатора, охладителя наддувочного воздуха и др.), приводит к изменению температурных полей и локальных сопротивлений набегающему (принудительному) потоку воздуха. Снижение расхода воздуха через воздушный тракт приводит к повышению температуры воздуха на входе каждого последующего теплообменника. Также возникают дополнительные трудности, связанные с определением показателей эффективности всего блока в целом. Теплогидравлические расчеты каждого из элементов блока в отдельности не дают реального численного значения величины суммарной теплоотдачи всей блочной системы. Из вышеприведенного материала вытекает два важных следствия. 1. При проектировании системы охлаждения ДВС автомобилей в блочном исполнении необходимо обеспечивать параметры оптимального компоновочного решения блока теплообменников и выходных характеристик каждого из элементов. 2. На этапе эксплуатации автомобилей с блочным вариантом исполнения системы охлаждения необходимо определять предельные значения работоспособного состояния для своевременного выполнения операций технического обслуживания по восстановлению работоспособного состояния. В данном случае определение фактических значений величин теплоотдачи блочной системы теплообменников возможно только на основе экспериментальных методов оценки еѐ теплоэффективности при условии учета всех факторов, воздействующих на результат. Для решения экспериментальных задач в перспективе планируется модернизация средств диагностического обеспечения теплообменной аппаратуры [4]. Список литература: 1. Ховах, М.С. Автомобильные двигатели учебное пособие / Под ред. М.С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1977. – 591 с. 2. Бурков, В.В. Автотракторные радиаторы: справочное пособие / В.В.Бурков, А.И. Индейкин. - М.: Машиностроение, 1978. – 284 с. 3. Якубович, А. И. Системы охлаждения двигателей тракторов и автомобилей. Исследования, параметры и показатели / А.И. Якубович, Г.М. Кухаренок, В.Е. Тарасенко. – Минск : БНТУ, 2014 – 300 с. 4. Пославский, А.П. Разработка диагностического обеспечения теплообменников транспортных средств / А.П. Пославский, В.В. Сорокин, А.А. Фадеев // Интеллект. Инновации. Инвестиции, 2018. - № 4. – С. 80–85.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 629.33 Пузаков А.В., канд. техн. наук РЕЗУЛЬТАТЫ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург Аннотация. Актуальность исследуемой проблемы обусловлена недостаточной информативностью и значительной трудоѐмкостью существующих методов диагностирования автомобильных генераторов. Ведущим методом к исследованию данной проблемы является оценка параметров внешнего магнитного поля, позволяющая распознать электрические неисправности автомобильного генератора разной стадии развития. Установлено, что параметры внешнего магнитного поля. Материалы статьи могут быть использованы для дальнейшей разработки и внедрения предлагаемого метода диагностирования автомобильных генераторов. Ключевые слова: внешнее магнитное поле, стационарный электродвигатель, генератор, спектральный анализ осциллограммы. Puzakov A.V. RESULTS OF THE SPECTRAL ANALYSIS OF EXTERNAL MAGNETIC FIELD OF THE AUTOMOTIVE ALTERNATOR FGBOU «Orenburg State University» Abstract. The relevance of the studied problem is caused by insufficient informational content and considerable labor input of the existing methods of diagnosing of automotive alternators. The leading method to probe of this problem is assessment of parameters of external magnetic field allowing to distinguish electric failures of the automotive alternator of different stage of development. It is established that parameters of external magnetic field. Materials of article can be used for further development and deployment of the offered method of diagnosing of automotive alternators. Keywords: external magnetic field, stationary electric motor, generator, waveform spectral analysis. Для определения технического состояния стационарных электродвигателей и генераторов были разработаны методы диагностики, основанные на анализе параметров внешнего магнитного поля [1, 2, 3, 4, 5]. К достоинствам подобных методов можно отнести высокую оперативность и информативность, однако их применение на автомобильных генераторах недостаточно изучено. Для оценки внешнего магнитного поля автомобильного генератора был выбран датчик Холла, как обеспечивающий достаточную точность, подключаемый непосредственно к осциллографу с целью фиксации амплитудных и временных параметров. Эксперимент проводился на специализированном стенде [6], позволяющем изменять частоту вращения и нагрузку на генератор (см. рис. 1). Форма внешнего магнитного поле исправного генератора, несмотря на искажение, в общем виде напоминает симметричную синусоиду [7]. Однако форма и амплитуда внешнего магнитного поля зависит от выбора точки измерения на поверхности генераНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

тора. Для выбора оптимальной точки были произведены измерения внешнего магнитного поля в семи точках на поверхности генератора (см. рис. 2).

В1 – датчик частоты вращения, B2 – датчик Холла, G1 – испытываемый генератор, GB1 – аккумуляторная батарея, М1 – электродвигатель, QF1 – автоматический выключатель, pN1 – тахометр, pS1 – осциллограф, pA1 - pA3 – амперметры, pV1 – вольтметр, R1, R2 – лабораторные реостаты, S1 – выключатель АКБ Рисунок 1 — Схема проведения эксперимента

Рисунок 2 — Форма и амплитуда осциллограмм внешнего магнитного поля в характерных точках на поверхности генератора Полученные результаты показали, что в разных точках величина внешнего магнитного поля может как увеличиваться, так и уменьшаться относительно исправного генератора, причем в одной и той же точке, например в точке В, уменьшение и увеличение магнитного поля может соответствовать разным неисправностям, что говорит о неоднозначности данного параметра [8]. Поэтому окончательно для измерения магнитного поля была выбрана точка Е, для которой магнитуда магнитного поля исправного генератора составила 8,4В. и меньшие значения для характерных неисправностей (рис. 3). Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Рисунок 3 — Зависимость относительной величины внешнего магнитного поля от технического состояния генератора Для подтверждения возможности определения неисправностей генератора путем оценки внешнего магнитного поля проведено спектральный анализ осциллограммы с помощью встроенной функции – быстрое преобразование Фурье (БПФ).

Рисунок 4 — Спектральное представление внешнего магнитного поля автомобильного генератора Для практического использования спектрального анализа в качестве метода диагностирования автомобильных генераторов, следует установить – какие гармонические составляющие будут являться индикатором той или иной неисправности. Для этого вычислим величину гармонических составляющих относительно постоянной составляющей. Результаты вычисления представлены в таблице 1. В таблице 1 полужирным шрифтом выделены индикаторные гармоники, имеющие максимальную или минимальную относительную величину, которые позволяют обнаружить ту или иную характерную неисправность автомобильного генератора. Одни состояния выпрямителя характеризуются двумя индикаторными гармониками (например, исправный генератор), остальные – только одной. Кроме того, можно заметить, что сумма гармоник внешнего магнитного поля исправного генератора, и характерных неисправностей также различаются. Использование полученных результатов позволит оперативно диагностировать техническое состояние автомобильного генератора без снятия с двигателя путем оценки параметров его внешнего магнитного поля.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Таблица 1. Спектральный анализ внешнего магнитного поля генератора Частота гармоник

Исправный

Обрыв фазы

Обрыв диода

Межвитковое замыкание

Замыкание на корпус

Замыкание диода

Замыкание на корпус

0 166 333 500 666 833 1000 1166 1333 1500 1833 2000 2333 Сумма

1 1,32 0,12 0,12 0 0,72 0,72 0,4 0 0,4 0,32 0,4 0,12 5,64

1 1,304 0,174 0,261 0 0,739 0,609 0,217 0,217 0,261 0,130 0,130 0 5,043

1 1,478 0,174 0 0 0,696 0,609 0 0 0,261 0,130 0,130 0 4,478

1 1,478 0,870 0,870 0,130 0,696 0,609 0,304 0,522 0,130 0,261 0 0,435 7,304

1 1,478 0,522 0,609 0 0,696 0,782 0,304 0,304 0,391 0,304 0,174 0 6,565

1 1,478 0,348 0,391 0 0,696 0,609 0,435 0 0,391 0,304 0,304 0 5,956

1 1,478 0,565 0,435 0,522 0,782 0,739 0,304 0,435 0,348 0,217 0 0,217 7,043

Список литературы: 1. Тонких, В.Г. Метод диагностики асинхронных электродвигателей в сельском хозяйстве на основе анализа параметров их внешнего магнитного поля: дис. ... канд. техн. наук / В. Г. Тонких. – Барнаул, 2009. – 166 с. 2. Andrian Ceban, Remus Pusca, and Raphaël Romary Study of Rotor Faults in Induction Motors Using External Magnetic Field Analysis. – IEEE Transactions on industrial electronics, – Vol. 59, №. 5, – May 2012. – pp. 2082-2093. 3. Barz, Cristian & Oprea, Constantin. (2010). Contributions to the tridimensional analysis of electromagnetic field in claw-poles alternator. Journal of Electrical and Electronics Engineering. pp. 359–362. 4. Constantin, Alexandru-Ionel & Fireteanu, Virgiliu. (2015). Efficiency in the Detection of Three Important Faults in Induction Motors through External Magnetic Field. 2015 9th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering, ATEE 2015. pp. 430–435. 5. Fireteanu, Virgiliu & Lombard, P & Constantin, Alexandru-Ionel. (2014). Detection of a Short-Circuit Fault in the Stator Winding of Induction Motors through Neighboring Magnetic Field Harmonics. Proceedings – 2014 International Conference on Electrical Machines, ICEM 2014. pp. 1555–1561. 6. Пузаков, А. В. Аппаратно-программный комплекс для оценки технического состояния автомобильных генераторов /А. В. Пузаков, Н. Н. Ларионов // Сборник материалов Международной научной конференции «Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации», посвящѐнный 60-летию Оренбургского государственного университета. – Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2015 – С. 115–119. 7. Рыбчук, Д. А. Исследование параметров внешнего магнитного поля автомобильного генератора /А. В. Пузаков, Д. А. Рыбчук // Транспортные и транспортнотехнологические системы: материалы Международной научно-технической конференции. – Тюмень: ТИУ, 2018. – С. 258–262. 8. Пузаков, А.В. Совершенствование методики оценки внешнего магнитного поля автомобильного генератора / А.В. Пузаков // Интеллект. Инновации. Инвестиции. – 2018. – №9. – С. 87–91.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 621 Пыриков П.Г., д-р техн. наук, Данилюк А.Я., Дадашова Г.В. К ВОПРОСУ ПРИМЕНЕНИЯ ДРЕВЕСНО МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ ПОДВЕСКИ САМОХОДНЫХ КОЛЕСНЫХ ШАССИ ФГБОУ ВО «Брянский государственный технический университет», г. Брянск Аннотация. В статье приведены сведения о конструктивно-технологических параметрах подшипников скольжения из модифицированной древесины. Проанализированы перспективы использования древесины в качестве конструкционного материала втулок подшипников. Ключевые слова: подшипник скольжения, модифицированная древесина, конструкционный материал. Pyrikov P.G., Danilyuk A. I., Dadashova G.V. TO THE QUESTION OF THE APPLICATION OF WOOD-METAL COMPOSITE MATERIALS IN THE FRICTION KNOTS SUSPENDING THE SELF-PROPELLED WHEELED CHASSIS FSBEI of HE "Bryansk State Technical University", Bryansk, Russia Annotation. The article provides information on the design and technological parameters of sliding bearings made of modified wood. Analyzed the prospects for the use of wood as a structural material bushings bearings. Keywords: sliding bearing, modified wood, structural material. Работоспособность деталей подвески специальных колесных самоходных шасси в значительной степени осложнено воздействием динамических нагрузок и внешней среды в форме абразивного изнашивания. В частности, нагрузки в подшипниках скольжения кронштейнов подвески могут достигать порядка 300-400 кг/см2, что ограничивает их наработку на отказ в течение 15 000 км пробега. Ситуация осложняется проблемами, связанными с уплотнением (герметизацией) подшипниковых устройств в силу конструктивных особенностей подвески, и одновременно необходимостью обеспечения маслоподачи в узел трения. При этом на внутренних поверхностях втулок имеются признаки интенсивного шаржирования абразива и пропахивания поверхности, приводящего к недопустимому повышению температуры и возникновению очагов схватывания. В результате имеет место уплотнение антифрикционного материала втулки с его последующим разрушением усталостного характера. Предшествующим этому оказывается ослабление посадки с валом, инициирующее автоколебания и разгерметизацию с проникновением продуктов износа и разного рода реагентом, оказывающим побочное (химическое) воздействие. Таким образом, материал для втулок подшипников должен обладать достаточно высокой ударной вязкостью, теплостойкостью, износостойкостью при воздействии абразива и хорошей прирабатываемостью поверхностей; работать в условиях масляного голодания или самосмазывания, не допуская схватывания; иметь высокую механическую прочность. Исходя из практики АО «Брянский автомобильный завод», следует отметить определенную эффективность применения для втулок подшипников скольжения закаНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

ленных сталей, антифрикционных чугунов, композита на основе стеклотканей, металл фторопластовых композиций. Однако на настоящий момент для втулок применяется преимущественно железистая бронза марки 105 БРаЖ. Следует отметить ограниченный объем информации, касающийся аспекта проектирования антифрикционных материалов в подшипниках скольжения по критерию демпфирования и динамической стабильности. Из этих соображений можно ожидать перспективы использования в качестве конструкционного материала втулок подшипников древесину, древесно-слоистые композиты, прессованную древесину и древесные массы, представленные либо в натуральном, либо в модифицированном состояниях. Свойства подшипников из модифицированной прессованной древесины не уступают таким дорогостоящим материалам как текстолит, древесно-слоистые пластики, пластмассы, бронза, чугун, сталь, баббит и др., а во многих случаях (особенно при работе в водных и абразивных средах) превосходит их от 2 до 15 раз и более. Рассматривая древесно-металлический композит с позиций обеспечения сопротивляемости подшипника ударным и вибрационным нагрузкам следует отметить, что существенной особенностью строения древесины, во многом определяющей ее механические свойства, является сетчатая структура, образованная пучками цепных молекул, связывающих кристаллические участки в некристаллических областях. Соотношение кристаллических и некристаллических участков (т.е. упругих и неупругих элементов), очевидно, зависит от гидротермического состояния древесины, определяемого температурой, влагосодержанием, наличием пластификатора и т.д. При действии на древесину возмущающих сил в ней возникают упругие эластические деформации. При этом упругая деформация носит затухающий характер: она исчезает тогда, когда эластическая деформация лигноуглеводной матрицы целиком замещает упругую деформацию, при этом напряжение в матрице падает до нуля [1, 3]. Демпфирующие свойства древесины, кроме того, обусловлены внутренними упругими силами, направленными против относительного перемещения деталей подшипника, вызванного колебанием, что приводит к уменьшению амплитуды собственных колебаний. Целесообразность применения древесины в качестве конструкционного материала для подшипниковых вкладышей также обусловлена комплексным показателем свойств – коэффициентом качества, представляющим собой отношение показателя механических свойств к плотности материала (для древесины – 1,4 – 2,7; для стали легированной – 0,95 – 2,3; для чугуна – 0,3 – 0,51). Однако анализ триботехнических характеристик древесины позволяет констатровать весьма высокие коэффициенты трения: дерево по бронзе – 0,3; дерево по чугуну – 0,25-0,5; дуб по железу – 0,48. Аналогичные значения коэффициента трения наблюдаются при скольжении древесины по древесине 0,48 (вдоль волокон) и 0,34 (поперек волокон). Для примера: в условиях масляного голодания коэффициент трения во втулке из серого чугуна или пластмассы составляет 0,15-0,2; из антифрикционного чугуна или бронзы – 0,1-0,15; во вкладыше из баббита – 0,06-0,1; во вкладыше из капронфторопластового композита 0,02-0,05 (при температуре -40 0С). Таким образом, использование древесины в качестве антифрикционного материала в подшипниках скольжения представляется возможным преимущественно в модифицированном состоянии: для древесины, наполненной раствором полиэтилена в масле коэффициент трения по стали 0,08-0,12; для древесины, наполненной солями меди, оксидами и глицерином – 0,09-0,12; а также в условиях жидкостного и гидродинамического трения (коэффициент трения 0,001-0,005). При этом стабильная работа подшипников из пластифицированной древесины обеспечивается при удельной нагрузке P,

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Н/мм2 = 1,0 и окружной скорости вала v, м/с ≤ 1; из древеснослоистых пластиков P, Н/мм2 ≤ 3,5 и v, м/с ≤ 8. Древесина относится к классу легких конструкционных материалов. Ее плотность зависит от относительного объема пор и содержания в них влаги. Стандартная плотность древесины должна определяться при влажности 12%. Свежесрубленная древесина имеет плотность 850 кг/м3. Примечательной при этом оказывается влагопоглощающая способность древесины, позволяющая в особых случаях реализовать эффект самосмазывания (в условиях затрудненной маслоподачи, а также при нагрузках, требующих применения твердых смазочных материалов). Самосмазывающий эффект основан на способности древесины впитывать капельно-жидкую влагу. Влага (в данном случае масло) при определенной технологической подготовке заполняет поры клеток и увлажняет их стенки с интенсивностью, зависящей от направления волокон, породы древесины, положения в стволе (ядро, заболонь). Водопроницаемость оценивается количеством воды, см3, прошедший через образец диаметром 47 мм и высотой 20 мм при давлении 0,01 МПа за 24 часа при установившемся движении воды. Принимая во внимание, что сосуды в древесине составляют от 10 % (береза) и до 56 % (липа) общего ее объема; волокна либриформа - от 36 % (липа) до 75 % (береза) объема древесины, можно ожидать, что древесина обладает весьма высоким потенциалом в реализации эффекта самосмазывания. [2]. Следует также отметить, что заготовка древесины для подшипниковых вкладышей в этой связи должна проводиться с учетом особенностей формирования анатомических составляющих в вегетативный и поствегетативный период: в ранней зоне, формирующейся весной, клетки более крупные и более вытянутые в радиальном направлении. В процессе передачи усилия со стороны вала подшипника вследствие упругой деформации древесины маслоподача на поверхность трения может быть обеспечена за счет капиллярного смачивания прозенхимных лигнифицированных волокон либриформа, выполняющего механическую функцию, «желатинозных» нелигнифицированных клеток и сосудов, выполняющих влагопроводящую функцию, со стороны технологического масляного канала. При возникновении максимального давления в центре дуги контакта при нагружении вкладыша со стороны вала в пределах угла охвата создается область сжимающих напряжений, а в горизонтальной плоскости – растягивающих, в которой капилляры либриформа, находящиеся в зоне, например, предварительно созданных (технологических) напряжений сжатия, восстанавливают первоначальную (естественную) форму, чем создаются предпосылки для облегчения маслоподачи. Также проводя аналогию с традиционно используемыми антифрикционными материалами для втулок подшипников, следует ожидать, что использование древесины в модифицированном состоянии должно обеспечивать значения критерия pmv, МН/(м.с) соизмеримые, по крайней мере, с парой трения «сталь закаленная бронза БрАЖ9-4» - в диапазоне 8-12. Невысокая теплопроводность древесины и, как следствие, относительно невысокая температура возгорания (120-150 0С) ограничивают возможности ее применения в качестве конструкционного материала в подшипниковых узлах при повышенных частотах вращения. Повышение теплопроводности древесно-металлических подшипников скольжения представляется возможным обеспечить за счет ее модифицирования электролитической медью, в последовательности проваривания или пропаривания, выдержки в электролите и, собственно, электролиза, в результате чего в разветвленных анатомических микрообъемах восстанавливается медь. Содержание меди в древесине в количестве до 40 % обеспечивает теплопроводность 401 Вт/(м*К) (теплопроводность натуральной древесины 0,5 Вт/(м*К), что вполне достаточно для отвода тепла из зоны трения по направлению к наружной обойме подшипника.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Улучшение антифрикционных свойств пары трения «втулка - вал» при применении в качестве вкладыша такого древесно-металлического антифрикционного композита основано на явлении избирательного переноса. Избирательный перенос наблюдается, в паре трения медный сплав - сталь, что соответствует, в частности, структуре композита. Известно, что избирательный перенос в результате протекания химических и физико-химических процессов, приводит к автокомпенсации износа и снижению трения. Избирательный перенос обеспечивает предохранение поверхности трения от окисления благодаря образованию восстановительной смазочной среды, осаждению продуктов износа в зоне контакта и образованию плѐнок, уменьшающих трение и усиливающих защиту поверхностей. На основании вышеизложенного можно отметить, что работоспособность подшипников скольжения из модифицированной древесины для самоходных колесных шасси может быть достигнута при условии оптимизации их теплофизических характеристик, виброгасящих свойств и совершенствовании технологии изготовления. Это представляет достаточно сложную теоретическую и практическую задачу, решение которой может способствовать более широкому использованию таких подшипников в промышленности. Следует также отметить, что высокие технологические качества древесины, ее доступность, возобновляемость и относительно невысокая стоимость способны являться факторами конкурентоспособности древесно-металлических подшипников на отечественном и зарубежном рынке машиностроения. Список литературы: 1. Медведев И.Н.,. Шакирова О. И., Шамаев В. А. Деформирование древесины при равномерном сжатии с одновременной сушкой //Лесотехнический журнал 2012. №2 – 15с. 2. Пыриков П.Г., Данилюк А.Я., Ильюхина Е.С. К вопросу об использовании древесины и материалов на ее основе в подшипниках скольжения// Междунар. науч.практ. конф. «Лесное хозяйство: практика, наука, образование», посвященная 15-летию открытия специальности «Лесное хозяйство». - 2018. – С. 144–149. 3. Шамаев В.А., Никулина Н.С., Медведев И.Н. Модифицирование древесины: монография – М. ФЛИНТА, 2013. – 122c.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 621.43 Раков В.А., канд. техн. наук, Зуев М.C. УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ Институт машиностроения, энергетики и транспорта ФГБОУ ВО Вологодский государственный технический университет, Вологда Аннотация. В статье рассматриваются возможности использования тепловой энергии отработавших газов тепловых машин для улучшения их полезных свойств. Оценивается эффективность и расчет тепловой мощности экономайзера тепла отработавших газов, а также задачи, которые необходимо решить при его создании. Ключевые слова: транспорт, отработавшие газы, теплообмен, прогрев двигателя, отопитель салона, теплообменник. IMPROVEMENT OF OPERATIONAL CHARACTERISTICS OF VEHICLES WITH THE HELP OF USING THE HEAT OF EXHAUST GASES Rakov V.A., Zuev M.S. Institute of Mechanical Engineering, Energy and Transport «Vologda State University», Vologda Annotation.The article discusses the possibility of using thermal energy of exhaust gas heat engines to improve their useful properties. Assesses the effectiveness and the calculation of thermal power economizer heat of exhaust gases, as well as problems to be solved when it is created. Keywords: transport, waste gases, heat, warm the engine, compartment heater, heat exchanger. Введение. Одним из главных требований, предъявляемых к транспортному, средству является обеспечение комфортных условий движения водителя и пассажиров. К последнему обычно относят благоприятную температуру в салоне в летний и зимний периоды года. Для легковых автомобилей, используемых для поездок на работу или в качестве такси, в регионах с холодным климатом важным также является быстрый прогрев салона и оттаивание стѐкол, на что в среднем может уходить 7-20 минут времени. В другом случае, как например, в пассажирских автобусах, тепла выделяемого системой охлаждения двигателя и вовсе не хватает, автозапуск, и тепловые аккумуляторы здесь не помогут. Автономные автомобильные отопители обеспечивают надежный пуск двигателя и поступление дополнительного тепла в пассажирский салон. Они незаменимы для прогрева салона во время стоянки. Запотевшие стекла оттаивают, повышается безопасность движения, т.к. нагретое ветровое стекло не запотевает, экономится время, что важно для делового человека. Однако, они имеют немалую стоимость, затраты на установку самого устройства обойдутся более 30 тыс. руб., расход топлива при ежедневном использовании увеличивается на 10-15%. Например, отопление салонов пассажирских автобусов в холодный период года осуществляется с помощью одного или нескольких автономных отопителей, расход топлива которых регламентируется Методическими рекомендациями "Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте". В соответствии с нормами дополнительный расход топлива на обогрев Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

салона автобуса Ikarus-280 (с прицепом) составляет 3,5 л/ч, автобуса ЛиАЗ-5256 – 2,5 л/ч. За месяц отопления затраты по нормативу составят 29 и 20 тыс. руб. Можно ли сэкономить, не замораживая пассажиров? Вместе с тем, современные экологические требования к выбросу вредных веществ автомобильного транспорта предусматривают снижения расхода топлива и кратковременные отключения двигателя во время остановки, что дополнительно ставит задачу быстрого его прогрева и выхода на рабочий режим после очередного пуска. Вместе с тем существует возможность использования дополнительного тепла, отводимого в систему выпуска отработавших (выпускных) газов. Известно, что только 32% (в лучшем случае) энергии сгораемого в ДВС топлива, расходуется на полезную механическую работу, 28% отводится системой охлаждения, а оставшиеся 40% выбрасываются с отработавшими газами в атмосферу. Если обратится к истории автомобилестроения, то такая идея не нова. На первых легковых автомобилях зачастую использовалась воздушная система охлаждения ДВС, а часть системы выпуска проходила через теплообменник в пассажирском салоне. Аналогичные конструкции применялись и в сельском хозяйстве: одним из вариантов отопления кабины здесь также являлось использование тепла отработавших газов. Что касается современных транспортных средств, то среди производителей наиболее активно над утилизацией тепла работают специалисты немецкого концерна BMW. Также теплообменники в системе выпуска отработавших газов встраиваются и в систему охлаждения гибридных автомобилей Toyota, Lexus, Audi и др. Однако на автобусах и других транспортных средствах, эксплуатируемых в регионах с холодным климатом, где дополнительная тепловая энергия бывает необходимой, подобные устройства не нашли широкого применения. Постановка задачи. Встает закономерный вопрос: «Действительно ли в системе выпуска автомобиля достаточно тепловой энергии для ее утилизации в полезных целях»? Чтобы ответить на него были произведены экспериментальные исследования и сделаны расчеты на примере легкового автомобиля с ДВС объемом 1,6 литров, в котором традиционно часть тепловой энергии сгорания топлива выбрасывается с отработавшими газами в атмосферу. Методы решения. На этапе прогрева двигателя (или во время движения) при среднем часовом расходе топлива Q  3л/ч (9-10 л/100км) количество тепловой энергии, отводимой в систему выпуска в час, составляет:

WЧ  QЧ    H U  t  3  0,7  43500  0,4  36540 , кДж что эквивалентно тепловой мощности:

P

WЧ 36540   10,15 кВт, 3600 3600

(1)

где QЧ – часовой расход топлива, л/ч; ρ – плотность бензина марки Аи-95; НU –

удельная теплота сгорания, кДж/кг; t – доля энергии, отводимой в систему выпуска в виде тепла. Отсюда следует, что тепловая мощность отработавших газов, образующихся в процессе сгорания топлива, составляет примерно 10 кВт. Тем не менее, это не совсем так, на этапе прогрева ее значительно меньше ввиду того, что детали двигателя и системы выпуска сильно поглощают тепло.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Конструктивные особенности современного двигателя с искровым зажиганием позволяют установить экономайзер тепла сразу после каталитического нейтрализатора. Температура отработавших газов здесь уже меньше, но все еще значительна и может достигать нескольких сотен градусов. На вышеупомянутом участке системы выпуска произведѐн замер температуры отработавших газов с интервалом 10 секунд сразу после запуска холодного двигателя, до момента достижения температуры охлаждающей жидкости 50º С. На графике (рис. 1) показано изменение температуры отработавших газов. За 8 минут работы двигателя на холостом ходу их температура на указанном участке увеличивалась до 380 ºС. T, ºС 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0:00

1:00

2:00

3:00

4:00

5:00

6:00

7:00

t, мин.

Рисунок 1 — Изменение температуры отработавших газов после запуска ДВС В течение первых 70 секунд рост температуры останавливается на уровне 50 ºС, что вызвано поглощением тепла элементами системы выпуска. В течение следующих 3 мин. температура отработавших газов достаточно интенсивно поднималась до 300 ºС, при этом тепловая мощность отработавших газов изменяется от 0 до 10 кВт (см. формулу 1). Установка экономайзера тепла отработавших газов на данном участке позволит использовать часть тепловой энергии для подогрева теплоносителя (охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя). Однако, эффективный теплообмен между газом и жидкостью может быть непростой задачей. Для получения ответа о конструктивной возможности создания компактного теплообменного экономайзера отработавших газов проведѐн термодинамический расчѐт. Из применяемых материалов наиболее высокими антикоррозионными свойствами и теплопроводностью обладает жаропрочная нержавеющая сталь, наилучшей теплопроводностью – сплавы меди. Вопрос теплоотдачи через стенку одиночной трубы хорошо изучен, расчетные зависимости приведены в учебных пособиях и справочниках по теплообмену [1].

Q  Fп  (Tв - Tп )  К , К

(1 /  п   М

1 , / M  1 / W )

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

где

Q – теплоотдача экономайзера, Вт; Fп – площадь теплообменной по-

верхности примем 0,4 м2; Tп – температура теплоносителя ( 0 С); Tв – температура отработавших газов (200 С); К – коэффициент теплопередачи через стенку рассматриваемой теплообменной поверхности, Вт/( м2 С);  п – коэффициент теплоотдачи отработавших газов на наружной поверхности трубопровода, Вт/( м2 С);  М – толщина металлической стенки – 0,0002 м;  М – теплопроводность материала стенки – 401 Вт/(м С) [3];  W – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности трубопровода – 330 Вт/( м2 С) [2]. Полученные результаты. Результаты термодинамических расчетов, проведенных с помощью математических моделей [3] говорят о том, что при разности температур отработавших газов и охлаждающей жидкости 200 С и применении теплообменной поверхности площадью 0,4м2, тепловая мощность, отдаваемая жидкому теплоносителю, составит приблизительно 4,5 кВт. Может ли быть достигнута такая площадь теплообмена при малых габаритах устройства? Это является одной из конструктивных задач эффективного использования тепла. Особенно она актуальна там, где двигатель работает в циклах с частыми запусками и выключениями, где требуется быстрый прогрев двигателя и выход на заданный тепловой режим [4]. Выводы. Предложенное техническое решение может быть использовано для повышения эффективности работы любых тепловых двигателей, котлов и других устройств, побочным продуктом работы которых является тепловая энергия. Использование тепла отработавших газов является весьма перспективным направлением исследований, как для ускорения прогрева ДВС, так и для отопления пассажирского салона, однако оно сопряжено с рядом трудностей. В первую очередь, – с необходимостью обеспечения обмена тепла между отработавшими газами и теплоносителем системы охлаждения. Другая проблема – необходимость управления процессом теплообмена, т.к. температура отработавших газов значительно выше температуры кипения жидкого теплоносителя. При реализации подобных устройств особое внимание следует уделить вопросам надежности и соответствию, существующим требованиям безопасности. Поток отработавших газов должен нагревать охлаждающую жидкость только при прогреве двигателя, а в дальнейшем перенаправляться по обходному сечению. Над решением данных задач автор работает в настоящее время. Список литературы: 1. Теплотехника: Учеб. для вузов / Под ред. А.П. Баскакова. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 224 с. 2. Автомобильный справочник: Пер. с англ. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004. – 992 с. 3. Раков, В.А. Математическое моделирование рекуператоров тепловой энергии системы охлаждения ДВС / В.А. Раков // Автомобильная промышленность. – 2014. – № 11. – С. 7-9. 4. Раков, В.А. Эксплуатация и обслуживание автомобилей с гибридными силовыми установками: монография / В.А. Раков. – Вологда: ВоГУ, 2014. – 143 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 621.43 Раков В.А., канд. техн. наук, Зуев М.C. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ КЭУ Институт машиностроения, энергетики и транспорта ФГБОУ ВО Вологодский государственный университет, г. Вологда Аннотация. В статье представлена методика проведения теоретического расчетного анализа эффективности КЭУ различных типов. Представлены результаты расчета при примере стандартного ездового цикла испытания автомобилей. Ключевые слова: комбинированные энергетические установки, двигатели, анализ эффективности, потоки энергии, расчет. Rakov V.A., Zuev M.S. THEORETICAL ANALYSIS OF KEU EFFICIENCY Institute of Mechanical Engineering, Energy and Transport «Vologda State University», Vologda Annotation. The article presents the methodology for the theoretical calculation analysis of the effectiveness of KEU of various types. The results of the calculation are presented with an example of a standard driving test cycle. Keywords: combined power plants, engines, efficiency analysis, energy flows, calculation. Введение. В связи с расширением парка автомобилей, естественному повышению конкуренции среди производителей в последнее время значительно возросли требования к их характеристикам. Это также обусловлено ожидающимся ужесточением норм выбросов загрязняющих веществ автомобилями. С этой точки зрения возрастает интерес к использованию комбинированных энергетических установок, как к следующему шагу к улучшению эксплуатационных характеристик автомобилей [1,2]. Для теоретической оценки эффективности КЭУ руководствуются различными принципами: субъективным пониманием; техническими возможностями, расчетом. Проведение объективного расчета, как правило, сопряжено с необходимостью иметь достаточно точную математическую модель. В данном случае предлагается использовать расчетную модель, реализованную в программе ГСУ-АВТО [3]. При определении наиболее эффективной КЭУ необходимо учесть параметры автомобиля (массу, площадь лобового сопротивления), заданные условия движения и характеристики самих элементов привода (трансмиссии, электродвигателя-генератора, накопителя энергии, силового инвертора). Основой расчѐта является ездовой цикл, который представляет собой график зависимости скорости транспортного средства, продольного угла наклона плоскости дороги от времени (V = f(t); α = f(t)). Данные зависимости можно получить практическим путѐм, записав изменение параметров при движении по заданному маршруту или задать теоретически. В статье для примера использован стандартный городской цикл по протоколу испытаний легковых автомобилей (директива 80/1268 ЕС 2004 год). С помощью известных формул тягового расчѐта найдены силы сопротивления, действующие на автомобиль в каждой i – й точке. N Ki — сила сопротивления качению;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

N Вi — сила сопротивления воздуха; N Иi — сила сопротивления инерции; N Пi — сила сопротивления подъѐму. Суммарная сила сопротивления, действующая на транспортное средство в каждой измеренной точке равна сумме всех сил сопротивления: NТi  N Ki  N Вi  N Иi  N Пi , [кВт] На рис. 1 представлена схема гибридного привода с последовательным соединением элементов. Энергия двигателя в такой схеме передается на ведущие колеса только через электропривод [4].

Рисунок 1 — Схемы гибридного привода а - последовательной схемы. МГ - моторгенератор; ДВС – двигатель внутреннего сгорания; Ин. – инвертор; ВВБ – высоковольтная батарея; ТР – трансмиссия (редуктор) ДВС в последовательной схеме не регулирует скорость движения, а работает в оптимальном для себя стационарном режиме, постоянно отдавая всю вырабатываемую энергию на заряд ВВБ и движение. При отсутствии нагрузки на колѐсах (К) и полном заряде батареи мощность не может быть реализована, в этом случае ДВС отключается. Исходя из этого, можно сделать утверждение, что вся вырабатываемая ДВС мощность будет потрачена на движение и потери в приводе. ДВС

МГ1 ГУ

ДВС

Ин.

МГ2

ТР

МГ2

ТР

ВВБ

Ин.

МГ2

ВВБ

а МГ1

Ин.

ГУ б ДВС

МГ1

Ин.

ТР

ГУ в К

ТР

МГ2

Ин.

ВВБ

Рисунок 2 — Блок схемы потерь в последовательной схеме привода: а) общая цепочка потерь; б) при прямой передаче энергии; в) при передаче энергии через тяговый накопитель; г) при реализации мощности от рекуперации торможения.Известно, что часть энергии будет передана от ДВС на коНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

лѐса по прямой цепочке (рис. 2.б), а часть через накопитель энергии. В обоих случаях потери будут различны. Исходя из этого, каждая цепочка рассмотрена отдельно. Средняя мощность привода на участке, переданная прямо на колѐса автомобиля будет равна всей средней мощности N СР.ПОЛ . за вычетом той, которая передаѐтся через накопитель энергии. Прямая мощность с учѐтом потерь в цепочке привода

N1 

N ПР .СР , [кВт] К  П

где; ηП – КПД при передаче энергии, К – коэффициент запаса мощности. Блок схема цепочки потерь при передаче энергии через накопитель показана на рис. 2, в. С учѐтом потерь в приводе при работе ДВС на оптимальном режиме

N2 

N НЭ .СР , [кВт] К  П

Часть энергии торможения, переданная от колѐс, возвратится в ВВБ, после чего повторно расходуется на движение, дважды проходя по цепочке потерь (рис. 2, г). Мощность, дополнительно получаемую, благодаря рекуперации на участке ( N 3 ) находится исходя из средней мощности торможения на колѐсах NT.СР, заданного КПД рекуперации и КПД цепочки потерь в приводе N3  NТ .СР   р  ПР , [кВт] где  р – КПД рекуперации. Суммарная или необходимая мощность ДВС складывается из мощности, переданной по прямой цепочке, мощности, проходящей через накопитель энергии и мощности, возвращѐнной благодаря рекуперации энергии торможения: N ДВС  N1  N 2  N 3 [кВт] В рассчитываемом значении N ДВС учитывается оптимальный по экономичности нагрузочный режим ДВС ( К  0,75 ). На рис. 3 представлена схема гибридного привода с параллельным соединением элементов. Энергия двигателя в такой схеме передается на ведущие колеса только через электропривод [5].

Рисунок 3 — Схемы гибридного привода а - последовательной схемы. МГ - моторгенератор; ДВС – двигатель внутреннего сгорания; Ин. – инвертор; ВВБ – высоковольтная батарея; ТР – трансмиссия (редуктор)

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

ДВС в последовательной схеме не регулирует скорость движения, а работает в оптимальном для себя стационарном режиме, постоянно отдавая всю вырабатываемую энергию на заряд ВВБ и движение. При отсутствии нагрузки на колѐсах (К) и полном заряде батареи мощность не может быть реализована, в этом случае ДВС отключается. Исходя из этого, можно сделать утверждение, что вся вырабатываемая ДВС мощность будет потрачена на движение и потери в приводе [5]. Потребление мощности от ДВС по прямой ветви с учѐтом потерь в механической передаче выражается формулой.

N1 

N СР.ПОЛ , кВт. К  ТР

Рисунок 4 — Цепочки потерь в параллельной схеме привода: а) общая цепочка потерь; б) в механической передаче; в) в электрической передаче; г) при реализации мощности, возвращѐнной при торможении Блок-схемы цепочки потерь в механической и электрической передачах показаны на рис. 4б и 4в соответственно. В цепочке электропривода поток электрической энергии при зарядке проходит от генератора к тяговому накопителю энергии и обратно к генератору, работающему в режиме электромотора. Электрическая энергия в параллельной схеме дважды проходит через инвертор, только после этого передаѐтся на электромотор и трансмиссию. С учѐтом потерь при оптимальном режиме работы двигателя эта мощность будет равна: N N 2  ЭЛ .СР , [кВт]. К   ПР Рекуперированная энергия передаѐтся в накопитель, после чего в момент пиковых нагрузок возвращается обратно, дважды проходя через трансмиссию, генератормотор, преобразователь энергии (рис. 4 г). Мощность, возвращаемая на колѐса благодаря рекуперации энергии, находится по следующей формуле

N3  NT .СР  Р  ПР , [кВт]. Суммарная мощность ДВС рассчитана, для стандартного Европейского городского цикла движения автомобиля массой 1500 кг с нормативными техническими паНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

раметрами. Максимальная мощность ДВС гибридного привода с параллельной схемой составила – 9,116 кВт, что на 88% больше чем в последовательной схеме [6]. Параллельная схема может быть наиболее эффективна при длительном движении с примерно постоянными значениями потребной мощности, близкой к средней мощности ГСУ с редкими падениями и скачками нагрузки, холостой ход ДВС почти отсутствует. Список литературы: 1. Раков, В.А. Исследование автопарка гибридных автомобилей / В.А. Раков // Транспорт на альтернативном топливе. – 2013. – № 1(31). – С. 18–23. 2. Капустин, А.А. Гибридные автомобили: учебное пособие / В.А. Раков, А.А. Капустин. – Вологда: ВоГУ, 2016. – 96 с. 3. Раков, В.А. Определение мощности, потребляемой транспортным средством при неустановившихся режимах работы /В.А. Раков, И.К. Александров // Автомобильная промышленность. – 2013. – №5. – С. 9–11. 4. Раков, В.А. Определение мощности, потребляемой транспортным средством при неустановившихся режимах работы ДВС / В.А. Раков, И.К. Александров // Автомобильная промышленность. – 2013. – № 5. – С. 9–11. 5. Раков, В.А. Повышение энергетической эффективности гибридных двигателей с параллельной схемой расположения элементов / В.А. Раков // Альтернативные источники энергии на автомобильном транспорте: проблемы и перспективы рационального использования: материалы Международной научно-практической конференции. – Воронеж: ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», 2014. – С. 118–123. 6. Раков, В.А. Определение необходимой мощности ДВС гибридных силовых установок транспортных средств / В.А. Раков, А.В. Смирнов // Вестник машиностроения. – 2010. – № 4. – С. 29–31.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 62-88 Раков В.А., канд. техн. наук, Зуев М.C. АНАЛИЗ ПУТЕЙ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК АВТОМОБИЛЕЙ Институт машиностроения, энергетики и транспорта ФГБОУ ВО Вологодский государственный университет, г. Вологда Аннотация. В статье выполнен анализ развития конструкции энергетических установок автомобилей, проведена аналогия с закономерностью развития технических систем. Представлены результаты анализа возможных путей развития комбинированных энергетических установок автомобилей различных типов в зависимости от расхода топлива. Ключевые слова: комбинированные энергетические установки, двигатели, развитие автомобилестроения. Rakov V.A, Zuev M.S. ANALYSIS OF THE WAYS DEVELOPMENT OF ENERGY CAR INSTALLATIONS Institute of Mechanical Engineering, Energy and Transport «Vologda State University», Vologda Annotation. The article analyzes the development of the design of power plants of cars, an analogy with the laws of development of technical systems. The results of the analysis of the possible ways of development of combined power plants of cars of various types depending on fuel consumption are presented. Key words: combined power plants, engines, automotive development. Введение. В последние 20 лет развитие технологий в автомобильной отрасли стало наиболее заметной. Так, повысилась конструктивная безопасность, расширился функционал применяемого оборудования, появились новые опции, даже в самом бюджетном сегменте автомобилей. Так, например, больше половины продаваемых легковых автомобилей имеют различные варианты автоматических трансмиссий. Однако, конструкция двигателей развивается не такими быстрыми темпами, как в целом совершенствуется автомобиль. Как следует из теории развития техники [1] наибольшая фаза развития происходила с 1995 по 2010 годы, после этого периода новых систем в двигателях практически не появлялось, что свидетельствует о замедлении развития, «стагнации» дальнейшего развития. Это свидетельствует о том, что развитие конструкции двигателя исчерпано. Вероятно, еще несколько лет развитие конструкции двигателя стоит ожидать, ведь не все моторные заводы используют имеющиеся технологии. Однако, как показывает история «стагнация», неизбежно, приводит к появлению абсолютно новым технологиям. Параллельно с двигателестроением развивается и другие технологии энергетических установок: комбинированные и электрические энергетические установки (КЭУ) [2, 3]. Казалось бы, что на смену исчерпавшим себя двигателям внутреннего сгорания должны прийти энергетические установки на основе полностью электрических силовых установок. Однако, статистика показывает, что активного расширения автопарка электромобилей не происходи. Это, как ни странно, Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

обусловлено их низкой экономичностью и экологичностью [4]. Достаточно большими темпами также развиваются и автомобили и на газовом топливе, их экологические и экономические характеристики гораздо лучше, чем у электромобилей, однако, их продажи растут только в коммерческой сфере автомобильного транспорта [5]. Постановка задачи. Развитие автомобилей с КЭУ происходит гораздо более высокими темпами [6]. Однако, достижение экономии с использованием КЭУ тоже не так просто, как кажется. С точки зрения внутренних потерь в передаче от основного источника энергии (ДВС) на рабочий орган (колеса) гибридная схема изначально ущербна, т.к. энергия происходит дополнительное преобразование 2 раза. Сначала из механической в электрическую, а затем обратно из электрической в механическую. Изза этого расход топлива КЭУ может не только снизиться, но и увеличиться. Реальную возможность экономии можно оценить, используя объективные расчеты КЭУ. Решение данной задачи позволяет определить дальнейшие пути развития конструкции энергетических установок автомобилей. Существует множество подходов к расчету КЭУ, предложенных учеными НАМИ, МАДИ, ИжГТУ. Методы решения. Автор использует методику, совмещающую тяговый и энергетический расчет [7]. Данная методика реализована в алгоритмах программы и позволяет выполнять оценку экономичности автомобиля с заданными характеристиками и для заданных условий движения по нескольким типам КЭУ. Преимуществам используемой методики является возможность подбора характеристик элементов привода и типа схемы КЭУ для получения необходимого сочетания мощности, экономичности и стоимости. Для сравнения в расчете использовано 3 конструктивные схемы КЭУ: последовательная, параллельная и смешанная. Для понимания того, как могут работать данные схемы в различных условиях движения, представлены результаты расчета основных параметров КЭУ и ее элементов. Заданные характеристики автомобиля (исходные данные) представлены в табл. 1. Таблица 1. Исходные данные Задаваемый параметр, ед. изм. величина Масса, кг 1500 Коэффициент сопротивления качению 0,0180 Коэффициент обтекаемости 0,25 Площадь Миделя, м2 2,25 Коэффициент учѐта вращающихся масс 1,05 Удельный расход топлива ДВС, л*кВт/ч 0,25 Характеристика режима движения для примера представлена циклами, представленными на рис. 1, которые позволяют имитировать режим движения в городских (рис. 1а), смешанных (рис. 1б) и загородных (рис. 1в) условиях. Цикл на рис. 1а имитирует типичный городской режим движения со средней скоростью движения 19 км/ч и периодическими остановками. Характерной особенностью является практически полное отсутствие периодов с движением с постоянной скоростью. Следующий цикл (рис. 1б) имеет более высокую среднюю скорость 42 км/ч, при этом отсутствуют остановки, что характерно для движения в условиях мало загруженного городского движения или движения в пригородной зоне. Цикл на рис. 1в имитирует движение с постоянной скоростью, что характерно для загородного режима движения. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

в Рисунок 1 — Характеристики задаваемых циклов движения Результаты моделирования параметров движения представлены в табл. 2 Таблица 2. Результаты моделирования параметров привода при движении по заданным циклам Заданный цикл движения Показатель

Рис. 1а

Рис. 1б

Рис. 1в

Посл. Парал. Смеш. Посл. Парал. Смеш. Посл. Парал. Смеш. NДВС, кВт 4,75 8,99 4,45 8,42 8,98 7,2 18,93 13,2 14,5 NЭЛ.ДВ, кВт 10,78 9,0 11,5 13,75 12,65 14,7 0 0 0 Емкость АКБ, кДж 219 122 162 303 205 141 0 0 0 Расход, л/100 км 4,55 4,4 3,1 3,63 3,68 3,92 2,88 4,73 3,3 Аналогичные результаты были получены и ранее при оценке экономической эффективности гибридных автомобилей, в том числе и при сравнении с традиционными автомобилями [8-9].

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

Выводы. Расчеты показывают, что смешанная схема КЭУ является наиболее эффективной при частых изменениях нагрузки, однако за городом наименьший расход топлива будет у параллельной схемы. Последовательная схема КЭУ во всех режимах показала самую низку. эффективность. Емкость накопителя в последовательной схеме должна быть одна из самых больших, что приведет к значительному удорожанию КЭУ. Параллельная схема КЭУ показала достаточно низкий расход топлива на всех режимах движения, при этом не требуется емкий накопитель энергии. Таким образом, теоретические исследования показывают, что постепенный переход на автомобили с КЭУ вполне возможен при использовании параллельной или смешанной схемы привода. Список литературы: 1. Саламатов, Ю.П. Система законов развития техники (основы теории развития технических систем) / учебное пособие. — Изд. 2-е испр. и доп. — Красноярск: Institute of Innovative Design, 1996. — 136 с 2. Pistoia, G. Electric and hybrid vehicles, Amsterdam, Elsevier, 2010, 645 p. 3. Капустин, А.А. Гибридные автомобили / А.А. Капустин, В.А. Раков. – Учебное пособие: Вологда, 2016. 4. Kapustin, A. Results of assessing СО2 emissions from e-vehicles in case of their possible switching to electricity / A. Kapustin, V.A. Rakov// Thirteenth International Conference on Organization and Traffic Safety Management in Large Cities (SPbOTSIC 2018), 2018. – V. 36. – P. 266–273. 5. Kapustin, A. Assessing safety of gas, petrol and electric vehicles / A. Kapustin, V.A. Rakov// Thirteenth International Conference on Organization and Traffic Safety Management in Large Cities (SPbOTSIC 2018), 2018. – V. 36. – P. 260–265. 6. Раков, В.А. Развитие парка гибридных автомобилей / В.А. Раков // Мир транспорта. – 2013. – Т. 11. – № 1 (45). – С. 52–59. 7/ Раков, В.А. Определение мощности, потребляемой транспортным средством при неустановившихся режимах работы /В.А. Раков, И.К. Александров // Автомобильная промышленность. – 2013. – №5. – С. 9–11. 8. Раков, В.А. Оценка экономической эффективности гибридных автомобилей / В.А. Раков // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надѐжность машин приборов и оборудования: материалы X Междунар. научн. – техн. конф.: в 2 т. – Вологда: ВоГУ, 2015. – С. 161–166. 9. Капустин, А.А. Альтернативная эффективность гибридных автомобилей / А.А. Капустин, В.А. Раков // АвтоГазоЗаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2017. Т. 16. № 2. С. 68–72.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

УДК 656.19 Селезнева Н.А., канд. экон. наук, Юшков Н.В. ПАССАЖИРСКИЙ ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье подробно рассмотрена идея создания пассажирского трубопроводного транспорта, проанализированы возможности реализации проекта «Hyperloop», отображены ожидаемые технические показатели работы пневмотранспорта, а также определены основные преимущества и недостатки пассажирского трубопроводного транспорта. Ключевые слова: пассажирский трубопроводный транспорт, капсула, давление воздуха, реализация проекта, скорость движения. Selezneva N.A., Iushkov N.V. PASSENGER PIPELINE TRANSPORT OF THE FUTURE Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. The article studies in detail the idea of a passenger pipeline transport creating, the possibility of the project "Hyperloop"implementing is analyzed, the expected technical performance of pneumatic transport is considered, as well as the main advantages and disadvantages of passenger pipeline transport are given. Keywords: passenger pipeline transport, capsule, the air pressure, the project implementation, the movement speed. Введение. Люди всегда стремились к усовершенствованию транспорта, пытаясь достичь наиболее приемлемых и удовлетворяющих потребности результатов, которые дадут ожидаемую экономичность, скорость передвижения и наименьшие затраты времени. Эволюция транспортной отрасли привела нас к веку бурного развития всех существующих видов транспорта, к которым следует отнести всем известные автомобили, поезда, самолеты и корабли. Данный перечень не является исчерпывающим, но он считается основным, и каждый его вид уникален в своем роде. Вместе с тем следует отметить, что все виды транспорта, известные нам на сей день, приблизились к своему апогею развития и, возможно, исчерпали источники для будущего усовершенствования. Также необходимо учитывать, что масштабный рост численности населения планеты, огромные миграционные и другие факторы определяют новые требования к действующему пассажирскому транспорту и раскрывают все недостатки, присущие современным видам транспорта, которые (недостатки) ограничивают дальнейшее развитие транспортной отрасли в целом. Поэтому целесообразно разработать новые проекты, которые могут наиболее рационально решить ряд проблем, касающихся скорости перевозки, времени и затрат, себестоимости и т.д. Постановка задачи. Главной задачей данной работы является рассмотрение пассажирского трубопроводного транспорта, а именно: истории возникновения идеи пассажирского трубопроводного транспорта, текущего положения разработок, основных направлений деятельности, технологии проектирования, а также важных преимуществ и недостатков системы.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

100

Трубопроводный пассажирский транспорт является сейчас невообразимой фантазией для большинства людей, но в действительности уже разрабатываются проекты, целью которых является внедрение этого нового вида транспорта в жизнь. Необходимо заметить, что передвижение по трубе не считается абсолютной новизной, давнымдавно люди обнаружили возможность перемещения предметов в трубе под давлением воздуха, что и дало толчок для дальнейших разработок. Впервые пневматический транспорт в его привычном понимании проанализировал француз Дени Папен, исследовавший движение поршня в цилиндре ещѐ в 1667 году. Он понял, что если сделать цилиндр гораздо длиннее, то по нему можно будет перемещать почту или любую другую посылку. К сожалению, данная идея не была реализована на практике [1-3]. Следующим шагом к развитию пневмотранспорта стала запатентованная Иосием Кларком в 1854 году первая городская почта, осуществляющая перемещение грузов по специальным трубам под давлением воздуха и вакуума. Данная система была продемонстрирована в Лондоне между биржей и телеграфом и, несмотря на короткую протяжѐнность, смогла доказать явные преимущества данного технического решения. В небольших боксах по трубе пересылались письма, посылки, ценности. К ХХ веку технологии были более усовершенствованы, отмечался повышенный интерес инженеров к электрическим системам. Зародилась идея поезда на электромагнитной подушке, на что обратил внимание российский ученый Борис Вейнберг. Он предложил пересылать «висящие» в воздухе капсулы с людьми и грузом по трубе, в которой образовывался вакуум. По его расчетам эти капсулы должны были двигаться со скоростью до 1000 км/ч. Теоретические выкладки были опубликованы в России и за рубежом. Следует отметить, что проект стал воплощаться в жизнь, но, к всеобщему сожалению, из-за начавшейся Первой мировой войны построенную трубу разобрали, так как медь была крайне необходима для военных нужд. Долгий путь прошла идея трубопроводного пассажирского транспорта, которая так и не была реализована до наших дней, но ввиду своих неоспоримых преимуществ она не осталась без внимания. Интерес к данной теме был возобновлен в 2012 году, когда известный венчурный предприниматель Илон Маск выступил с предложением построить трубопроводную трассу с диаметром трубы до 2,2 метра между ЛосАнжелесом и Сан-Франциско (550 км). Проект по созданию нового вида транспорта назывался «Hyperloop» («Гиперпетля») [1-3]. Концепция данной идеи основывалась на создании такого транспорта, который отличался бы самыми низкими затратами при строительстве и имел бы неоспоримые преимущества перед другими видами транспорта. Hyperloop представляется как расположенный на специальных опорах надземный трубопровод, внутри которого со скоростью от 450 до 1200 км/ч перемещаются так называемые капсулы длиной 25-30 метров. Илон Маск выступил с предложением взять за основу модель вакуумного поезда, так как он обладает внушительным преимуществом, которое заключается в отсутствии потребности преодолевать трение опоры и встречное сопротивление воздуха. Также он пришел к мнению, что не нужно достигать в трубе совершенного вакуума, достаточно создать форвакуум, а точнее давление в 100 Па. Последующее снижение давления воздуха невыгодно, так как это повлечѐт за собой увеличение затрат согласно экспоненциальному закону. Однако, на большой скорости воздушные массы будут создавать проблемы пневмотранспорту. Во избежание этого было решено использовать эти массы для создания воздушной подушки. С этой целью в носу капсулы будут находиться специальные направляющие и вентилятор, которые смогут перенаправить встречный поток воздуха под днище. Для этого будет достаточно создать давление в 9,4 кПа, что потребует лишь 200 г воздуха в секунду. Что касается технической составляющей данной разработки, то нужно отметить,

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

101

что именно линейный электродвигатель будет приводить капсулу в движение. Статором будет выступать алюминиевый рельс, который потребуется только через 100-110 км. Ротор с мощностью 100 кВт будет содержаться в каждой капсуле. С целью экономии энергии и соответственно затрат было предусмотрено использование солнечных батарей. Планируется выпускать 57 МВт электроэнергии с потребностью системы всего в 21 МВт. Излишки энергии можно будет продавать с выручкой примерно 25 млн долларов ежегодно, что позволит дополнительно финансировать эксплуатационные расходы транспортной системы. Проект также предусмотрел случаи возникновения аварийных ситуаций, для чего был разработан ряд мер безопасности: 1) в носу капсулы должен располагаться электрический компрессор, чтобы в случае разгерметизации накапливать на борту сжатый воздух. Для охлаждения баллонов необходимо примерно 400 кг воды, которые будут неизбежно нагреваться; 2) в случае отключения системы электричества нужно иметь резерв электропитания, чтобы добраться до ближайшей станции. В качестве такого источника будет служить 1,5 тонны аккумуляторов, размещенные в корме капсулы. Все вышеперечисленное является подтверждением того, что возможность внедрения нового вида транспорта является достаточно реальной, и компьютерное моделирование это доказало. Но мы считаем, что без широчайшей международной кооперации невозможно будет достичь желаемых результатов, так как проект потребует не только огромных материальных ресурсов, но также и глобальных научно-технических исследований и разработок. Масштаб сложности реализации введения нового транспорта сравним с авиационным, поскольку потребуется определенно новый подход к решению проблем систем управления и энергообеспечения, экономики, логистики и материаловедения [1-3]. Подытожив проведенный нами анализ, следует выделить преимущества, которые даст трубопроводный пассажирский транспорт: 1) очень высокая скорость доставки пассажиров, которая может достигать до 1200 км/ч, с чем не сможет сравниться ни один вид транспорта; 2) возможность создания как индивидуальных капсул, так и капсул для массового передвижения; 3) отсутствие промежуточных остановок, движение осуществляется по кратчайшему расстоянию; 4) независимость от расписания движения и времени суток; 5) независимость от погодных условий и других внешних факторов; 6) сильное снижение экологической нагрузки на природу ввиду уменьшения вредных выбросов и шума; 7) невероятно большая пропускная способность, которая составит до 2 млн человек в сутки, а возможно и больше; 8) очень низкая вероятность возникновения аварийных ситуаций, так как человеческий фактор практически отсутствует, а все процессы находятся под контролем автоматических систем управления; 9) длительный термин эксплуатации построенных трубопроводов, который будет зависеть лишь от количества пропущенных капсул; 10) возможность отличного отдыха пассажиров во время передвижения, поскольку будет возможность хорошо выспаться. Особенно выгодно станет перемещаться ночью, во время сна, не теряя при этом рабочего времени; 11) прогнозируемость прибытия капсул на станции ввиду отсутствия промежуточных остановок и других эксплуатационных факторов, что позволит обслуживать большое количество пассажиров без перегрузок.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

102

Кроме этого, трубопроводная транспортная система имеет свои недостатки, к которым можно отнести следующие: 1) потребность в резервном энергоснабжении из-за угрозы возможного обесточивания транспортной системы; 2) невозможность остановки в промежуточных пунктах и городах; 3) в связи с большими скоростями передвижения будет нецелесообразно создавать короткие маршруты, что может не удовлетворять определенную часть потенциальных пассажиров; 4) достижение большой скорости сопряжено с большими рисками на участках, где появляется кривизна трубы, что потребует определенных доработок новой системы; 5) завышенные требования к культуре производства всей транспортной системы, во-первых: в связи со строительством совершенно нового транспортного средства, вовторых: из-за большой сложности работ; 6) сложность эвакуации пассажиров из трубопровода в чрезвычайных ситуациях, что повлечѐт создание промежуточных аварийных пунктов в случае большого расстояния между городами; 7) на начальном этапе введения этого вида транспорта в эксплуатацию будет сохраняться необходимость постоянного подтверждения безопасности передвижения в трубе. Выводы: проанализировав вышеизложенный материал, можно заключить, что идея внедрения пассажирского трубопроводного транспорта является достижимой в наши дни, так как для этого имеются все необходимые ресурсы и возможности, но потребуется широкая международная кооперация. Поскольку преимущества нового вида транспорта неоспоримы, то реализация новейшего проекта остается лишь вопросом времени. Список литературы: 1. Hyperloop: Википедия. – 2013 [Электронный ресурс]. Дата обновления: 06.03.2019. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Hyperloop (дата обращения: 06.03.2019). 2. Пассажирский трубопроводный транспорт (альтернатива): новости ВПК. – 2016 [Электронный ресурс]. – URL: https://vpk.name/forum/s346.html. 3. Жуков С. Е., Гутовская Ю. С., Голуб Н. В. Скоростной пассажирский трубопровод: Бесплатная интернет библиотека. – Интернет ресурсы. – 2017 [Электронный ресурс]. – URL: http://net.knigi-x.ru/24tehnicheskie/260506-1-udk-6290146-skorostnoypassazhirskiy-truboprovod-zhukov-gutovskaya-nauchniy-rukovoditel-golub-sibirskiy.php.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

103

УДК 656.13 Судак Ф.М., канд. техн. наук, Воронина И.Ф., канд. техн. наук, Еремин А.В. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЯ АВТОСЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ РАБОТЫ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье проанализировано фактическое размещение автосервисных предприятий в Донецком регионе, в результате чего сделан вывод, что объекты автοтехοбслуживания распределены по территории ДНР неравномерно, земли пοд объектами используются неэффективно; предложены математическая модель и методика определения оптимального размещения автосервисных предприятий, позволяющие обеспечить их качественное и эффективное функционирование с учетом интересов предприятия, потребителей услуг и общества. Ключевые слова: автосервисные предприятия, прогнозирование, транспортные средства, затраты, материальные ресурсы, модель Рейли, качество работы, время обслуживания, плотность размещения. Sudak F.M., Voronina I.F., Eremin А.V. SELECTION OF OPTIMAL LOCATION OF AUTOSERVICE COMPANIES TO IMPROVE THE QUALITY AND EFFICIENCY OF THEIR WORK Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. The article analyzed the actual placement of autoservice enterprises in the Donetsk region, as a result of which it was concluded that auto-service facilities are distributed unevenly over the territory of the DPR, the lands under the objects are used inefficiently; proposed a mathematical model and methodology for determining the optimal placement of autoservice enterprises, allowing them to ensure high-quality and efficient operation taking into account the interests of the enterprise, consumers of services and society. Keywords: auto-service enterprises, forecasting, vehicles, costs, material resources, Reilly model, quality of work, service time, placement density. Анализ работы системы автοсервиса свидетельствует об имеющихся проблемах, связанных с отсутствием общей стратегии егο формирования. Так как индивидуальные владельцы автотранспортных средств, а также предприятия, имеющие несколько транспортных единиц, не располагают собственной производственно - технической, необходимость в разветвленной сети автосервисных предприятий очевидна. Многие исследователи подчеркивают, что в данный момент система автосервиса нерациональна, автосервисные предприятия (АП), как, правило, размещены неравномерно. Практически, не существует эффективного контроля качества работ по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств. Подавляющее большинство предприятий маломощны, они не могут быть оснащены современными средствами инструментальной диагностики и использовать высокоэффективные технологии предоставления услуг автовладельцам.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

104

При разработке системы автосервиса необходимо обеспечить баланс интересов участников процесса: владельцев транспортных средств, автосервисных предприятий и населенного пункта или региона. Критерием оптимальности выбора месторасположения предприятия может служить компромисс между наибольшей прибылью предприятий, продолжительностью времени, которое затрачивает владелец транспортного средства на очередь при оформлении заказа и приемку автомобиля на обслуживание, стоимостью транспортировки неисправного автомобиля и ущербом от загрязнения окружающей среды при эксплуатации неисправного автомобиля и его транспортировки на АП. Для определения критерия оптимальности, обеспечивающего баланс интересов системы автосервиса предлагается математическая модель, имеющая следующий вид: mnp

 X ijdr   Bijr , r  1, R ijd

mnR

X

ijdr

  M ijd , d  1, p

ijr

X ijd  oi  1, m; j  1, n; d  1, p; r  1, R mp

(1)

 ( Пijdr  X ijdr   tidr  X ijdr   tijdr0  X ijdr  Ээкл )  max  ( П id

ijdr

0  X ijdr   tijdr  X ijdr )  max jr

где X ijdr – количество автомобилей i – οй модели, требующих j – οй услуги и пребывающих на d – oe предприятие из r – гο района; Пijdr – прибыль, получаемая при выполнении j – οй услуги для i – οй модели автοмοбиля на d – οм предприятии r – гο райοна; tidr – транспортные затраты владельца i – οй мοдели автοмοбиля при перемещении автοтранспοртнοгο средства из района r на предприятие d для выполнения услуг; 0 tijdr – затраты владельца i – οй модели автοмοбиля, дислοцирοваннοгο в r – οм районе, на ожидание выполнения j – οй операции на d – οм предприятии (выражена в стοимοстнοм выражении из расчета средней пοчасοвοй оплаты); Bijr – пοтребнοсть в j – οй услуге i – οй модели автοмοбиля, размещеннοгο в r – οм райοне; M ijd – мοщнοсть d – гo предприятия пο оказанию j – οй услуги для i – οй модели автοмобиля; Ээкл – сумма экοлοгο - экοнοмическοгο ущерба οт загрязнения окружающей среды автοмοбилями при их следовании на АП; R– области, на которые разделен регион; r – район дислокации автомобиля (r = 1, R); р – количество возможных проектов строительства АП; d – пункты размещения АП (d = 1, р); i – модели автомобилей (i = 1, т); т – количество автомобилей данной модели; j – вид услуги (j = 1, п); п – количество услуг. Предложная модель состоит из трех неравенств. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

105

Первοе неравенствο характеризует прοгнοзируемый спрοс на обслуживание автомобилей в r – οм райοне. Втοрοе неравенствο учитывает мοщнοсть d – гo предприятия пο выполнению j –οй услуги для i – οй мοдели автοмοбиля. Третье неравенствο отражает условия на неοтрицательнοсть искомых переменных. Критерий οптимальнοсти определяется из условий максимальной разницы между прибылью предприятия и всеми видами издержек системы автосервиса. Используя предложенную модель можно рационально расположить предприятия в рассматриваемом регионе, повысить качество услуг и тем самим уменьшить загрязнение окружающей среды. Оптимальное расположение АП может быть осуществлено на основании выбора одного из нескольких вариантов, при котором рассматриваются предприятия различной мощности с учетом их загрузки и критерия оптимальности. После чего эксперты или лица принимающие решение (ЛПР) производят окончательный выбор. Οкοнчательный план размещения сети автοсервисных предприятий (АП) может быть получен на οснοве вариантнοгο пοдхοда, при кοтοрοм рассматривается несколько прοектοв предприятий с различными мοщнοстями, а затем определяется их загрузка и критерий οптимальнοсти. Затем с пοмοщью экспертов или лица, ЛПР, осуществляется выбор размещения сети предприятий АП на οснοве анализа значений показателей равнοмернοсти их загрузки, и критерия οптимальнοсти и качества οкружающей среды. Рассматриваемая модель представлена на рис. 1. При анализе вариантов должны учитываться также социальные и экологические факторы.

Рисунοк 1 — Схема использования модели οптимальнοй загрузки сети предприятий автοсервиса для выбора варианта их размещения

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

106

Решение данной задачи дает возможность получить численные значения переменных, прοгнοзирующих качествο автοсервиса, определяемого: средним временем обслуживания клиента; средней прибылью на предприятии данного региона; плотностью размещения предприятий. Исходным материалом для возможности применения данной модели является достоверный спрос на услуги автосервиса Bijr для r – гο района дислокации автοмοбилей, дифференцированный пο видам услуг (j) и классам (моделям) автомобилей (i). Одним из недостатков рассматриваемой модели является то, что она не учитывает предпочтения клиента, жесткие территориальные границы. Клиент из одного района дислокации по различным причинам вправе отдать предпочтение АП из соседнего района. Поэтому, уточнить спрос можно с использованием модели Рейли, дающую возможность учесть предпочтение клиента. Ошибки при определении спроса на услуги системы автосервиса могут привести к тому, что отдельные предприятия будут перегружены, а другие загружены частично. Это может способствовать возникновению новых проблем (неполный рабочий день работников, очередь на получение услуг и т.д. В данной модели используется пοдхοд, смысл кοтοрοгο можно пояснить на следующем примере. Из имеющихся двух автосервисных предприятий одно (А) предоставляет высокое качество услуг (имеет возможность выполнять все виды работ при умеренных тарифах и отсутствии очереди), но расположено на значительном расстоянии от места дислокации автомобиля. В другом предприятии тарифы выше, перечень выполняемых работ значительно ниже, вероятность большей потери времени выше, но оно расположено ближе. Чтобы спрогнозировать предпочтение клиента, находящегося в точке Р, Рейли использовал гравитационную модель центов тяготения, которая дает возможность более точно определить распространение спроса в пространстве. С помощью модели Рейли можно определить притяжение FAP, предприятия А в точке нахождения клиента Р, которое прямопропорционально привлекательности предприятия и обратнопропорционально расстоянию АР, аналогично определяется и притяжение FАВ предприятия В. Влияние расстояния на предпочтения клиента может быть оценено двумя гипотезами:  прοпοрциοнальнο квадрату расстояния между центром и потребителем (классическая модель Рейли);  в соответствии с экспоненциальным законом (модифицированная модель Рейли). Развитие первой гипотезы зависимостей, отражающих притяжение предприятий А и В, имеет вид: KА FAP  Аи 2 ; (S ) (2) K иВ FВP  В 2 . (S ) где K иА и K иВ – коэффициенты привлекательности предприятий А и В; S А и S В – расстояния между предприятиями А и В. Из условия равенства притяжения предприятий FAP  FВP , получаем:

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

107

( S А )2  K ( S B )2 ,

(3)

A и B и

K – коэффициент, характеризующий соотношение качества услуг, K предоставляемых предприятиями А и В. Если в прямоугольной системе координат предприятия А и В разместить на оси абсцисс симметрично начала координат, а расстояние АВ = 2а и координаты точек А(-а, 0), В(а, 0), Р(х,у), то уравнение (3) будет иметь вид: где K 

( x  a)2  y 2  K ( x  a)2  y 2  .

(4)

После преобразований получим:

( K 1)  x2  ( K 1)  y 2  2a  ( K  1)  x  a 2 ( K 1)  0 (5) Если привлекательность предприятий А и В одинакова (К = 1), то х = 0. Этο означает, что граница притяжения предприятий лежит на оси OY и поэтому выбор предприятия определяется квадрантом выбранной системы координат, в котором располагается клиент. Если обе части уравнения (5) разделить на (К - 1) и произвести замену переменK 1 , получим: ных m  K 1 x2  y 2  2amx  a2  0,

(6)

Добавив к обоим частям уравнения (6) величину am2, и преобразуя полученное выражение, получаем:

( x  am)2  y 2  a2  (m2  1),

(7)

где m>1, т.к. К>1. Выражение (7) является уравнением οкружнοсти с центром, смещенным относительно начала координат на величину am, где аm>а, поскольку m>1. Радиус этой окружности R2 представляет собой величину:

R 2  a 2  (m2  1) 

2a k , K 1

(8)

K 2  2K  1  K 2  1 . ( K  1)2 Эта окружность будет линией равного притяжения предприятий А и В, которая означает следующее: для любой точки Р, находящейся внутри окружности (7), притяжение предприятия В будет превосходить притяжение предприятия А и поэтому клиент предпочтет предприятие В. В тοм случае, если клиент находится вне пределов этой οкружнοсти, οн выберет предприятие А ( рис. 2. а).

так как m2  1 

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

108

Если снижение привлекательности предприятия при увеличении расстояния от предприятия до клиента происходит пο экспоненциальному закону это еще более усиливает значимость фактора размещения предприятий и приводит к расширению зоны действия менее привлекательнοгο предприятия В. В этом случае система, характеризующая притяжение предприятий А и В, будет иметь вид: FAP  KиА  exp{ S A }; FBP  KиB  exp{ S B }.

(9) Линию равного притяжения (FAР = FBР), находим из системы уравнений (9), которая после логарифмирования будет иметь вид следующий вид:  KA  S A  S B  ln KиA   иB  .  Kи 

(10)

K  Так как ln    const , выражение (10) представляет собой уравнение гипербоK  A и B и

лы. Графическая интерпретация изложенного выше представлена на рис. 2.

YY PP

O O

A A

B C B C

X X

a) a) Y Y P P

A A

б) б)

O O

B B Х Х

Рисунοк 2 — Линии равных предпочтений в модели Рейли: а) окружность; б) гипербола.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

109

График, изображенный на рис. 2. б характеризует две зоны влияния предприятий, разделенные этой гиперболой. Таким образом, предложенная методика позволяет скорректировать размещение автосервисных предприятий, учитывая их мощность и техническую оснащенность, и тем самим обеспечить паритет интересов предприятия, клиентов и общества, и сделать выводы:  фактическое размещение автосервисных предприятий в Донецком регионе не оптимально, а в некоторых случаях и хаотично, эти предприятия, как правило, маломощны и не могут обеспечить требуемый уровень качества и комплексность услуг;  теоретически обоснована и разработана математическая модель оптимального месторасположения автосервисах предприятий в регионе;  выбранный критерий оптимальности плана размещения достоверно характеризует эффективность и обеспечивает согласование интересов всех участников системы. Список литературы: 1. Эффективная логистика. / Л. Б. Миротин, И. Э. Ташбаев, О.Г. Пылинка – М.: Издательство «Экзамен», 2003. – 160 с. 2. Лукинский В. С., Бережной В. И., Бережная Е. В., Цвиринько И. А. Логистика автомобильного транспорта: концепция, методы, модели: М.: Финансы и статистика, 2000. –280 с. 3. Управление автосервисом: Учебное пособие для вузов / Под общ. ред. проф. Л. Б. Миротина. – М.: Издательство «Экзамен», 2004. – 320 4. Корчагин В. А., Ушаков Д. И., Етеровский Д. В., Цуканов А. В. Оценка эффективности использования ресурсов в автотранспортных системах // Прогресс транспортных средств и систем – 2002: Материалы межд. науч. конф. Ч. 1. – Волгоград: ВолгГТУ, 2002. С. 173–175. 5. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей – М.: Транспорт, 1990. – 272 с. 6. Ременцов А.Н., Назаров О.Ю. Методика ранжирования предприятие технического сервиса автомобилей по показателям качества предоставляемых услуг. Техническая эксплуатация автомобилей и автосервис: Сборник научных трудов МАДИ.– М.: МАДИ, 2003. – С. 134–145. 7. Транспортная логистика/ Учеб. под ред. д.т.н. профессора Л.Б. Миротина. – М.: Экзамен. 2003. – 168 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

110

УДК 629.331 Хасанов И.Х., канд. техн. наук, Рассоха В.И., д-р техн. наук, Кидрясов Т.М. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ КУЗОВА В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ ФГБОУ ВО «Оренбургской государственный университет», г. Оренбург Аннотация. В статье проанализированы факторы, влияющие на разрушение лакокрасочного покрытия кузова автомобиля. Рассмотрены основные виды повреждений лакокрасочного покрытия и существующие современные методы защиты декоративного покрытия кузова легкового автомобиля. Выявлены видовые панели кузова, наиболее подверженные механическим воздействиям в процессе эксплуатации. Полученные результаты необходимы для повышения эффективности использования транспортных средств, с точки зрения их длительной эксплуатации. Ключевые слова: кузов легкового автомобиля, лакокрасочное покрытие, защитное декоративное покрытие, эксплуатация, разрушение покрытия, коррозионное разрушение. Khasanov I.H., Rassokha V.I., Kidryasov T.M. METHODS OF PROTECTION OF PAINT AND VARNISH COATING OF THE BODY IN USE CAR FSBEI of HE "Orenburg State University", Orenburg Abstract. In article the factors influencing collapse of paint and varnish coating of body of the car are analysed. Main types of damages of paint and varnish coating and the existing modern methods of protection of decorative covering of car body are considered. The specific body panels, the most subject to mechanical influences in use are revealed. The received results are necessary for increase in efficiency of use of vehicles, in terms of their continuous exploitation. Keywords: car body, paint and varnish coating, protective decorative cover, operation, collapse of covering, corrosion collapse. В процессе эксплуатации под влиянием различных внешних и внутренних факторов лакокрасочное покрытие кузова легкового автомобиля утрачивает свою защитную способность. Усиливают данные разрушающие воздействия на защитное лакокрасочное покрытие также дорожные, природно-климатические и другие эксплуатационные факторы, к которым можно отнести сколы, царапины, вылет камней из-под колѐс транспортных средств и т.д. [1, 2]. Несмотря на значительное количество слоѐв различных материалов, входящих в состав лакокрасочного покрытия кузова, толщина защитного слоя на внешних кузовных деталях легковых автомобилей различных марок составляет в среднем 50-250 мкм (для сравнения: толщина человеческого волоса равна 93 мкм). Доля защитного фосфатного слоя в общей толщине лакокрасочного покрытия составляет около 30 %, грунтового – в среднем 20 %, базовая эмаль – 15 %, остальное приходится на долю прозрачного лака (в среднем около 40 %) [3, 4, 6]. Основные виды повреждений лакокрасочного покрытия кузова, полученные в результате эксплуатации легковых транспортных средств, показаны на рисунке 1. Можно

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

111

заметить, что такой вид повреждения, как царапины, имеют наибольшую разрушающую составляющую, о чѐм свидетельствует глубина данного механического дефекта.

Рисунок 1 — Виды повреждений лакокрасочного покрытия В процессе эксплуатации легковых автомобилей лакокрасочное покрытие кузова требует профилактических защитных воздействий. Существует следующие методы защиты кузовного лакокрасочного покрытия [5]: 1) нанесение специальных полирующих составов на основе воска; 2) защита лакокрасочного покрытия кузова плѐнкой («бронирование»); 3) нанесение специальных составов на основе латекса или винила; 4) нанесение специальных составов на основе диоксида кремния; 5) установка дефлекторов на капот автомобиля. Наиболее распространѐнным способом защиты лакокрасочного покрытия лицевых панелей кузова с точки зрения эффективности применения и экономичности монтажа является «бронирование» или оклейка наиболее подверженных механическим повреждениям деталей кузова эластичными полимерными материалами (защитными плѐнками). Благодаря своим высоким адгезионным и влагозащитным свойствам, достаточной прочности, прозрачности и лѐгкости наклейки данный метод широко используется при тюнинге легковых автомобилей (рисунок 3). Применение защиты для лакокрасочного покрытия позволит увеличить срок эксплуатации кузова легкового автомобиля. Особенно это актуально для регионов нашей сраны со специфическими природно-климатическими и эколого-агрессивными условиями, где процесс разрушения защитного декоративного покрытия кузова будет протекать гораздо быстрее. В качестве рекомендаций по повышению параметров технического состояния лакокрасочного покрытия кузова легкового автомобиля после проведения частичной или полной ремонтной окраски также можно использовать вышеперечисленные методы защиты. Данные профилактические мероприятия позволят избежать сорности и износа нанесѐнного ремонтного покрытия на кузовные детали во время послеремонтной эксплуатации особенно в весенне-осенние периоды, что связано с разной твѐрдостью, степенью сухости и эластичности заводской и ремонтной автомобильной эмали. После выравниваНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

112

ния технологических параметров ремонтной эмали и лака с первоначальными можно демонтировать защитные материалы с кузовных элементов.

Рисунок 2 — Основные зоны защиты кузова и деталей легкового автомобиля при использовании полиуретановой плѐнки (на примере автомобиля Toyota Land Cruiser 200) Полимерные, в основном полиуретановые плѐнки, имеют следующие основные достоинства:  имеют малую толщину (≈ 220 мкм),  не подвержены растрескиванию;  в процессе эксплуатации остаются прозрачными;  не подвержены расслаиванию;  простота обклейки деталей кузова и автомобиля. Современные средства защиты лакокрасочного покрытия кузова легкового автомобиля позволяют избежать интенсивного изнашивания верхнего слоя прозрачного лака. Особенно этот процесс характерен при контактной мойке кузова с повышенным содержанием абразива в загрязнениях. Дальнейшее истирание лакокрасочного покрытия при эксплуатации приведѐт к начальному процессу коррозионного разрушения кузова. Поэтому вышеизложенные профилактические мероприятия, направленные на повышение эксплуатации легковых автотранспортных средств, имеют высокую значимость в жизненном цикле мобильных машин.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

113

Список литературы: 1. Гордиенко, В.Н. Ремонт кузовов отечественных легковых автомобилей. – М.: АТЛАС-ПРЕСС, 2006. – 256 с. 2. Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика: пер. с англ./ под ред. Р. Ламбурна – СПб.: Химия, 1991. – 512 с. 3. Лосавио, С.К. Исследуем лакокрасочное покрытие кузова. «АБС Авто» [Электронный ресурс] / С.К. Лосавио. – URL: https://expertauto.pro/car-body/issleduemlakokrasochnoe-pokritie-kuzova – (дата обращения: 19. 10. 2017). 4. Лосавио, С.К. Исследуем лакокрасочное покрытие кузова. Продолжение. Эффективные методики. «АБС Авто» [Электронный ресурс] / С.К. Лосавио. – Режим доступа: http://www.abs-magazine.ru/article/issleduem-lakokrasochnoe-pokritie-kuzovaprodoljenie-effektivnie-metodiki – (дата обращения: 19. 10. 2017). 5. Старостин, К.В. Защита кузова автомобиля от коррозии // Молодой ученый. – 2016. – №25. – С. 85–89. 6. Хасанов, И.Х. Совершенствование методики защиты лакокрасочного покрытия кузова при эксплуатации легкового автомобиля / Хасанов И.Х., Рассоха В.И., Золотарѐв Е.С. // Интеллект. Инновации. Инвестиции, 2017. – № 11. – С. 51–54.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

114

УДК 629.331 Хасанов И.Х., канд. техн. наук, Рассоха В.И., д-р техн. наук, Шершнев И.В. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ИЗНОСА ПРИ КАЛЬКУЛЯЦИИ КУЗОВНОГО РЕМОНТА ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ ФГБОУ ВО «Оренбургской государственный университет», г. Оренбург Аннотация. В статье представлены результаты корректирования величины естественного физического износа при калькуляции кузовного ремонта легкового автомобиля. Разработанные мероприятия необходимы для более точного расчѐта до аварийной стоимости транспортных средств и стоимости ремонтных воздействий в части снижения стоимости запасных частей с учѐтом их естественного физического износа. Существующие методы дают различные данные при расчѐтах физического износа, что существенного отражается на калькуляции кузовного ремонта, особенно при еѐ высокой стоимости. Полученные результаты позволяют в дальнейшем разработать алгоритм и программу для расчѐта стоимости ремонта кузова легковых автомобилей с учѐтом уточняющих преобразований, связанных с физическим износом транспортных средств. Ключевые слова: калькуляция кузовного ремонта, оценка транспортного средства, естественный физический износ, утрата товарной стоимости, легковой автомобиль, кузов. Khasanov I.H., Rassokha V.I., Shershnev I.V. IMPROVEMENT OF THE TECHNIQUE OF DETERMINATION OF PHYSICAL WEAR WHEN ACCOUNTING BODY REPAIR OF THE CAR "Orenburg State University", Orenburg Abstract. Results of correcting of size of natural physical wear when accounting body repair of the car are presented in article. The developed actions are necessary for more exact calculation of doavariyny cost of vehicles and cost of repair influences regarding depreciation of spare parts taking into account their natural physical wear. The existing methods give various data when calculating physical wear that essential affects accounting of body repair, especially at its high cost. The received results allow to develop further algorithm and the program for calculation of cost of repair of body of cars taking into account the specifying transformations connected with physical wear of vehicles.. Keywords: accounting of body repair, vehicle assessment, natural physical wear, loss of commodity cost, car, body. Величина естественного физического износа в существующих методиках расчѐта, используемых для калькуляции кузовного ремонта, зависит от срока эксплуатации, фактического пробега транспортного средства и корректирующих коэффициентов, взаимосвязанных с природно-климатическими, региональными, экологическими параметрами объекта оценки и факторами, регулирующими среднегодовой износ автомобиля [1]. Разброс значений величины естественного физического износа при его определении по существующим методикам составляет около 10 %, что существенно может отразиться на итоговой сумме затрат, связанных с восстановлением повреждѐнного аварийного транспортного средства. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

115

В связи с вышеизложенным, предлагается усовершенствовать методику определения физического износа транспортного средства, взяв за основу существующие методики, но с учѐтом технического состояния его кузова. Величина естественного физического износа влияет также на определение послеаварийной и до аварийной стоимости транспортного средства. Стоимость восстановленного после аварийного повреждения автомобиля определяется аналитической зависимостью (1): , где

(1)

– стоимость восстановленного послеаварийного автомобиля, руб; – до аварийная остаточная стоимость автомобиля, руб; – утрата товарной стоимости автомобиля, руб.

Определение остаточной стоимости автомобиля до аварийного повреждения основано на использовании данных вторичного рынка и естественного физического процесса изнашивания транспортного средства. Математическая зависимость для еѐ расчѐта представлена в следующем виде: (

(2)

где – значение рыночной стоимости поддержанного автомобиля, руб; – количество исследуемых поддержанных автомобилей, авт. ( ); – рыночная стоимость нового базового автомобиля; – естественный физический износ транспортного средства, %. В основе определения величины естественного физического износа легкового автомобиля предлагается использование существующих методик, а также учитывать техническое состояния объекта оценки [2, 3]. С учѐтом корректирующих воздействий предлагаемая методика будет выглядеть следующим образом: (

)

(

)

(3)

где – коэффициент корректирования износа в зависимости от величины отклонения фактического пробега автомобиля от нормативного среднегодового, равный 0,25 % за 1000 км отклонения; – среднегодовая величина износа за год эксплуатации объекта, %; – фактический пробег ТС с начала эксплуатации, тыс. км; – фактический срок службы, лет; – нормативный пробег до капитального ремонта (КР), тыс.км. – натуральный логарифм, ; ( ); – коэффициент, учитывающий техническое состояние объекта оценки [3-5]; – корректирующий коэффициент, учитывающий условия эксплуатации объекта и вычисляемый по формуле:

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

116

(4) где – коэффициент корректирования износа, учитывающий природноклиматические условия эксплуатации; – коэффициент корректирования износа, учитывающий экологическое состояние окружающей среды в данном регионе; – коэффициент корректирования износа, учитывающий тип региона, в котором эксплуатировался объект. В качестве примера объекта оценки был выбран легковой автомобиль (таблица 1), получивший аварийные повреждения в результате дорожно-транспортного происшествия. Таблица 1. Характеристика объекта оценки Транспортное средство: автомобиль легковой Ravon Nexia R3 Год и месяц выпуска: Февраль 2018 Регистрационный номерной знак: К857ОС56 Тип двигателя: x1789er № двигателя: 3547076 Мощность: 79/107 Рабочий объем: 1499 Идентификационный № (VIN): ХТА21099033416995 № кузова: 3416995 № шасси: нет № рамы: нет Цвет кузова: серебристый металлик Тип кузова: седан Количество дверей: четыре Паспорт транспортного средства серия 63КО номер 085372 При осмотре установлено: 1 Пробег: 9604 источник информаодометр ции 2 Дополнительная комплектация АМТС: нет 3 Регистрационные данные АМТС соответствуют записям в свидетельстве о регистрации транс4 портного средства и паспорта транспортного средства. 5 6

Внешнее состояние АМТС: хорошее Автомобиль в результате ДТП получил ниже перечисленные повреждения и дефекты: панель крыши – образование вогнутости над правой задней стойкой крышка багажника – обширная деформация наружной панели с изломом в правой части, деформация усилителя панель задка – обширная сложная деформация, пробой по местам крепления бампера, полная утрата геометрии фонарь задний левый – откол стекла от корпуса, излом корпуса по местам крепления шпилек фонарь задний правый в сборе - разрушен бампер задний в сборе – деформация облицовки, деформация швеллера, деформация кронштейнов крепления номерной знак задний – несложная деформация крышка наливной горловины топливного бака - деформация крыло правое заднее – деформация в торцевой части, образование складки в передней части крыло заднее левое – несложная деформация в торцевой части по месту крепления с панелью задка надставка пола заднего – сложная деформация с образованием острой складки по всей ширине проѐма лонжерон пола заднего правый – несложная деформация в торцевой части, образование складки в проѐме арки колеса цилиндр замка крышки багажника - деформирован водосточный жѐлоб крыла заднего левого – несложная деформация в торцевой части

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

117

водосточный жѐлоб крыла заднего правого – несложная деформация в торцевой части щиток наливной горловины топливного бака - деформация кузов в целом – перекос средней сложности задней части кузова (перекос проема крышки багажника и заднего правого лонжерона) Заключение эксперта: Автомобиль неисправен. Утратил потребительские и эксплуатационные качества, после ремонта может быть допущен к эксплуатации. Для приведения автомобиля в соответствие с требованиями «Правил дорожного движения РФ», Государственного стандарта ГОСТ 25478-91 «Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки», необходимо выполнить следующие работы по восстановлению потребительских и эксплуатационных качеств автомобиля: панель крыши – ремонт 1 крышка багажника – замена панель задка – замена фонарь задний левый – замена фонарь задний правый в сборе - замена бампер задний в сборе – замена номерной знак задний – ремонт крышка наливной горловины топливного бака - замена крыло правое заднее – ремонт 3 крыло заднее левое – ремонт 1 надставка пола заднего – ремонт 2 лонжерон пола заднего правый – ремонт 2 цилиндр замка крышки багажника - замена водосточный жѐлоб крыла заднего левого – ремонт 1 водосточный жѐлоб крыла заднего правого – ремонт 1 щиток наливной горловины топливного бака - замена кузов в целом – устранение перекоса средней сложности задней части кузова (перекос проема крышки багажника и заднего правого лонжерона)

Внедрение предлагаемой нами усовершенствованной методики определения величины физического износа при проведении оценки ущерба вследствие дорожнотранспортных происшествий легковых автомобилей в расчѐтную деятельность автоэкспертных отделов страховых компаний повысит их технико-экономические показатели за счѐт корректирования коэффициента физического износа. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемой нами методики применительно к оценке ущерба вследствие ДТП легковых автомобилей в расчѐтную деятельность автоэкспертных отделов страховых компаний составит около 954000 рублей [3]. Список литературы: 1. Методическое руководство по определению стоимости автотранспортных средств с учетом естественного износа и технического состояния на момент предъявления. (РД 37.009.015-98 с изменениями №1, №2, №3). – М.: НАМИ, 2001. – 43 с. 2. Синельников, А.Ф. Кузова легковых автомобилей. Техническое обслуживание и текущий ремонт. / А.Ф. Синельников, С.К. Лосавио, Р.Ф. Синельников – М.: Транспорт, 2004. – 334 с. 3. Хасанов, И.Х. Совершенствование методики оценки ущерба вследствие дорожно-транспортных происшествий легковых автомобилей / И.Х. Хасанов, Е.Г. Кеян // Прогрессивные технологии в транспортных системах: сборник статей X МеждународНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

118

ной научно-практической конференции (25–27 октября 2011 г.). – Оренбург: ОГУ, «Руссервис», 2011. – С. 384-388. 4. Хасанов, И.Х. Совершенствование методики определения взноса при страховании легковых автомобилей с учѐтом технического состояния кузова // Прогрессивные технологии в транспортных системах: сборник статей XI Международной научнопрактической конференции (24–26 апреля 2013 г.). – Оренбург: ГУП РБ Кумертауская городская типография, 2013. – С. 542–546. 5. Хасанов, И.Х. Анализ методов контроля технического состояния кузовов, кабин и рам транспортных средств: материалы всероссийск. науч.-практ. конф. «Проблемы функционирования систем транспорта». - Казань: Изд-во «Бук», 2017. – С. 6–10.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

119

УДК 004.94 + 629.43 Химченко А.В., канд. техн. наук, Мищенко Н.И., д-р техн. наук, Коваленко В.В. МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ШТОКА И ПАЛЬЦА ФИКСИРУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет» Аннотация. Проведена апробация практического применения для имитационного моделирования контактного взаимодействия трехмерных объектов аналитического и дискретного матричного методов построения моделей. Определены подходы и зависимости для определения упругой силы взаимодействия поверхностей, ее точки приложения и направления. Показано, что работа с моделями деталей в виде матриц является перспективной, так как позволяет автоматизировать решение задачи и сократить время ее выполнения, что важно для имитационного моделирования. Полученные результаты будут использованы для создания моделей отдельных узлов двигателей внутреннего сгорания перспективных конструкций. Ключевые слова: имитационное моделирование, механизм фиксации штока, упругое взаимодействие деталей, применение Matlab Simulink. Khimchenko A.V., Mishchenko N.I., Kovalenko V.V. MODEL OF INTERACTION OF A ROD AND A FINGER OF THE FIXING MECHANISM FOR SIMULATION Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. Approbation of practical application for simulation modeling of contact interaction of three-dimensional objects of analytical and discrete matrix methods of model building was carried out. Approaches and dependencies for determining the elastic force of interaction of surfaces, its point of application and direction are determined. It is shown that working with models of parts in the form of matrices is promising, since it allows you to automate the solution of the problem and reduce the time to complete it, which is important for simulation modeling. The results will be used to create models of individual components of internal combustion engines of promising designs. Keywords: simulation, stem locking mechanism, elastic interaction of parts, application of Matlab Simulink. Введение В Автомобильно-дорожном институте ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет» на кафедре «Автомобильный транспорт» ведутся разработки перспективных конструкций двигателей внутреннего сгорания. Существенное внимание уделяется моделированию рабочего процесса и работы отдельных конструктивных элементов. В качестве инструмента, оптимального для условий проведения исследований, было принято моделирование в среде Matlab и Simulink. Модельноориентированное проектирование позволяет сократить время проектирования и уменьшить финансовые затраты. Например, в докладе Государственного летноиспытательного центра Министерства обороны Российской Федерации (ГЛИЦ) имени В.П. Чкалова поставлены цели, к 2025 году достичь применения математического моНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

120

делирования до 15–20%, полунатурного моделирования — 20–30%, а на летные испытания оставить 50–65% [1]. В различных конструкциях элементов автомобиля, в том числе двигателей, встречаются фиксирующие механизмы, например, фиксаторы штока в бесшатунном двигателе с кривошипно-кулисным механизмом или фиксаторы отключаемых клапанов газораспределительного механизма. Моделирование их работы связано с рядом трудностей. Так физическое твердотельное моделирование в Simulink не позволяет решить трехмерную задачу фиксации штока цилиндрическим пальцем. Важной задачей является поиск таких моделей и методов моделирования контактного взаимодействия трехмерных объектов таких, в частности штока и пальца в фиксирующим механизме, которые давали бы возможность применения в системной имитационной модели. Сравнение применения матричного и аналитического подходов к моделированию На этапе поиска рационального подхода для моделирования взаимодействия пальца и штока была выполнена попытка найти аналитические решения для определения пересечения поверхностей взаимодействия. В зоне фиксации пальца, имеются вырезы, выполненные цилиндрами, перпендикулярными оси пальца. Совместное решение уравнений, описывающих цилиндр штока и вырезающий цилиндр, дают уравнения ребер, образованных пересечением поверхностей: x

y

Dшт 2  2 Dшт   Rпал  Zпал  z  Z пал  Rпал  z  2 Dшт

2 Zпал z  Rпал 2  Z пал 2   Dшт

 Rпал  Zпал  z  Rпал  Zпал  z   z 2

;

(0.1)

(0.2)

Здесь x, y и z — координаты; Dшт — диаметр цилиндра штока; Rпал, Zпал — радиус и координата центра цилиндрического выреза под палец. В зависимости от сочетания знаков «плюс» и «минус» получаем 4 уравнения, описывающих линии пересечения в 4 октантах. Аналогичные уравнения можно получить для других 4 октант. Это пересечение только 2 поверхностей, описывающих шток. Всего поверхностей 5. Но уже на этом этапе, очевидно, что решением, позволяющим найти зону пересечения, будет достаточно сложная система уравнений — набор кусочно-заданных функций. В случае описания поверхности штока заранее могут быть найдены точки пересечения ребер (рис. 1), а, следовательно, и определена система уравнений. Но оперировать с такими уравнениями достаточно сложно. Кроме того, в зависимости от текущего перемещения пальца и угла поворота штока необходимо искать новые уравнения, описывающие дополнительные пересечения. Это усложняет процесс автоматизации вычислений и решения данной задачи, который является необходимым условием для имитационного моделирования. В связи с этим было принято решение использовать матричный подход. Для этого изначально были созданы модели штока и пальца, которые представляют собой трехмерные матрицы координат в полярных и декартовых системах. Графики этих матриц и отображают поверхности деталей, взаимодействие между которыми возможно в процессе моделирования. Как, например, выглядит поверхность штока видно на рис. 2. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

121

Рисунок 1 — Линии и точки пересечения поверхностей, описывающих шток в зоне замка

Рисунок 2 — Поверхности штока, описанные в виде матрицы Модели взаимодействующих деталей готовятся один раз и могут иметь различный размер, в зависимости от требования к ним. Сравнение положения точек взаимодействующих деталей относительно оси штока позволяет достаточно легко и точно определить наличие и зону этого взаимодействия. Кроме того, несложно осуществляется поворот деталей и их перемещение. Указанные преимущества определили выбор в моделировании. В дальнейшем работа велась с матричными моделями взаимодействующих деталей. Поиск взаимного положения и пересечения поверхностей пальца и штока Выбранный по результатам предыдущего анализа матричный подход позволяет получить модели поверхностей в матричном виде в заданный момент времени. На основании информации о координатах поверхностей возможно определение зоны пересечения поверхностей, то есть деформации. Разберѐм математическую модель и технологию получения матрицы, описывающей положение поверхностей деталей в конкретный момент времени. В качестве исходных данных рассматриваем известные координаты начала локальной системы координат пальца и углы ее поворота относительно соответствующих координатных осей.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

122

Поворот локальной системы координат и, соответственно, поворот точек может быть описан с помощью матриц поворота в трѐхмерном пространстве [2–4]. Любое вращение в трѐхмерном пространстве может быть представлено как композиция поворотов вокруг трѐх ортогональных осей, например, вокруг осей Декартовых координат. Этой композиции соответствует матрица, равная произведению соответствующих трѐх матриц поворота на угол α в трѐхмерном Декартовом пространстве с неподвижной системой координат M x ( x ) , M y ( y ) , M z (z ) . Применение преобразования координат дает текущие значение точек в матрицах поверхности штока Ашт и поверхности пальца Ап при наличии матриц Ашт0, Ап0, описывающих поверхности штока и пальца в локальных системах координат: Aшт  Aшт0  M x (x )  M y ( y )  M z (z );

(0.3)

Aп  Aп0  M x (x )  M y ( y )  M z (z ) .

(0.4)

В дальнейшем для удобства анализа и преобразования зоны пересечения модели деталей были переведены в полярные координаты. Матрицы штока и пальца последовательно обрезались по трем координатам для локализации зоны пересечения. Последовательными проверками максимальных и минимальных значений координат z, ρ и φ была достигнута минимизация размеров матриц. После сравнения координат точек и были оставлены только те части матриц, которые соответствуют условию пересечения поверхностей:  zп  zшт ;  (0.5) п  шт ;    , шт  п где индексами «п» и «шт» обозначены соответствующие координаты пальца и штока в полярной системе координат. Определение силы взаимодействия пальца и штока При взаимодействии двух твѐрдых поверхностей в зоне соприкосновения возникают, как правило, силы трения и упругости, связанные с деформацией детали. Для моделирования поверхностного взаимодействия пальца и штока необходимо определить: точку взаимодействия — точку приложения равнодействующей сил упругой деформации деталей; величину силы и ее направление. При наличии нормальной составляющей силы взаимодействия найти силу трения не будет представлять сложности. Для определения силы упругости, как правило, используется закон Гука ( E    ), описывающий взаимосвязь между относительной линейной деформацией ε и напряжением . Применение метода конечных элементов, несмотря на его широкие возможности вплоть до оптимизации топологии детали из условия равнопрочности отдельных элементов [5], при имитационном моделировании сложной технической системы пока нецелесообразно, так как существенно увеличивает время вычислений и при имитационном моделировании работы двигателя становится неприемлемо. Задачу определения силы упругого взаимодействия можно свести к задаче определения зависимости линейной относительной деформации деталей ε и определения площади поверхности соприкосновения при деформации S. То есть равнодействующая сила из закона Гука (0.6) F   dS  E  dS .

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

123

Направлением действия равнодействующей силы упругости можно считать направление из точки приложения перпендикулярно оси пальца, так как реальное соприкосновение не приводит к существенной деформации, а нормальная сила действует перпендикулярно опорной поверхности. Учитывая физическое понятие центра тяжести (центра масс), равнодействующая сила будет приложена в центре масс площади средней поверхности деформации, для которой относительная деформация выполняет роль плотности силы. Радиус-вектор, направленный к точке приложения равнодействующей силы  Fi ri  i Si ri . (0.7) rc  i  i F   i Si i

Здесь i Si представляет собой массу mi каждой i-й точки поверхности. Задача поиска направления действия равнодействующей силы решается, как поиск пересечения прямых в пространстве при наличии известных точек и направляющих векторов. Ее постановка в общем виде достаточно известна. Особенностью программного обеспечения Matlab является возможность постановки задачи в общем виде и получение численного результата. Это и использовалось при моделировании. В результате реализации данного подхода были получены функции и скрипты Matlab, позволяющие определять:  зону пересечения деталей;  точки, принадлежащие средней поверхности деформации;  точку приложения и направление действия равнодействующей силы;  величину равнодействующей силы. Заключение В основу апробированного подхода к моделированию положено получение 3D моделей в виде трехмерной матрицы, состоящей из точек, описывающих взаимодействующие поверхности, и определение пересечения этих поверхностей в динамике. Работа является частью работ, направленных на разработку нового экономичного бензинового двигателя для легкового автомобиля. Полученные результаты позволяют решить ряд проблем с построением имитационных моделей механизмов, отладить технологию моделирования контактного взаимодействия объектов, и могут быть использованы для разработки автомобилей, двигателей и других агрегатов, а также их систем управления. Список литературы: 1. Зимин В.М. Речь на открытии конференции // Международная научнопрактическая конференция «Технология разработки и отладки сложных технических систем». — Москва, МГТУ имени Н.Э. Баумана, 27-28.03.2019. — URL: https://youtu.be/KRbffgaamIM 2. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников н инженеров). Определения, теоремы, формулы. — 6-с изд. — СПб. : Лань, 2003. — 832 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 5-8114-0485-9. 3. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. — 10-с изд. Наука, 1973. — 872 с. 4. Лурье А.И. Аналитическая механика. — М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит, 1961. 5. Чирский С.Я, Мягков Л.Л. Результаты проверки адекватности метода топологической оптимизации деталей поршневых двигателей // Межд. науч.-техн. конф. «8-е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотрансп. компл.». — 31.01.2019. — С. 430–439.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

124

УДК 629.3 + 004.94 Химченко А.В., канд. техн. наук, Якушев И.П., Черняков И.Е. СБОР И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА АВТОМОБИЛЯ В ЕЗДОВОМ ЦИКЛЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет» Аннотация. Проведены аналитические и экспериментальные исследования для определения возможности сбора данных о расходе топлива автомобиля, режима и условий его движения. Проанализированы возможные погрешности и пути их устранения. Показана возможность снижения погрешность измерения расхода топлива более чем в 10 раз. Получены зависимости для определения продольного ускорения автомобиля, его продольного и поперечного уклонов. Показаны результаты предварительных экспериментов. Ключевые слова: определение расхода топлива, аппаратно-программный комплекс, определение положения в пространстве, расходомер VZO4, акселерометргироскоп MPU6050. Khimchenko A.V., Yakushev I.P., Chernyakov I.E. COLLECTION AND PROCESSING OF EXPERIMENTAL DATA TO DETERMINE THE VEHICLE FUEL CONSUMPTION IN A ROUTING CYCLE WHEN OPERATING Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. Analytical and experimental studies have been carried out to determine the possibility of collecting data on the vehicle's fuel consumption, the mode and conditions of its movement. Analyzed possible errors and ways to eliminate them. The possibility of reducing the error in the measurement of fuel consumption by more than 10 times is shown. The dependences are obtained to determine the longitudinal acceleration of the vehicle, its longitudinal and transverse slopes. The results of preliminary experiments are shown. Keywords: fuel consumption determination, hardware-software complex, positioning in space, VZO4 flow meter, accelerometer-gyroscope MPU6050. Введение Особенностью современного нормирования расхода топлива автомобили в эксплуатации является относительно низкая его точность. После распада Советского Союза на постсоветском пространстве отдельные государства, опираясь на опыт СССР пошли примерно одним и тем же путем, но каждое пыталось улучшить нормирование своими средствами. В Российской Федерации в девяностых был разработан программный комплекс, позволяющий с помощью имитационного моделирования получить значения базового расхода топлива. Однако исходные данные для такого моделирования должны мы были быть получены экспериментально. Была усовершенствована методика определения расхода топлива для автомобилей, находящихся в эксплуатации. Именно она лежит в

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

125

основе аналогичных документов Белоруссии и Украины [1] и применяется в усовершенствованном виде в РФ [2] по настоящее время. На данный момент методика носит рекомендательный характер. Это говорит о понимании разработчиков недостатков и возможности определения эксплуатационного расхода с помощью других методов. Украина приняла фактически тот же вариант нормирования, но понятие базового расхода топлива закреплено не было. Оно стало собственностью профильного института, в то время как в нормативных документах Российской Федерации понятие базового расхода топлива четко определено. Имеется в открытом доступе и понятна методика его определения. Это расход топлива в определенных ездовых циклах, соответствующих движению в городе и за его пределами. В зависимости от типа транспортного средства доли того или иного ездового цикла в определении базового расхода отличаются. Так как в Донецкой Народной Республике фактически были приняты нормативные документы [3], определяющие учѐт расхода топлива аналогичные действовавшим на тот момент в Украине, говорить о понятие базового расхода топлива достаточно сложно. Сравнение значение базовых расходов топлива в нормативах ДНР с нормативами Российской Федерации говорят о том, что это одна и та же величина. То есть наш базовый расход топлива совпадает с российским. Хотя в этом правиле есть некоторые исключения, для некоторых моделей автомобилей расходы топлива не совпадают. Очевидно рано или поздно, но мы вынуждены будем прийти к самостоятельному определению расходов топлива и, по сложившейся традиции, это будет базовый расход топлива аналогичный расходу топлива в Российской Федерации [4]. Один из путей в расчѐте данного расхода, это применение метода составления ездового цикла [5]. Принцип метода составления ездового цикла является экспериментальным и может быть отлажен на любом ездовом цикле, например, на европейском. Для применения данного метода необходимо наличие экспериментальных данных, полученных при движении автомобиля в реальных условиях. Данные впоследствии фильтруются и в результате отбора получаются те точки, которые составляют ездовой цикл. Задачей является теоретическая и экспериментальная оценка возможности определения по экспериментальным данным режима движения автомобиля и расхода топлива, а также оценка возможных погрешностей и путей их устранения. Общие подходы Для сбора данных для определения расхода топлива на кафедре «Автомобильный транспорт» Автомобильно-дорожного института «ДонНТУ» ведется разработка аппаратно-программного измерительного комплекса. С учетом отсутствия финансирования использовалось оборудование, имеющееся в наличии, бюджетные датчики и микроконтроллеры. В основу комплекса положен расходомер VZO 4, микроконтроллеры Atmega328 и датчики MPU6050, Bosh BMP180 и др. Для принятия решения о принадлежности точки к ездовому циклу необходима информация о режиме движения и условиях движения автомобиля. Фактически необходимо знать скорость движения, ускорение, наличие продольного и поперечного уклонов. Кроме того, необходима информация о окружающей среде, давлении и температуре воздуха. Непосредственно для расчѐта расхода требуется информация о мгновенном расходе топлива. Мгновенный расход топлива может быть заменѐн средним расходом топлива в течении небольшого промежутка времени при достаточно малой его дискретизации. Для повышения точности измерения расхода было принято реше-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

126

ние о применении двух микроконтроллеров. Один задействован для обработки данных расходомера, а 2-й для сбора информации от датчиков и регистрацией полученных данных на флеш память. Повышение точности определение расхода топлива Расходомер VZO4 является достаточно точным прибором. Согласно его паспортным данным и метрологическим характеристикам предельные погрешности расхода не превышают в рабочем диапазоне измерений 1 %. Интересным является факт наличия зависимости погрешности измерения от расхода топлива. Данная зависимость может позволить устранить погрешность или существенно ее снизить. Попытка аппроксимировать данные о погрешности измерения в зависимости от расхода показала, что подобрать зависимость для всего рабочего диапазона расходов невозможно. Наиболее целесообразно использовать хотя бы двое зависимости для различных участков. Такой подход требует использование кусочно-заданной функции при корректировке расхода. К сожалению, даже в этом случае подобранные аналитические зависимости далеко не идеально совпадают с характером кривой. Лучше результат удалось получить при использовании аппроксимирующей нейронной сети (рис. 1). Как видно из графика при корректировке на уровне контроллера значения мгновенного расхода топлива возможно снизить погрешность до значений ниже 0.015 %. В таком случае регистрируется уже откорректированный расход топлива и в дальнейшей обработке он не нуждается.

Рисунок 1 — Изменение погрешности показаний расходомера VZO4 различными методами Определение режима и условий движения Для определения скорости движения имеются на данный момент различные способы, но в бюджетном варианте вполне оправдано использование штатного датчика для спидометра автомобиля. Современные датчики, как правило, работают на принципе холла и выдают набор прямоугольных импульсов, который может фиксироваться с помощью микроконтроллера. Согласование входного напряжения с напряжением АЦП микроконтроллера и обработка данных не представляет особого труда. Практически имеем дело с обычным счетчиком импульсов с пересчетом количества импульсов в пройденные километры, а с учетом времени между импульсами и в скорость. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

127

Как показывает практика создания беспилотных транспортных средств датчики инерционного типа могут давать достаточно точную качественная информация об условиях движения. Судя по информации имеющейся в открытых источниках и по опыту работы с датчиком MPU6050 может потребоваться его калибровка и корректировка показаний [6, 7]. Для отладки процесса сбора данных режиме движения были проведены предварительные эксперименты на аппаратно-программном комплексе, собранном для этих целей. Основными датчиками, необходимыми для определения режима являются датчик ускорения и гироскоп (MPU6050). Датчик ускорений позволяет получать данные о проекциях ускорения, действующих на оси датчик. Гороскоп дает информацию о угловых скоростях и о суммарном угле поворота относительно точки запуска. Эти исходные данные могут быть использованы для получения значений углов наклона α и β опорной поверхности, по которой движется автомобиль, определения наличия радиуса поворота и ускорения автомобиля вдоль продольной оси. Для определения зависимостей, связывающих известные и искомые параметры, составим систему уравнений, определяющих ускорения автомобиля в точке установки датчика. Va 2 Va 2    Ry Rz  , a  ax  a y  az 

a  g  jx 

(0.8)

a , ax , a y , az — суммарное ускорение и его проекции на оси координат датчика, g — вектор ускорения свободного падения, j x — продольное ускорение автомобиля,

Va — скорость автомобиля, Ry , Rz — радиусы кривой дороги в продольном профиле и

в плане. Запишем данное уравнение в проекциях на оси датчика, в идеальных условиях совпадающие с осями автомобиля:   a y  g sin   Va z cos   Va  y sin   .  az  g cos   Va  y cos   Va z sin   ax  jx  g sin 

(0.9)

Решение системы зависит от наличия исходных данных. Если известна только скорость и базовые показания датчика: ах, ау, аz, 𝜔x, 𝜔y, 𝜔z — получаем достаточно сложные решения. Кроме того, знак угла наклона опорной поверхности не определен однозначно. Требуется корректировка по углу наклона гироскопа. Датчик MPU6050 может выдавать контроллеру значения углов наклона датчика, рассчитанные с учѐтом показаний гироскопа. Фактически два из них и есть искомые углы α и β. В таком случае можем определить ускорение и скорость: Va 

az  g cos       y cos     z sin     .  jx  ax  g sin    

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

(0.10)

128

Результат в целом выглядит приемлемо. Однако, установка датчика на автомобиле с идеальной ориентацией по осям может быть проблемой. Не точная установка приведет к погрешности. Для устранения этой погрешности была использована остановка на горизонтальном участке. Эти данные использовались для корректировки. Применение полученных зависимостей осуществлялось к сглаженным данным, с предварительным смещением начала отсчета по участку показаний неподвижного автомобиля на горизонтальной поверхности. Как видно из данных (рис. 2) получаются вполне корректные по своим значениям результаты. В процессе эксперимента автомобиль двигался с небольшими ускорениями и без экстренных торможений. При умеренном сглаживании показаний можно получить хорошее отражение реальной ситуации движения.

Рисунок 2 — Результаты определения углов наклона поверхности и продольного ускорения автомобиля Проверка показаний некалиброванного датчика в неподвижных условиях показывает наличие существенного дрейфа гироскопа (рис. 3). Индивидуальный учѐт этого дрейфа по каждой оси позволит уменьшить погрешность и получить скорректированные данные о режиме движения. Ускорения определяются достаточно стабильно и после сглаживания могут использоваться в расчетах.

Рисунок 3 — Результаты теста некалиброванного датчика в неподвижных условиях

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

129

Сравнение вариант обработки показало близкие результаты. Но параметры сглаживания следует подбирать индивидуально. Скорость обработки данных и визуальная оценка результата позволили отдать предпочтение использованию метода скользящих средних. Заключение Проведенные исследования позволили: 1. Снизить погрешность определения расхода топлива. 2. Оценить возможные погрешности и причины их возникновения при определении режима движения. 3. Получить аналитические зависимости для определения ускорения автомобиля и углов наклона опорной поверхности Продолжение работ в данном направлении позволит создать работоспособный аппаратно-измерительный комплекс для определения расхода топлива в различных ездовых циклах. Список литературы: 1. Норми витрат палива i мастильних матерiалів на автомобільному транспорті. — введ. 10-02-1998 Міністерство транспорту України. — Київ: Издательство стандартов, 2001. — 86 с. 2. Методические рекомендации «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте»: Распоряжение Минтранса России от 14.03.2008 № АМ23-р (ред. от 14.07.2015) «О введении в действие методических рекомендаций. 3. «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте». — Консультант Плюс. 14 марта 2014. — URL: [http: //www. consultant.m] 4. Нормы расхода топлива и смазочных материалов на автомобильном транспорте. — Приказ Министерства транспорта Донецкой Народной Республики №141 от 05.05.2015. — Донецк, 2015. 5. Практические проблемы учета расхода топлива в ДНР предприятиями, эксплуатирующими автомобили / А. В. Химченко [и др.] // Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2017. Материалы III Международной научнопрактической конференции «Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса» в рамках третьего Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социальноэкономическое развитие», 25 мая 2017 г. / под ред. М. Н. Чальцева [и др.]. — Горловка : АДИ ГОУВПО «ДОННТУ», 2017. — С. 85–93. 6. Химченко А. В. Составление ездового цикла автомобиля путем аппроксимации отфильтрованных экспериментальных данных с помощью нейронных сетей / А.В. Химченко, Н.И. Мищенко // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. — 2018. — № 4(27). — С. 3–13. — ISSN 1990-7796. 7. Федоров Д.С. Использование измерительной системы MPU 6050 для определения угловых скоростей и линейных ускорений / Д.С. Федоров, А.Ю. Ивойлов, В.А. Жмудь, В.Г. Трубин. — 2015. — URL: http://jurnal.nips.ru/sites/default/files. 8. MPU-6050 – гироскоп – акселерометр. — URL: http://www.avislab.com/blog/mpu-6050_ru/

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

130

УДК 621.43.038.044.7 Шатров М.Г., д-р техн. наук, Дунин А.Ю., канд. техн. наук, Горбачевский Е.В., аспирант ВЛИЯНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ВОЛНОВЫХ ЭФФЕКТОВ НА ПРОЦЕСС ТОПЛИВОПОДАЧИ ПРИ МНОГОКРАТНОМ ВПРЫСКИВАНИИ Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет, (МАДИ), Москва Аннотация. В статье представлена оценка зависимости топливоподачи от волновых явлений в линии высокого давления, возникающих при многократном впрыскивании. Подача топлива электрогидравлической форсункой приводит к гидродинамическим эффектам, представляющим особый интерес при многократном впрыскивании. После впрыскивания возникают колебания давления топлива в нагнетательном топливопроводе, которые существенно влияют на цикловую подачу и характеристику впрыскивания последующих порций многократного впрыскивания. Ключевые слова: волновые явления, многократное впрыскивание, аккумуляторная топливная система, электрогидравлическая форсунка. Shatrov M.G., Dunin A.Y., Gorbachevskiy E.V. THE INFLUENCE OF HYDRODYNAMIC WAVE EFFECTS ON THE FUEL SUPPLY PROCESS WITH MULTIPLE INJECTIONS Moscow Automobile and Road Construction State Technical University, (MADI), Moscow Annotation. The article presents an assessment of the dependence of the fuel supply on the wave phenomena in the high-pressure lines that occur during repeated injection. The supply of fuel by an electro-hydraulic injector leads to hydrodynamic effects of particular interest during repeated injection. After injection, there are fluctuations in fuel pressure in the injection fuel line, which significantly affect the cycle flow and the injection characteristics of subsequent multiple injection portions. Keywords: wave phenomena, repeated injection, battery fuel system, electro-hydraulic injector. Анализ влияния составляющих дробного впрыскивания проводился на электрогидравлической форсунке (ЭГФ) Bosch CRI2.2. Возникновение гидродинамических эффектов связано с подачей топлива ЭГФ. В нагнетательном топливопроводе в результате многократного впрыскивания меняется давление топлива, влияющее на характеристику впрыскивания и цикловую подачу последующих порций [1, 2]. Испытания проводились на экспериментальной безмоторной установке, которая создана в МАДИ и предназначена для испытаний топливных систем Common Rail (СR). Безмоторная установка позволяет развивать давление в топливном аккумуляторе pак до 350 МПа, оборудована стендовой измерительной системой, а также системой управления [3]. Работа проводилась на ДТ при установившемся давлении в аккумуляторе на уровне pак=180 МПа.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

131

Испытания многократных впрыскиваний проводились на различных режимах массовых величин впрыскиваний при двух впрыскиваниях за цикл: предварительного и последующего. С учетом стратегии управления впрыскивания, были выбраны три массовые величины порции впрыскивания: минимальный – 31,88 мг, средний – 115 мг, и максимальный – 167,62 мг, которым соответствовали управляющие импульсы, длительностями τ: 0,15, 0,7 и 1,2 мс. Для определения влияние предварительного впрыскивания на последующее, выбраны следующие режимы впрыскивания (предварительный – последующий) (рис. 1): минимальный – максимальный; минимальный - минимальный; минимальный - средний; средний - минимальный; максимальный - минимальный; средний - средний.

Рисунок 1 — Варианты многократного впрыскивания Режим впрыскивания «минимальный - минимальный» может представлять собой два последовательных предварительных впрыскивания в серии многократного циклового впрыскивания. Режимы «минимальный - средний» и «минимальный - максимальный» оценивают влияние предварительного впрыскивания на последующее различной величины. Влияние величины предварительного впрыскивания на последующее оценивались на режимах «средний - минимальный» и «максимальный - минимальный». Осуществление дробного впрыскивания исследовано на режиме «средний - средний». Испытание на каждом режиме проводилось при продолжительности задержки между предварительным и последующим впрыскиванием ЭГФ значения Δτ составили 5, 3 и 1,5 мс. Продолжительность задержки Δτ=5 мс представляет собой наибольший период задержки между предварительным и последующим впрыскиванием, при котором предварительное впрыскивание практически не оказывает влияние на последующее. Продолжительность задержки Δτ=1,5 мс – минимальный период задержки, при котором игла распылителя, на большинстве режимов, еще успевает сесть на седло прежде чем произойдет последующее впрыскивание. Величина Δτ=3 мс рассматривается как среднее значение между продолжительностями Δτ=1,5 мс и Δτ=5 мс. Давление в топливопроводе меняется под воздействием многоразового впрыскивания топлива. Причина возникающих колебательных процессов на входе в ЭГФ – резкая остановка (гидроудар) движущегося в топливопроводе и ЭГФ топлива, происходящая при закрытии иглы распылителя [1, 2, 3]. Подача топлива в цилиндр фактически осуществляется при значительно меньшем давлении, чем в аккумуляторе топливной системы. Этот негативный эффект будет усиливаться при увеличении скорости истечения топлива через сопловые отверстия ЭГФ [4, 5].

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

132

В зависимости от режимных и конструктивных факторов, влияние волновых явлений может сказываться на процессе топливоподачи более существенно, приводя к значимому изменению величины последующей порции подаваемого топлива за счет варьирования Δτ (рис. 2).

Рисунок 2 — Влияние интервала между впрыскиваниями Δτ на топливоподачу (режим работы: «минимальный - максимальный» при рак = 180 МПа): 1 – Δτ=5 мс; 2 – Δτ=3 мс; 3 – Δτ=1,5 мс Помимо изменения массовой величины последующей подачи, продолжительность Δτ оказывает влияние и на форму дифференциальной характеристики впрыскивания. В качестве оцененных параметров рассматривались продолжительность впрыскивания

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

133

(τвп), максимальное значение скорости подачи (qmax) и время от момента начала впрыскивания до достижения максимальной скорости подачи (τmах). На режимах, где предварительное впрыскивание было «минимальным», прослеживается тенденция к увеличению τвп последующего впрыскивания при уменьшении Δτ. Так на режимах «минимальный - максимальный» и «минимальный – минимальный», τвп увеличилось на 0,4 мс, а на режиме «минимальный - средний» - τвп увеличилась на 0,2 мс. Также следует отметить, что при уменьшении Δτ на режимах, где предварительное впрыскивание было «минимальным», время от момента начала впрыскивания до достижения максимальной скорости подачи τmах последующего впрыскивания увеличивается, а qmax уменьшается, за исключением режима «минимальный - минимальный», где значение скорости qmax увеличилось. На режимах, где предварительное впрыскивание было «средним», также прослеживается тенденция к увеличению τвп последующего впрыскивания при уменьшении Δτ. Так на режимах «средний - минимальный», τвп увеличилась на 0,8 мс, а на режиме «средний - средний» - τвп увеличилась на 0,5 мс. При уменьшении Δτ на режимах, где предварительное впрыскивание было «средним», время от момента начала впрыскивания до достижения максимальной скорости подачи τmах последующего впрыскивания увеличивается. С уменьшением Δτ, qmax последующего впрыскивания, на режиме «средний - минимальный», значительно увеличивалось, а на режиме «средний - средний», незначительно уменьшилось. На режиме, где предварительное впрыскивание было «максимальным», при уменьшении Δτ, τвп последующего впрыскивания (минимального) увеличивается на 0,6 мс, при этом qmax увеличивается, особенно при Δτ =1,5 мс, где qmax увеличилось почти в четыре раза в следствие сращивание предварительного и последующего впрыскивания, что также способствовало увеличению τmах последующего впрыскивания. На режиме «минимальный - максимальный» видно формирование ступенчатого переднего фронта характеристики впрыскивания, что является следствием обратной (противоположной) волны в трубопроводе, возникшей после предварительного впрыскивания. Также ступени есть на других режимах из-за описанного выше волнового эффекта. Выводы 1. В случае многократного впрыскивания, интервал Δτ между предварительной и последующей подачей топлива оказывает влияние на величину последнего. Указанное влияние связано с волновыми явлениями, возникающими в линии высокого давления аккумуляторной топливной системы вследствие впрыскивания предварительной порции топлива. Так, при режиме «максимальный - минимальный» и давлении в топливном аккумуляторе 180 МПа, величина последующей порции топлива может уменьшаться до 70% вследствие влияния волновых явлений. 2. С ростом величины предварительной порции топлива, усиливаются влияния волновых явлений на последующую порцию топлива. 3. Управление интервалом Δτ и длительностью предварительного впрыскивания, возможно, использовать для коррекции переднего фронта дифференциальной характеристики последующего впрыскивания. Так на режиме «минимальный - максимальный» при Δτ =1,5 мс и давлении в топливном аккумуляторе 180 МПа сформирован ступенчатый передний фронт характеристики впрыскивания.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

134

Список литературы: 1. Дунин, А.Ю. Влияние состава смесевого топлива на рабочий процесс аккумуляторной топливной системы / Дунин А.Ю., Душкин П.В., Горбачевский Е.В., Голубков Л.Н., Алексеев И.В. // Вестник МАДИ. 2016. № 4 (47). С. 17–26. 2. Дунин, А.Ю. Физико-химические свойства топлив на основе масел растительного происхождения и их влияние на рабочий процесс ДВС / Горбачевский Е.В., Дунин А.Ю. // Вестник МАДИ. 2017. № 1 (48). С. 67–72. 3. Голубков, Л.Н. Влияние состава топлива на основе масел растительного происхождения на режим работы электрогидравлической форсунки / Голубков Л.Н., Дунин А.Ю., Горбачевский Е.В., Душкин П.В., Иванов И.Е.// Транспорт на альтернативном топливе. 2017. № 4 (58). С. 48–58. 4. Шатров, М.Г. Оценка воздействия многоразового впрыскивания на параметры процесса в аккумуляторной топливной системе / Шатров М.Г., Голубков Л.Н., Дунин А.Ю., Душкин П.В., Горбачевский Е.В. // В книге: Прогресс транспортных средств и систем - 2018 Материалы международной научно-практической конференции. Под редакцией И.А. Каляева, Ф.Л. Черноусько, В.М. Приходько. 2018. С. 46–47. 5. Дунин, А.Ю. Методика оценки влияния технологических допусков электрогидравлической форсунки на процесс подачи ДТ / Горбачевский Е.В., Дунин А.Ю. // Вестник МАДИ. 2018. № 4 (55). С. 38–46.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

135

СЕКЦИЯ 2. Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и искусственных сооружений. Экологические проблемы автотранспортного комплекса. УДК 625.855.3 Братчун В.И., д-р техн. наук, Беспалов В.Л. канд. техн. наук, Доля А.Г., канд. техн. наук, Ромасюк Е.А.,канд. техн. наук, Гуляк Д.В., канд. техн. наук МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНО МОДИФИЦИРОВАННЫХ ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры», г. Макеевка Аннотация. Разработаны алгоритмы получения составов и структур долговечных дорожных асфальтобетонов с комплексно-модифицированной структурой повышенной долговечности, в частности : блок-схемы получения: горячей (литой) асфальтополимерсеробетонной смеси с комплексно-модифицированной микроструктурой, представленной шламом нейтрализации, поверхностно - активированными полимерсодержащими отходами производства эпоксидных смол; горячей (щебеночномастичной) асфальтополимербетонной смеси с комплексно-модифицированной структурой. Ключевые слова: дорожный асфальтобетон, состав, структура, комплексная модификация, долговечность. Bratchun V.I., Bespalov V.L., Dolya A.G., Romasyuk E.A., Gulyak D.V. METHODOLOGICAL PROVISIONS FOR OBTAINING COMPLEX-MODIFIED ROAD ASPHALT-CONCRETE «Donbass National Academy construction and architecture», Makeevka Annotation. Algorithms for obtaining compositions and structures of durable road asphalt concrete with a complex-modified structure of enhanced durability have been developed, in particular: production flow diagrams: hot (cast) asphalt-polymer-polymer-concrete mixture with a complex-modified microstructure represented by neutralizing sludge, surfaceactivated polymer-containing epoxy resin wastes; hot (stone mastic) asphalt-polymer concrete mix with a complex-modified structure. Keywords: road asphalt concrete, composition, structure, complex modification, durability. Введение Асфальтобетон в дорожных покрытиях подвергается воздействию статических и динамических нагрузок от проходящего транспорта, влиянию погодных факторов и, прежде всего, в климатических условиях Донецкой Народной Республики и Российской Федерации, воздействию высоких температур, ультрафиолетовому, радиационному и инфракрасному облучению, действию кислорода воздуха, попеременному замораживанию-оттаиванию, длительному водонасыщению. Расчетный срок службы покрытий асфальтобетонных дорог І-а и І-б технических категорий до капитального ремонта (10 –

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

136

12 лет) в Донецкой Народной Республике и в России не выдерживается. После пяти лет эксплуатации они нуждаются в капитальном ремонте. Постановка научной задачи Свойства асфальтобетона – композиционного материала с коагуляционным типом контактов – определяются, прежде всего, качеством органического вяжущего, рациональным сочетанием типов макроструктуры, мезоструктуры и микроструктуры минерального остова, порового пространства, а также энергией взаимодействия на поверхности раздела фаз «органическое вяжущее – минеральный материал» [1 – 5]. Таким образом, необходимо разрабатывать такие способы направленного регулирования структуры и свойств нефтяных дорожных битумов и повышения энергетического взаимодействия на поверхности раздела фаз «органическое вяжущее – минеральный материал», которые бы позволили асфальтобетону, эксплуатируемому в покрытиях нежестких дорожных одежд в климатических условиях и грузонапряженности на автомобильных дорогах Донецкой Народной Республики и России эффективно противостоять старению, сдвиговым деформациям, низкотемпературному и усталостному трещинообразованию и циклическим транспортным нагрузкам. В связи с возрастающими экологическими и экономическими требованиями к нежестким дорожным одеждам автомобильных дорог актуальной задачей помимо изыскания новых дорожно-строительных материалов с повышенными расчетными характеристиками, является снижение энергоемкости производства асфальтобетонных смесей и улучшение условий труда при их производстве и строительстве нежестких одежд автомобильных дорог. Это возможно при рациональном использовании в качестве компонентов асфальтобетонных смесей техногенного сырья, а именно: шламов нейтрализации травильных растворов сталепроволочно-канатных заводов (ШН) и полимерсодержащих отходов производства эпоксидных смол (ПОЭС). Методы решения Интегральными характеристиками асфальтобетонного покрытия, определяющими его долговечность, являются: деформационный критерий сдвигоустойчивости; температура стеклования, определяемая как Rmax = f (T) (где Rmax – максимальное значение предела прочности на изгиб при растяжении, Т – температура испытания), и область стеклования, определяемая из зависимости ℓgE* = f (T) (где Е* – динамический модуль упругости), когда значение модуля упругости достигает 104 МПа; коэффициенты водостойкости при длительном водонасыщении и морозостойкости с учетом пульсирующих гидродинамических давлений на асфальтобетон; коэффициент износа покрытия дорожной одежды; критерий устойчивости материала против действия термоокислительных факторов – коэффициент воздуходоступности и критическая потеря в асфальтобетонном покрытии битума; допускаемый упругий прогиб, напряжение сдвига в подстилающем грунте и слабосвязанных материалах конструктивных слоев, прочность слоев из монолитных материалов на растяжение при изгибе с введением динамического коэффициента к статической нагрузке и коэффициента усталости материала. Алгоритм получения долговечных дорожных асфальтобетонов с комплексномодифицированной микроструктурой приведен на рис. 1, а на рис. 2 приведена блоксхема получения горячей асфальтополимербетонной смеси с комплексномодифицированной микроструктурой, представленной шламом станций нейтрализации, поверхностно - активированным полимерсодержащими отходами производства эпоксидных смол.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

137

Рисунок 1 — Блок – схема теоретических и экспериментальных исследований

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

138

Рисунок 2 — Блок-схема получения горячей асфальтополимербетонной смеси с комплексно-модифицированной микроструктурой, представленной шламом станций нейтрализации, поверхностно-активированным полимерсодержащими отходами производства эпоксидных смол Анализ полученных результатов На сталепроволочно-канатных заводах в процессе нейтрализации отработанных сернокислотных растворов известковым молоком ежегодно в Донецкой Народной Республике и в Российской Федерации образуются многотонажные отходы, как жидкие шламы, так и отходы из под пресс-фильтров (кек), которые вывозятся в отвалы. Для изучения физико-химических свойств шлам обезвоживали при 105°С и измельчали до прохождения сквозь сито №0071. При производстве твердых эпоксидных смол, прежде всего, эпоксидноноволачных (ЭН-6, ЭН6НХ, УП-692, УП-643 и др.) образуются отходы в виде водноорганических эмульсий, содержащих значительное количество твердых смол, а также органических растворителей, направляемых в коллектор сжигания. Физико-химический состав полимерных отходов производства эпоксидных смол изучен совместно с сотрудниками отдела физико-химических методов исследования УкрНИИпластмасс Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

139

г. Донецка : сумма летучих компонентов 35 – 60%; вода – 25 – 45 %; органические растворители: толуол, ацетон, ИПС и др. 10 – 15 %; зола, менее 12 %; хлористый натрий, менее 7 %; хлор омыляемый, менее 6 %; полимерный остаток 35 – 50 %. В качестве техногенного сырья использованы : шлам нейтрализации травильных растворов Харцызского сталепроволочно-канатного завода; полимерсодержащие отходы производства эпоксидных смол Горловского химзавода и опытного производства УкрНИИпластмасс. Установлено, что шлам нейтрализации – гетерогенная полидисперсная система, представленная жидкой (вода) и твѐрдой фазой : частицы недожога извести (СаСО3) размером (0,5 – 1,5)∙10–2 м, частички гидроксидов железа размером 1∙10–6 – 1∙10–5 м, кристаллы двуводного гипса. Средний химический состав шлама нейтрализации следующий, % по массе: оксид железа 30±5; оксид кальция 25±5; сульфаты 18±5; хлориды – до 1; потери при прокаливании до 27; рН = 6 – 8; влажность кека 50 – 60 %. Методом рентгенографического анализа в составе шлама нейтрализации зарегистрированы такие кристаллические фазы : двуводный гипс (7,52; 4,26; 3,03; 2,82; 2,00; 2,08 Å); кальцит (3,03; 2,44; 2,32; 2,07; 1,91; 1,85 Å); гематит (3,65; 2,65; 2,51; 2,16; 1,92 Å); гѐтит (4,16; 2,65; 2,42; 2,34; 1,70 Å); гидросульфоферрит кальция (9,92; 5,44; 3,87; 2,81; 2,49 Å). Двуводный гипс в составе шлама нейтрализации находится в виде тонких игл призматической формы длиной (8 – 10)∙10–5 м. Микроскопические исследования показывают, что иглы гипса соприкасаются одной из сторон с гелевидной фазой, представленной железистыми минералами: гѐтитом (HFeO2), лепидокритом (FeO(OH)), лимонитом (Fe2O3∙nH2O). Электронные микрофотографии свидетельствуют о большом многообразии форм частиц, которые присутствуют в составе ШН: от игловатых до шаровидных и упакованных в пакеты (типа портлантид). Термограмма гѐтита характеризуется двумя эндоэффектами при температурах 385°С и 690°С. Лепидокрит характеризуется эндоэффектом при температуре 580°С и экзоэффектом при температуре 600°С. Высушеный и измельченный ШН характеризуется следующими свойствами: удельная поверхность – 560 м2/кг; плотность – 3460 кг/м3; средняя плотность под нагрузкой 40 МПа – 2290 кг/м3; пористость – 66 %; битумоемкость – 92 %. По показателям битумоемкости и пористости ШН не отвечает требованиям ДСТУ Б В 2.7121:2014. ШН подвергали поверхностной активации ПОЭС. Предел прочности при сжатии асфальтополимербетона в зависимости от концентрации полимерсодержащих отходов производства эпоксидных смол на поверхности частиц ШН имеет экстремум при двухпроцентной массовой концентрации ПОЭС. Как показывают электронномикроскопические исследования, при данной концентрации ПОЭС на поверхности частиц ШН формируется слой модификатора, полностью насыщающий поверхность МП. ИК-спектр системы «ШН – 2 % ПОЭС» практически полностью соответствует спектру шлама нейтрализации. Основные полосы поглощения ПОЭС (ОН-группы, простые эфирные связи, ароматика и метильные группы) практически не заметны. Также не проявляются более сильные водородные связи ПОЭС (максимум 3430 см–1) на фоне ВС шлама нейтрализации (максимум 3373 см–1). Это свидетельствует о равномерном распределении полимерсодержащего отхода производства эпоксидных смол на внешней поверхности ШН и в поверхностных порах шлама нейтрализации. Данные калориметрических исследований модельной системы (шлам нейтрализации – эпоксидиановая смола ЭД-16 с содержанием 17 % эпоксидных групп 1:1) в изотермическом режиме при температурах 110°С и 150°С на калориметре ДАК-1-1А свиНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

140

Битум БНД 130/200 53 151 (П25=151·0,1мм) Битум БНД 130/200 (П25 = 151·0,1мм) модифицирован 2 % мас. Элвалоя АМ (два часа перемешивания при 165ºС) и 2 11 67 ПФК-105 – 0,2% мас. от массы битума, (30 минут перемешивания с битумополимерным вяжущим при 165ºС) 1

25 0ºС 25ºС

Интервал пластичности, ºС

Когезия, МПа

Адгезия, % (ДСТУ Б.В.2.7-81-98)

Эластичность,%, при температуре, ºС

Дуктильность (см) при температуре, ºС

Температура размягчения С Температура хрупкости, ºС

Пенетрация (0,1мм) при температуре, ºС

Вид и состав органического вяжущего

№ п/п

детельствуют о химическом взаимодействии амфотерных гидроксилов железной кислоты или гидроксида трѐхвалентного железа, содержащихся в ШН, с эпоксидными группами ЭД-16 как на поверхности раздела фаз «ШН – ЭД-16», так и в порах частиц шлама нейтрализации. Установлено, что толщина слоя эпоксидиановой смолы, в котором происходит сшивка макромолекул эпоксидного олигомера, равна примерно 70 нм (от 1 до 6 глобул смолы). Определены температурно-временные режимы совмещения системы «битум – этиленглицидилакрилат – полифосфорная кислота»: два часа совмещения битума с терполимером при 165ºС (2,5 % мас.), затем необходимо ввести ПФК-105 (0,2 % мас.) и перемешать 20 – 30 минут. Рассмотрение свойств битумополимерного вяжущего (состав 2, таблица) и сравнение их со свойствами исходного битума П 25 = 151·0,1мм (индекс 1, таблица) показывает, что битумополимерное вяжущее характеризуются повышенными температурами перехода в вязкотекучее состояние без снижения деформативной способности. Это приводит к значительному расширению интервала пластичности, Например, битумополимерное вяжущее, которое содержит в своем составе 2 % мас. этиленглицидилакрилата и 0,2 % мас. ПФК-105 (состав 2, таблица) имеет на 21°С шире интервал пластичности, в сравнении с исходным битумом. Это значительно повышает сдвигоустойчивость асфальтополимербетона без снижения трещиностойкости асфальтополимербетонного покрытия. Таблица 1. Свойства органических вяжущих

-20 13

0,022 57

-17 12

43 62

0,059 78

Введение в нефтяной дорожный битум этиленглицидилакрилата в комбинации с полифосфорной кислотой значительно повышает адгезию к поверхности минеральных материалов от 18 % до 84 % (таблица). С использованием метода экспериментально-статистического моделирования устаНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

141

новлены оптимальные концентрационные соотношения компонентов в системе «битум – этиленглицидилакрилат – шлам станций нейтрализации сталепроволочно-канатных заводов: нефтяной дорожный битум с пенетрацией П25 = 90 – 150град. (100 м.ч.), концентрация этиленглицидилакрилата в битуме 1,5 – 2,5 % мас., концентрация ПОЭС на поверхности ШН 2,0 – 2,5 %. мас. В связи с ростом адгезии и когезии модифицированных битумов (когезия системы 2 в 2,68 раз больше системы 1, таблица1 ) асфальтополимербетоны характеризуются повышенными значениями длительной водостойкости Квд = 0,98 и морозостойкости, после 100 циклов F = 0,79. Битумополимерные вяжущие характеризуются эластичностью, что является свидетельством формирования пространственной полимерной сетки, образованной как в результате химической сшивки фрагментов надмолекулярных образований Элвалоя АМ (система 2, таблица 1), так и в результате реализации диполь – дипольных взаимодействий и водородных связей, и частично – химической сшивки (система 2, таблица 1). Характерно, что в вяжущем индекса 2, которое в своем составе содержит этиленглицидилакрилат и полифосфорную кислоту в оптимальных стеохимитрических соотношениях эпоксигрупп и активных протонов ПФК-105, формируется более структурированная система. Об этом свидетельствуют, прежде всего, более высокая твердость вяжущего (П0 = 11·0,1 мм и П25 = 61·0,1 мм), более высокие значения когезии и температуры размягчения, повышение температуры хрупкости (таблица 1). Вывод Установлены оптимальные концентрационные отношения в системе «битум БНД 90/130 100 % мас. – этиленглицидилакрилат Элвалой АМ 1,5 – 2,5% мас. – полифосфорная кислота ПФК-105 0,2 – 0,3 % мас.». При концентрации полимерсодержащего отхода производства эпоксидных смол 2 – 2,5% мас. на поверхности шлама станций нейтрализации травильных растворов сталепроволочно-канатных заводов формируется оптимально-структурированный слой модификатора связанный межмолекулярными, водородными и донорно-акцепторными связями с поверхностью шлама. Модифицированные асфальтобетонные смеси характеризуются повышенной уплотняемостью в интервале 70 – 130ºС, а асфальтополимербетон устойчивостью по Маршаллу 19 кН, коэффициентом длительной водостойкости Квд = 0,98, коэффициентом морозостойкости после 100 циклов F = 0,79, пределом прочности при сжатии при 50ºС R50 = 1,7 МПа. Список литературы: 1. Дорожный асфальтобетон [Текст] / [Л. Б. Гезенцвей, Н. В. Горелышев, А. М. Богуславский, И. В. Королѐв]. – М. : Транспорт, 1985. – 350 с. 2. Золотарев В. А. Долговечность дорожных асфальтобетонов [Текст] / В. А. Золотарев – Харьков : Вища школа, 1977. – 116 с. 3. Руденский А. В. Дорожные асфальтобетонные покрытия [Текст] / А. В. Руденский. – М.: Транспорт, 1992. – 254 с. 4. Радовский Б. С. Проблема решения долговечности дорожных одежд и методы ее решения в США [Текст] / Б. С. Радовский // Дорожная техника, 2006. – С. 68 – 81. 5. Илиополов С. К. Динамика дорожных конструкций [Текст] / С. К. Илиополов, М. Г. Селезнев, Е. В. Углова – Ростов-на-Дону : Ростовский гос. строит. ун-т, 2002. – 258 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

142

УДК 691.5 Братчун В.И., д-р техн. наук, Пшеничных О.А. ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕЕСТОЙКОСТИ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЭТИЛЕНГЛИЦИДИЛАКРИЛАТОМ МАРКИ «ЭЛВАЛОЙ» ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры», г. Макеевка Аннотация. Приведены сравнительные результаты исследования колеестойкости щебеночно-мастичных асфальтобетонов, модифицированных этиленглицидилакрилатом марки «Элвалой». Установлено, что за 20 тысяч проходов колеса по одному следу глубина колеи образца у традиционного щебеночно-мастичного асфальтобетона составила 2,5 мм, а образца с комплексно-модифицированной структурой – 1,5 мм. Ключевые слова: щебеночно-мастичный асфальтобетон, полимерный модификатор, структура, колеестойкость.

RESEARCHES OF THE RANGE OF STABILITY OF THE BRACKET-MASTIC ASPHALT-CONCRETE MODIFIED BY ETHYLENE GLYCIDYLACRYLATE «ELVALOY» Bratchun V.I., Pshenichnih O.A. «Donbass National Academy construction and architecturу», Makeevka Abstract. The comparative results of the study of the rust resistance of crushed-stonemastic asphalt concrete modified with the ethylene glycidylacrylate of the ―Elvaloy‖ brand are given. It has been established that for 20 thousand wheel passes in one track, the depth of the sample gauge in a traditional black-mastic asphalt concrete was 2.5 mm, and that of a sample with a complex-modified structure — 1,5 mm. Keywords: stone mastic asphalt concrete, polymer modifier, structure, rut-resistance Введение. Осовным материалом для устройства покрытий нежестких дорожных одежд автомобильных дорог являются дорожные асфальтобетонные смеси. В работах [1 – 2] показано, что асфальтобетон в дорожной конструкции и, особенно в верхнем слое покрытия, в процессе эксплуатации подвергается динамическим и долговременным статическим нагрузкам от транспортного потока, температурно-влажностном и различных воздействию агрессивных сред. С целью повышения долговечности асфальтобетона нефтяной дорожный битум модифицируют полимерными добавоками и поверхностно-активными веществами [3 – 6], например, этиленглицидилакрилатом марки Elvaloy-AM в комбинации с полифосфорной кислотой ПФК-105. Предполагается, что модифицированные асфальтобетоны будут иметь повышенную долговечность при действии различных агрессивных сред, так как введение модификатора Elvaloy-AM, содержащего глицидиловые функциональные группы, будет поверхностно активировать минеральные материалоы, делая ее недоступным для сорбирующийся влаги.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

143

Постановка научной задачи. Введение небольшого количества Elvaloy – AM в исходный битум 2-3 % мас. придает ему свойства эластичности и приводит к увеличению температуры размягчения битумного вяжущего. Существенно растет когезия и повышается сцепление с минеральными материалами. В отличие от СБС-полимеров, которые физически диспергируются в битуме, Elvaloy физико-химически взаимодействует с асфальтогеновыми кислотами битума. После модификации битума полимером Elvaloy не происходит расслаивания, благодаря чему возможно длительное хранение и транспортирование битумополимерного вяжущего при технологических температурах [4]. Установлено [5], что при содержании в органическом вяжущем полимера Elvaloy-AM 2‚0 % мас. и 0‚2 % полифосфорной кислоты (ПФК-105) в модифицированном битуме формируется сетчатая пространственная структура из молекул и надмолекулярных образований терполимера в результате реакций гидратации‚ конденсации и катионной полимеризации активных протонов ПФК-105 с глицидиловыми группами этиленглицидилакрилата‚ а также с реакционными группами битума (реакции этерификации гидроксил- и карбоксилсодержащих компонентов). Комплексная модификации асфальтобетона, позволяет увеличить плотность материала, улучшить его физико-механические и деформационно-прочностные показатели, приводит к уменьшению колеи, пор и дефектов в верхних слоях дорожной одежды. В тоже время сдвигоустойчивость асфальтополимербетонов модифицированных этиленглицидилакрилатом изучена недостаточно. Целью работы является изучение влияния комплексного модифицирования, нефтяного дорожного битума этиленглицидилакрилатом совместно с полифосфорной кислотой и минеральных материалов Elvaloy-AM на устойчивость асфальтобетона к колееобразованию. Методы решения Объектом исследования является щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА15). В качестве органического вяжущего использовался битум марки БНД 60/90 и битум, модифицированный этиленглицидилакрилатом марки Elvaloy – AM 2‚0 %, в сочетании с 0‚2 % полифосфорной кислотой (ПФК-105). БПВ готовился следующим образом: Битум подогревали до температуры 165 – 1700С и вводили в него 2 % этиленглицидилакрилата марки Elvaloy – AM. Перемешивание битумополимерного вяжущего осуществляли один час. Добавляли в битумополимерное вяжущее полифосфорную кислоту ПФК-105 в количестве 0,2 % от массы битума. Время перемешивания композиции «битумополимерное вяжущее – полифосфорная кислота ПФК-105» 30 минут. При модифицировании минеральных материалов (щебня, отсева дробления и минерального порошка) приготавливался раствор этиленглицидилакрилата в бензине неэтилированном марки Б-70 «Калоша». 0,7 % раствором этиленглицидилакрилата поверхностно активировался минеральный материал. Минеральные материалы поверхностно активировались 0.7 % мас. Этиленглицидилакрилатом. Физико-механические свойства органических вяжущих приведены в таблице 1.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

144

Наименования показателя Глубина проникания иглы, × 0.1 мм при 25оС при 0 оС Растяжимость, см при 25оС при 0 оС Температура размягчения по кольцу и шару, оС Температура хрупкости, оС

Таблица 1. Физико-механические свойства органических вяжущих БНД 60/90 + 2 % Требования ГОСТ Стандартный битум Elvaloy-AM + 0.2 % ПФК – 105

61-90 не менее 20

80 30

52 16

не менее 5.5 не менее 3.5

72.8 8.2

59 13

48.1

минус 14

минус 15

не ниже 47 не выше минус 15

Анализ полученных результатов Определение устойчивости к колееобразованию выполнено на установке Infratest Кат. 20-4000 и 20-4002. Испытанию подвергались образцы щебеночномастичного асфальтобетона размером 40×320×260 мм. На образец воздействовали путем многократного проезда колеса определенного размера и формы с постоянной вертикальной нагрузкой 0.7 МПа при температуре 600С. Таким образом, имитировался процесс образования колеи в реальных условиях эксплуатации на дороге. При этом фиксировался процесс развития деформации в зависимости от числа циклов проездов колеса. Результаты исследований показали, что введение в битум полимерных добавок и поверхностная активация минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) полимером позволяет уменьшить глубину колеи в покрытии дорожной одежды. Образец щебеночно-мастичного асфальтобетона с комплексно-модифицированной структурой имеет меньшую глубину колеи по сравнению с обычным щебеночномастичным асфальтобетоном. Через 20 тыс. проходов колеса по одному следу, глубина колеи исходного образца, приготовленного из стандартной асфальтобетонной смеси, составила 2,5 мм, а образца с комплексно-модифицированной структурой 1,5 мм. Результаты испытаний приведены на рисунках 1, 2. Кроме того, интенсивность образования колеи асфальтобетона с комплексномодифицированной структурой втрое ниже, чем у классического состава ШМА и составляет 0,02 мм/10000 циклов прохода колеса в первом случае и 0,06 мм во втором случае. Следовательно, в процессе эксплуатации в покрытии комплексномодифицированного этиленглицидилакрилатом асфальтобетона пластические деформации в верхнем слое будут происходить гораздо медленнее и максимально допустимая колея, образующаяся за счет пластических деформаций, будет достигнута в срок, втрое превышающей в сравнении со стандартным составом. Данное обстоятельство позволяет гарантировать увеличение межремонтных сроков эксплуатации покрытий нежестких дорожных одежд.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

145

Глубина колеи, мм

Количество проходов

Глубина колеи, мм

Рисунок 1 — Стандартный ЩМА-15 Количество проходов

Рисунок 2 — ЩМА- 15 с комплексно-модифицированной структурой 1 – левый испытываемый образец, 2 – среднее значение, 3 – правый испытываемый образец Выводы Комплексная модификация структуры асфальтобетона этиленглицидилакрилатом Elvaloy-AM и полифосфорной кислотой ПФК-105 позволила улучшить деформационно-прочностные свойства щебеночно-мастичных асфальтобетонов, благодаря чему колеестойкость модифицированных бетонов возросла более чем на 60 % по сравнению с традиционными ЩМА.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

146

Перечень ссылок: 1. Золотарев, В.А. Модифицированные битумные вяжущие, специальные битумы с добавками в дорожном строительстве. / В.А. Золотарев, В.И. Братчун // Всемирная дорожная ассоциация. Технический комитет «Нежесткие дороги» (S8). – Харьков: ХНАДУ, 2003. – 229 с. 2. Братчун, В.И. Теоретико-экспериментальные принципы получения дорожных бетонов на органических вяжущих повышенной долговечности с комплексномодифицированной структурой / В.И. Братчун, В.Л. Беспалов, М.К. Пактер, Е.Э. Самойлова и др. // Вістник ДонНАБА. Сучасні будівельні матеріали. – Макіївка: ДонНАБА, 2012. – № 1(93). – С. 25 – 40. 3. Ядыкина, В.В. Исследования влияния различных полимеров и пластификаторов на свойства битума БНД 60/90 и асфальтобетона на его основе / В.В. Ядыкина, А.М. Гридчин, А.И. Траутваин, В.И. Вербкин // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, 2015. – № 6. – С. 40 – 45. 4. Золотарев, В.А. Полимерно-битумные вяжущие и асфальтобетоны на основе битумов, модифицированных Элвалоем / В. А. Золотарев, С. В. Ефремов, Я. И. Пыриг, С. А. Чугуенко // Вестник Харьковского автомобильно-дорожного университета. – Харьков: ХНАДУ, 2002. – № 19. – С. 88 – 93. 5. Самойлова, Е.Э. Дорожные асфальтобетоны с комплексно - модифицированной микроструктурой с использованием реакционно-способного термопласта Элвалой АМ: дис. ... канд. тех. наук: 05.23.05 / Е. Э. Самойлова. – Макеевка: ДонНАСА, 2007. – 171 с. 6. Мозговой, В.В. Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колейности / В.В. Мозговой, А.Н. Онищенко, А.В. Прудкий // Дорожная техника. – СпБ, 2010. – С. 114–128.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

147

УДК 504.75 Высоцкий С.П., д-р техн. наук, проф. ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Автомобильно-дорожный институт «Донецкого национального технического университета», г. Горловка Аннотация. Выполнен анализ влияния автомобильного транспорта на состояние окружающей среды. Концентрация токсических веществ в атмосфере городов зависит от технического состояния автомобиля, срока его эксплуатации, скорости движения и состояния автомобильных дорог. Расход топлива может быть интегральным показателем загрязнения окружающей среды. Получены аналитические зависимости влияния скорости движения автомобиля на перерасход топлива, а также ровности дорожного покрытия на среднюю скорость движения автомобиля. Увеличение расхода топлива описывается экспоненциальной зависимостью от скорости движения автомобиля. Проанализировано также влияние аэродинамического сопротивления движению автомобиля на расход топлива и экономии топлива от скорости движения автомобиля для автомобилей ведущих европейских фирм. Выполнен качественный анализ влияния режима движения и температуры воздуха на расход топлива и степень загрязнения окружающей среды. Ключевые слова: окружающая среда, автомобиль, скорость движения, двигатель, режим работы, выбросы. Vysotsky S.P. IMPACT OF AUTOMOBILE TRANSPORT ON THE STATE OF THE ENVIRONMENT Automobile and Road Institute ―Donetsk national technical University‖, Gorlovka Abstract. The analysis of the impact of automobile transport on the state of the environment is performed. The concentration of toxic substances in the atmosphere of cities depends on the technical condition of the car, the period of its operation, the speed of traffic and the condition of highways. The fuel consumption can be an integral measure of environmental pollution. Analytical dependences of the influence of vehicle speed on fuel overruns, as well as the smoothness of the road surface on the average speed of the car, are obtained. The increase in fuel consumption is described by the exponential dependence on the speed of the car. The influence of aerodynamic resistance to the movement of the car on fuel consumption and fuel economy from the speed of the car for the cars of the leading European firms was also analyzed. A qualitative analysis of the effect of the traffic regime and air temperature on fuel consumption and the degree of environmental pollution is performed. Keywords: environment, car, speed, engine, operating mode, emissions. Введение Автомобильный транспорт является одним из важных составляющих хозяйства страны. Перевозка грузов (пищевые продукты, товары легкой промышленности, радиоэлектроники и пр.), а также перевозка пассажиров внутри городов осуществляется в основном только с использованием автомобильного транспорта. Увеличивается также доля использования автомобильного транспорта в межгосударственных перевозках. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

148

Значительная часть потока грузоперевозок осуществляется в городах. Это оказывает неблагоприятное влияние на состояние атмосферы городов. Вклад автомобилей составляет до 50 % всех выбросов оксидов азота в атмосферу, на тепловые электростанции приходится 20 % указанных выбросов и на остальные источники – 30% [1, 2]. Жидкое топливо в обозримом будущем будет являться основным источником энергии. Только в 2032–2035 гг. увеличится доля потребления твердого топлива в мировом балансе потребления энергоносителей и приблизится к использованию жидкого топлива. Развитие автомобильного транспорта предопределило две четко выраженные и противоречивые тенденции. С одной стороны, достигнутый уровень автомобилизации, способствует удовлетворению социальных потребностей населения, а с другой – ведет к нарушению экологического равновесия на уровне биосферных процессов. При всей важности транспортно-дорожного комплекса необходимо учитывать его негативное воздействие на природные экологические системы. Особенно это прослеживается в крупных городах, возрастая по мере увеличения плотности населения. Выбросы автомобильного транспорта и предприятий дорожно-строительного комплекса составляют около 80 %. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ, в т. ч. канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных колодок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые для борьбы с зимней скользкостью на дорожных покрытиях, загрязняют придорожные полосы и водные объекты. В отличие от большинства других источников загрязнения автомобильный транспорт выбрасывает загрязняющие вещества в непосредственной близости от селитебной зоны. Автомобильный транспорт вызывает местное загрязнение, при котором концентрация первичных продуктов выхлопных газов быстро снижается с увеличением расстояния от источника. Количество загрязняющих веществ, которое поступает в организм человека, зависит от продолжительности воздействия и от концентрации загрязняющих веществ. Концентрация токсичных веществ в значительной мере зависит от технического состояния автомобиля, скорости его движения и срока эксплуатации. Даже незначительные нарушения в работе системы зажигания могут в 10 раз увеличить количество углеводородных соединений, которые выбрасываются в атмосферу. Нарушение в работе карбюратора или системы впрыскивания топлива приводят к увеличению оксида углерода в выбросах в два раза. Наибольшее количество токсичных веществ выделяется при переменных режимах работы двигателя, в частности во время пуска и остановки, а также во время работы в холостом режиме. Поэтому в городах максимальная концентрация токсичных веществ наблюдается на перекрестках, около светофоров, во время преодоления подъемов. Около 50 % выбросов автотранспорта в пределах города приходится на трассы с малой скоростью движения и менее 25 % на скоростные трассы. Выбросы загрязняющих веществ автомобильным транспортом в среднем за год составляют около 5,5 млн. т (39 % всего объема выбросов в Украину). Около 20 % транспортных средств эксплуатируется с превышением установленных нормативов содержания вредных веществ в отработанных газах. Цель работы Цель работы заключается в определение факторов, влияющих на экономические и экологические показатели работы автомобильного транспорта. Выбор мероприятий обеспечивающих снижение расхода топлива и, соответственно, уменьшение вредного воздействия на окружающую среду.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

149

Основная часть Давно уже прошло время дешевого автомобильного топлива. В настоящее время в странах с относительно недорогим автомобильным топливом предпочитают использовать в повседневной практике легкие автомобили с малым или умеренным расходом топлива. В отдельных странах введены государственные стандарты на расход топлива в зависимости от массы снаряженного (загруженного) автомобиля. Целесообразно оценить, куда используется энергия сжигаемого топлива. Энергия двигателя автомобиля расходуется следующим образом: 33 % энергии уходит с дымовыми газами, 29 % теряется в системе охлаждения двигателя и 33 % превращается в механическую энергию. Третья часть механической энергии расходуется на преодоление сил трения и 5 % - на преодоление сопротивления ветра. В качестве сравнения можно привести данные по электромобилям. В последних, на преодоление трения расходуется в два раза меньше энергии по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. По среднестатистическим мировым данным годовые расходы на преодоления трения составляют 11860 МДж, из которых 24 % расходуется на преодоление трения в колесах, 35 % на трение в двигателях, 15 % в коробке скоростей и 15 % в тормозной системе. В современных автомобилях только 21,5 % энергии сжигаемого топлива расходуется на движение автомобиля, остальная энергия теряется бесполезно. Необходимо учитывать следующие факторы, влияющие на перерасход топлива:  снижение давления внутри шин с 2,0 кг/см2 до 1,5 кг/см2 ведет к перерасходу топлива примерно на 3%. Измерять величину давления в колесах необходимо в холодном состоянии;  каждые 500 кг веса машины потребляют примерно 700 литров бензина в год (при норме пробега 20 тыс. км в год). Если автомобиль весит 1000 кг, за год сжигается около 1400 литров топлива, если автомобиль весит 1500 кг – 2100 литров;  разрегулированный автомобиль потребляет топлива на 10 % больше;  необходима правильная регулировка колес ("развал-схождение");  включенный кондиционер увеличивает расход топлива примерно на 10%;  открытые стекла автомобиля при скорости свыше 50 км/ час приводят к перерасходу топлива.  Некоторые факторы, влияющие на расход топлива зависят непосредственно от водителя:  важным элементом экономии топлива является скорость переключения передач. Для карбюраторного двигателя переключение передач должно происходить при достижении числа оборотов двигателя 2500 об/мин., а для дизельных – 2000 об/мин.;  торможение и последующий разгон вызывают повышенный расход топлива;  не следует держать ногу на педали тормоза во время движения;  необходимо использовать ручной тормоз для удерживания автомобиль на склоне;  воздерживаться от поездок в часы пик;  медленное плавное движение предпочтительнее резких разгонов и торможений;  не следует полностью прогревать двигатель утром. Но педаль газа при этом надо нажимать как можно меньше, пока двигатель полностью не прогреется;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

150



езда со скоростью 130 км/ч увеличивает расход топлива на 25 % по сравнению со скоростью 110 км/ч, но с другой стороны езда со скоростью 110 км/ч увеличивает расход топлива по сравнению со скоростью 100 км/ч и т.д.;  при остановке более чем на минуту необходимо заглушить двигатель;  не следует часто нажимать на педаль газа; любое изменение мощности двигателя вызывает перерасход топлива. Увеличение расхода топлива на преодоление аэродинамического сопротивления ΔG существенно зависит от скорости движения автомобиля и описывается полученной авторами [3, 4] формулой: ΔG = 1,7.10–2.ехр(2,46.10–2V),

(1)

где V – скорость движения автомобиля, км/ч. Наличие верхних открытых люков, грузов, перевозимых на крыше автомобиля, существенно увеличивает аэродинамическое сопротивление и ,соответственно, расход топлива. Следующим фактором, влияющим на экономичность двигателя, является уровень топлива в топливном баке. Езда с минимальным уровнем топлива (полупустой бак) отрицательно сказывается на работе двигателя и увеличивает расход топлива. Температуру воздуха от +5°С до +20°С считают нормальной для работы автомобиля, т.к. в этом диапазоне температур легко поддерживается оптимальное тепловое состояние агрегатов автомобиля и обеспечивается их нормальная работа. При высокой температуре воздух имеет пониженную плотность. Следовательно, масса засасываемого воздуха уменьшается. Плотность топлива тоже понижается, но его вязкость становится ниже и выше испаряемость, и в целом горючая смесь оказывается немного переобогащенной. Переобогащенная смесь сгорает не полностью, что ведет к потерям топлива (перерасход незначителен). Переобогащение приводит и к увеличению токсичности.

Рисунок 1 — Коэффициенты сопротивления трения для различных типов автомобилей

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

151

Аэродинамическое сопротивление зависит от коэффициента трения (К т). На рис. 1 показаны относительные изменения коэффициентов сопротивления для различных типов автомобилей. Кт всегда относится к фронтальной поверхности автомобиля. Преодоление трения корпуса автомобиля на поток воздуха является одним из основных источников расхода топлива. Расход энергии на преодоление трения выражается формулой: Э = 1/2(Кт·ρ·V2·S)

(2)

где ρ – плотность воздуха, кг/м3; V – скорость автомобиля, км/ч; S – лобовое сечение автомобиля, м2. Автомобиль с высоким коэффициентом трения и малой фронтальной поверхностью будет иметь меньшее трение по сравнению с автомобилем с малым коэффициентом трения. Острые края автомобиля, выступающие части (открытые люки, надстройки для транспортировки груза на крыше и др.) создают местные турбулентные потоки, которые увеличивают сопротивление. Следующее основные правила: кабина должна иметь одинаковую высоту и ширину с полуприцепом; зазор между кабиной и полуприцепом должен быть минимальным; верхние и боковые части зазора должны быть «сглажены» соответствующими надстройками; наличие верхних открытых люков, грузов, перевозимых на крыше автомобиля, существенно увеличивает аэродинамическое сопротивление и, соответственно, расход топлива. Ухудшение ровности дорожного покрытия, см/км, вызывает необходимость снижения скорости автомобиля, что вызывает перерасход топлива. Зависимость средней скорости транспортного потока от ровности дорожного покрытия показана на рис. 2.

Рисунок 2 — Зависимость средней скорости транспортного потока от ровности дорожного покрытия

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

152

Зависимость логарифма значений экономии топлива от скорости различных автомобилей показана на рис. 3.

Рисунок 3 – Зависимость логарифма значений экономии топлива от скорости различных автомобилей Установлены зависимости экономии топлива различных автомобилей (Э) от скорости движения/ BMW 535i Touring: Э = 137,95·exp (–8,3.10–3.V);

(3)

Э = 262,80·exp (–9,2·10–3.V);

(4)

Э = 221,89·exp (–1,08.10–2.V);

(5)

VW Golf 2,0 TDI:

Opel Zafira 1,8:

Opel Zafira 1,9 CDTI: Э = 306,37.exp (–1,04.10–2·V);

(6)

Э = 218,59.exp (–9,5.10–3.V).

(7)

VW Golf 1,4 TSI:

При работе двигателя автомобиля в режиме разгона и при установившейся

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

153

скорости выбрасывается основная масса токсичных веществ. За весь испытательный цикл выброс окислов азота и окиси углерода составляет 85 % от суммарного выброса отработавших газов. При работе автомобиля в режиме торможения выбросы окислов азота отсутствуют. Установлена корреляционная связь между концентрацией углекислого газа в атмосфере и интенсивностью движения транспортных средств для движения отдельного автомобиля в транспортном потоке со средней скоростью на участке между перекрестками. Содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается в 3 раза при изменении интенсивности автомобильного движения с 400 до 1200 авт/ч. В атмосфере крупных городов в рабочие дни утром и вечером наблюдается максимальная концентрация углекислого газа, что соответствует пикам интенсивности транспортных потоков. Снижение вредного влияния отработавших газов автомобилей в крупных городах достигается с помощью рациональной организации транспортных потоков, в частности запрещения или ограничения въезда грузовых автомобилей в центральную часть городов. Влияние пониженной температуры окружающего воздуха характеризуется: 1) трудностью пуска холодного двигателя и подготовкой к движению автомобиля; 2) значительными износами при пуске двигателя и при работе на пониженных тепловых режимах; 3) повышенным расходом топлива и увеличением токсичности. По данным исследований выполненных зарубежными фирмами расход топлива может быть существенно снижен при помощи добавок к смазкам, использования смазочных масел с низкой вязкостью и использования шин с низким трением и повышенным давлением внутри шин. В дизельных двигателях из-за недостаточной температуры конца такта сжатия топливо плохо воспламеняется или воспламеняется с большим запаздыванием. Это сопровождается повышенной скоростью нарастания давления, что ведет к повышенному износу деталей и неполному сгоранию топлива. Для дизельных двигателей трудность воспламенения зависит также от ухудшения качества распыла топлива вследствие роста его вязкости. При пуске холодного дизельного двигателя температура конца такта сжатия может оказаться недостаточной для обеспечения самовоспламенения топлива, и двигатель может не запуститься. Пуск дизеля может быть также затруднен из-за выпадения кристаллов парафина из дизельного топлива, что может привести к прекращению подачи топлива. К факторам, которые непосредственно влияют на расход топлива автомобилей, относятся: внутренние – связанные с преодолением механических сопротивлений двигателя и трансмиссии и внешние – связанные с преодолением сопротивления движению автомобиля. Сопротивление движению автомобиля, в свою очередь, зависит от: сопротивления качению колес по дорогам, преодоления сил инерции автомобиля при его эволюциях и аэродинамического сопротивления. Изменение ровности дорожного покрытия, см/км вызывает необходимость снижения скорости автомобиля, что сказывается на перерасходе топлива. Зависимость средней скорости транспортного потока от ровности дорожного покрытия показана на рис. 4.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

154

Рисунок 4 — Зависимость средней скорости транспортного потока от ровности дорожного покрытия. Выводы 1. Автомобильный транспорт является одним из основных загрязнителей окружающей среды в городских условиях. Степень загрязнения окружающей среды зависит в основном от расхода топлива. 2. Основными составляющими, которые влияют на расход топлива, являются качество автомобильных дорог, скорость и режим движения, а также качество регулировки агрегатов автомобиля. 3. Получены аналитические зависимости расхода топлива и экономии топлива от скорости движения автомобиля, а также средней скорости транспортного потока от ровности дорожного покрытия. 4. Выполнен анализ влияния коэффициента аэродинамического сопротивления движению в зависимости от типа автомобиля и расстояния между тягачом и трейлером. Список литературы: 1. Жуковский Т.Ф. Анализ вклада автомобильного транспорта в загрязнение атмосферного воздуха в г. Харькове / Т.Ф. Жуковский. – Восточно-Европейский журнал передовых технологий, № 5 (11), 2004. – С. 109–111. 2. Высоцкий С.П. Влияние автотранспорта на состояние атмосферы над автомобильной дорогой / С.П. Высоцкий, Н.А. Столярова, К.С. Широких. – Збірник статей учасників VII Всеукраїнської науково-практичної конференції «Охорона навколишнього середовища промислових регіонів як умова сталого розвитку України». – Запоріжжя, 2012. – С. 5–6. 3. Высоцкий С.П. Энергосбережение на автомобильном транспорте / С.П. Высоцкий, Н.А. Столярова, С.В. Кузьмина. – Энергосбережение. Всеукраинский научно-технический журнал. № 9, сентябрь 2012. Донецк: ЧП «Астро», 2012 – С. 6–9. 4. Высоцкий С.П. Пути решения проблем экологической безопасности автотранспорта / С.П. Высоцкий, Н.А. Столярова, Н.В. Игнатенко. – Збірник матеріалів до регіональної наукової конференції аспірантів і студентів «Екологічні проблеми паливно-енергетичного комплексу», (26–27 квітня 2011 р, Донецьк): Зб. матер. конф. / ред. О.В. Луньова – Донецьк, ДонНТУ, 2011 р. – С. 16–18. 5. Litman. T.A. Transportation Cost and Benefit Analysis. Techniques, Estimates and Implications / T.A. Litman. – Victoria Transport Policy Institute, № 2, 2007. – pp. 30–31.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

155

УДК 625.8 Губа В.В., канд. техн. наук, Губа К.Р. СОСТОЯНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ПРИ ХОЛОДНОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ Автомобильно-дорожный институт «Донецкого национального технического университета», г. Горловка Аннотация: Одним из важных показателей эксплуатационного состояния дорожного покрытия является его качество и прочность. Для поддержания этих качеств в нормативном состоянии необходимо выполнять ремонтные работы. На сегодняшний день, большое внимание уделяют вторичному использованию материалов, стоимость которых в разы меньше новых. Одним из видов вторичного сырья является фрезерованный асфальтобетон, который в большом количестве получается при фрезеровании старого асфальтобетонного покрытия. Использование данного материала позволить снизить себестоимость работ, экономить на новых строительных материалах и снизить влияние отходов на окружающую среду. Ключевые слова: асфальтобетонное покрытие, холодное фрезерование, асфальтовый гранулят, пленка битума, физико-химические свойства. Guba V.V., Guba K.R. STATE ASPHALT PAVEMENT COLD MILLING Automobile and Road Institute ―Donetsk national technical University‖, Gorlovka Abstract. One of the important indicators of the operational condition of the road surface is its quality and strength. To maintain these qualities in a normative state it is necessary to carry out repair work. Today, much attention is paid to the secondary use of materials, the cost of which is several times less than new. One of the types of secondary raw materials is milled asphalt concrete, which is obtained in large quantities by milling the old asphalt coating. The use of this material will reduce the cost of work, save on new building materials and reduce the impact of waste on the environment. Keywords: asphalt concrete coating, cold milling, asphalt granulate, bitumen film, physical and chemical properties. При современном финансировании дорожной отрасли и необходимости выполнения ремонтных работ дорожный покрытий, хорошо себя зарекомендовал метод холодного фрезерования. На сегодняшний день, данный метод также широко используется при ремонте асфальтобетонных покрытий в городских условиях. При выполнении работ в городских условия показал себя, как мало затратный и энергоемкий метод, который позволяет не закрывать движение транспортных средств на время ремонта и открыть движение сразу после выполненных ремонтных работ. Метод холодного фрезерования заключается в дроблении и снятии старого слоя асфальтобетонного покрытия с применением специальных фрезерующих машин. Образующийся при фрезеровании материал представляет собой смесь минеральных частиц покрытых пленкой битума размером от 0 до 25 мм [1, 3]. Полученный материал называют асфальтовый гранулят, который имеет различный гранулометрический состав. На рисунке 1 показано строение гранулы фрезерованного старого асфальтобетонного покрытия. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

156

Рисунок 1 — Строение гранулы асфальтобетона 1 – щебень; 2 – песок; 3 – минеральный порошок с битумом В своих работах Хойберг, Ли, Николас рассматривают вопросы влияния реологических свойств, адгезии и долговечности битума на свойства дорожного покрытия. Исследования дают объяснения работоспособности битумов в условиях эксплуатации и переработки. Исследование физико-химических процессов даст возможность обосновать приготовление ремонтной смеси в основе, которой находится фрезерованный асфальтобетон. Дробление минеральных частиц, при холодном фрезеровании, приводит к изменению их гранулометрического состава. В работах Сюньи Т.К., Золотарева В.А., Бахраха Г.С., Колбановской А.С., Гезенцвея Л.Б., Угловой Е.В. и других установлено, что гранулометрический состав фрезерованного асфальтобетона зависит от прочности щебня и скорости фрезерования. При этом битум, который содержится в старом асфальтобетоне, своих свойств не меняет. В работах Кондратьева В.Н., Бутягина П.Ю., Попченко С.Н. особое внимание уделяется возникновению свободных радикалов, которые являются одним из факторов, определяющих высокую химическую активность свежеприготовленных поверхностей. Свободные радикалы образуются следствие разрушения химических связей при механическом разрушении. Представляют собой молекулы находящиеся в электронновозбужденном состоянии, обладают большой химической активностью, легко вступают в химическое взаимодействие с обычными насыщенными молекулами [2, 3, 5]. Совместное измельчение минеральных частиц с битумом или другими активными материалами повышает качество асфальтобетона приготовленного на их основе; происходит значительное повышение прочности, тепло- и водостойкости; одновременно с этим происходит снижение на 10-20% расхода битума. Этому процессу способствует высокая адгезия битума к поверхности минеральных зерен, снижению количества слабых зерен и созданию однородной структуры асфальтобетона. При производстве работ по методу холодного фрезерования покрытий происходит дробление минерального материала избирательно. В большей степени измельчению поддаются наиболее слабые зерна, более прочные зерна дробятся в меньшей степени. С битумом, начинают контактировать образовавшиеся новые поверхности зерен, что привод к изменению их адсорбционных свойств [1, 4]. Адсорбционные свойства описываются уравнением Гиббса

Г 

где

d С  , dC RT

(1)

d – поверхностная активность, величина отрицательная; dC

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

157

 – поверхностное натяжение, Дж∙м/моль; С – равновесная концентрация, моль/л; R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/моль∙К; Т – абсолютная температура, К. Асфальтобетон, относится к строительным материалам с коагуляционной структурой и отличается сильно выраженными пластическими свойствами [6]. Прочностные связи и их механическая прочность имеет способность обратимо меняться с изменением температуры. В работах Сюньи К.Г., Рыбьева И.А., Гезенцвейна Л.Б. и др. установлено, что асфальтобетонные смеси – многофазные и многокомпонентные системы. Состав при приготовлении и укладке характеризуется трехфазным состоянием: первая фаза – твердое состояние (минеральный материал); вторая фаза – вязко-жидкое состояние (битум); третья фаза – газообразная (воздух). В работах Печеного Б.Г., Липатова Ю.С., Попченко С.Н., Кулезнева В.Н и др. установлено, что структура и физико-механические свойства асфальтобетонной смеси обуславливаются свойствами компонентов и их соотношением в составе смеси. Также рассмотрен характер физико-химических связей, который образуется при взаимодействии всех компонентов смеси. Рассматривая влияния отдельных компонентов на свойства смеси, необходимо особое внимание уделить вяжущему материалу – битуму. Битум, является связующим отдельные минеральные зерна в один единый монолит. В зависимости от формы, состояния поверхности и размеров минерального зерна, слой битума образовывается разной толщины и соответственно количество свободного битума на отдельно взятой минеральной частице будет разным. В начале 60-х годов Волков М.И. и Борщ И.М. исследовали процессы формирования битумной пленки на минеральных материалах и пришли к выводу, что на поверхности минеральных частиц образуются адсорбционно-сольватные слои связного битума. Дальнейшие исследования слоя битума позволили сделать выводы о структуре и физико-механических свойствах. Образующиеся на границе раздела «битум – минеральный материал» прочностные адгезионные связи зависят от интенсивности процессов взаимодействия. Данные процессы могут быть охарактеризованы работой адгезии битума к поверхности минерального материала [7, 8]. Адгезионная связь битума с минеральным материалом проходит две стадии. На первой стадии происходит перемещение молекул битума к поверхности минерального материала и их ориентирование в межфазном слое. Для этого условия, битум нагревают. На второй стадии происходит непосредственное взаимодействие битума и минерального материала различных сил. Молекулярное взаимодействие контактирующих фаз завершается окончательным твердением битума. Для улучшения адгезионных свойств битума в его состав вводят ПАВ. Проанализировав работы ряда ученых [7–9] можно сделать вывод о зависимости физико-механических свойств асфальтобетонных смесей от содержания битума: максимальное значение прочности смеси на сжатие, растяжение и сдвиг достигается при оптимальном количестве битума. Увеличение количества битума приводит к увеличению количества свободного битума, который приводит к ослаблению структурных связей и снижает прочность всей смеси; с увеличением содержания битума, деформационная способность смесей непрерывно растет, даже при увеличении битума сверх оптимального количества; с увеличением содержания битума, повышается водо- и морозостойкость смесей за счет уменьшения пористости смеси и доступа влаги в слой покрытия.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

158

Вывод Можно сделать вывод о процессах, протекающих при холодном фрезеровании асфальтобетонных покрытий: избирательное дробление зерен минеральной части старого асфальтобетона с изменением его гранулометрического состава; образование новых поверхностей, которые обладают высокой химической активностью; изменение структуры поверхностных слоев частиц, образующихся в результате механической деструкции; физико-химическое взаимодействие новых поверхностей с битумом, содержащимся в старом асфальтобетоне вследствие рекомбинации свободных радикалов битума и свободных радикалов, образовавшихся на поверхности минеральных частиц при дроблении. По своей сути, это является новой формой адсорбции битума минеральным материалом, которая не наблюдается при отсутствии механического воздействия. Таким образом, для создания максимальной прочности асфальтобетонной смеси необходимо стремиться к меньшему содержанию свободного битума в асфальтобетоне, а лучше его полному отсутствию. Однако необходимо отметить, что наличие свободного битума является необходимым условием для обеспечения водо- и морозостойкости, а также деформационной способности. Данное условие является необходимым для придания смеси необходимой пластичности и удобоукладываемости. Содержание битума во фрезерованном асфальтобетоне должно находиться в пределах от 5,4% до 6,0%. Данное условие обуславливается методом экстрагирования [8–10]. Для придания необходимых физико-механических и технологических свойств асфальтобетонной смеси, требуется введение дополнительного битума. Список литературы: 1. Сюньи Г.К. Регенерированный дорожный асфальтобетон / Г.К. Сюньи, К.Х. Усманов, Э.С. Файнберг. Под ред. проф. Г.К. Сюньи. – М.: Транспорт, 1984. – 118 с. 2. Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтобетон / Л.Б. Гезенцвей., Н.В. Горелышев, А.М. Богуславский, И.В. Королев. – М.: Транспорт, 1985. – 350 с. 3. Филатов С.Ф. Восстановление асфальтобетонных покрытий методом холодного ресайклинга: Учеб. пособие. / С.Ф. Филатов. – Омск: СибАДИ, 2009. – 72 с. 4. Васильев А.П. Строительство и реконструкция автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника. Т.I / А.П. Васильев, Б.С. Марышев, В.В. Силкин. Под ред. д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева. – М.: Информавтодор, 2005. – 519 с. 5. Котлярский Э.В. Строительно-технические свойства дорожного асфальтового бетона: учеб. пособие / Э.В. Котлярский. – М.: 2004. – 194 с. 6. Калгин Ю.И. Перспективные технологии строительства и ремонта дорожных покрытий: учеб. пособие / Ю.И. Калгин, А.С. Строкин, Е.Б. Тюков. – Воронеж. Воронежский ГАСУ. 2014. – 226 с. 7. Игошкин Д.Г. Применение асфальтогранулята при устройстве асфальтобетонных покрытий // Мир дорог. – 2014. – № 73. – С. 65–69. 8. Колбановская A.C. Дорожные битумы / А.С. Колбановская, В.В. Михайлов. – М.: Транспорт. 1973. – 261 с. 9. Углова Е.В., Илиополов С.К., Мардиросова И.В. Старение асфальтобетона в условиях Юга России // Автомобильные дороги. № 4. 1993. – С. 53–61.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

159

УДК 625.85 Губа В.В., канд. техн. наук, Рыжикова Д.С. ДЕФЕКТЫ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ Автомобильно-дорожный институт «Донецкого национального технического университета» г.Горловка Аннотация: В связи с постоянным увеличением транспортных средств на автомобильных дорогах, дорожное покрытие изнашивается и приходит в негодность более быстрее. В статье приведены виды дефектов асфальтобетонных покрытий и рассмотрены причины их образования. Проанализированы методы, которые помогут предупредить образование дефектов и разрушений дорожного покрытия дорог. Ключевые слова: дефекты, выбоина, трещины, колея, просадка, асфальтобетонная смесь, проектирование, технологический процесс. Guba V.V., Ryzhikova D.S. THE DEFECTS OF ASPHALT PAVEMENT Automobile and Road Institute «Donetsk national technical University», Gorlovka Abstract. Due to the constant increase of vehicles on the roads, the road surface wears out and becomes unusable more quickly. The article presents the types of defects of asphalt concrete coatings and the reasons for their formation. The methods that will help to prevent the formation of defects and destruction of the road surface are analyzed. Keywords: defects, pothole, cracks, track, subsidence, asphalt concrete mix, design, technological process. Асфальтобетон является основным строительным материалом при возведении автомобильной дороги. Во время эксплуатации, дорожное покрытие подвергается различным силовым нагрузкам, температурным воздействиям, атмосферным осадкам, что приводит к дефектам и повреждениям покрытия. С развитием инфраструктуры, увеличился и транспортный поток, что также приводит к дефектам и деформациям дорожного покрытия. Дефектом асфальтобетонного покрытия называют отклонение от геометрических параметров, структуры и текстуры дорожной одежды от нормальных технических условий во время эксплуатации покрытия и несоответствия требованиям нормативных документов [1, 4, 5, 9]. Своевременный анализ состояния дорожной одежды позволяет выявить на ранних стадиях деформации. Это позволит повысить износостойкость и увеличить срок эксплуатации покрытия. Образованию дефектов дорожной одежды и дорожного асфальтобетонного покрытия способствуют следующие факторы: Конструктивный. Дефекты появляются вследствие недочета в проектировании автомобильных дорог. Некачественное изыскание, неточные расчеты, отклонение от нормативных требований. Возможны проседания и снижение прочности грунтового основания, ранний износ дорожного покрытия. Производственный. Дефекты появляются даже при правильном проектировании автомобильных дорог. Также появлению дефектов приводит применение устаревших

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

160

методик укладки асфальтобетонной смеси и использование асфальтобетонной смеси низкого качества. Технологический. Дефекты начинают образовываться вследствие нарушения технологического процесса укладки асфальтобетонной смеси. Распространенными нарушениями являются: неправильная транспортировка асфальтобетонной смеси с потерей температуры укладывания; недостаточное уплотнение асфальтобетонной смеси; переуплотнение асфальтобетонной смеси. Эксплуатационный. В процессе эксплуатации асфальтобетонные покрытия подвергаются воздействию внешних и внутренних нагрузок. Внешние нагрузки: силовые нагрузки от транспортных средств и погодно-климатические условия. В условиях климата Донецкой Народной Республики, покрытия подвергаются частому переходу температуры через ноль, в результате чего образуются трещины, которые впоследствии переходят в выбоины. К внутренним относят: нарушение проектирования и технологического процесса строительства и ремонта автомобильной дороги [1, 2, 7]. Нарушение целостности асфальтобетонных дорожных покрытий, можно разделить на две категории (рис. 1). НАРУШЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Дефекты (выбоины, колея, трещины и т.д.)

Повреждения с последующим разрушением дорожной одежды

Рисунок 1 — Виды нарушений целостности покрытия Наиболее часто встречаемые повреждения на асфальтобетонных покрытиях: Просадка (рис. 2). Может возникнуть из-за недостаточного уплотнения асфальтобетонной смеси при ее укладке. Появлению просадки также способствует применение асфальтобетонной смеси низкого качества [3, 5–9].

Рисунок 2 — Просадка покрытия Колея (рис. 3). При образовании колеи происходит деформация поперечного

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

161

профиля дорожного полотна вдоль линии наката [3, 5–9].

Рисунок 3 — Образование колеи Выбоина (рис. 4). Данный дефект имеет углубление (глубина 3 см и более) с резким обрывом края. Выбоины могут возникнуть из-за нарушения технологического процесса и ненадлежащего качества асфальтобетонной смеси [3, 5–9].

Рисунок 4 — Выбоина Трещины. Могут быть одиночными (рис. 5, а) или в виде сетки (рис. 5, б). Появлению трещин в покрытии способствует резкий перепад температуры [3, 5–9]. а)

б)

Рисунок 5 — Виды трещин а – одиночная трещина; б – сетка трещин Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

162

Пролом (рис. 6). Проломы сопровождаются резкой деформацией поперечного профиля дороги, и приводят к кардинальному разрушению конструктивных слоев асфальтобетонного покрытия [3, 5–9].

Рисунок 6 — Образование пролома Выкрашивание (рис. 7). Данный процесс происходит за счет выпадения частиц минерального материала из-за нарушения технологии укладки асфальтобетонной смеси, а именно выполнения работ при отрицательных температурах или атмосферных осадках [3, 5–9].

Рисунок 7 — Выкрашивание Дефекты нежесткого дорожного покрытия приводят к огромному количеству дорожно-транспортных происшествий. Для уменьшения аварийности на автомобильных дорогах необходимо постоянно устранять дефекты дорожной одежды и дорожного покрытия. Радикальным методом решения данной проблемы является укладка нового дорожного покрытия по всей площади дорожного полотна. Данный метод является затратным, так как необходимо использовать дорогие материалы, дорожную технику и рабочих, что приводит к увеличению цены ремонтных работ. Такой ремонт экономически невыгоден. Следовательно, необходимо проводить мероприятия, которые могли бы своевременно выявлять повреждения покрытий и предотвращать образование выбоин, разломов, просадок и т.д. Это позволит обеспечить нормативные эксплуатационные свой-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

163

ства дорожного покрытия, сохранность и целостность конструкции нежесткой дорожной одежды, а также продлить срок службы автомобильной дороги в целом [5]. На сегодняшний день актуальным методом является использование новых технологий и материалов для укладки асфальтобетона с использованием модифицированных материалов. Результаты исследований Оксак С.В., Немахова И.В., Ачкасова М.А. и многих других авторов показали, что применение модифицированных материалов возможно. Особенно хорошо модификации поддается битум. Битум, модифицированный различными полимерами, хорошо влияет на качество асфальтобетонной смеси. Применяемые полимеры обеспечивают высокий уровень эксплуатационных показателей асфальтобетонной смеси, а именно: трещиностойкость; теплостойкость; сдвигоустойчивость; долговременная прочность; сопротивление низкотемпературному растрескиванию. Вывод Для поддержания покрытия в надлежащем состоянии необходимо производить не только капитальный и текущий ремонты, но и планово-предупредительный (профилактический). Так как несвоевременный ремонт разрушает покрытие и увеличивает затраты на его восстановление. Также при возведении автомобильной дороги необходимо строго придерживаться нормативных требований, технологических процессов укладки асфальтобетонной смеси и погодно-климатических условий. Список литературы: 1. Руденский А.В., Штромберг А.А., Карагезян Э.А. Экспертный метод оценки состояния асфальтобетонных покрытий // Труды Росдорнии. Выпуск № 1. – М.: 1989. С. 114–122. 2. Руденский А.В. Экспертная оценка состояния асфальтобетонных покрытий // Труды НИИ Мосстроя. 2009. № 3. С. 11–15. 3. Каталог дефектов содержания конструктивных элементов автомобильных дорог. – М.: ФДС России. 1998. – 345 с. 4. Руденский А.В. Дорожные асфальтобетонные покрытия / А.В. Руденский. – М.: Транспорт. 1992. – 254 с. 5. Васильев А.П. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера дорожника / Под ред. А.П. Васильева. – М.: Транспорт. 1989. – 356 с. 6. Васильев А.П. Строительство и реконструкция автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника. Т.I / А.П. Васильев, Б.С. Марышев, В.В. Силкин. Под ред. д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева. – М.: Информавтодор, 2005. – 519 с. 7. Васильев А.П. Эксплуатация автомобильных дорог: учебник для студ. высш. учеб. заведений. / А.П. Васильев. – М.: Академия. 2011. – 258 с. 8. Васильев А.П. Реконструкция автомобильных дорог / А.П. Васильев, Ю.М. Яковлев, М.С. Коганзон и др. – М.: Транспорт. 1998. – 125 с. 9. Котлярский Э.В. Долговечность дорожных асфальтобетонных покрытий и факторы, способствующие разрушению структуры асфальтобетона в процессе эксплуатации / Э.В. Котлярский, О.А. Воейко. – М.: Академия. 2007. – 136 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

164

УДК 691.5 Жеванов В.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ BUTONAL NS 198 ХОЛОДНЫХ АСФАЛЬТОШЛАКОБЕТОНОВ ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры», г. Макеевка Аннотация. Приведены сравнительные результаты исследований деформационно-прочностных свойств влажных холодных асфальтошлакобетонов на битумополимерных вяжущих. Показано, что в сравнении с традиционными холодными асфальтобетонами влажные холодные асфальтошлакобетоны, модифицированные латексом Butonal NS 198 или термоэластопластом Kraton D 1101, характеризуются в 1,5 – 1,6 раз большим пределом прочности при сжатии. Ключевые слова: мартеновский шлак, доменный шлак, асфальтошлакобетон, прочность, плотность, полимерный модификатор. Zhevanov V.V. RESEARCH OF DEFORMATION-STRENGTH PROPERTIES OF MODIFIED BUTONAL NS 198 COLD ASPHALT COAL CONCRETE «Donbass National Academy construction and architecturу», Makeevka Abstract. Comparative results of studies of the deformation-strength properties of wet cold asphalt and slag concrete on bitumen-polymer binders are presented. It is shown that, compared to traditional cold asphalt concrete, wet cold asphalt and slag concrete modified with Butonal NS 198 latex or Kraton D 1101 thermoplastic elastomer are characterized by 1.5 - 1.6 times higher compressive strength. Keywords: open-hearth slag, blast-furnace slag, asphalt slag concrete, strength, density, polymer modifier. Введение. В последние годы для поддержания сети автомобильных дорог в надлежащем эксплуатационном состоянии внедряется превентивная система ремонтных работ, которая заключается в использовании новых энергосберегающих технологий и применении эффективных материалов: качественных битумных эмульсий, модифицированных битумов и др. При этом обеспечивается возможность круглогодичного проведения работ по строительству и ремонту дорожных асфальтобетонных покрытий без снижения их деформационно-прочностных характеристик [1]. Наиболее перспективными и экономически выгодными являются технологии, позволяющие выполнять ремонт при низких температурах окружающей среды с использованием композитной холодной асфальтобетонной смеси, содержащей качественный минеральный материал плотного зернового состава, органическое вяжущее и различные добавки. Данную смесь приготавливают на асфальтобетонном заводе, складируют и укладывают в холодном состоянии. Таким образом, одним из преимуществ технологии производства холодной смеси состоит в возможности проводить ремонтные работы при низких температурах [1].

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

165

Постановка научной задачи Одним из наиболее эффективных методов снижения себестоимости и энергоемкости производства холодных асфальтобетонных смесей является производство и применение в дорожном строительстве влажных органоминеральных смесей, представляющих смеси увлажненных минеральных материалов и жидких органических вяжущих [2 – 4]. Составы влажных органоминеральных смесей начали разрабатывать в СССР и США начиная с 70-х гг. ХХ века [1 – 7]. Cоставы данных смесей нормированы ГОСТ 30491-2012 «Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия», в которых рекомендуется в качестве минеральных материалов использовать не только кондиционный щебень, но и различные шлаки и гравийно-песчаные смеси. Асфальтобетонные смеси, в составе которых содержатся, как органические вяжущие вещества, придающие системе связность и эластичность, так и минеральные материалы, способные к гидратации, характеризуются коагуляционнокристаллизационными связями. Соотношение коагуляционно-кристаллизационных контактов и определяет деформационно-прочностные характеристики такого композиционного материала. Необходимость в таких композиционных материалах для дорожного строительства обусловлена сильной зависимостью прочности и деформативности традиционных асфальтобетонов от температуры. Повышение температуры ведет к снижению когезионной прочности структурированных прослоек органического вяжущего на поверхности минеральных материалов, что существенно сказывается на сдвигоустойчивости дорожного покрытия. К тому же дефицит качественных вязких битумов приводит к необходимости использования в качестве маловязких органических вяжущих – нефтяные гудроны, каменноугольные смолы и т.д. Методы решения В работах [3 – 5] выполнены исследования влажных композиционных бетонов на органических вяжущих с использованием в качестве минеральных материалов отвальных мартеновских шлаков металлургических заводов Донбасса. Показано, что физико-механические показатели бетонов из влажных смесей с содержанием воды (8 – 13 %) соответствуют аналогичным показателям свойств холодного асфальтобетона, а по некоторым показателям превышают их, приближаясь к показателям качества теплого асфальтобетона, что определяет области их применения. Характерно, что наличие пленочного маловязкого органического вяжущего и адсорбционно-сольватных слоев воды на поверхности частиц отсева дробления мартеновского шлака придает удобоукладываемость асфальтобетонной смеси и, как правило, обеспечивает нормативную плотность при укладке и уплотнении при невысоких температурах [2, 3]. Предполагается, что присутствие пленки битума на поверхности уплотненного холодного асфальтошлакового бетона должно обеспечить оптимальные влажностные условия гидратации шлака, так как динамическое равновесие в системе «пар – жидкость» будет смещаться в направлении конденсации воды. К тому же при нагреве влажного шлака перед смешением с органическим вяжущим влага частично сохраняется в глубоких порах сложной конфигурации. Пленка жидкого битума, перекрывая систему пор, будет способствовать возникновению «пропарочных» микрокамер, что должно интенсифицировать процессы гидратации мелкодисперсных частиц отсева мартеновского шлака [4]. Таким образом, применение влажных холодных асфальтошлакобетонных смесей

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

166

для строительства и ремонта конструктивных слоев полужестких дорожных одежд по сравнению с устройством их из горячих органоминеральных смесей позволяет: использовать местные дорожно-строительные материалы без предварительного просушивания и подогрева минеральных материалов; применять менее дефицитные органические вяжущие без их обезвоживания; вести строительные и ремонтные работы при неблагоприятных погодных условиях. Анализ полученных результатов. В качестве вяжущего материала принят нефтяной дорожный битум марки СГ 70/130 со следующими характеристиками: условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 600С – 97 с; количество выпаренного разжижителя – 10,1 %; температура размягчения остатка после определения количества выпаренного разжижителя – 41 ºС. Жидкий битум СГ 70/130 получен из битума БНД 60/90 Павлодарского НПЗ с добавлением разжижителя. В качестве разжижителя использовался технический керосин (8 – 10 %). В качестве минерального материала приняты следующие шлаки: 1. Отсев дробления отвального мартеновского шлака Енакиевского металлургического завода (ЕМЗ). Химический состав (усредненные значения): CaO – 24 – 38 %, SiO2 – 18 – 34 %, Al2O3 – 3 – 5 %, MgO – 6 – 12, MnO – 6 – 10 %, FeO+Fe2O3 – 11 – 13 %, P2O5 – 0,98. Химический состав шлаков ЕМЗ отличается непостоянством, так как зависит от выплавляемых марок стали и содержит до 30 химических элементов, среди которых сумма основных четырех оксидов (CaO, SiO2, Al2O3, MgO) составляет до 98 %. 2. Доменный гранулированный шлак Донецкого металлургического завода (ДМЗ). Химический состав: CaO – 46 %, Si2O3 – 38, Al2O3 – 6 %, MgO – 6 %, FeO – 2 % и др. В качестве полимерных модификаторов органического вяжущего были использованы латекс марки Butonal NS 198, термоэластопласт типа СБС марки Kraton D 1101. Полимеры смешивали с вязким битумом марки БНД 60/90 согласно принятым методикам приготовления битумополимерного вяжущего [8]. Для получения жидкого модифицированного битума марки СГ 70/130 в полученные полимер-модифицированные вяжущие добавлялся разжижитель (керосин – 8 – 10 %) [8]. Процесс приготовления влажной асфальтошлакобетонной смеси включает следующие этапы: подогрев шлака до температуры 80 °С, смешение с жидким битумом, подогретым до температуры 80 – 90 °С, добавление 10 – 12 % мас. воды и перемешивание смеси. Уплотнение полученной смеси происходило при давлении 30 МПа [4, 5]. Характерно, что прочность образцов холодных асфальтошлакобетонов во времени растет. Водный раствор гидроксида кальция, образующийся в процессе гидратации металлургического шлака позволяет создать во влажном асфальтошлаковом бетоне щелочную среду с достаточно высоким рН, обеспечивающим диспергирование шлака за счет разрыва ковалентных связей Si – O – Si и Al – O – Si. При достижении степени пересыщения водного раствора катионами Са2+ происходит их взаимодействие с кремне- и алюмозолями с образованием целого ряда кристаллогидратов (тоберморит, ксонолит и др.). К тому же, предполагается, что упрочнение полученных систем происходит за счет хемосорбционных связей, которые могут возникнуть при взаимодействии оснóвных гидратированных веществ шлака с кислыми соединениями жидкого нефтяного битума [4]. Таким образом, для значительного улучшения деформационно-прочностных характеристик холодных асфальтошлакобетонов необходимо достичь в смеси оптимального сочетания коагуляционных контактов между частицами шлака через адсорбционно-сольватные структурированные прослойки органического вяжущего и кристаллизационно-конденсационных контактов при прямом срастании кристаллов гидратирован-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

167

ных минералов шлака. Следует отметить, что образцы асфальтобетона из мартеновского шлака имеют значительно большую прочность, по сравнению с бетонами на доменном гранулированном шлаке. В данном случае играет важную роль начальный период структурообразования асфальтошлакобетона, связанного с формированием коагуляционной структуры. Доменный шлак имеет гранулы с достаточно развитой поровой структурой, при этом большинство пор замкнуто внутри гранулы, поэтому в процессе смешивания органического вяжущего и шлака жидкий битум не в состоянии полностью заполнить микропоровое пространство гранул. Также значительное количество воды затворения из-за непродолжительного времени смешивания смеси не может проникнуть в поры зерен гранулированного шлака. Следовательно, поры в гранулах доменного шлака остаются незамкнутыми и являются концентраторами критических напряжений при приложении нагрузки к образцу. Введение полимерных модификаторов Butonal NS 198 и Kraton D 1101 в жидкие битумы позволило повысить предел прочности при сжатии холодных асфальтошлакобетонов (рис. 1). Повышенные адгезионно-когезионных свойства модифицированных жидких вяжущих позволяют наиболее полно покрыть олеофильные центры поверхности шлаковых частиц пленочным битумополимерным вяжущим, а гидрофильных – прослойками воды. Также происходит более равномерное распределение компонентов в единице объема смеси и, как следствие, достигается минимальная межзерновая пустотность минерального остова холодных асфальтошлакобетонов. На рис. 1 приведена сравнительная диаграмма наибольших значений пределов прочности при сжатии различных образцов холодных асфальтобетонов. Характерно, что прочность влажных холодных асфальтошлакобетонов в среднем в 1,6 раза больше, чем традиционного холодного асфальтобетона типа Гх на гранитном щебне и в 1,5 раза выше, чем армированного фиброволокном холодного асфальтобетона типа Гх, исследования которого приведены в работе [10]. Выводы 1. Установлено, что при оптимальном сочетании коагуляционных контактов между частицами шлака через адсорбционно-сольватные структурированные прослойки органического вяжущего и кристаллизационно-конденсационные контакты при прямом срастании кристаллов гидратированных минералов шлака возможно существенно улучшить деформационно-прочностные характеристики холодных асфальтошлакобетонов. 2. Предел прочности асфальтошлакобетонов растет с увеличением времени структурообразования, что связано с постепенным развитием процессов гидратации минеральных зерен шлака. В среднем, после 14 суток структурирования рост прочностных показателей замедляется, что свидетельствует о снижении процессов гидратации. 3. Использование доменного гранулированного шлака при производстве холодных асфальтобетонов не рекомендуется, вследствие большого количества замкнутых пор внутри гранул шлака, которые являются концентраторами напряжений в асфальтобетоне при воздействии нагрузок. 4. Показано, что в сравнении с традиционными холодными асфальтобетонами (ГОСТ 9128-2013 Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия) влажные холодные асфальтошлакобетоны, модифицированные латексом Butonal NS 198 и термоэластопластом Kraton D 1101 характеризуются в 1,5 – 1,6 раз большим пределом прочности при сжатии.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

168

R20, МПа 4

3,65

3,7

3,85

3,5 3 2,5

2,1

2,4

2 1,5 1 0,5 0 1

Рисунок 1 — Сравнительная диаграмма наибольших значений пределов прочности при сжатии при 20 0С различных образцов холодных асфальтобетонов в возрасте 28 суток: 1 – холодный асфальтобетон тип Гх; 2 – дисперсно-армированный холодный асфальтобетон тип Гх (содержание фиброволокна – 0,7 %); 3 – влажный холодный асфальтошлакобетон на мартеновском шлаке; 4 – влажный холодный асфальтошлакобетон на мартеновском шлаке, модифицированном латексом Butonal NS 198; 5 – влажный холодный асфальтошлакобетон на мартеновской шлаке, модифицированном термоэластопластом Kraton D 1101 Перечень ссылок: 1. Бусел А.В. Ремонт автомобильных дорог: Учеб. Пособие. / А.В. Бусел. – Мн.: Арт Дизайн, 2004. – 208 с. 2. Martinie G.D. Wet efficiencies of bitumen mixtures for various organic substances and the identities of residual matter. / G.D. Martinie, A.A. Schilt. // Analytical Chemistry. – 1976. – № 48 (1). – pp. 70 – 74. 3. Горелышева А.А. Влажная смесь на органическом вяжущем для строительства и ремонта автомобильных дорог. / А.А. Горелышева, В.М. Карамышева. // Тезисы докладов и сообщений УП Всесоюзного совещания дорожников. Асфальтобетонные и черные облегченные покрытия автомобильных дорог. – М.: Союздорнии, 1981. – С. 19 – 20. 4. Бачурин А.Н. Влажные дегтешлаковые смеси, активированные щелочами, для дорожного строительства: дис. … канд. тех. наук: 05.23.05 / А.Н. Бачурин. – Харьков: ХАДИ, 1989. – 225 с. 5. Братчун В.И. Потребительские свойства строительных материалов с ипользованием отсева дробления отвальных мартеновских шлаков. Монография. / В.И. Братчун, Н.П. Нагорная. – Донецк: ГОУ ВПО «ДОННАСА», 2018. – 98 с. 5. Строев Д.А. Дисперсно-армированные бетоны на битумно-цементном вяжущем для строительных и ремонтных работ дис. … канд. тех. наук: 05.23.05 / Д.А. Строев. – Ростов-на-Дону: РГСУ, 2013. – 192 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

169

6. Скрыльников В. Зима не помеха для ямочного ремонта / В. Скрыльников. // Дороги России XXI века. – М., 2009. – №2. – С.58 – 59. 7. О технологических и физико-механических свойствах асфальтобетона с комплексно-модифицированной микро-, мезо- и макроструктурой / [В.Л. Беспалов, В.И. Братчун, Ахмед Мутташар, М.К. Пактер и др.] // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. Современные строительные материалы. – Макеевка, 2014. – № 1 (105). – С. 24 – 32. 8. Калгин Ю.И. Дорожные битумоминеральные материалы на основе модифицированных битумов / Ю.И. Калгин. – Воронеж: Из-во Воронежского госуд. ун-та, 2006. – 272 с. 9. Ромасюк Е.А. Бетоны из дисперсно-армированных холодных органоминеральных смесей с повышенными деформационно-прочностными свойствами / Е.А. Ромасюк, А.А. Верецун, Д.С. Бойко. // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. Современные строительные материалы. – Макеевка, 2017. – № 2 (124). – С. 34 – 40.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

170

УДК 625.76(083.13) Корольков Р.А.,1 канд. техн. наук, Шилин И.В.,2 канд. техн. наук, Лисянец А.В.2 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ДОРОЖНОЙ СЕТИ В ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКЕ 1 Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар; 2 Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический институт», г. Горловка Аннотация. Выполнен анализ технологий ремонтно-восстановительных работ на автомобильных дорогах. Рассмотрена область применения технологий ремонтов покрытий автомобильных дорог. Приведен алгоритм выполнения ремонтных работ с обеспечением нормативной надежности. Представлены отечественные поставщики инфракрасных асфальторазогревателей. Ключевые слова: покрытие дорожной одежды, ремонтно-восстановительные работы, технико-эксплуатационные свойства, ровность покрытия, прочность дорожной одежды, безопасность дорожного движения. Korolkov R.A.,1 Shilin I.V.,2 Lisyanets A.V. 2 EFFICIENCY IMPROVEMENT OF REPAIR AND RECONSTRUCTION WORKS ON THE ROAD NETWORK IN THE DONETSK PEOPLE'S REPUBLIC 1 Kuban State Technological University, Krasnodar 2 Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. The analysis of the technology of repair work on the roads is made. Considered the scope of technology of repair coatings of roads. An algorithm for performing repair work with the provision of standard reliability is given. Domestic suppliers of infrared asphalt heaters are presented. Keywords: coating of road clothes, repair and reconstruction works, technical and operational properties, equal coverage, durable clothes, safety of road traffic. Актуальность Транспортно-эксплуатационное состояние дорожной сети, в том числе и в Донецкой Народной Республике, вследствие объективных и субъективных причин находится в негативном состоянии, и имеет тенденцию к дальнейшему ухудшению [5, 6]. Из значительного количества объективных причин следует отметить: – неуклонный рост интенсивности автомобилей, в том числе и с сверхнормативной осевой нагрузкой; – недостаточное финансирование ремонтно-восстановительных ремонт и на содержание дорожной сети привело к значительному отличию фактических параметров дорог от нормативных требований; – практически полное отсутствие планово-предупредительных работ на автомобильных дорогах общего пользования и улицах населенных пунктов; – отсутствие месторождений для производства высококачественных дорожностроительных материалов и т.д. В соответствии с темой исследования, к основным субъективным причинам слеНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

171

дует отнести: – нарушение технологической и организационной дисциплины при выполнении ремонтно-восстановительных работ на автомобильных дорогах; – отсутствие постоянного контроля за фактическим техническим состоянием дорожной конструкции; – отсутствие базы данных по результатам предыдущих мероприятиях (диагностики, обследований или ремонтно-восстановительным работам); – отсутствие системы экспериментально-апробационных мероприятий по использованию перспективных технологий и дорожно-строительных материалов на территории области и т.д. Значительный объем «недоремонтов» усугубляется добавлением «новых» площадей автомобильных дорог, подвергшихся деформационным процессам. Следует отметить, что накопление объемов «недоремонтов» обуславливает необратимые деструкционные процессы преобразования поверхностных деформаций покрытия автомобильной дороги в «глубинные» деформации конструкционных слоев дорожных одежд, а в дальнейшем и земляного полотна дороги. Ликвидация таких деформаций требует уже значительно больших объемов работ и более сложных технологических операций [5, 6]. Таким образом, повышение эффективности ремонтно-восстановительных работ является актуальной задачей, как для теоретических разработок, так и для практического применения [1]. Анализ существующих публикаций Анализ существующих публикаций показывает высокий интерес специалистов к повышению эффективности ремонтно-восстановительных работ, что нашло логичное завершение в создании системы нормативной и правовой документации на выполнение ремонтно-восстановительных работ [1, 5]. Особое внимание уделяется разработкам с использованием местной сырьевой базы и с расширенными технологическими параметрами [2]. Важное значение имеют аспекты сохранения (повышения) техникоэксплуатационных свойств дороги и обеспечению межремонтных сроков [7]. Основной текст Одним из критериев классификации ремонтов дорожных покрытий нежѐсткого типа является необходимость или отсутствие необходимости предварительной обработки дефектной поверхности [1]. На территории СНГ «классической» является технология, предусматривающая оконтуривание повреждения с последующей выборкой находящегося внутри контура материала. Различием таких технологий является: – способ оконтуривания (действующими нормативными документами рекомендовано оконтуривание дисковыми фрезами, обеспечивающими минимальное повреждение прилегающих площадей); – способ выборки материала (допускается использование практически любых механизмов, при использовании роторных фрез операции оконтуривания и выборки материалов объединяются в одну операцию); – способ обработки поверхности (обработка стен и низа карты горячим органическим вяжущим, жидким или разжиженным вяжущим, органические эмульсии); – тип ремонтной смеси (горячими или холодными органоминеральными смесями). К исключению таких технологий можно отнести струйно-инъекционную технологию или технологию с использованием инфракрасного разогрева, которые не требуют трудоемкой и ресурсно-затратной подготовки дефектной поверхности покрытия автомобильной дороги [6].

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

172

Существующие технологии выполнения ремонтно-восстановительных работ на покрытиях автомобильных дорог общего пользования и улиц населенных пунктов в зависимости от температуры используемых ремонтных смесей условно подразделяются на «горячие» и «холодные» [1, 2]. Отличия в структурообразующих процессах формирования покрытий по этим технологиям обуславливают область применения их в дорожном хозяйстве. Основными преимуществами «холодных» технологий является низкая зависимость от температуры окружающей среды [3], «чистота» поверхности, низкие требования к качеству дорожно-строительных материалов [2]. К основным недостаткам следует отнести меньшую прочность покрытий, долговечность выполненных ремонтных работ (по отношению к «горячим» технологиям). Также следует отметить значительное снижение ровности отремонтированных поверхностей и отличие коэффициента шероховатости по отношению к существующим поверхностям дороги, что может быть компенсировано путем укладки дополнительного слоя покрытия (перекрытия) на всю ширину дороги протяженностью не менее 5 м. Перспективной альтернативой «классической» технологии ремонтных работ с предварительной подготовкой дефектной поверхности с выборкой материала на покрытиях автомобильных дорог является струйно-инъекционная технология. К уже указанным преимуществам, присущим «холодным» технологиям, следует добавить использование органических эмульсий, все работы выполняются одним механизмом с управлением одним-двумя операторами, не требуется предварительная подготовка дефектной поверхности с оконтуриванием и выборкой материала. Практически все «горячие» технологии ремонта покрытий автомобильных дорог более привлекательны по прочностным и временным показателям, но более зависимы по температурному режиму как окружающей среды, так и по температуре ремонтной смеси при ее укладке (незначительная производительность выполнения ремонтновосстановительных работ затрудняет обеспечение требуемой температуры смеси вследствие длительного простоя автотранспорта) [3]. Существенными преимуществами в категории «горячих» технологий имеет технология ремонта дорожных одежд нежесткого типа с использованием процесса инфракрасного прогрева (ведущий механизм – асфальторазогреватель в ручном, навесном или прицепном исполнении). Сущность процесса инфракрасного ремонта заключается в глубоком прогреве существующего покрытия из органо-минеральных смесей без вскипания и с максимальным сохранением физико-механических свойств как органического вяжущего (адгезия, однородность и т.д.), так и органо-минеральной смеси в целом [6]. В общем случае проникающая способность инфракрасного излучения довольно высока. Скорость и глубина прогрева материала зависит от производительности газовых горелок и высоты установки излучателей над поверхностью ремонтируемого участка. Для повышения эффективности прогрева в установках используют преобразователи энергии (конвертеры) с направленным действием для обеспечения равномерного прогрева и ускоренного размягчения слоя. Предварительная подготовка дефектного участка подразумевает очистку от свободной воды и наличия значительного количества мусора (влажность покрытия и легкое загрязнение поверхности не является препятствием проникновения инфракрасного излучения вглубь материала покрытия). Данная технология предполагает последовательное выполнение следующих технологических операций: – размещение асфальторазогревателя. Установка размещается над поврежденным участком на высоте, обеспечивающей необходимую глубину прогрева. Рациональное размещение нагревателя подразумевает прогрев поверхности не поврежденного суще-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

173

ствующего покрытия на ширину не менее 0,25 м по периметру деформации. После прогрева материала асфальторазогреватель перемещается от прогретого участка (на следующую деформированную поверхность или просто выключается); – на разогретой поверхности граблями осуществляется оконтуривание поврежденного участка с припуском по периметру повреждения. В необходимом объеме добавляется разогретая ремонтная смесь в зависимости от объема повреждения. Разогретая смесь на дефектном участке и «новая» ремонтная смесь тщательно перемешивается и разравнивается по площади с учетом коэффициента уплотнения; – тщательное уплотнение. Уплотнение рекомендуется осуществлять ручными или самоходными катками, обеспечивающими необходимую степень уплотнения. Следует отметить, что последовательное выполнение перечисленных технологических операций обеспечивает не только высокое качество ремонта поврежденного участка, но и обеспечивает закрытие микротрещин вблизи повреждения, что значительно увеличивает надежность отремонтированного участка. Прогрев и размягчение покрытия на площади, превышающей дефектную поверхность обеспечивает нормативную ровность поверхности, что положительно сказывается на безопасности и комфортабельности движения транспортных средств [3]. Статистические данные по применению ремонтно-восстановительных работ с использованием инфракрасного прогрева показывают повышение долговечности восстановленных участков при улучшении водостойкости покрытия вследствие ее обработки праймером. Российский рынок предоставляет широкий выбор установок инфракрасного нагрева асфальтобетона. Лидерами среди российских поставщиков являются предприятие РемонтЯм, ООО «НПФ Бастион», ООО «Еврокомдормаш», ООО "Строительная компания "Дельта". Предприятие РемонтЯм имеет особо внушительный ассортимент портативных, прицепных, навесных и автомобильных установок инфракрасного нагрева, разогревателей швов асфальтобетонного покрытия (площадь покрытия от 0,81 м2 до 3,71 м2), а также автомобильных комплексов с панелями инфракрасного нагрева и установок на асфальтоукладчик для разогрева продольных швов [5]. На рисунке 1 показан инфракрасный асфальторазогреватель SP-125МA, поставляемый ООО «СК «Дельта»».

Рисунок 1 — Инфракрасный асфальторазогреватель SP-125МA Выводы Технология ремонтно-восстановительных работ в дорожном хозяйстве с использованием инфракрасного прогрева обеспечивает высокую эффективность при ямочном ремонте, исправлении колейности покрытия, борьбе с наплывами, термопрофилироваНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

174

нии и т.д., позволяет минимизировать трудозатраты, существенно увеличить межремонтные сроки на отремонтированных участках с обеспечением техникоэксплуатационных характеристик автомобильных дорог общего пользования и улиц населенных пунктов [8]. Использование инфракрасного прогрева покрытий позволяет значительно снизить потребность в качественных дорожно-строительных материалах, увеличить сезон выполнения ремонтно-восстановительных работ, обеспечить прогрев материала существующего покрытия (обеспечивает надежную адгезию свежеуложенной смеси с существующим материалом – особенно это актуально для выполнения работ ранней весной и поздней осенью) [3, 7]. Российский рынок позволяет удовлетворить всем потребностям в выборе оборудования для качественного ремонта с помощью технологии инфракрасного разогрева асфальтобетона. Список литературы: 1. Васильев А.П. и др. Справочная энциклопедия дорожника. Т. II: Ремонт и содержание автомобильных дорог; под ред. засл. деятеля науки и техники РСФСР, д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева. – М.: Информавтодор, 2004. – 505 с. 2. ГОСТ Р 50597–93. Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. Госстандарт России. 1994–07–01. – М.– 11 с. 3. Зубков А.Ф. Технология устройства дорожных покрытий с учетом температурных режимов асфальтобетонных смесей. – Тамбов: Изд-во Першина Р.В., 2006. – 151 с. 4. Интернет-ресурс http://ремонтам.рф/catalog/ifrakrasnye. 5. ОДМД. Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования. Утверждены министерством транспорта РФ от 17.03.2004. – № ОС-28/1270 ИС. – М., 2004. – 131 с. 6. Состояние автомобильных дорог в России. Клинцы. RU Размещено: 09.04.2011 www.klintsy.ru/.../sostojanie-av...ossii_2014.html. 7. СП 78.13330.2012. Автомобильные дороги. – Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85. – М.: ФАУ ФЦС, 2013, 73 с. 8. Шилин И.В., Панарина Т.И. О влиянии технологии ямочного ремонта покрытий автомобильных дорог на безопасность дорожного движения // материалы ΙΙΙ Международной научно-практической конференции в рамках третьего Международного научного форума Донецкой Народной Республики "Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие". – Горловка: Автомобильнодорожный институт ГОУ ВПО «Донецкий национальный технический университет», – 2017. С. 166–169.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

175

УДК 504.064.45+628.196 Лихачева В.В., канд. техн. наук, Прудникова Н.Н. ПРИМЕНЕНИЕ СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Проблема очистки поверхностных и сточных вод от нефти является одной из основных проблем охраны окружающей среды, поскольку нефть и нефтепродукты наносят значительный ущерб биосфере. Ликвидация нефтяных загрязнений зачастую не обходится без применения различных сорбентов. Целью данной работы является исследование сорбционных свойств резиновой крошки, полученной в результате переработки изношенных автомобильных шин. Ключевые слова: сорбент, изношенные автомобильные шины, нефть и нефтепродукты, агломерат, бутадиен-стирольный каучук, бутадиен-нитрильный каучук, насыпная плотность, нефтеемкость, влагоемкость, плавучесть. Likhacheva V.V., Prudnikova N.N. APPLICATION OF SORBENT ON THE BASIS OF EXTERNAL AUTOMOBILE TIRES FOR EMERGENCY OIL AND OIL PRODUCTS SPILLS Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Abstract. The problem of cleaning surface and waste water from oil is one of the main environmental problems, since oil and oil products cause significant damage to the biosphere. The elimination of oil pollution is often not complete without the use of various sorbents. The purpose of this work is to study the sorption properties of crumb rubber obtained as a result of the processing of used automobile tires. Keywords: sorbent, worn tires, oil and oil products, agglomerate, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, bulk density, oil capacity, moisture capacity, buoyancy. Введение. В последнее время в связи с резким ухудшением экологической обстановки во всем мире актуальным становится решение проблем защиты окружающей среды от техногенного воздействия. Одним из наиболее опасных видов чрезвычайных ситуаций являются аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, причиняющие колоссальный ущерб, как человеку, так и природной среде, а также влекущие за собой материальные и финансовые потери и т.д. По данным ООН ежегодно в моря и океаны поступает 6…7 млн. т нефтепродуктов. Немаловажной составляющей в этих случаях является ликвидация последствий разливов нефти, а также предотвращение попадания нефти и нефтепродуктов в водную среду. Постановка задачи. Поиск направлений квалифицированного использования вышедших из эксплуатации автомобильных шин, а именно: исследование сорбционных свойств резиновой крошки. Оценка возможности ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов адсорбцией резиновой крошкой, полученной из изношенных автомобильных шин. Методы решения. Существует большое количество методов и способов ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Выделяют пять основных методов Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

176

ликвидации: Механический. Осуществляется с помощью различных устройств и конструкций для сбора нефти (например, скриммеров); Термический. Основывается на выжигании слоя нефти; Физико-химический. Основывается на использовании детергентов и сорбентов; Биологический. Происходит при помощи микробиологических культур (бактерии, простейшие (инфузории), моллюски (мидии)); Фотохимический. Происходит под действием солнечного света и различных катализаторов. Наиболее распространенным способом удаления нефти и нефтепродуктов с водной поверхности является физико-химический. Данный метод предусматривает применение нефтяных сорбентов, при разработке которых учитывается ряд критериев: эффективность сорбента; величина относительной сорбции – отношение массы нефтепродукта, связанного сорбентом, к массе сорбента; коэффициент распределения нефтепродукта между сорбентом и раствором; стоимость, доступность, сезонность и срок годности сырья; возможность применения в качестве сырья вторичных материальных ресурсов, отходов; экологичность производства сорбента; затраты на переработку, утилизацию и захоронение использованных сорбентов; экологическая безопасность переработки использованных сорбентов. Для производства нефтяных сорбентов используется большое количество вторичных материалов. В последнее время широкое распространение получило использование резины. Резина является эластомерным материалом, обладающим довольно уникальным комплексом свойств, представляет собой один из самых многотоннажных продуктов химической промышленности, один из конечных продуктов переработки нефти и газа. Масштабы производства резиновых изделий довольно велики, а объемы их отходов еще больше [5]. В качестве сорбентов применяют каучуки с полярными группами и без них. К каучукам без полярных групп относится бутадиен-стирольный каучук (БСК), к каучукам с полярными группами – бутадиен-нитрильный каучук (БНК). Анализ полученных результатов. Для того чтобы понять насколько эффективно применение резиновой крошки в качестве сорбента необходимо определить основные сорбционные свойства. При оценке эффективности сорбентов руководствуются тремя критериями: нефтеемкостью, влагоемкостью и плавучестью. Оценка эффективности проводится согласно ТУ 214-10942238-03-95. Для определения эффективности использования резиновой крошки в качестве нефтяного сорбента, полученного методом скоростной переработки, проводится исследование следующих характеристик. Насыпная плотность (ρн, кг/м3). Определение насыпной плотности производится по стандартной методике исходя из фракции резинового порошка. Значения насыпной плотности в зависимости от фракции резинового порошка приведены в таблице 1.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

177

Таблица 1. Насыпная плотность сорбента (ρн), кг/м3 № п/п 1 2 3 4 5

Фракция резинового порошка, мм

Насыпная плотность, кг/м3

0,1- 0,63 0,63-1,0 1,0-1,5 1,5-2,5 2,5-5,0

350 360 370 390 400

Нефтеемкость (С, кг/кг). Сорбционная способность определяется по формуле:

С

М М

н  100 % ,

(1)

сорб

где Мн – масса нефти, поглощенной сорбентом, кг; Мсорб – масса сорбента, кг; В экспериментах использовалась нефть с плотностью ρ1 = 810 кг/м3 и ρ2 = 829 кг/м3. Результаты эксперимента приведены в таблице 2 и 3 соответственно для ρ 1 и ρ2 . Таблица 2. Нефтеемкость сорбента при плотности нефти р1 = 810 кг/м3 № п/п 1 2 3 4 5 6

Время контакта с пленочной нефтью, мин 1 5 10 20 30 40

0,1-0,63 3,2 3,8 4,2 4,3 4,4 4,4

Размер фракции сорбента, мм 0,63-1,0 1,0-1,5 1,5-2,5 Нефтеемкость сорбента, кг/кг 3,2 2,6 2,0 3,8 3,4 2,2 4,2 3,6 2,9 4,3 3,8 3,0 4,3 3,9 3,1 4,3 3,9 3,1

2,5-5 1,4 1,5 2,4 2,7 2,8 2,9

Таблица 3. Нефтеемкость сорбента при плотности нефти р2 = 829 кг/м3 № п/п 1 2 3 4 5 6

Время контакта с пленочной нефтью, мин 1 5 10 20 30 40

0,1-0,63 3,2 3,8 4,2 4,3 4,4 4,4

Размер фракции сорбента, мм 0,63-1,0 1,0-1,5 1,5-2,5 Нефтеемкость сорбента, кг/кг 3,2 2,6 2,1 3,8 3,4 2,2 4,2 3,7 2,5 4,3 3,8 3,0 4,4 3,9 3,1 4,4 3,9 3,2

2,5-5 1,4 1,5 2,4 2,7 2,8 2,9

Проведя анализ результатов исследований видно, что наибольшую сорбционную способность имеет резиновая крошка фракцией 0,1-0,63 мм; 0,63-1,0 мм и 1,0-1,5 мм, нефтеемкость которой колеблется от 3,4 до 4,4 кг/кг в зависимости от времени контакта с нефтью. При контакте сорбента с нефтью в течение 10…40 минут нефтеемкость сорбента изменяется незначительно, так как в системе уже наступило динамическое равновесие. Динамическое равновесие наступает после 5 мин контакта сорбента и нефти. То есть, оптимальным временем контакта сорбента с нефтью является 5 мин. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

178

Влагоемкость (W, %). Значение влагоемкости сорбента определяется по формуле:

W

Мс  М М

 100% (2)

где Мс, М – соответственно масса сырого и сухого сорбента, г. Результаты эксперимента приведены в таблице 4. Таблица 4. Влагоемкость сорбента, % № п/п

Фракция сорбента, мм

2 мм

1 2 3 4 5

0,1-0,63 0,63-1,0 1,0-1,5 1,5-2,5 2,5-5,0

10 11 10 10 11

Толщина слоя сорбента, мм 5 мм 10 мм 20 мм Влагоемкость сорбента, % 11 11 10 10 10 9 11 9 10 10 10 9 10 10 9

30 мм 9 9 9 9 9

Одним из основных требований к сорбенту является низкий уровень влагоемкости. Поэтому исследование проводилось с целью определения влагоудерживающей способности резиновой крошки. Влагоемкость сорбента составляет 10±1%. Плавучесть. Установлено, что исследуемый сорбент может оставаться на плаву более 96 часов, исходя из этого, можно сделать вывод, что исследуемый сорбент обладает достаточно хорошей плавучестью и ее запаса хватит для полного завершения мероприятий по очистке поверхности и сбору отработанного сорбента. В результате исследований основных свойств сорбента были получены следующие его технические характеристики (таблица 5). Таблица 5. Основные технические характеристики нефтяного сорбента на основе резинового порошка № п/п 1 2 3 4 5 6

Показатель Насыпная плотность Нефтеемкость, кг/кг Время полного насыщения, мин Влагоемкость Плавучесть Утилизация

Значение 350-400 кг/м3 4,4 5...10 10±1% более 96 ч в качестве компонента в резинобитумных и асфальтобетонных смесях

Выводы. Основными технико-экономическими показателями, определяющими возможность использования предлагаемого сорбента в больших масштабах, являются: высокая поглощающая способность по отношению к нефти и нефтепродуктам; высокая скорость поглощения нефти и нефтепродуктов; использование в качестве сорбента для очистки поверхности воды и нефтепродуктов резиновой крошки, полученной при переработке изношенных автомобильных шин. Проанализировав результаты исследований по определению основных сорбционных свойств рассматриваемого сорбента, можно сделать вывод о положительных полученных результатах использования продукта утилизации изношенных шин (резиноНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

179

вой крошки) в качестве нефтяного сорбента. Основным преимуществом такого сорбента является достаточно высокая сорбционная способность по отношению к нефти. Массовое соотношение поглощенной нефти данным сорбентом составляет 4,5:1, в то время как у иных этот показатель не превышает 3:1. Еще одним значительным преимуществом нефтяного сорбента является время поглощения, которое составляет 5-10 мин. Наибольшей поглощающей способностью обладают фракции резиновой крошки размером от 0,63 до 1,5 мм. В результате сорбции нефти сорбент агломерируется в крупные агломераты весом до нескольких килограммов, плотность его гораздо меньше плотности воды, и занимает меньшую площадь на поверхности воды, чем сорбируемая нефть. Агломерат может оставаться на поверхности воды в течение нескольких дней, затем его легко можно собрать любым механическим способом (например, с помощью ковшей, изготовленных из металлической сетки). После сбора агломерата на поверхности воды не остается никаких следов даже в виде тонких пленок. Собранный агломерат, после максимального извлечения из него нефти, может использоваться повторно, а затем в дорожном строительстве, как наполнитель для дорожного покрытия (например, резинобитумная смесь типа БИТРЕК). При использовании резиновой крошки в битумно-резиновых вяжущих существенно улучшаются физико-механические характеристики всего покрытия: повышается трещиностойкость, модуль упругости, на 20-30% увеличивается коэффициент морозостойкости. Вследствие этого повышается срок службы покрытия в 1,5-2 раза. Список литературы: 1. Инженерная экология и экологический менеджмент: учеб пособие / Буторина М.В., Воробьев П.В., Дмитриева А.П. [и др.]. – М.: Логос, 2003. – 528с. 2. Дроздовский В.Ф. Переработка и использование изношенных шин (направления, экономика, экология) / В.Ф. Дроздовский, Д.Р. Разгон // Каучук и резина. 1995. – №2. – С. 2–8. 3. Адсорбент из твердого остатка пиролиза изношенных шин / Мухутдинов А.А. [и др.]. // Экология и промышленность России. 2005. – №2. – С. 37–39. 4. Самарский В.Н. и др. Сбор нефти, разлившейся на водной поверхности / Самарский В.Н., Искандеров И.А. и др. // НТС, сер. Нефтепромысловое дело, 1974, вып. 10, С. 26–28. 5. Сиявуш Караев, Карам Шыхалиев. Экологические проблемы транспортировки нефти и нефтепродуктов и новые методы очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов. Hannover, ЕАЕН, 2014, 44 с. 6. Патент РФ №2148024,опуб.27.04.2000. Средство для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов. Каблов В.Ф., Желтобрюхов В.Ф., Михальчук Т.А., Каргин Ю.Н. 7. Патент РФ №2148025,опуб.27.04.2000. Средство для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов. Каблов В.Ф., Желтобрюхов В.Ф., Ефанова Е.Ю. 8. Patent AzR İ2090064 14.04.2009.Su səthinin neft və neft məhsullarından təmizlənməsi ücün vasitə.Bilalov Y.M., Şıxəliyev K.S., İbrahimova S.M., İ.H.Mövlayev , İsmayılov A.E.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

180

УДК 621.436:665.753.4 Лозинский Н.С., канд. техн. наук, Лозинский Е.Н. ЭТИЛЦЕЛЛОЗОЛЬВ КАК ДОБАВКА В ТОПЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ ГУ «Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко», г. Донецк ГПОУ «Донецкий политехнический колледж», г. Донецк Аннотация. Установлено, что этилцеллозольв не снижает предельную температуру фильтруемости (ПТФ) топлива дизельного (ДТ) и не может быть рекомендован к применению в качестве добавки-антигеля, позволяющей использовать ДТ летней марки при понижении температуры окружающей среды ниже его ПТФ. Ключевые слова: топливо дизельное, этилцеллозольв, добавка-антигель, плотность, предельная температура фильтруемости, температуры вспышки, определяемая в закрытом тигле. Lozynskyy N.S., Lozynskyy E.N.

ETHILCELLOSOLVE AS A DIESEL FUEL ADDITIVE Public institution ―L.M. Litvinenko institute of physical organic and coal chemistry‖ Donetsk State professional educational establishment Donetsk polytechnical college, Donetsk Abstract. Ethylcellosolve is tested as an anti-gel additive for diesel fuel. Additive reduces the density and flash point closed cup and increases the cold filter plugging point of the original diesel fuel. It is not recommended to use ethylcellosolve as an antigel supplement. Keywords: diesel fuel, ethilcellosolve, density, cold filter plugging point, flash point closed cup. Введение. Утверждается, что этилцеллозольв (2-этоксиэтанол, этилгликоль, этиленгликоль моноэтиловый эфир, моноэтиловый эфир этиленгликоля, ЭЦ), как добавка под маркой «ЖИДКОСТЬ – И», позволяет использовать летнее дизельное топливо при пониженных температурах, способствует ускоренному запуску двигателя в холодное время и снижает токсичность отработанных газов. Добавка наиболее эффективна при резких перепадах температур (на 10-150С и более) наружного воздуха и топлива [1]. В Российской Федерации «ЖИДКОСТЬ – И» выпускается ООО ПО «Химпром» г. Кемерово по ТУ 0257-107-05757618-2001 марок: «А» – без присадок и «Б» – с присадками, обладающими антиоксидантными свойствами [1]. Спецификация на присадки приведена в табл. 1. Рекомендуемая дозировка добавки 20 мл на 10 л топлива, т.е. 0,2 об.%. На Украине этилцеллозольв выпускается OOO "БАКС" г. Шостка, Сумская обл. по ГОСТ 8313-88 квалификации высший сорт [2]. Спецификация на этилцеллозольв приведена в табл. 2. Постановка задачи. Цель данной работы ─ проверка эффективности ЭЦ в отношении потребительских свойств топлива дизельного. Методы решения. Объекты исследования: ДТ-Л-62-К2 по ГОСТ 305-2013 [3] и образцы на его основе с содержанием ЭЦ (% об.): 0,2 и 0,4.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

181

Температуру вспышки, определяемую в закрытом тигле (твзт) контролировали по ГОСТ 6356-75 [4], предельную температуру фильтруемости на холодном фильтре  по 20

ГОСТ 22254 [5] и плотность (d 4 )  по ГОСТ 3900-85 [6]. Таблица 1. Свойства присадки «ЖИДКОСТЬ – И» марок «А» и «Б» Показатель Марка А Марка Б Прозрачная жидкость без механических Внешний вид примесей Плотность при 200С, кг/м3 928-933 Массовая доля воды, %, не более 0,5 Температурные пределы перегонки (при 101,3 кПа), 0С: 128 128 - начало перегонки, не ниже - конец перегонки, не выше 138 145 Показатель преломления 1,407-1,409 1,408-1,413 Растворимость в топливе Выдерживает испытания Таблица 2. Свойства этилцеллозольва квалификации высший сорт Наименование показателя Норма Прозрачная бесцветВнешний вид ная жидкость без механических примесей Плотность при 20°С, кг/м3 928 - 930 Цветность по платиново-кобальтовой шкале (по Хазену), не 8 более Массовая доля воды, %, не более 0,1 Массовая доля основного вещества, %, не менее 99,0 Кислотность в пересчете на уксусную кислоту, %, не более 0,005 Число омыления, мг КОН на 1 г продукта, не более 0,5 Показатель преломления 1,407 - 1,409 выдерживает испытаСмешиваемость с водой ние Температура начала кипения, °С 134 Температура конца кипения, °С 137 Анализ полученных результатов. Полученные результаты приведены в табл. 3 и проиллюстрированы на рис.1-3. Таблица 3. Плотность, ТВЗТ и ПТФ испытанных образцов Содержание этилцеллозольва, об.%

3 d 20 4 , кг/м

ТВЗТ, 0С

0,0 0,2 0,4

838,7 838,2 838,2

70 69 66

ПТФ, 0 С -5 -5 -1

Плотность ЭЦ выше, чем у ДТ. Поэтому введение ЭЦ в ДТ должно увеличивать плот-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

182

ность смесевого продукта по закону аддитивности (к/м3): 878,8 (образец с 0,2 % об. ЭЦ) и 878,9 (образец с 0,4 % об. ЭЦ). На практике наблюдается обратное. Обнаружено снижение плотности смесевых образцов на 0,5 кг/м3 не зависимо от содержания в них ЭЦ.

Рисунок 1 — Изменение плотности топлива дизельного при введении этилцеллозольва

Рисунок 2 — Изменение температуры вспышки, определяемой в закрытом тигле, топлива дизельного при введении этилцеллозольва

Рисунок 3— Изменение предельной температуры фильтруемости топлива дизельного при введении этилцеллозольва

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

183

Судить о причинах наблюдаемого действия присадки нам представляется не корректным, поскольку точность выбранного метода составляет 0,5 кг/м3. Характер изменения ТВЗТ образцов от содержания ЭЦ сомнения не вызывает. Не смотря на отсутствие экспериментально установленного значения ТВЗТ для ЭЦ (предположительно 40оС [7]), можно полагать, что она ниже, чем у ДТ. Известно, что, чем ниже температура начала кипения продукта, тем ниже его ТВЗТ [8]. У выбранного ДТ температура начала кипения 179оС и ТВЗТ 74оС, а у ЭЦ температура начала кипения  128÷134оС (табл. 1-2), следовательно, его ТВЗТ должна быть ниже, чем 74оС. Предельная температура фильтруемости на холодном фильтре, как показатель качества, для ЭЦ не нормируется [1, 2]. Однако исходя из сравнения температур конца кипения ДТ (95% об. перегоняется при температуре не выше 360°С [3]) и ЭЦ (137 оС [2]) следует ожидать, что добавка сместит показание рассматриваемого параметра ДТ в низкотемпературную область. Тем не менее, этого не наблюдается (табл. 3, рис. 3) и, как минимум, по двум причинам. Во-первых, ЭЦ, не являясь поверхностно-активным веществом, не проявляет депрессорно-диспергирующих свойств, а воспользоваться им как компонентом ДТ не позволяет необходимость поддержания низкого порога содержания последнего в рецептуре горючего. Во-вторых, в ЭЦ содержится вода (не более 0,1÷0,5% масс., табл. 1, 2), введение и увеличение содержания которой с повышением нормы ввода ЭЦ, по-видимому, обусловливает повышение ПТФ модифицированного ДТ. Выводы. Таким образом, этилцеллозольв не подтверждает эффективность в отношении потребительских свойств топлива дизельного и не может быть рекомендован в качестве добавки, позволяющей использовать летнее дизельное топливо при понижении температуры окружающей среды ниже ПТФ выбранного горючего (в нашем случае минус 5оС). Список литературы: 1. Жидкость "И" сайт ООО ПО «Химпром» Extream http://extream.ru/pechat.php?id=108 2. ГОСТ 8313-88 Этилцеллозольв Технический технические условия [Текст]. – Введ. 1989—01—01. – М.: ПИК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ. – 1988. – 14 с. 3. ГОСТ 305-2013 Топливо дизельное. Технические условия [Текст].  Введ. 2015—01—01.  М.: Стандартинформ.  2014.  12 с. 4. ГОСТ 6356-75 с изм. №1-3 Нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле [Текст].  Введ. 1977—01—01.  М.: Государственный Комитет Стандартов Совета Министров СССР.  1975.  5 с. 5. ГОСТ 22254-92 Топливо дизельное. Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре[Текст].  Введ. 1993—01—01.  М.: Комитет по стандартизации и метрологии СССР.  1992.  141 с. 6. ГОСТ 3900-85 Метод определения плотности [Текст].  Введ. 1987—01—01.  М.: Государственный Комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам.  1991.  37 с. 7. Этилцеллозольв. Сайт Компании «Торговый Дом Кристалл» http://www.himmir.ru/catalog/catalog-productsii/rastvor/etilsel.html 8. Лозинский, Е.Н. Об улучшении низкотемпературных свойств топлива дизельного топливом ТС-1, бензином или коммерческими депрессорно-диспергирующими присадками [Текст] / Е.Н. Лозинский, Н.С. Лозинский // Вестник ДонНТУ. – 2018. – №3(13). – С. 64–71.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

184

УДК 624.21 Морозова Л.Н., канд. техн. наук, Пархоменко В.В. К ОЦЕНКЕ РЕСУРСА ДОЛГОВЕЧНОСТИ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», Горловка Аннотация. В стать предлагается в методике оценки ресурса долговечности пролетных строений мостов, использовать теорию о непрерывности и необратимости процесса разрушения материала. Ключевые слова. Долговечность, ресурс, разрушение, напряжение, повреждение. Morozova L.N., Parkhomenko V.V. DEFINITION RATIONAL THE USE STRUCTURES ELEMENTS OF HIGHWAY BRIDGES FOR EXISTING STANDARD PROJECTS UNDER THE CURRENT REGULATORY LOAD Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. The article presents the results of determining the rational field of application of the elements of road bridges of existing typical projects under. the current regulatory burden. Keyword. Bolt, prop, span, load, model project. В последние годы наиболее актуальными вопросами в строительстве стали вопросы определения долговечности сооружений, их ресурса. Для Донбасса на первый план выдвинуты задачи восстановления взорванных сооружений и соответственно задача определения ресурса долговечности этих сооружений и существующих. В настоящее время существует целый ряд методик, которые позволяют в той или иной степени оценить ресурс долговечности мостов. Анализ работ Васильева А.И., Иосилевского Л.И., Лантух-Лященко А.И., Чиркова В.П., Шестерикова В.И.[1, 2, 3, 4, 5] и др. свидетельствует о том, что предложены методики прогноза долговечности железобетонных конструкций на основании законов физической химии; закономерностей механики разрушения, вероятностные модели, которые имеют и положительные стороны и некоторые недостатки. Следует отметить, что на данный момент нет единой методики прогноза долговечности железобетонных конструкций автодорожных мостов с заданным уровнем надежности с учетом конструкционных особенностей, напряженно деформированного состояния и особенностей режима эксплуатации. На наш взгляд, представляет интерес методика оценки ресурса долговечности пролетных строений мостов, основанная на теории о непрерывности и необратимости процесса разрушения материала. Согласно теории о непрерывности и необратимости процесса разрушения материала Журовым С.Н. и его сотрудниками высказано положение о том, что тело, находящееся под произвольным законом загружения, непрерывно и необратимо разрушается согласно с действующим напряжением. Постепенно процесс накопления повреждений приводит к полному разрушению в определенный момент времени. Причем под действием высоких напряжений разрушение происходит значительно быстрее.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

185

Если напряжение σ1 действовало в течение момента времени Δt1, а общая долговечность материала в этом случае τ1, то на основании необратимости процесса разрушения, произойдет относительное уменьшение долговечности Δt1/τ1(σ1). В течение следующего момента действия напряжения σ2 в течение времени Δt2 произойдет относительное сокращение долговечности на Δt2/τ2(σ2). Полное разрушение наступит тогда, когда сумма относительных уменьшений долговечности станет равной единице. Температурно-временная зависимость прочности твердых тел, экспериментально полученная Журкова С.Н., имеет вид ,

(1)

где - долговечность материала, то есть время действия напряжения рушению; - заданная напряжение; - абсолютная температура при испытаниях; - постоянная Больцмана; - постоянные материала. При постоянной температуре зависимость (1) имеет вид , где

— угловой коэффициент

до раз-

(2) , полученный при температуре Т.

В соответствии с работами Г.М.Бартенева значение можно принять за значение максимальной технической прочности . Зависимость (2) - это зависимость логарифма долговечности материала (то есть времени, прошедшего с момента приложенном нагрузки к образцу до его разрушения) от напряжения при постоянной температуре ( рис.1).

Рисунок 1 — Диаграмма долговечности материала Долговечность материала τ0, при которой он имеет максимальную техническую прочность σ0, называют характеристической долговечностью. В качестве характеристической долговечности удобно принять долговечность τх=1, примерно равной долговечности материала при стандартных машинных испытаниях.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

186

В соответствии с работой П. М. Саламахина зависимость (2) можно представить в общем виде как уравнение долговечности материала ,

(3)

где - значение прочности материала, в соответствии долговечности τ; - значение прочности материала, соответственно характеристической долговечности τх; - характеристическая долговечность; - коэффициент, характеризующий интенсивность снижения прочности материала во времени при постоянном действии нагрузки. Если материал подвергнуть произвольной последовательности напряжений σi каждому из которых на графике соответствует а время действия , то , полное разрушение произойдет тогда, когда сумма относительных повреждений станет равной единице, то есть корда ∑ Для случая, когда 

 ( )

(4)

( ) условие (4) имеет вид условия Бейли ∫

 [( )]

(5)

Эти зависимости позволяют предсказать время разрушения при любом режиме нагрузки. Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы: В зависимости от времени действия нагрузки разрушения материалов может происходить при различных напряжениях. При этом при более высоких напряжениях время до разрушения материала меньше, чем при более низких напряжениях. Прочность материала при постоянной температуре в широком диапазоне долговечности уменьшается пропорционально логарифму его долговечности и описывается диаграммой долговечности σ - lgt (рис.1). 2. Диаграмма долговечности определяет разрушение материалов под действием как постоянных, так и переменных нагрузок, то есть единой для различных законов нагрузки. При этом разрушение материала под действием произвольной последовательности силового воздействия наступает тогда, когда сумма необратимо накапливающихся относительных уменьшений долговечности станет равной единице (формула 5). Эти положения представляют интерес с точки зрения пригодности их к железобетону или бетону и конструкциям из них. Если ими можно воспользоваться, то представляется возможным проводить расчеты на долговечность с привлечением простого математического аппарата и кроме того, представляется возможным предусматривать долговечность конструкции при любом режиме ее нагрузки на основе экспериментальных данных, полученных при одном любом режиме нагрузки. Список литературы: 1. Васильев А. И. Вероятностная оценка остаточного ресурса физического срока Васильев А. И. Вероятностная оценка остаточного ресурса физического срока службы железобетонных мостов [Текст] / А. И. Васильев // Труды ЦНИИС. Вып. 208. Пробле-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

187

мы нормирования и исследования потребительских свойств мостов / Под ред. канд. техн. наук А. И. Васильева. – М. : ЦНИИС, 2002. – С. 101–120. 2. Иосилевский Л. И. Практические методы управления надежностью железобетонных мостов [Текст] / Л. И. Иосилевский. – М. : Науч.-изд. центр «Инженер», 2001. – 296 с. 3. Лантух-Лященко А И. О прогнозе остаточного ресурса моста / А. И. ЛантухЛященко[Текст]// Дороги і мости : зб. наук. пр. / Держ. служба автомоб. доріг України (Укравтодор), Держ. дор. НДІ ім. М. П. Шульгіна. – К.: ДерждорНДІ, 2007. – Том 2, Випуск 7. – С. 3–9. 4. Чирков В. П. Вероятностные методы расчета мостових железобетонных конструкций [Текст] / В. П. Чирков. – М.: Транспорт, 1980. – 128 с. 5. Шестериков В. И. Оценка состояния автодорожных мостов и прогнозирование его изменения с помощью показателя физического износа [Текст] / В. И. Шестериков // Автомобильные дороги. Инф. сб. – М.: ЦБНТИ Росавтодора, 1991. – С. 1–48.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

188

УДК 625 Писанец А.А., канд. техн. наук, Приходько С.В. АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ Министерство транспорта Донецкой Народной Республики, г. Донецк Аннотация. Автомобильные дороги, а также мосты и путепроводы как часть автомобильных дорог важнейшая составная часть транспортной системы. Несоблюдение межремонтных сроков проведения ремонтов и, как следствие, несоответствие коэффициента надежности дорожной одежды автомобильной дороги нормативным требованиям и накапливающийся физический износ искусственных сооружений. Для устранения причин несоответствия технического состояния автомобильных дорог и искусственных сооружений на них предусмотрено проведение следующих мероприятий: капитальный, текущий ремонт и эксплуатационное содержание автомобильных дорог, а также капитальный и текущий ремонт мостов, путепроводов и водопропускных труб. Ключевые слова: автомобильные дороги, мосты и путепроводы, капитальный и текущий ремонт, эксплуатационное содержание. Pisanets A.A., Prikhodko S.V. ASPECTS OF DEVELOPMENT OF ROAD ECONOMY DONETSK PEOPLE'S REPUBLIC Ministry of Transport DPR, Donetsk Abstract. Highways and also bridges and overpasses as part of highways the most important component of the transport system. Non-compliance with reserve maintenance periods of carrying out repairs and, as a result, misfit of coefficient of reliability of road clothes of the highway to regulatory requirements and the collecting physical wear of artificial constructions. For elimination of the reasons of misfit of technical condition of highways and artificial constructions on them holding the following events is provided: capital, maintenance and operational maintenance of highways and also capital and maintenance of bridges, overpasses and water throughput tubes. Keywords: highways, bridges and overpasses, capital and maintenance, operational maintenance. Автомобильные дороги, а также мосты и путепроводы как часть автомобильных дорог являются важнейшей составной частью транспортной системы Республики. От уровня транспортно-эксплуатационного состояния и развития сети, автомобильных дорог общего пользования, обеспечивающих связи между городами и районами Донецкой Народной Республики, а также выходы на дорожную сеть сопредельных государств, во многом зависит решение задач достижения устойчивого экономического роста, улучшения условий предпринимательской деятельности, повышения качества жизни населения, безопасности и комфорта перевозок и интеграции транспортной системы Республики в международную транспортную систему. В настоящее время наблюдается тенденция развития торговых отношений с Российской Федерацией и другими государствами, активизация импорта и экспорта товарной продукции, соответственно увеличиваются объемы перевозок грузов и пассажиров.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

189

Однако социально-экономическое развитие Донецкой Народной Республики во многом сдерживается из-за состояния и уровня развития автомобильных дорог Республики. Значительная их часть имеют высокую степень износа (более 60%) и исчерпали свою пропускную способность. В создавшейся ситуации необходимо принять неотложные меры по качественному изменению состояния дорожной сети Республики, чтобы обеспечить ее развитие в соответствии с потребностями экономики и населения Республики. На сегодняшний день общая протяженность автомобильных дорог, проходящих по территории Донецкой Народной Республики (государственного и местного значения) составляет 2212,9 км, в том числе: 1. Автомобильных дорог государственного значения – 720,1 км, из них: - группы «М» – 115,1 км; - группы «Н» – 133,2 км; - группы «Т» – 472,7 км. 2. Автомобильных дорог местного значения 1492,8 км, из них: - группы «О» – 134,4 км; - группы «С» – 1358,4 км. Протяженность автомобильных дорог общего пользования Донецкой Народной Республики в разрезе технических категорий представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Протяженность автомобильных дорог общего пользования Донецкой Народной Республики в разрезе технических категорий На территории Донецкой Народной Республики находятся следующие искусственные сооружения: - 155 моста и путепровода, в том числе: - 111 мостов общей длиной 2 858 м; - 44 путепровода общей длиной 2 613 м; - 1533 водопропускная труба общей длиной 26 045 м. Текущее состояние осмотренных мостов и путепроводов Донецкой Народной республики представлено на рисунке 2. 9 23

Необходим капитальный ремонт Необходим текущий ремонт

94 29

Требуется детальное обследование Рисунок 2 — Текущее состояние осмотренных мостов и путепроводов Донецкой Народной Республики, единиц Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

190

Из 1533 водопропускных труб обследовано 80% трубы, 60% из обследованных объектов находятся в неудовлетворительном состоянии. Основными причинами несоответствия технического состояния автомобильных дорог и искусственных сооружений нормативным требованиям являются:  несоблюдение межремонтных сроков проведения ремонтов и, как следствие, несоответствие коэффициента надежности дорожной одежды автомобильной дороги нормативным требованиям и накапливающийся физический износ искусственных сооружений;  изменение интенсивности и направлений движения транспорта;  недостаточное финансирование мероприятий по ремонту. Для устранения негативных воздействий на автомобильные дороги и искусственные сооружения, расположенные на них необходимо выполнить ряд задач:  сохранить от разрушений сеть автомобильных дорог, улучшить их транспортноэксплуатационное состояние и поддержание на уровне требований норм и технических регламентов;  улучшить и поддерживать на уровне требования норм и технических регламентов дорожной системы;  провести обследование, предпроектные изыскания, разработку проектносметной документации по восстановлению поврежденных искусственных сооружений;  восстановить техническое состояния поврежденных и разрушенных искусственных сооружений. Для решения этих задач Министерством транспорта Донецкой Народной Республики предусмотрено проведение следующих мероприятий: 1. Текущий ремонт автомобильных дорог общего пользования государственного и местного значения. 2. Эксплуатационное содержание автомобильных дорог общего пользования государственного и местного значения. 3. Капитальный ремонт автомобильных дорог общего пользования государственного и местного значения. 4. Модернизация морально и технологически устаревшей дорожно-строительной и специализированной техники ГП «Автодор». 5. Организация восстановительных и строительно–монтажных работ, направленных на приведение соответствия искусственных сооружений к действующим нормам и требованиям. 6. Проведение проектно-изыскательских работ. 7. Проведение обследования мостов, путепроводов и водопропускных труб. 8. Выполнение работ по капитальным и текущим ремонтам мостов, путепроводов и водопропускных труб. Объемы работ по мероприятиям запланированным Министерством транспорта Донецкой Народной Республики на автомобильных дорогах и искусственных сооружениях в 2019 году представлены на рисунке 3 - 4. В результате выполнения запланированных мероприятий ожидается повышение качества транспортных услуг путем:  сокращения времени нахождения грузов и пассажиров в пути;  открытия новых маршрутов для перевозки пассажиров и грузов;  увеличения грузо- и пассажиропотоков;  повышения доступности, безопасности и качества транспортных услуг;  увеличения подвижности населения;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

191

 

уменьшения загрязнения воздуха отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания; использования экологически безопасных материалов, перспективных технологий при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог и искусственных сооружений.

Рисунок 3 — Мероприятия, запланированные Министерством транспорта Донецкой Народной Республики на автомобильных дорогах в 2019 году

Рисунок 4 — Мероприятия, запланированные Министерством транспорта Донецкой Народной Республики на искусственных сооружениях в 2019 году Выполнение задач по устранению негативного влияния на автомобильные дороги и искусственные сооружения, а также проведение запланированных мероприятий, позволит сохранить от разрушений сеть автомобильных дорог, улучшить их транспортноэксплуатационное состояние и поддержать их на уровне требований норм и технических регламентов, увеличить долговечность и сроки службы сооружений, что приведет к увеличению межремонтных сроков и пропускной способности, автомобильных дорог.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

192

УДК 691.5 Пшеничных О.А., Бородай Д.И. МОДИФИЦИРОВАННЫЕ АСФАЛЬТОБЕТОНЫ С ПОВЫШЕННОЙ СДВИГОУСТОЙЧИВОСТЬЮ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ I-III ТЕХНИЧЕСКОЙ КАТЕГОРИИ ГП «Донавтодорпроект», г. Донецк Аннотация. Исследована колеестойкость горячих мелкозернистых асфальтобетонов типа «Б», модифицированных этиленглицидилакрилатом марки «Элвалой». Установлено, что за 10 тысяч проходов колеса по одному следу глубина колеи образца у традиционного асфальтобетона составила 6,6 мм, а образца с комплексномодифицированной структурой – 5,1 мм. Ключевые слова: асфальтобетон, полимерный модификатор, этиленглицидилакрилат, колея, стойкость к образованию колеи. Pshenichnih O.A., Boroday D.I. MODIFIED ASPHALT TESTS WITH IMPROVED SHIFT RESISTANCE TO COVER THE AUTOMOBILE ROADS I-III OF TECHNICAL CATEGORY SE «Donavtodorproekt», Donetsk Abstract. Investigated is the corrosion resistance of hot fine-grained asphalt concrete type ―B‖ modified by ethylene glycidyl acrylate of the brand ―Elvaloy‖. It was established that over 10 thousand wheel passes in one track, the depth of the sample gauge for traditional asphalt concrete was 6.6 mm, and that of a sample with a complex-modified structure was 5.1 mm. Keywords: asphalt concrete, polymer modifier, ethylene glycidyl acrylate, gauge, resistance to the formation of gauge. Асфальтобетон является широко применяемым дорожно-строительным материалом. Он обладает высокими эксплуатационными качествами и долговечностью. Асфальтобетон имеет следующие положительные свойства: • сдвигоустойчивость при высоких температурах эксплуатации; • шероховатая текстура поверхности и хорошее сцепление с колесом автомобиля; • высокая износостойкость, в том числе к действию шипованных шин; • водонепроницаемость; • повышенная трещиностойкость при деформациях покрытия и при механических воздействиях транспортных средств; • устойчивость к старению. Эти свойства являются наиболее важными для верхних замыкающих слоев дорожной одежды, что предопределяет применение асфальтобетона в качестве покрытий капитального типа на автомагистралях, аэродромах и городских улицах с высокой интенсивностью движения [1 – 2]. С целью повышения долговечности асфальтобетона нефтяной дорожный битум модифицируют полимерными добавками и поверхностно-активными веществами [3 – 6], например, этиленглицидилакрилатом марки Elvaloy-AM в комбинации с полифосфорной кислотой ПФК-105. Предполагается, что модифицированные асфальтобетоны будут иметь повышенную долговечность при действии различных агрессивных сред,

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

193

так как введение модификатора Elvaloy-AM, содержащего глицидиловые функциональные группы, будет поверхностно-активировать минеральные материалы, делая ее недоступным для сорбирующийся влаги. Как правило, введение небольшого количества Elvaloy – AM в исходный битум (2 – 3 % мас.) придает ему свойства эластичности и приводит к увеличению температуры размягчения битумного вяжущего. Существенно растет когезия и повышается сцепление с минеральными материалами. В отличие от СБС-полимеров, которые физически диспергируются в битуме, Elvaloy физико-химически взаимодействует с асфальтогеновыми кислотами битума. После модификации битума полимером Elvaloy не происходит расслаивания, благодаря чему возможно длительное хранение и транспортирование битумополимерного вяжущего при технологических температурах [4]. Установлено [5], что при концентрации терполимера в органическом вяжущем 2‚0 мас. и 0‚2% полифосфорной кислоты (ПФК-105) – в модифицированном битуме сформируется сетчатая пространственная структура из молекул и надмолекулярных образований терполимера в результате реакций гидратации‚ конденсации и катионной полимеризации активных протонов ПФК-105 с глицидиловыми группами этиленглицидилакрилата‚ а также с реакционными группами битума (реакции этерификации гидроксил- и карбоксилсодержащих компонентов) [6]. Битумополимерное вяжущее должно быть термостабильным и седиментационно устойчивым в области технологических температур 165 – 170°С. Структурная сетка из надмолекулярных образований, сшитых ПФК-105 должна сформироваться в битумополимерном вяжущем после окончания уплотнения асфальтополимербетонной смеси. Таким образом‚ часть дисперсионной среды битумов будет переведена макромолекулами и надмолекулярным образованиями этиленглицидилакрилата в адсорбционно сольватное состояние. Это позволит увеличить вязкость битумополимерного вяжущего (БПВ)‚ так как вязкость в области однофазных полимерных растворов линейно связана с объемной концентрацией вводимого полимера [5]. Естественно предположить‚ что упрочнение структуры органического вяжущего приведет к смещению в область более высоких положительных температур перехода БПВ в вязко-текучее состояние, к повышению температуры размягчения и когезии. Так как БПВ представляет гомогенный структурированный концентрированный раствор этиленглицидилакрилата в битуме‚ то переход в область стеклования битумополимерного вяжущего будет соответствовать температурной области стеклования, модифицируемого нефтяного дорожного битума. Комплексная модификации асфальтобетона, позволяет увеличить плотность материала, улучшить его физико-механические и деформационно-прочностные показатели, приводит к уменьшению колеи, пор и дефектов в верхних слоях дорожной одежды. Структурно-упрочненный слой этиленглицидилакрилата на поверхности механоактивированного минерального материала обеспечит высокую адгезию битумополимерного вяжущего в результате увеличения количества контактов сегментов надмолекулярных образований этиленглицидилакрилата структирированного ПФК-105 с олеофильной поверхностью и диффузии макромолекул Элвалоя АМ в адсорбционные слои терполимера на поверхности минеральных материалов. В тоже время сдвигоустойчивость асфальтополимербетонов модифицированных этиленглицидилакрилатом изучена недостаточно. Целью работы является изучение влияния комплексного модифицирования, нефтяного дорожного битума этиленглицидилакрилатом совместно с полифосфорной кислотой и минеральных материалов Elvaloy-AM на устойчивость асфальтобетона типа «Б» к колееобразованию.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

194

Объектом исследования является асфальтобетон тип «Б» марка 1. В качестве органического вяжущего использовался битум марки БНД 60/90 и битум, модифицированный этиленглицидилакрилатом марки Elvaloy – AM 2‚0 %, в сочетании с 0‚2 % полифосфорной кислотой (ПФК-105). БПВ готовился следующим образом: Битум подогревали до температуры 165 – 170 °С и вводили в него 2 % этиленглицидилакрилата марки Elvaloy-AM. Перемешивание битумополимерного вяжущего осуществляли один час. Добавляли в битумополимерное вяжущее полифосфорную кислоту ПФК-105 в количестве 0,2 % от массы битума. Время перемешивания композиции «битумополимерное вяжущее – полифосфорная кислота ПФК-105» 30 минут. При модифицировании минеральных материалов (щебня, отсева дробления и минерального порошка) приготавливался раствор этиленглицидилакрилата в бензине неэтилированном марки Б-70 «Калоша». 0,7 % раствором этиленглицидилакрилата поверхностно активировался минеральный материал. Минеральные материалы поверхностно активировались 0,7 % мас. этиленглицидилакрилатом. Физико-механические свойства органических вяжущих приведены в таблице 1.

61-90 не менее 20

80 30

52 16

не менее 5.5 не менее 3.5

72.8 8.2

59 13

48.1

минус 14

минус 15

не ниже 47 не выше минус 15

Определение устойчивости к колееобразованию выполнено на установке Infratest. Испытанию подвергались образцы щебеночно-мастичного асфальтобетона размером 40×320×260 мм. На образец воздействовали путем многократного проезда колеса определенного размера и формы с постоянной вертикальной нагрузкой 0.7 МПа при температуре 60° С. Таким образом, имитировался процесс образования колеи в реальных условиях эксплуатации на дороге. При этом фиксировался процесс развития деформации в зависимости от числа циклов проездов колеса. Результаты исследований показали, что введение в битум полимерных добавок и поверхностная активация минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) полимером позволяет уменьшить глубину колеи в покрытии дорожной одежды. Образец асфальтобетона типа «Б» с комплексно-модифицированной структурой имеет меньшую глубину колеи по сравнению с обычным асфальтобетоном. Через 10 тыс. проходов колеса по одному следу, глубина колеи исходного образца, приготовленного из стандартной асфальтобетонной смеси типа «Б», составила 6,6 мм; образца на битуме, модифицированным полимером Elvaloy – 6,2 мм, с комплексно-модифицированной Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

195

структурой – 5,1 мм. Таким образом, комплексная модификация структуры асфальтобетона полимером Elvaloy-AM позволила повысить устойчивость к колееобразованию более чем на 20 %. Результаты испытаний приведены на рисунках 1 – 3.

Рисунок 1 — Колеестойкость традиционного асфальтобетона тип «Б» 1 – левый испытываемый образец, 2 – среднее значение, 3 – правый испытываемый образец

Рисунок 2 — Колеестойкость асфальтобетона тип «Б», модифицированного 2,0 % мас. Elvaloy-AM 1 – левый испытываемый образец, 2 – среднее значение, 3 – правый испытываемый образец.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

196

Рисунок 3 — Колеестойкость асфальтобетона тип «Б», с комплексно-модифицированной структурой 1 – левый испытываемый образец, 2 – среднее значение, 3 – правый испытываемый образец. Следовательно, в процессе эксплуатации в покрытии комплексномодифицированного этиленглицидилакрилатом асфальтобетона типа «Б» пластические деформации в верхнем слое будут происходить гораздо медленнее и максимально допустимая колея, образующаяся за счет пластических деформаций, будет достигнута в срок, втрое превышающей в сравнении со стандартным составом. Данное обстоятельство позволяет гарантировать увеличение межремонтных сроков эксплуатации покрытий нежестких дорожных одежд. Комплексная модификация структуры асфальтобетона этиленглицидилакрилатом Elvaloy-AM и полифосфорной кислотой ПФК-105 позволила улучшить деформационно-прочностные свойства асфальтобетонов, благодаря чему колеестойкость модифицированных бетонов возросла более чем на 60 % по сравнению с традиционными асфальтобетонами. Список литературы: 1. Золотарев В.А. Модифицированные битумные вяжущие, специальные битумы с добавками в дорожном строительстве [Текст] / В.А. Золотарев, В.И. Братчун // Всемирная дорожная ассоциация. Технический комитет «Нежесткие дороги» (S8). – Харьков: ХНАДУ, 2003. – 229 с. 2. Братчун В.И. Теоретико-экспериментальные принципы получения дорожных бетонов на органических вяжущих повышенной долговечности с комплексномодифицированной структурой [Текст] / В.И. Братчун, В.Л. Беспалов, М.К. Пактер, Е.Э. Самойлова и др. // Вістник ДонНАБА. Сучасні будівельні матеріали. – Макіївка: ДонНАБА, 2012. – № 1(93). – С.25–40.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

197

3. Ядыкина В.В. Исследования влияния различных полимеров и пластификаторов на свойства битума БНД 60/90 и асфальтобетона на его основе [Текст] / В.В. Ядыкина, А.М. Гридчин, А.И. Траутваин, В.И. Вербкин // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2015. – № 6. – С. 40–45. 4. Золотарев В.А. Полимерно-битумные вяжущие и асфальтобетоны на основе битумов, модифицированных Элвалоем [Текст] / В.А. Золотарев, С.В. Ефремов, Я.И. Пыриг, С. А. Чугуенко // Вестник Харьковского автомобильно-дорожного университета. – Харьков: ХНАДУ, 2002. – № 19. – С. 88–93. 5. Самойлова Е.Э. Дорожные асфальтобетоны с комплексно- модифицированной микроструктурой с использованием реакционно-способного термопласта Элвалой АМ: дис. ... канд. тех. наук: 05.23.05 / Е. Э. Самойлова. – Макеевка: ДонНАСА, 2007. – 171 с. 6. Мозговой В.В. Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колейности / В.В. Мозговой, А.Н. Онищенко, А.В. Прудкий // Дорожная техника. – СпБ, 2010. – С. 114–128.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

198

УДК 625.8 Скрыпник Т.В., канд техн. наук, Заяц С.К. ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ПОВЫШЕНИЮ ПРОЧНОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Приведен анализ существующих подходов к приведению в нормативно-техническое состояние автомобильных дорог государственного значения общего пользования путем увеличения межремонтного срока службы асфальтобетонного покрытия. Рассмотрены направления исследований применения укатываемого бетона для устройства нижнего слоя покрытия и формирования дорожной одежды полужесткого типа. Определены технико-экономические преимущества применения нижнего слоя покрытия из укатываемого бетона в дорожном строительстве, как инновационного проекта. Ключевые слова: межремонтные сроки службы, покрытие дорожной одежды, основание дорожной конструкции, полужесткий тип дорожной одежды, нижний слой покрытия из укатываемого бетона. Skrypnyk T.V., Zayats S.K. ANALYSIS OF EXISTING APPROACHES TO INCREASE THE STRENGTH OF ASPHALT CONCRETE PAVEMENTS Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. The analysis of the existing approaches to bringing in the regulatory and technical condition of highways of state importance for general use by increasing the overhaul life of asphalt concrete pavement is given. The directions of studies of the use of rollercompacted concrete for the device of the bottom layer pavement and the formation of semirigid pavement are considered. The technical and economic advantages of using the bottom layer of roller-compacted concrete in road construction as an innovative project are determined. Keywords: turnaround time service, surface, base of road construction, semi-rigid pavement type, bottom layer pavement of roller-compacted concrete. Переход к инновационному пути развития дорожного хозяйства, внедрения современных инновационных технологий и обоснования эффективности инноваций в наше время приобретает особую актуальность. Для Донецкого региона применение инноваций в дорожном хозяйстве связано с одновременным решением следующих задач: повышением транспортноэксплуатационных показателей покрытия нежесткой дорожной одежды при увеличенном межремонтном сроке на существующей сети автомобильных дорог общего пользования государственного значения; обеспечением безопасности дорожного движения; уменьшением негативного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду. Мировой и отечественный опыт показывает, что применяемые технологии ремонтно-восстановительных работ на автомобильных дорогах устарели и не соответствуют современным нормативным требованиям увеличения межремонтных сроков [1]. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

199

Инновационный процесс эксплуатационного содержания сети автомобильных дорог, с точки зрения финансирования, может быть рассмотрен как инвестиция разработки и распространения нового вида продукции или услуг. Все технологические решения должны быть подчинены общей цели – достижению оптимальных структур получаемых материалов, обеспечивающих их долговечность при минимальных ресурсных затратах и максимальной охране окружающей среды. Повышение транспортно-эксплуатационных показателей покрытия нежесткой дорожной одежды при увеличенном межремонтном сроке может быть достигнуто путем своевременного проведения профилактических мер по его содержанию с одновременным усилением нижнего слоя покрытия или верхнего слоя основания. В этом случае, наиболее перспективным материалом для устройства нижних слоев дорожных покрытий и оснований является укатываемый бетон. Применение укатываемого бетона существенно повышает прочность конструкции и упрощает технологию производства работ, исключая применение дорогостоящей специализированной техники. Целью исследования является повышение прочности асфальтобетонного покрытия автомобильных дорог за счет применения нижнего слоя покрытия из укатываемого бетона при проведении ремонтно-восстановительных работ. В условиях недостаточного финансирования и отсутствия современных материалов и оборудования – это трудноразрешимая задача. Кроме этого, перед предприятиями дорожного хозяйства поставлена задача увеличения межремонтных сроков дорожной одежды нежесткого типа, т. е. с асфальтобетонными покрытиями. В постановлении правительства РФ «О нормативах финансовых затрат и Правилах расчета бюджетных ассигнований федерального бюджета на капитальный ремонт, ремонт и содержание автомобильных дорог федерального значения» [2] в 2017г. были приняты новые нормативные межремонтные сроки. Для дорог I – IV категорий они составили: для капитального ремонта – 24 года, текущего ремонта – 12 лет, а для V категории – 10 и 5 лет, соответственно. Ранее, по приказу Минтранса России № 157 от 1.12.07 с изменениями от 25 февраля 2015 г. № 30, действовали следующие региональные и отраслевые нормы межремонтных сроков службы дорожных одежд и покрытий: для текущего ремонта асфальтобетонного покрытия – 3 – 6 лет, цементобетонного – 12 лет. Срок службы дорог до капитального ремонта с асфальтобетонным покрытием составлял 15 лет, а цементобетонного – 25 лет [3]. Для соблюдения новых межремонтных сроков для асфальтобетонного покрытия необходимо поддерживать его в эксплуатационном состоянии за счет проведения профилактических ремонтно-восстановительных работ: заливки трещин инъекционной технологией; своевременного выполнения ямочного ремонта; периодического нанесения слоев износа из тонкослойных покрытий или проведения поверхностной обработки. Одной из основных причин отказа дорожной одежды нежесткого типа и проведения внепланового капитального ремонта является недопустимое нарушение ровности покрытия автомобильной дороги в виде повышенного трещинообразования и формирования колеи. Критерием, влияющим на ровность, является коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба. Повышение значения коэффициента прочности возможно либо за счет увеличения толщины или качества слоев основания, либо толщины асфальтобетона. Учитывая необходимость сокращения объемов использования первичных природных ресурсов в дорожном строительстве, в том числе и толщины покрытий из асфальтобетона, возникает отдельная технико-экономическая проблема оптимизации расходов на материалы в сметной стоимости строительства. В то же время, накопление остаточных деформаций в покрытии и слоях основания зависит от прочности как самой дорожной одежды, так и каждого ее отдельного

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

200

слоя. Более прочный нижний слой покрытия поможет значительно уменьшить глубину колеи, которая возникла от накопления деформаций в слоях покрытия, и будет защищать нижерасположенные слои от сверхнормативной транспортной нагрузки. Применение нижнего слоя покрытия из укатываемого бетона можно рассматривать как отдельный инновационный проект, который будет представлен в виде цикла, состоящего из трѐх отдельных фаз: прединвестиционной, инвестиционной и эксплуатационной. Следует заметить, что целью любого инновационного проекта является создание новшества, поэтому проект по использованию жесткого нижнего слоя покрытия отличается как высокой степенью неопределѐнности, так и малой предсказуемостью ряда параметров, а, следовательно, носит рисковый характер. При условии освоения предложенной инновационной продукции в полном объеме в дорожном хозяйстве может быть достигнут значительный экономический эффект за счет применения новой технологии ремонтно-восстановительных работ, энерго- и ресурсосбережения, повышения долговечности покрытия автомобильных дорог, сокращения себестоимости перевозок и повышения безопасности движения. Поэтому, эффективным способом повышения прочности асфальтобетонного покрытия является использование монолитного нижнего слоя. Особенно эффективными являются материалы, полученные на основе неорганических вяжущих, так как в летний период из-за прогревания дорожной одежды они не будут терять свой модуль упругости. Монолитные нижние слои покрытия обладают высокой прочностью и жесткостью по сравнению с традиционными дискретными каменными материалами. Однако, обладая монолитным нижним слоем покрытия, дорожная одежда уже не может относиться ни к классу нежестких, ни жестких дорожных одежд. Таким образом, с известной долей условности, данный тип дорожной одежды может быть обозначен как полужесткая дорожная одежда [1]. В таблице 1 приведены результаты сравнения нежесткого типа дорожной одежды с полужестким, из которого видно, что толщина несущего слоя основания в 1,5 – 2 раза меньше аналогичного слоя из дискретных материалов, что позволяет значительно снизить использование привозных материалов. Фактически, при достаточной прочности слоя покрытия, можно исключить один из слоев асфальтобетона и при этом не потерять необходимый модуль упругости. Таким образом, ресурс дорожной одежды по критерию упругого прогиба значительно увеличивается в случае применения жестких монолитных нижних слоев покрытия, что, в свою очередь, значительно увеличивает срок службы всей конструкции дорожной одежды. Основными факторами, сдерживающими широкое применение дорожного тяжелого бетона, являются относительно высокая стоимость цемента, его длительные сроки схватывания, обуславливающие жѐсткие временные пределы укладки и уплотнения бетонной смеси и относительная сложность технологии производства работ. Наиболее перспективным материалом для устройства нижних слоев покрытия является укатываемый бетон (тощий бетон), устраняющий ряд перечисленных отрицательных факторов [4]. Укладка верхнего слоя асфальтобетонного покрытия по нижнему слою из укатываемого бетона, как правило, должна производиться сразу же после завершения уплотнения бетона (перерыв между временем укладки слоев не более 2 часов). В отдельных случаях укладка покрытия по основанию из укатываемого бетона может быть разрешена через 3 дня, но до наступления отрицательной температуры воздуха. Таким образом, получается ровное покрытие на жестком основании, способное прослужить долгие годы без капитального ремонта благодаря объединению преимуществ жестких и нежестких дорожных одежд [5]. Дороги из укатываемых бетонных смесей завоевали свою популярность благодаря: высокой скорости строительства; низкому количеству цемента в составе бетона

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

201

по сравнению с традиционным литым бетоном; возможностью использования местных материалов; долговечностью и повышенными прочностными характеристиками покрытия, расположенному поверх бетонного слоя; применением распространѐнных видов дорожно-строительной техники для его устройств. Таблица 1. Результаты сравнения типов дорожных одежд Тип дорожной одежды № Показатель п/п нежесткий полужесткий Толщина пакета асфальтобетонных сло1 0,26 – 0,28 0,19 – 0,21 ев, м Толщина несущего основания из щебе2 0,50 – 0,60 – ночно-песчаной смеси № 5, м Толщина несущего слоя основания из 3 щебеночно-цементно-песчаной смеси – 0,25 – 0,50 М 60, м Толщина дополнительного слоя основа4 0,30 – 0,50 0,25 – 0,50 ния из песка средней крупности, м 5 Грунт земляного полотна Суглинок легкий Суглинок легкий 6 Общая толщина дорожной одежды, м 1,16–1,27 0,89–1,11 2 7 Расход асфальтобетона, кг/м 602–625 441–487 2 8 Расход щебня, кг/м 380–625 441–487 9 Расход песка, кг/м2 1155–1450 960–1395 10 Расход цемента, кг/м2 – 42–46,5 Сметная стоимость дорожной одежды (в 11 2 263,45–2 764,65 2 341,63–2 558,68 ценах на 2018 г.), рос. руб./м2 Снижение расходов на минеральное вяжущее и природный заполнитель возможно благодаря введению в состав тяжелого бетона активированных местных строительных материалов – металлургических шлаков. Промышленное освоение методов активации местных строительных материалов стало возможным благодаря ряду теоретических и экспериментальных работ, выполненных различными отечественными и зарубежными исследователями (Е. Г. Аввакумов, П. Ю. Бутягин, Л. Б. Гезенцвей, В. А. Золотарев, В. А. Каргин, Я. Н. Ковалев, И. А. Рыбьев, В. И. Соломатов, Н. Б. Урьев, Г. Хайнике, И. А. Хинт, Г. Джоуст и др.). Укатываемый бетон представляет собой жесткую бетонную смесь, состоящую из заполнителя, портландцемента, других вспомогательных цементирующих материалов (золы уноса, шлака, кремнезема) и воды, с нулевым образованием усадки. Это сильно уплотненный бетон высокой плотности. Он укладывается без форм, дюбелей или арматурной стали и не требует отделки. Укатываемый бетон получил свое название от метода строительства. Он укладывается асфальтоукладчиком и уплотняется катками. Состав укатываемого бетона аналогичен составу обычного тяжелого бетона: минеральные заполнители, вода и цемент [6]. Однако он отличается структурой материала и технологией устройства слоя. Это новая для стран СНГ технология, но есть возможность использовать положительный опыт таких зарубежных стран, как США, Франция, Англия и других стран Европы. Укатываемый бетон в качестве дорожного покрытия предлагает владельцам дорожного оборудования и проектировщикам покрытия автомобильных дорог более дешевую и простую в технологии устройства альтернативу бетонному дорожному покрытию, которая может более соответствовать требованиям конкретных проектов дорожного покрытия, чем обычные бетонные дорожные покрытия. Применение укатываемоНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

202

го бетона для нижних слоев дорожного покрытия может быть адаптировано к конкретным потребностям проекта, особенно это связано с проектами автодорог в жилом, коммерческом и городском секторах [7]. Важным преимуществом укатываемого бетона является его экономическая эффективность и простота строительства. Целесообразно на слой укатываемого бетона распределять слой из асфальтобетонной смеси толщиной 4 – 5 см, который защищает его при твердении от повышенного износа при движении транспортных средств, а в процессе эксплуатации от воздействия природно-климатических факторов, противогололедных солей, вызывающих коррозию цементного камня. Совокупная экономическая оценка предложенной инновации по устройству нижнего слоя покрытия из укатываемого бетона может быть использована для дальнейшего прогнозирования инновационной деятельности дорожного хозяйства в целом, а дальнейшая задача исследований заключается в оптимизации состава укатываемого бетона на техногенном материале Донецкого региона – металлургическом шлаке и разработке технологического регламента по его устройству. При этом все технологические решения должны быть подчинены общей цели – достижению оптимальных структур конструкции дорожной одежды, обеспечивающих увеличение межремонтного срока службы дорожной одежды полужесткого типа при минимальных ресурсных затратах и максимальной охране окружающей среды. Актуальность увеличения ресурса дорожного покрытия по критерию упругого прогиба значительно увеличивается в случае применения нижнего слоя покрытия из укатываемого бетона, что, в свою очередь, значительно увеличивает срок службы всей конструкции дорожной одежды. Предложенный материал для нижнего слоя покрытия может быть рассмотрен как инновационный проект, позволяющий применить затратный способ определения стоимости конструкции дорожной одежды, исходя из «жизненного цикла» продукта. Список литературы: 1. Брахрах, Г.С., Лещицкая Т.П. Полужѐсткие покрытия и перспективы их применения //Автомобильные дороги. – М., 1975. – №6. – С. 12–13. 2. О нормативах финансовых затрат и Правилах расчета размера бюджетных ассигнований федерального бюджета на капитальный ремонт, ремонт и содержание автомобильных дорог федерального значения: постановление Правительства РФ от 30 мая 2017 г. № 658. 3. Апестин, В.К., Стрижевский А.М. Новые нормы межремонтных сроков службы дорожных одежд и покрытий// Наука и техника в дорожной отрасли. – 2008. – № 45. – С. 6–9. 4. Бусурманова, И.В. Технология строительства покрытий и оснований из укатываемого бетона. // Автомобильные дороги. – 1995. – №3–4. – С. 21–22. 5. ТР 138 – 03 Технические рекмендации по применению укатываемого малоцементного бетона в конструкциях дорожных одежд. – Введ. 2004–03–11. – М.: ГУП «НИИМосстрой», 2005. – 112 с. 6. СП 34.13330.2012 Свод правил. Автомобильные дороги (Актуализированная редакция СНиП 2.05.02 – 85*). Введ 2013–07–01. − К.: СоюздорНИИ Минтрансстроя, 2013. − 128 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

203

УДК 669.018-419.8(035) Скрыпник Т.В., канд. техн. наук, Василенко Т.Е., канд. экон. наук, ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ ДОРОЖНОЙ ОТРАСЛИ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье приведена характеристика сети автомобильных дорог ДНР; рассмотрены задачи инновационных проектов в дорожном хозяйстве; отражены основные направления инноваций; произведен сравнительный анализ стоимости строительства автомобильной дороги в разных странах; приведены примеры инновационных проектов в дорожном строительстве. Ключевые слова: инновационные технологии; дорожное хозяйство; земляное полотно; дорожное покрытие; государственно-частное партнерство. Skrypnik T.V., Vasilenko T.E. INNOVATIVE DEVELOPMENT OF ROAD INDUSTRY Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. The article presents the characteristics of the DPR road network; considers the tasks of innovative projects in the road sector; reflects the main directions of innovation; made a comparative analysis of the price of 1 km of new road construction in different countries; provides examples of innovative projects in road construction. Keywords: innovative technologies; roads; subgrade; pavement; public-private partnership. В настоящее время общая протяженность автомобильных дорог ДНР составляет 2197,6 км автомобильных дорог общего пользования, из которых 704,8 км (группы «М» – 115,1 км; группы «Н» – 117,0 км; группы «Т» – 472,7 км) государственного значения; 1492,8 км (группы «О» – 134,4 км; «С» – 1358,4 км) местного значения. Протяженность автомобильных дорог общего пользования Донецкой Народной Республики в разрезе технических категорий в соответствии с ДБН В.2.3– 4:2007 «Сооружения транспорта. Автомобильные дороги. Проектирование и строительство» представлена на рис. 1. Автомобильные дороги являются государственной собственностью. Государственная финансово-кредитная система большинства стран характеризуется высоким уровнем концентрации капитала в небольшом количестве банков, в которых наблюдается рост удельного веса собственного капитала. Такие банки могут обеспечить потенциальных инвесторов доступным (по проценту, сопоставимым с уровнем инфляции) кредитным ресурсом для инвестиционных и инновационных проектов, за счет аккумулирования сбережений населения в банковскую систему[1]. Отсутствие депозитного портфеля в ЦРБ ДНР в настоящее время не позволяет открыть кредитование предприятий для проведения инновационных проектов на основе государственно-частного партнерства. Источником их финансирования могут быть нераспределѐнная прибыль предприятия дорожного хозяйства или собственные средства частного инвестора.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

204

Рисунок 1 — Протяженность автомобильных дорог общего пользования Донецкой Народной Республики в разрезе технических категорий В настоящее время первейшей задачей является успешное поддержание существующей сети автомобильных дорог страны в рабочем состоянии в условиях бюджетных ограничений. Проезжаемость автомобильных дорог с определенной степенью безопасности в течение года ориентирована на минимизацию стоимости эксплуатационных мероприятий, что не соответствует существующему подходу основанному на управлении народнохозяйственным доходом, получаемым от их эксплуатации и затратами на проведение ремонтно-восстановительных работ как конечного актива в течение всего жизненного цикла. Современные инновации в дорожном строительстве рассчитаны на продление срока службы дорожных покрытий и автомобильной дороги в целом и минимизацию затрат на поддержание ее в нормальном рабочем состоянии в течение длительного срока, сокращение экологических издержек. Понятие «инноваций в дорожном строительстве» всегда относительно, то, что для нашего дорожного хозяйства является новым, за рубежом – пройденный этап. Общегосударственная задача состоит в стимулировании и развитии инвестирования проектов дорожных объектов с улучшенными долгосрочными жизненными циклами с учетом не только первоначальных, но и долгосрочных затрат в перспективе (расходов на ремонт и эксплуатационное содержание), обеспечивающих большую долговечность и надежность автомобильных дорог в пределах выделяемых ресурсов используя дополнительные возможности государственно-частного партнерства. Учитывая опыт России, следует отметить, что цена нового строительства одного километра дороги II категории составляет в среднем $13 млн. Для сравнения, цена аналогичной дороги в Бразилии в 3,5 раза дешевле, в США – в 2 раза дешевле, а в Китае – в 4,5 раза[2]. Но высокая стоимость не свидетельствует о качестве русских дорог, эксплуатационные показатели которых не выдерживают никакой критики. Поэтому сегодня активно ведутся работы по созданию инновационного технологического регламента дорожного строительства, который позволит подняться на более высокий управленческий и технологический уровень в дорожной индустрии[3]. Вся инновационная деятельность в дорожном хозяйстве России регламентирована распоряжением Росавтодора от 28.03.2016 N 461-р «Об утверждении Стратегии развития инновационной деятельности Федерального дорожного агентства на период 2016 – 2020 годов». Законодательная база, регулирующая эти отношения в ДНР, находится в периоде разработки. Несмотря на это, реализация всех инновационных разработок и проектов предусматривает их предварительную оценку. С целью определения теоретических принципов и практического порядка проведения оценки, необходима Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

205

разработка методических рекомендаций, в которых опыт определения эффективности инноваций был бы проанализирован и адаптирован применительно к дорожному хозяйству. Следует выделить ряд направлений развития инноваций в дорожном хозяйстве. Табл.1. Таблица 1. Основные направления развития инноваций в дорожном строительстве Основные Инновационные технологии проектирования направления Инновационные (композиционные) материалы развития инноИнновационные машины и механизмы ваций Инновационные технологии устройства земляного полотна Инновационные технологии возведения дорожной одежды Инновационные методы организации строительства Инновационные технологии ремонтно-восстановительных работ Инновационные технологии эксплуатации готового объекта Инновационные методы повышения производительности труда в дорожном хозяйстве Инновационный проект «Умные магистрали» Все приведенные направления актуальны и востребованы[4]. Существенный технологический прорыв ожидается в области применения инновационных технологий ремонтно-восстановительных работ в комплексе с развитием инновационных материалов и оборудования; программного обеспечения и технологии информационного моделирования объектов (BIM). Будущее дорожного строительства за геоинформационными системами, которые отображают все объекты транспортной инфраструктуры со встроенными данными (чертежи, фотографии, базы, сводные таблицы) по сетям и другим пересечениям и позволяют удаленно принимать текущие и прогнозные решения. Кроме того появилась возможность отражать объемы выполненных работ в режиме реального времени в рамках АСУ (Автоматизированная система управления). Это позволяет сократить риски возникновения ошибок при проектировании основных сооружений и систем инженерных коммуникаций, и даже при подготовке к строительным работам. Список литературы: 1. Автомобильные дороги: инновационные технологии //: http://dep_tpmg.pnzgu.ru/files/dep_tpm.pnzgu.ru/avtomobilnye_dorogi_10.pdf (29.03.2017 ). 2. Бадьин Г.М., Сычев С.А. Современные технологии строительства и реконструкции зданий. – СПб.: БХВ – Петербург, 2013. – 85 с. – С. 42. 3. Безручко И.А. Чтобы дороги служили дольше// Дороги. Инновации в строительстве. – 2015. – Декабрь. – С. 86 – 87. 4. М.И. Харун, К.А. Костюкова, Г.А. Харисова, А.С. Матлахова, А.Р. Махиянова. Инновационные технологии в дорожном строительстве // Системные технологии. – 2017. – № 22.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

206

УДК 625.7 Приходько С.В., Скрыпник В.Ю. ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОСЕТОК ПРИ РЕМОНТЕ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ Министерство транспорта Донецкой Народной Республики, г. Донецк Аннотация. Асфальтобетонное покрытие при эксплуатации автомобильной дороги испытывает значительную нагрузку, создаваемую транспортными средствами и природно-климатическими факторами. Это приводит к деформации и разрушению покрытия автомобильных дорог. Для повышения прочности асфальтобетонных слоев рекомендуется использовать геосинтетические материалы, в частности геосеток. В статье рассматривается актуальность применения геосеток для армирования асфальтобетонных покрытий. Ключевые слова: геосинтетические материалы, геосетка, асфальтобетонное покрытие, армирование, сцепление, трещины. Prikhodko S.V., Skrypnik V.Yu. WAYS OF USE OF GEOGRIDS WHEN REPAIRING A ROAD CLOTHES COATING Ministry of Transport of the Donetsk People's Republic, Donetsk Abstract. Asphalt concrete pavement during the operation of the road is experiencing a significant load generated by vehicles and climatic factors. This leads to deformation and destruction of the road surface. To increase the strength of asphalt concrete layers, it is recommended to use geosynthetic materials, in particular geogrids. The article discusses the relevance of the use of geogrids for reinforcement of asphalt concrete coatings. Keywords: geosynthetic materials, geogrid, asphalt concrete pavement, reinforcement, adhesion, cracks. Асфальтобетонное покрытие при эксплуатации испытывает значительную нагрузку, создаваемую транспортными средствами и природно-климатическими факторами. Это приводит к деформации и разрушению автомобильных дорог. Для повышения прочности дорожной одежды рекомендуется использовать геосинтетические материалы [1]. С каждым годом сфера применения геосинтетических материалов расширяется, опираясь на большой положительный опыт их использования. Одной из наиболее перспективных технологий, которые упрощают строительство автомобильных дорог и продлевают срок их службы, является технология армирования (усиления) геосинтетическими материалами асфальтобетонных покрытий при строительстве и реконструкции дорожной одежды. Для усиления асфальтобетонных покрытий наиболее эффективным является использование геосеток [2]. Геосетка имеет высокие прочностные и низкие деформативные характеристики, химическую и биологическую стойкость, термостойкость в диапазоне рабочих температур укладки асфальтобетонной смеси (120 – 160С), идеально подходит для армирования асфальтобетонных покрытий. Геосетка армирует поверхностную структуру асфальтобетона, перенаправляет вертикальные нагрузки в горизонтальную плоскость, перераспределяет горизонтальные напряжения в слое асфальтобетона и снижает активные местные напряжения. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

207

Область применения данных геосинтетических материалов: – усиление асфальтобетонных покрытий при капитальном и текущем ремонте автомобильных дорог, проезжей части мостов и путепроводов; – уширение проезжей части автомобильной дороги при реконструкции автомобильных дорог; – восстановление асфальтобетонных покрытий на участке дороги после ремонта подземных инженерных коммуникаций; – усиление рабочего шва асфальтобетонного покрытия; – строительство бетонных дорог с деформационными швами. Применение геосеток дает возможность [3]: – предотвратить распространение температурных, отраженных и усталостных трещин; – уменьшить толщину асфальтобетонного покрытия; – предотвратить возникновение оползневых деформаций покрытия (колеи и наплывов); – увеличить рабочую зону нижних слоев покрытия и основания благодаря своей распределительной способности продлить срок службы дорожной одежды; – предоставить новые свойства асфальтобетонному покрытию в пределах рабочих температур. Для капитального и текущего ремонта асфальтобетонного покрытия рекомендуется использование ряда следующих геосеток [4]. Геосетка из стекловолокна, в сравнении с аналогичными по прочности неткаными материалами, не просто разделяет слой, а одновременно его армирует. Характеризуется следующими преимуществами: удлинение не более 3%, отсутствие ползучести материала, за счет высокой прочности и низкой деформативности препятствует образованию колей. Геосетка также имеет меньшую толщину относительно типичных аналогов по объему в 7 – 10 раз, по массе в 5 – 6 раз, благодаря чему она удобна в применении и характеризуется минимальными транспортными расходами. Геосетка из полиэстера представляет собой гибкую арматуру, изготовленную из высокомодульных волокон полиэстера, соединенных между собой специальным образом так, что образуется сетка с крупными ячейками. Выбор полиэстера в качестве сырья основан на сходстве его механических характеристик и модуля упругости с нагрузочными характеристиками асфальтобетона. Армирующая геосетка из полиэстера покрыта битумом, который обеспечивает хорошее сцепление материала с асфальтобетоном. Эта связь улучшает способность сетки воспринимать и перераспределять растягивающие напряжения. Выбор соответствующего типа армирующей геосетки из полиэстера основывается на соотношении между размерами ячейки и наибольшим диаметром частиц заполнителя. Как правило, ширина ячейки должна быть больше наибольших частиц заполнителя в 2,0 – 2,5 раза, поэтому в большинстве случаев используется геосетка из полиэстера с шириной ячейки 30 мм или 40 мм. Геосетка пластиковая одноосная – это плоская полипропиленовая сетка с вытянутыми по длине ячейками, ориентированными в одном направлении для создания высокой прочности на растяжение. Область применения: возведение подпорных стен, земляных устоев мостов, крутых откосов, земляных дамб; возведение насыпей на слабых грунтах; контроль эрозии грунта земляного полотна; инженерная обработка мест для захоронения отходов. Наиболее эффективно пластиковые одноосные геосетки зарекомендовали себя при строительстве и эксплуатации объектов в местах с неблагоприятными гидрогеологическими и ограниченными условиями. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

208

Геосетка пластиковая двуосная – это плоская сетка с ячейками прямоугольной формы, изготовленная из полипропилена методом экструзии. В процессе производства геосетка растягивается в двух направлениях благодаря ориентированию молекул, и охлаждается в напряженном состоянии с целью достижения высоких прочностных характеристик при низких показателях ползучести. Применяется для строительства автомобильных дорог на слабых грунтах, а также для повышения эффективности конструкций переносить высокие динамические и статические нагрузки. Область применения: стабилизация грунта, усиление автодорожных и железнодорожных оснований, строительство площадок с высокими нагрузками (аэродромы, автостоянки, контейнерные площадки и др.), усиление насыпей на слабых основаниях, строительство временных дорог на слабых основаниях, армирование бетона. В зависимости от вида ремонта предлагаются различные варианты расположения геосеток в конструкции дорожной одежды [5]: 1. Ремонт участков дорог путем сплошного армирования асфальтобетона без выравнивающего слоя (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 — Ремонт участков дорог путем сплошного армирования асфальтобетона без выравнивающего слоя Укладка асфальтобетонных слоев при ремонте дорожных покрытий выполняется чаще всего армированием площади. Геосетка укладывается на старый слой асфальтобетонного покрытия не только на ровных участках дороги, но с наличием сетки трещин на покрытии. Эффект консервации старых трещин достигается за счет того, что сетка принимает на себя горизонтальные напряжения и деформации, таким образом препятствуя распространению отраженных трещин от существующих слоев в новые уложенные слои дорожного покрытия. 2. Усиление существующей конструкции дорожной одежды (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 — Усиление существующей конструкции дорожной одежды На участках дорог, имеющих колеи и выбоины, укладка геосетки осуществляется на выравнивающий асфальтобетонный слой. Предварительно очищается поверхность старого покрытия, затем укладывается выравнивающий асфальтобетонный слой, геоНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

209

сетка и новый слой асфальтобетонного покрытия. Эффект устранения или значительного уменьшения колейности и выбоин достигается за счет того, что геосетка перераспределяет вертикальные локальные нагрузки на большую площадь поверхности. 3. Армирование асфальтобетонных слоев, уложенных на бетонное покрытие (рис.1.3).

Рисунок 1.3 — Армирование асфальтобетонных слоев, уложенных на бетонное покрытие При усилении асфальтобетонным слоем бетонных покрытий автомобильных дорог рекомендуется укладывать выравнивающий асфальтобетонный слой, а затем слой геосетки. Необходимость применения данной технологии объясняется тем фактом, что при сочетании дорожного покрытия из цементобетонного и асфальтобетонного слоев в последнем появляются трещины из-за различных коэффициентов температурного расширения цементо- и асфальтобетона. В связи с этим, над цементобетонным покрытием необходимо устройство выравнивающего асфальтобетонного слоя с гоесеткой. 4. Армирование асфальтобетонного покрытия в зоне стыка (рис. 1.4).

Рисунок 1.4 — Армирование асфальтобетонного покрытия в зоне стыка Открытые участки на старых покрытиях, имеющих разрушения (трещины) являются зонами с повышенным риском возникновения трещин в верхнем и ново уложенном слое. В данном случае рекомендуется проводить усиление этих зон геосеткой. 5. Армирование асфальтобетона при расширении дорожного полотна (рис. 1.5). Расширение дорожного полотна обычно выполняется без армирования, в результате чего в местах сопряжения старых и новых участков возникают продольные трещины. Укладка геосетки на эти участки способствует армированию зоны продольного стыка и предупреждению возникновения трещин.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

210

Рисунок 1.5 — Армирование асфальтобетона при расширении дорожного полотна 6. Усиление участка дороги после ремонта подземных коммуникаций (рис.1.6).

Рисунок 1.6 — Усиление участка дороги после ремонта подземных коммуникаций Трещины и выбоины часто возникают в асфальтобетонных покрытиях на участках дорог, проходящих над инженерными коммуникациями, а также после проведения ремонтных работ с раскрытием дорожного покрытия. Армирование геосетками устраняет или существенно замедляет возникновение трещин и разрушение таких участков дорог. Таким образом, независимо от материала изготовления геосетки, места ее расположения в конструкции дорожной одежды, повышается прочность и надежность асфальтобетонного дорожного покрытия с минимальными затратами. Список литературы: 1. Садило М.В. Автомобильные дороги: строительство и эксплуатация: учебное пособие [Текст] / М.В. Садило, P.M. Садило. – Ростов н/Д: Феникс, 2011. – 367 с. 2. Веренько В.А. Новые материалы в дорожном строительстве [Текст] / В. А. Веренько. – Мн.: Издательство: УП «Технопринт», 2004. – 170 с. 3. Антипенко Г. Л. Новые технологии и машины при строительстве, содержании и ремонте автомобильных дорог [Текст] / Г.Л. Антипенко. – Мн.: Дизайн ПРО, 2002. – 224 с. 4. Некрасов В.К. Эксплуатация автомобильных дорог: учеб. для вузов по спец. «Автомоб. дороги» / В.К. Некрасов, Р.М. Алиев. –2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1983. – 287 с. 5. Васильев А.П. Справочная энциклопедия дорожника. – М.: Министерство трансп. Рос. Федерации; Федер. дор. агентство Росавтодор, 2004. – Т.4. – 234 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

211

УДК 625.75 Федорченко А.Г. ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОГО РЕСАЙКЛИНГА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ДНР Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Приведено преимущества и перспективы использования технологии холодного ресайклинга при строительстве и ремонте автомобильных дорог. Ключевые слова: холодный ресайклинг, водно-цементная суспензия, битум, битумная эмульсия. TECHNOLOGY OF COLD RESIKLING IN CONSTRUCTION AND REPAIR OF AUTOMOBILE ROADS DNR Fedorchenko A.G. Automobile and Road Institute «Donetsk national technical University», Gorlovka Abstract. The advantages and prospects of using cold recycling technology in the construction and repair of roads are given. Keywords: cold recycling, water-cement slurry, bitumen, bitumen emulsion. Почти 70 % протяжности автомобильных дорог общего пользования имеют конструкцию дорожной одежды, которая рассчитывалась на нагрузку 60 кг на ось. Однако большинство современных грузовиков и автобусов имеют значительно высшие расчетные параметры (100 − 130 кг/ось), поэтому рост интенсивности и грузонапряженности транспортного потока без надлежащих условий удержания сети дорог привело к возникновению и развитию значительных объемов деформаций и разрушений дорожной одежды. Однако существующие меры дают лишь кратковременный эффект, поскольку уже через один-два года на новых пластах усиления воспроизводятся существующие под ними деформации и разрушение, особенно при недостаточной прочности основы. В мировой дорожной практике при капитальном ремонте и реконструкции автомобильных дорог, которые имели дефектные и изношенные дорожные одежды, к 80-х лет прошлого столетия в основном применялись разные методы разборки и удаление старой дорожной одежды или отдельных его пластов со следующим устроением новой дорожной конструкции. В 80-х годах альтернативным методом восстановления существующих дорожных одежд постоянная технология терморегенерации в разных вариациях (remix, remix plus, repave и т.п.) [1 − 2]. Экономическая привлекательность и эффективность горячего метода восстановления состояла в повторном использовании имеющегося на дороге материала, поэтому отпадала необходимость заменять его на новый. Однако, эта технология не оправдала ожидаемых ожиданий вследствие низкой долговечности восстановленного таким образом дорожной одежды, а также значительных энергозатрат и влияния на окружающую среду. В 90-х годах горячий метод восстановления пластов покрытия стал вытесняться методом холодного фрезерования дефектных и изношенных пластов дорожной одежды со следующим их удалением и устройство вместо них новых [3]. Полученный в результате холодного фрезерования асфальт гранулируют в развитых странах мира повторно Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

212

перерабатывался на асфальтобетонных заводах (recycling in plant) непосредственно ли на месте (recycling in place), что давало значительный экономический эффект. Технология холодного ресайклинга возникшая на границе ХХ век на основе интеграции и обобщение существующих принципов в организации дорожностроительных технологий, которые обеспечивали нужды общества на протяжении последних пятидесяти лет. Действующие в дорожной области технологии отличаются раздробренностью, разъединенные в пространстве и времени и привязанные в основном до одной технологической операции, которая нуждается в создании многочисленных средств механического оборудования и потому характеризуется низкой производительностью, экономичностью и рентабельностью. Технология холодного ресайклинга – это высокая рентабельность, техническое совершенство, экологическое привлекательность и высокое качество работ. Эта технология: многофункциональная: восстановление и улучшение работа способности, транспортно-эксплуатационных характеристик старых дорожных одежд; укрепление грунтов рабочего пласта земляного полотна; строительство местных дорог и улучшение их стану пути обработки покрытие цементом, вспененным битумом или битумной эмульсией; построена на использовании теоретически-метода- логических концепций сформулированных академиком Ребиндером – что для создания работоспособной структуры нового материала необходимо максимально нарушить структуру старого материала; знаменует своеобразный важный этап в развитии дорожной области: переход от энергетически более затратной горячей технологии к экономической, экологически чистой и энергосберегающей холодной технологии, при которой используют почти 100 % материалов старой дорожной одежды; фиксирует переход от преимущественно материально- затратной технологии, за которой в основу инженерных решений кладут материальные компоненты (грунт, щебни, бетон, асфальт) и их технические характеристики, к технологии процессов, за которой прежде всего регламентируются параметры технологического процесса – создание нового материала. Это подобный тому периода, когда в математике была введена переменная величина, то есть ―Движение‖ и сразу возникли дифференциальные и интегральные расчеты. Так и в дорожной области. Холодный ресайклинг – это процесс интеграции научно-технических достижений, а строительство разных типов тонкослойных покрытий повышенной трещиностойкости – это дифференциация на основе гармонизации механическо-химических процессов и модификации битумов; меняет парадигму овладения метода создания новых материалов и инженерных сооружений и начерчивает рациональный путь определения разных материализованных показателей типа массы, плотности, прочности и других, за счет перехода от статики к динамике, рационализации и интеграции нормативных характеристик материалов и конструкций; утверждает целесообразность и необходимость перехода к анализу и усовершенствованию организационно-технологических процессов в дорожной области, так как слабая нормативная и техническая обеспеченность организационнотехнологических процессов есть одной из причин низкой культуры производства; технически совершенная, в которой синтезированные и использовании новейшие технические достижения при создании рабочего органа – фрезерного барабану, в котором соединяются три независимых технологических операции: измельчение, рыхление и перемешивание, которые параллельно и синхронно в одной простанствен-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

213

но-временной точке – фрезерном барабане; экономически привлекательная и заботливая технология, так как построенная на 100 % использовании материала старой дорожной одежды и местного грунта земляного полотна, поэтому нуждается в минимальном количестве дополнительных материалов и транспортных затрат; экологически чистая и в этом отношении имеет довольно высокие преимущества перед другими технологиями; создает основу для возобновительных дорожных одежд и никаким образом не претендует на создание верхних пластов покрытий; относительно простая – все сложные операции выполняет машина, а внешнее управление относительно простое, как в компьютере; позволяет не только ликвидировать, восстанавливать равенство, работоспособность и технико-эксплуатационные характеристики, но и приумножать их за счет повышения капитальности дорожных конструкций; позволяет широкое использование медленно разрушаемых материалов, в первую очередь гранулированных доменных шлаков и сооружать конструкции дорожных одежд, которые как живые существа в процессе эксплуатации повышают свои транспортно-эксплуатационные характеристики пропорционально росту нагрузки на дорогую, что содействует реальному повышению срока службы дорожной одежды; обеспечивает высокую производительность и качество работ, как результат рационального введения вяжущих, минеральных примесей и стабилизаторов дорожных масс, доброкачественного перемешивания компонентов смеси и микропроцессорного контроля количества ингредиентов; высоко интеллигентная, которая поднимает культуру производства на новую ступень и открытая для дальнейшего усовершенствования. Совокупность положительных характеристик технологии холодного ресайклинга делает эту технологию в техническом, экономическом и экологическом отношениях чрезвычайно перспективной на современном этапе развития дорожного строительства и в будущем. Список литературы: 1. Сюньи Г.К. Регенерированный дорожный асфальтобетон / Г.К. Сюньи, К.Х. Усманов, Э.С. Файнберг. − М.: Транспорт, 1984. − 118 с. 2. Васильев А.П. Ремонт и содержание автомобильных дорог: справочник инженера-дорожника / под ред. А.П.Васильева. – М.: Транспорт, 1989. − 287 с. 3. Draft Guidelines "Road pavement recycling". − PIARC, Version August 2002. – 136 р.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

214

УДК 502.7 Федорченко А.Г., Елисеев С.Д., Буряк Е.В. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В СЕЛИТЕБНОЙ ЗОНЕ ГОРОДА Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Анализируется влияние автотранспортных средств на окружающую среду в жилых зонах городов во взаимосвязи с улично-дорожной сетью. Предложено учитывать транспортную плотность автодорог для моделирования движения автомобилей, что дает возможность более точно определять величину загрязнения окружающей среды с учетом транспортно-эксплуатационных показателей дорог. Ключевые слова: автотранспортное средство, улично-дорожная сеть, транспортно-эксплуатационные показатели. Fedorchenko A.G., Eliseev S.D., Buryak E.V. ANALYSIS OF MOTOR TRANSPORT INFLUENCE ENVIRONMENTAL FACILITIESIN THE RESIDENTIAL AREA OF THE CITY Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Annotation. Analyzed the impact of vehicles on the environment in residential areas of cities in conjunction with the road network. It was proposed to take into account the traffic density of roads to simulate the movement of vehicles, which makes it possible to more accurately determine the amount of environmental pollution, taking into account the transport and operational indicators of roads. Keywords: vehicle, street-road network, transport and operational indicators. С каждым годом в ДНР наблюдается стабильный рост количества автомобильного транспорта, несмотря на кризисные явления и тенденцию к уменьшению количества населения. Это приводит к перегрузке улично-дорожной сети городов и заостряет социально-экономические, санитарно-гигиенические и технические проблемы, связанные со здоровьем людей и организацией дорожного движения. Развитие автомобильного транспорта сопровождается двумя противоречиями. С одной стороны - достигается высокий уровень удовлетворения нужд населения в транспортных средствах, а с другой стороны - увеличивается негативное влияние на окружающее среды, особенно в больших городах. При такой ситуации в ДНР возникает необходимость решения ряды проблем, связанных с вредными для общества и окружающего среды следствиями развития автотранспорта. Количество автотранспортных средств (АТС) в мире к началу XXI столетия составляла 800 млн. штук, из которых 83-85% - легковые автомобили, 15-17% - грузовые машины и автобусы. Если тенденции роста выпуска АТС останутся, то до 2015 г. число автомобилей может вырасти до 1,5 млрд. шт. [1]. Автотранспортные средства наносят непоправимый ущерб, прежде всего, здоровью человека и окружающей среде. Выбросы автотранспорта представлены отработанными газами (после сгорания горючего), картерными газами (смесь горючего с парами смазочных материалов) и топливным выпариванием, которые поступают в воздушную Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

215

среду из топливных баков, карбюратора и систем питания двигателей. Выхлопные газы автомобилей содержат близко 200 разных химических соединений, из которых 170 отравляющие. Наиболее существенные такие компоненты выбросов как оксид углерода (CO), углеводороде (СmHn), окиси азота (Nox), альдегиды (RCHO), соединения серы (основная – двооксид серы SO2), твердые частички (садка), канцерогенные вещества, вторичные продукты в атмосфере – фотохимические оксиданти (пероксиацетилнитрат, азот) [2]. Кроме того, автомобиль – наиболее активный потребитель кислорода. На 1 тыс. км пробега автомобиль потребляет в среднем 290 кг кислорода, выбрасывая при этом 217 кг углекислого газа, 35 кг окcида углерода, 2 кг оксида азота, 7 кг углеводородов [2]. В 2008 году в атмосферный воздух от передвижных источников, таких как автомобили, автобусы было выброшено в окружающую среду около 2,2 млн. т вредных веществ, 95% из них – это выбросы автотранспорта (2,097 млн. т). Близко 1,3 млн. т загрязняющие вещества выброшены автомобилями, которые находятся в частной собственности населения. Эта цифра постоянно возрастает. 94% выбросов оксида углерода и 44% оксида азота составляет „взнос‖ автотранспорта в общее количество выбросов. Частица транспорта в загрязнении окружающего среды в нашей стране превышает аналогичный показатель развитых стран мира более чем в 1,7 раза. Влияние системы „автомобиль – дорога‖ на естественную среду в условиях города значительно больший, чем промышленности и теплоэнергетики, которая связано с большим количеством АТС, имеющиеся больших площадей дорог и улиц с асфальто- и цементобетонным покрытием. Материалы таких покрытий имеют более высокую теплопроводность сравнительно с грунтом, из-за чего сильно нагревающиеся элементы, нагревают автомобили и воздушная среда сопредельных территорий. Вследствие этого значительно ухудшается микроклимат в домах, расположенных вдоль улиц. Выхлопные газы автомобилей снижают объем биомассы городской территории, потому что ухудшают восстановительные особенности естественного комплекса города. Загрязняющие вещества автотранспорта, которые возникают на дорогах, распространяются через обочину дорог, тротуары, имеющиеся пространства между зелеными насаждениями и домами, расположенными вдоль улицы вглубь кварталов и дворов жилого района. Здесь существует сложный механизм формирования биоклиматических и экологических состояний через взаимодействие АТС с дорогой и ее инфраструктурами (светофоры, обочины и прочее). Транспортно-эксплуатационные условия дорог включают: дорожные - рельеф, ширина проездной части, тип и стан дорожного покрытия, коэффициент сцепления и равенство покрытия, состояние пешеходной зоны, наличие и качество элементов инженерного оборудования; транспортные – род груза, который перевозится, интенсивность, плотность потока, скоростной режим движения; погодно-климатические, видимость, осадки, температура, давка и влажность воздуха; культура эксплуатации – уровень организации работ и управления, квалификация и дисциплинированность водителей, материально-техническая база, качество эксплуатационных материалов. Дорожные условия обычно разделяют на постоянные и переменные. К первым относят состав дорожного покрытия, план трассы, продольный и поперечный профиль, ширину проездной части, пересечение дорог, а к переменным дорожным условиям степень равенства дорожного покрытия, коэффициент сцепления колес с дорогой, видимость дороги и др. Плохое состояние дорог увеличивает выбросы вредных веществ в атмосферу, которая осуществляет не благотворное влияние на окружающую среду. Так, через низкий технический уровень автомобильных дорог, аварийность отдельных участков, пе-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

216

регрузка дорог на подходах к городам не реализуется скоростные возможности автомобилей, тратится в 1,3-1, 5 раза больше горючего, затраты на ремонт и обслуживание подвижного состава повышаются в 2,5-3, 4 раза, срок службы автомобилей сокращается на 20-30% [1]. Анализ этой методики показывает, что она учитывает влияние на воздушный бассейн единичного автомобиля. Как было отмечено выше, на процесс передвижения автомобиля оказывает непосредственное влияние тип, качество и стан опорной поверхности, за которой он передвигается. Подъемы и спуски, микронеровности покрытия, сцепление с ним колес автомобиля, закругление в плане дорог и другие характеристики влияют на результирующие показатели движения автомобиля и должны быть учтены при них расчетов [4]. Самое главное, что здесь не учитывается массовость (поточность) движения АТС в городе и их многообразие. Проблема еще больше усложняется, если учесть сложность системы „водитель – автомобиль – улично-дорожная сеть – дома и сооружения улицы‖, когда аналитическое решение задачи через значительные математические трудности практически невозможное, а проведение экспериментальных или натурных исследований требует больших затрат времени и средств, или выключено через определенные причины. Одним из эффективных мер из преодоления этих трудностей есть использование моделирование сложных систем, явлений или объектов. Такой сложной системой может рассматриваться совокупность взаимодействий в системе ―водитель – автомобиль – улично-дорожная сеть – дома и сооружения улицы‖. Анализ влияния транспортно-эксплуатационных показателей дорог на уровень за-марания атмосферного воздуха в селитебных районах городов, которые включают жилые районы, общественные, образовательные, научно-исследовательские комплексы, отдельные коммунально-хозяйственные объекты, а также улично-дорожную сеть. Основными причинами загрязнения воздуха от автотранспорта выступает плохое состояние технического обслуживания автомобилей, низкое качество топлива, слабое развитие системы управления транспортными потоками. Улично-дорожная сеть (УДС) больших городов является причиной высокой плотности транспортных потоков, низкой интенсивности движения, частых перед заторных и заторных ситуаций. Все это вместе элементами УДС значительно влияет на состояние воздушного бассейна вокруг магистральных улиц и дорог. Здесь следует выделить пассивные зоны, которые находятся внутри улично-дорожной сети вне границы улиц и дорог. В них практически отсутствующее движение АТС. Это спальные районы города, детские сады, школы, игровые площадки, микро зоны для ежедневного отдыха. Влияние улично-дорожной сети на городскую среду в совокупности с движением автотранспорта состоит в следующем. На них экологическую безопасность в значительной мере влияют планируемые особенности и геометрические параметры УДС города. Основная нагрузка в городах приходиться на магистральные дороги, где интенсивность транспортного потока в 2-3 раза превышает расчетную. Развитие УДС существенным образом отстает от роста парка автомобилей, много городских улиц и дорог не отвечают современным требованиям, потому что построенные за устаревшими техническими условиями. В центральной части больших городов с исторически сформированной застройкой возникают транспортные проблемы из-за несоответствие параметров дороги к интенсивности движения. Эти проблемы оказываются преимущественно на пересечениях автомагистралей, где увеличиваются транспортные задержки, образуются заторы, который вызывает снижение скорости передвижения и неоправданный перерасход топлива. Постоянные заторы перед перекрестками, частые остановки, торможение и набор скорости являются причинами повышенного загрязнения воздушного бассейна

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

217

города и транспортного шума. Они крайне усложняют задачи организации и управление дорожным движением. При них решении большое значение имеют: плотность населения, плотность дорожной сети, ее геометрические схемы и коэффициент не прямолинейности дорожной сети, а также среднее расчетное время, что тратится на проезд к работе. Последний показатель, к сожалению, не учитывается при проектировании микрорайонов, кварталов и дорог, хотя дорога не только отнимает полезное трудовое время, но и осуществляет на пассажира психическое влияние и вызывает стрессовые ситуации. Превосходящее влияние на окружающую среду в период эксплуатации автодорог стан дорожного покрытия. Светофоры, забои и неровности покрытия значительно увеличивают загрязнение воздушного бассейна. Для многих дорог характерное превышение ГДК пыли в десятки раз, которые связано с отсутствием своевременного ремонта покрытий. Это, прежде всего, относится к городским дорогам. Таким образом, на уровень экологического стана окружающего среды главным образом влияют транспортноэксплуатационные показатели дороги, инженерных сооружений и городских коммуникаций. Анализируя многочисленные исследования системы ―путь-автомобиль-дорога‖, можно сделать следующий вывод: состав и количество вредных веществ, которые выбрасываются в атмосферу, зависит от типа двигателя и его технического состояния, типа топлива, скорости и интенсивности транспортных средств, условий их эксплуатации, а также от технического состояния дорог. Только в комплексном изучении этих факторов можно получить научно обоснованное решение этой проблемы. Основными направлениями снижения уровня загрязнения окружающего среды от автотранспорта: модернизация и усовершенствование улично-дорожной сети, строительство новых транспортных развязок (в том числе на разных уровнях), создание отдельных магистралей и путепроводов для движения пассажирского и грузового транспорта, организация рациональной схемы маршрутов движения пассажирских и грузовых потоков магистралями города; создание оптимальных систем управления движением транспорта, расширение автоматизированных систем управления. Список литературы: 1. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. – М.: Транспорт,1989. – 176 с. 2. Козлов Ю.С., Святкин И.А. Экологическая безопасность автотранспорта. – М.: ―Агар‖, ―Рандеву-Ам‖, 2000. – 176 с. 3.Довкілля Сумщини у 2008 році. Комплексна економічна доповідь. Офіційне видання. Головне управління статистики у Сумській області. – Суми, 2009. – 42 с. 4. Безбородова Г.Б., Галушко В.Г. Моделирование движения автомобиля. – Киев: Вища школа, 1978. – 168 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

218

УДК 658; 65.015 Чегодаев Б.В.,1 Шавкун В.Н.2 ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ УСЛУГ В ТРАНСПОРТНОЙ СФЕРЕ: НОВЫЕ ИНИЦИАТИВЫ 1 Главный специалист,2Директор Департамента технического регулирования и лицензирования Министерства транспорта Донецкой Народной Республики, г. Донецк Аннотация. В статье исследованы основополагающие принципы повышения качества и конкурентоспособности продукции (услуг) хозяйствующих субъектов транспортной сферы, что рассмотрено через призму внедрения системы технического регулирования и стандартизации. Авторами проведен анализ объема инвестиций по отраслям народного хозяйства Российской Федерации и Европейского Союза. При этом выделена роль транспортной сферы в структуре экономики соответствующих государств и предложена трехуровневая система технического регулирования и стандартизации. Ключевые слова: стандартизация, техническое регулирование, трехуровневая система технического регулирования и стандартизации, технический регламент. LEGISLATIVE PROVISION OF STANDARDIZATION SERVICES IN THE TRANSPORT SECTOR: NEW INITIATIVES Chegodaev B.V., Shavkun V.N. Ministry of transport of the Donetsk People's Republic, Donetsk Abstract. The article investigates the fundamental principles of improving the quality and competitiveness of products (services) of economic entities of the transport sector, which is considered through the prism of the introduction of technical regulation and standardization. The authors analyzed the volume of investments in the sectors of the national economy of the Russian Federation and the European Union. At the same time, the role of the transport sector in the structure of the economy of the respective States is highlighted and a three-level system of technical regulation and standardization is proposed. Keywords: standardization, technical regulation, three-level system of technical regulation and standardization, technical regulations. Транспортная сфера в структуре экономики любого промышленного государства играет ключевую роль, что можно отследить по объемам инвестиций в основные фонды. Так, объем инвестиций в основной капитал по видам основных фондов в транспортной сфере в Российской Федерации 2017 г. составил более 5 трлн. руб. или 31,8% от общего объема инвестиций по отраслям народного хозяйства (рис. 1). Для сравнения рассмотрим аналогичные показатели в Европейском Союзе. В ЕС важность транспорта и транспортной инфраструктуры можно оценить по динамике объема инвестиций Фонда соединения Европы в транспортную сферу. Фонд соединения Европы (ФСЕ) – это наднациональный инвестиционный орган, целью функционирования которого является финансирование транспортных инфраструктурных проектов.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

219

прочие объекты интеллектуальной собственности транспортный сектор расходы на улучшение земель здания (кроме жилых) и сооружения, жилые здания и помещения Всего 0

2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 млрд. руб

Рисунок 1 — Динамика инвестиций в основной капитал по видам основных фондов в транспортной сфере в Российской Федерации, 2017 г., млрд. руб. (составлено авторами) Инвестиции ФСЕ осуществляются на основе ежегодных и многолетних программ работы, в которых уточняется набор компонент транспортной инфраструктуры и общая сумма финансовой поддержки, которую необходимо выделить на каждый из этих приоритетов в указанный год. Объем инвестиций ФСЕ в 2014-2017 гг. приведен на рис. 2.

Объем инвестиций , млрд. евро

16 14 12 10 8 6 4 2 0 2014

2015

2016

2017

Участки пересечения границ Мультимодальные транспортные узлы Технологии эксплуатационной совместимости Недостающие звенья и узкие места единой транспортной системы ЕС Всего

Годы

Рисунок 2 —Динамика инвестиций Фонда соединения Европы в программы транспортной сферы, 2014-2017 гг., млрд. евро (составлено авторами) Наибольший объем инвестиций Фонд соединения Европы направляет на совершенствование мультимодальных транспортных узлов, а именно 57,5% от общих инвестиций в 2014 г. и 51% в 2017 г. При этом заметно возросло финансирование мероприятий по унификации единой транспортной системы ЕС, с 10% в 2014 г. до 20,4% в 2017 г. Отметим, что финансирование ФСЕ транспортной сферы не единственный источник поступления средств в данную отрасль. Наряду с ним, финансирование транспортного Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

220

сегмента происходит из консолидированного бюджета Европы, что составляет 1 трлн. евро в год, то есть более 10% ВВП Европейского союза. Пропорции разделения между всеми участниками содружества утверждаются отдельно профильными наднациональными курирующими организациями. Необходимо обратить внимание, что эффективность транспортной сферы в полной мере зависит от законодательного обеспечения стандартизации соответствующих услуг. Так, на сегодняшний день транспортная сфера Донецкой Народной Республики в большей степени по отношению к иным отраслям народного хозяйства обеспечена законодательным регулированием. Однако на республиканском уровне существуют пробелы в нормативном обеспечении работ по стандартизации и техническому регулированию, которые направлены на установление требований к внутрихозяйственным процессам, продукции и услугам различных субъектов экономической деятельности [1, с.21]. Анализируя опыт стран-участниц Таможенного Союза и Европейского союза необходимо отметить, что выработка решений по вопросам стандартизации и технического регулирования в каждом объединении делегирована в наднациональные надстройки, а именно в исполнительные международные органы, обеспечивающие принятие определенных актов и контроль за их реализацией. Например, в Таможенном Союзе такими актами являются Технические регламенты и международные стандарты. После прекращения существования союзного государства перестала существовать и система стандартизации, в которой государственные стандарты имели обаятельный характер. Таким образом, качество продукции услуг перестало регулироваться государством через указанную систему, и на смену стандартам пришли технические условия, в которых производитель самостоятельно, в ряде случаев игнорируя нормы стандартов, устанавливает собственные качественные характеристики той или иной продукции. В таких условиях риску подвергается не только экономика государства, но и здоровье граждан. Исправить данную ситуацию возможно посредством создания системы технического регулирования и стандартизации, в которой через технические регламенты утверждается обязательность соблюдения производителями требований и норм государственных стандартов, что является общемировой практикой, целесообразной к имплементации в Донецкой Народной Республике. Под техническим регулированием необходимо понимать экономически обоснованные механизмы регулирования хозяйственной деятельности с целью достижения конкурентоспособности продукции (услуг), в том числе транспортной сферы, путем инновационного развития при получении максимального финансового результата. По сути, техническое регулирование – это инновационный путь развития хозяйствующего субъекта. Во времена усиления глобализации экономик мира необходимо инновационное обновление различных секторов экономики, что возможно реализовать посредством создания и внедрения апробированной методологической базы технического регулирования и стандартизации, в том числе в межгосударственной форме [2-3]. Необходимо отметить, что на начало 2019 г. в Донецкой Народной Республике полностью отсутствует система технического регулирования, в том числе в сфере транспорта, а система стандартизации находится в переходном периоде от стандартов Украины к стандартам Российской Федерации, что актуализирует исследование данной проблематики. Создание системы технического регулирования первоначально предполагает разработку и принятие Закона Донецкой Народной Республики «О техническом регулировании», основанного на апробированных нормах Таможенного Союза и Евразийского экономического союза. Вторым шагом для создания государственной системы

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

221

технического регулирования является принятие следующих Технических регламентов Донецкой Народной Республики: «О безопасности автомобильных дорог», «О безопасности инфраструктуры железнодорожного транспорта» и «О безопасности железнодорожного подвижного состава». Это обеспечит фундаментальное перепроектирование экономической деятельности транспортных субъектов хозяйствования в сфере железнодорожного транспорта. Необходимость принятия Закона Донецкой Народной Республики «О техническом регулировании» для транспортного сектора экономики обусловлена отсутствием единых правил и требований к продукции, выполнению работ, оказанию услуг, а также отсутствием единой системы взаимоувязанных мер, обеспечивающих создание качественных и безопасных видов продукции и услуг для граждан и государства. Главной целью проекта Закона «О техническом регулировании» является обеспечение единой политики в области технического регулирования, стандартизации и подтверждения соответствия, установление норм относительно обязательных технических требований к продукции, правовых основ и принципов технического регулирования, а также регулирование отношений в области применения и исполнения обязательных и добровольных требований к продукции, подтверждению ее соответствия. Наряду с этим, в предлагаемый МТ ДНР проект Закона «О техническом регулировании» целесообразно включить наиболее важные положения, которые содержатся в ранее подготовленных проектах законов Донецкой Народной Республики «О подтверждении соответствия» (законопроект № 325-КД), «О стандартизации» (законопроект № 274-КД) и «О стандартизации и подтверждении соответствия» (законопроект № 216-Д). Принятие Закона Донецкой Народной Республики «О техническом регулировании» обеспечит конкурентоспособность транспортных предприятий, оказывающих транспортные услуги на внутреннем и региональном рынках, что реализуется посредством перепроектирования существующих бизнес-процессов соответствующих организаций. В рамках этого предполагается создание трехуровневой системы технического регулирования и стандартизации, позволяющей кардинально улучшить всю вертикаль выполнения соответствующих работ: государственный, отраслевой и уровень предприятия (рис.3). Необходимо отметить, что в представленной трехуровневой системе технического регулирования и стандартизации все технические нормативные правовые акты распределяются по различным уровням иерархической структуры. Так, на верхнем уровне принимаются технические регламенты и государственные стандарты, например Технический регламент Донецкой Народной Республики «О безопасности автомобильных дорог». На целесообразность обеспечения технического регулирования и введения технических регламентов, необходимо отметить фундаментальное значение данной системы для экономики государства и субъекта хозяйствования, в частности. Автор указывает на необходимость детальной проработки всех механизмов построения государственной системы технического регулирования для минимизации негативных воздействий на субъекты экономической деятельности. Предложенные МТ ДНР формы имплементации технических нормативных правовых актов – инкорпорация или трансформация, предполагает применение в Донецкой Народной Республике документов по стандартизации или техническому регулированию, апробированных на территории иных стран, например, Таможенного Союза, при оценке возможности реализации соответствующих норм в республике. При этом сокращаются издержки на разработку и принятие соответствующих документов, а также сроки их введения в хозяйственную деятельность предприятий.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

222

1 уровень - государственный Закон Донецкой Народной Республики «О техническом регулировании»

Республиканская система технического регулирования и стандартизации

Технические регламенты ДНР Государственные стандарты ДНР

2 уровень - отраслевой

Область распространения СТРС МТ ДНР

Формы принятия технических нормативных правовых актов Имплементация

ГП «Донецкая железная дорога»

Иные предприятия и организации транспортной сферы

Стандарты организации (предприятия), технические условия и другие документы по стандартизации, устанавливающие требования к бизнес-процессам

Разработка проекта документа и его принятие по требованиям системы

3 уровень - предприятия Общая, частная или конкретная отсылка

4. Положение о техническом совете Системы технического регулирования и стандартизации Министерства транспорта Донецкой Народной Республики 5. Регламент работы технического совета Системы технического регулирования и стандартизации Министерства транспорта Донецкой Народной Республики

Система технического регулирования и стандартизации Министерства транспорта Донецкой Народной Республики (СТРС МТ ДНР)

Трансформация

1. Правила Системы технического регулирования и стандартизации Министерства транспорта Донецкой Народной Республики 2. Правила ведения Реестра Системы технического регулирования и стандартизации Министерства транспорта Донецкой Народной Республики 3. Правила разработки и утверждения документов в Системе технического регулирования и стандартизации Министерства транспорта Донецкой Народной Республики

Своды правил

Инкорпорация (метод обложки)

Первоочередные документы, необходимые для начала работы СТРС МТ ДНР

Система управления и бизнес-процессы

Рисунок 3 — Трехуровневая система технического регулирования и стандартизации в Донецкой Народной Республике (составлено авторами) Рекомендуемая процедура принятия технических регламентов в Донецкой Народной Республике представлена на рис.4. Практика промышленно развитых стран показывает, что следующим шагом после создания системы технического регулирования и стандартизации является установление требований и документирование всех внутриорганизационных процессов в рамках технических нормативных правовых актов. Указанные акты образуют систему стандартизации бизнес-процессов, которая, в сущности, представляет собой комплекс процессов, методов, инструментов и ресурсов, обеспечивающий разработку, ввод в действие, контроль исполнения, поддержание в актуальном состоянии, совершенствование, оценку эффекта для определенной отрасли и своевременную отмену технических нормативных правовых актов.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

223

Народный Совет Донецкой Народной Республики Правительство Донецкой Народной Республики

Утверждение

Технический регламент

Республиканский орган исполнительной власти, осуществляющий государственную политику в сфере стандартизации Назначение

Разработка технического регламента

Республиканские органы исполнительной власти, в соответствии с установленными полномочиями в сфере стандартизации

Технические комитеты Экспертиза

Подтверждение соответствия в форме дикларирования

Иные лица Разработка

Продукция, прошедшая подтверждение соответствия

Рисунок 4 — Рекомендуемая процедура принятия технических регламентов в Донецкой Народной Республике (составлено авторами) Таким образом, комплексное выполнение работ по внедрению системы технического регулирования и стандартизации обеспечит высокую конкурентоспособность транспортных услуг субъектов хозяйствования Донецкой Народной Республики, а также повысит эффективность системы управления транспортной отрасли. Список литературы: 1. Чегодаев Б.В. Имплементация норм международного транспортного права, как фактор эффективности модели транспортной безопасности Донецкой Народной Республики [Текст] / Б.В. Чегодаев, В.Н. Шавкун // Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса: материалы IV Международной науч.-практ. конф. (г. Горловка, 24 мая 2018 г.). – Горловка: АДИ ГОУ ВПО «ДонНТУ», 2018. – С. 18–22. 2. Вилисов М.В. О техническом регулировании на «Пространстве 1520» [Текст]/ М.В. Вилисов, Г. Г. Каримова // Контуры глобальных трансформаций: политика, экономика, право. – 2011. – №3. – С.33–38. 3. Кокодеева Т.А. Развитие системы информационного обеспечения технического регулирования в интересах повышения конкурентоспособности экономики России [Текст] / Т. А. Кокодеева, П. Ю. Канищев // Транспортное дело России. – 2009. – №11. – С.55–57.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

224

УДК 658.5 Шаренко С.Л., Ковальчук О.А., Косик О.А. АТТЕСТАЦИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПРОИЗВОДСТВА В ДОРОЖНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Государственное предприятие «Донецкий проектно-изыскательский институт железнодорожного транспорта» г. Донецк Аннотация. Аттестация асфальтобетонного производства в дорожном хозяйстве – это довольно трудоемкий комплекс мероприятий, анализирующих производство на возможность изготовления качественной продукции, соответствующей всем требуемым стандартам и нормам. Аттестация асфальтобетонного производства может проводиться по инициативе самого предприятия или по решению органа по сертификации. Аттестация имеет два вида. Она бывает плановой или же инспекционной. Сертификация асфальта и асфальтобетонных смесей не подлежат обязательной сертификации, в отличие от предназначенных для строительства автомобильных дорог песка, щебня, битума, цемента, минерального порошка, мастики, которые подлежат обязательной сертификации на соответствие Техническому регламенту Таможенного союза 014/2011. Проводить аттестацию производства имеет право орган, по сертификации зарегистрированный в Системе сертификации ДОНТРАНССЕРТ. В докладе изложены основные этапы проведения аттестации асфальтобетонного производства от предоставления заявки предприятием до выдачи свидетельства об аттестации и сертификата соответствия. Ключевые слова: Аттестация асфальтобетонного производства, этапы проведения аттестации. Sharenko S.L., Kovalchuk O.A., Kosik O.A. CERTIFICATION OF ASPHALT PRODUCTION AND ROAD CONSTRUCTION State enterprise «Donetsk design and surveyInstitute of railway transport» Donetsk Annotation. Certification of asphalt concrete production in the road sector is a rather labor-intensive set of measures analyzing the production for the possibility of manufacturing quality products that meet all the required standards and norms. Certification of asphalt production can be carried out on the initiative of the enterprise itself or by decision of the certification body (hereinafter - OS). Certification has two types. It is planned or inspection. Certification of asphalt and asphalt mixes are not subject to mandatory certification, unlike sand, rubble, bitumen, cement, mineral powder, mastic, which are subject to mandatory certification for compliance with the Technical Regulations of the Customs Union 014/2011. To carry out certification of production has the right certification body registered in the certification System DONTRANSSERT. The report outlines the main stages of the certification of asphalt production from the submission of the application by the company to the issuance of a certificate of certification and a certificate of conformity. Keywords: certification of asphalt concrete production, certification stages.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

225

Темпы дорожного строительства в ДНР непрерывно растут. Увеличение количества автомобилей выдвинуло перед строителями автомобильных дорог повышенные требования как к ускорению ввода в эксплуатацию новых и реконструированных дорог, так и в области повышения их качества, долговечности и надѐжности. Благоприятные условия для дальнейшего совершенствования дорожного строительства создаются в результате значительного роста материальной базы дорожностроительных организаций и ускоренного развития дорожной науки и техники. В настоящее время в практике дорожного строительства всѐ шире используются новые, в большинстве случаев химически-сложные материалы (новые вяжущие, поверхностно-активные вещества и т.п.). Расширяются границы применения материалов, считавшихся ранее некондиционными. Разрабатываются новые технологические схемы и способы производства работ, базирующиеся на комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. Соответственно необходимо развивать и совершенствовать организацию работ, систематически проводить научные исследования, изучать и обобщать передовой опыт лучших дорожно-строительных организаций. Орган по сертификации (далее – ОС) имеет право проводить сертификационные работы в сфере транспорта и дорожного хозяйства только после того, как он прошел аккредитацию в соответствии с действующим законодательством Донецкой Народной Республики и получил зарегистрированный в реестре Системы сертификации ДОНТРАНССЕРТ аттестат аккредитации. Порядок проведения аккредитации ОС утвержден приказом Министерства транспорта ДНР №520 от 08.10.2015 «Система сертификации на транспорте и в дорожном хозяйстве. Требования к органам по сертификации и порядок их аккредитации ССТ ДНР 04-2015» Аттестация асфальтобетонного производства проводится с целью оценки технических возможностей предприятия обеспечить стабильный выпуск продукции в соответствии с требованиями нормативных документов (далее – НД), которые на нее распространяются. Аттестация асфальтобетонного производства должна предусматривать получение количественной оценки стабильности воспроизведения показателей продукции. Для показателей, которые подтверждаются при сертификации, должна также предусматриваться выдача рекомендаций по оптимальному количеству образцов (проб, выборок), испытываемых в целях сертификации, способов и правил их отбора, а также правил и порядка проведения инспекционного контроля за аттестованным производством. Аттестация асфальтобетонного производства может проводиться по инициативе самого предприятия или по решению ОС. Аттестация производства сертифицируемой продукции проводится исключительно ОС, аккредитованными в установленном порядке. Порядок проведения работ по аттестации производства. Аттестация асфальтобетонного производства состоит из следующих основных этапов: -подача заявки на аттестацию производства; -подготовка и оформление договорной документации; -предварительная оценка готовности предприятия к проведению аттестации производства; -составление программы и методики аттестации производства; -проверка производства и аттестация его технических возможностей; -анализ полученных результатов;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

226

-выдача аттестата производства и сертификата соответствия; -инспекционный контроль над аттестованным производством. Подача заявки на аттестацию асфальтобетонного производства. Для проведения аттестации асфальтобетонного производства заявитель подает в ОС заявку на проведение аттестации производства, два экземпляра инструкции по аттестации технических возможностей и сведения о производстве. Срок рассмотрения заявки и принятия решения по дальнейшему осуществлению процедур аттестации не должен превышать одного месяца со дня ее регистрации. Подготовка и оформление договорной документации. В случае положительных результатов экспертизы представленных документов и регистрации заявки, ОС готовит договорную документацию установленной формы на проведение работ по аттестации производства. Предварительная оценка готовности предприятия к проведению аттестации асфальтобетонного производства. После проведения заявителем оплаты за работы по аттестации приказом руководителя ОС назначается экспертная группа и определяются сроки проведения основных этапов работ по аттестации производства. Комиссия в установленные сроки проводит экспертизу полученных материалов. Экспертиза полученных материалов предусматривает: -проверку полноты и качества оформления представленных документов в соответствии с требованиями действующих НД, наличия всех необходимых подписей ответственных лиц, учетных номеров документации, полноты содержания изложения информации и т.д.; -проверку соответствия показателей и характеристик продукции, установленных технической документацией, требованиям действующих стандартов и других НД, распространяющихся на продукцию и технологические процессы ее изготовления; -оценку достаточности контрольных операций и испытаний, предусмотренных технологической документацией, для обеспечения уверенности в полном соответствии выпускаемой продукции, требованиям стандартов, на нее распространяющихся; -проверку соответствия перечня показателей технических возможностей аттестуемого производства, перечень показателей и характеристик выпускаемой продукции; -оценку полноты программы испытаний для подтверждения технических возможностей аттестуемого производства; -оценку достоверности выбора главных этапов технологического процесса; -оценку принятия методик испытаний для подтверждения технических возможностей аттестуемого производства; -наличие и состояние системы контроля качества продукции в ходе технологического процесса ее изготовления; -проверку организации системы контроля качества комплектующих изделий и материалов; -проверку системы контроля за внесением изменений в техническую документацию на продукцию; -проверку порядка формирования и обозначения партий выпускаемой продукции, порядка формирования и обозначения выборок из них для проведения испытаний и контроля; -проверку организации системы метрологического обеспечения СИТ, испытаний и контроля качества выпускаемой продукции;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

227

-проверку организации проведения испытаний продукции и документирования результатов контроля и испытаний, качества составления, утверждения и хранения протоколов испытаний. По результатам предварительной оценки составляется акт предварительной оценки производства, в котором указывается готовность предприятия к аттестации производства и целесообразность проведения дальнейших этапов работ. Составление программы и методики аттестации асфальтобетонного производства. Программа и методика аттестации разрабатываются комиссией экспертов, которые выполняли предварительную оценку. Программа и методика аттестации утверждаются руководителем ОС. Программа и методика аттестации содержат перечень объектов проверки, процедуры проверки и правила принятия решений. В программе и методике аттестации допускаются ссылки на Инструкцию по аттестации технических возможностей. Типовая программа и методика аттестации содержат: 1. Документация. -состояние нормативных документов на продукцию (услугу), которая сертифицируется; -состояние технической (конструкторской, технологической, эксплуатационносопроводительной) документации, ее соответствие требованиям НД; -обеспеченность НД и технической документацией служб предприятия, производственных подразделений, рабочих мест; -правильность и своевременная актуализация документации 2. Анализ контрактов (договоров). -наличие ответственного лица за проведение процедуры анализа контрактов (договоров); -наличие в контрактах (договорах) с Заказчиком четких и однозначных требований к качеству и безопасности продукции; -порядок оформления разногласий; -хранение документации о контрактах (договорах). 3. Управление процессами производства. -наличие необходимого оборудования, оснастки, инструмента, средств контроля и обеспечение их пригодности к применению; -соответствие оборудования, оснастки, инструмента требованиям технологического процесса; -соответствие квалификации исполнителей требованиям технологического процесса: -состояние организации и эффективность планово-предупредительной системы технического обслуживания, ремонта и эксплуатации оборудования, оснастки, инструмента; -соответствие испытательного оборудования и средств измерительной технике требованиям технологического процесса; -соответствие квалификации контролеров требованиям операций, которые ими выполняются [1]. 4. Система технического контроля и испытаний. -соответствие организации контроля за изготовлением и выпуском продукции; -состояние организации и эффективность входного контроля; -достаточность объемов контроля в процессе производства, контроля и испытаний готовой продукции для подтверждения соответствия требованиям НД; -соблюдение методов проведения испытаний;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

228

-состояние регистрации результатов контроля и испытаний; 5. Управление контрольным, измерительным и испытательным оборудованием. -состояние организации метрологического обеспечения предприятия; -наличие ведомости учета СИТ и испытательного оборудования; -наличие и исполнение планов (графиков) поверки СИТ, аттестации испытательного оборудования; -наличие подтверждения проведения поверки, аттестации (свидетельства, клейма, аттестаты и т.д.); -наличие и функционирование метрологического подразделения; -аттестация специалистов метрологического подразделения на право проведения калибровки [2]. 6. Погрузочно-разгрузочные работы, транспортирование, маркировка, упаковка, складирование и хранение. -соответствие условий хранения и транспортировки продукции требованиям НД; -соответствие маркировки и упаковки продукции требованиям НД. 7. Подготовка персонала. -соответствие квалификации персонала выполняемым технологическим операциям; -состояние подготовки и повышения квалификации персонала; -регистрация данных о подготовке персонала; -права и обязанности персонала; -соблюдение требований охраны труда [3]. 8. Соблюдение требований безопасности. -санитарные требования к офисным и производственным помещениям; -соблюдения требований по пожарной безопасности. 9. Продукция, которая сертифицируется. -соответствие параметров (характеристик) продукции, которые подтверждаются при испытаниях требованиям НД; -наличие рекламаций (претензий) к продукции, их регистрация. 10. Охрана окружающей среды. -наличие и эффективность системы контроля окружающей среды; -соблюдение санитарных требований по обращению с промышленными отходами; -соответствие параметров окружающей среды (влажность, температура, запыленность и т.д.) требованиям технологического процесса. Проверка производства и аттестация его технических возможностей. Основной задачей проверки производства является оценка соответствия приведенной в исходных материалах информации, фактическому состоянию непосредственно на производстве и проведение необходимых испытаний для аттестации технических возможностей производства. Проверка производства выполняется экспертной комиссией, которая проводила предварительную оценку, согласно утвержденной программы аттестации. Соответствие параметров (характеристик) продукции требованиям НД, подтверждается при сертификационных испытаниях в лабораториях (центрах), аккредитованных в Системе ДОНТРАНССЕРТ. После проведения проверки производства с целью аттестации его технических возможностей экспертная комиссия составляет отчет по результатам аттестации асфальтобетонного производства с замечаниями, предложениями и обоснованными выводами о возможности выдачи предприятию свидетельства об аттестации производства и сертификата соответствия на продукцию.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

229

Выдача свидетельства об аттестации и сертификата соответствия. При положительных результатах аттестации производства ОС оформляет свидетельство об аттестации производства, сертификат соответствия на продукцию и регистрирует их в Реестре Системы ДОНТРАНССЕРТ. Инспекционный контроль над аттестованным асфальтобетонным производством. Инспекционный контроль проводится с целью обеспечения предприятием постоянного стабильного выпуска продукции, соответствующей требованиям НД. Инспекционный контроль над аттестованным производством организует, координирует и осуществляет ОС в течение действия свидетельства об аттестации. Таким образом, аттестация асфальтобетонного производства повышает качество и безопасность производимой продукции, увеличивает срок службы автомобильных дорог, что в конечном итоге отражается на стоимости строительства. Список литературы: 1. Кане М.М. Системы, методы и инструменты менеджмента качества [Текст] / М.М. Кане, Б.В. Иванов, В.Н. Корешков, А.Г. Схиртладзе. – СПб.: Питер, 2009.– 560 с. 2. Мишина В.М. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник [Текст] / В. М. Мишина. – М.: Академия, 2010 – 385 с. 3. Демин Ю.М. Аттестация персонала [Текст] / Ю.М. Демин. – М.: Питер, 2008. – 176 c.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

230

УДК 625.72.002.5 Шилин И.В., канд. техн. наук, Ефремов И.В., Косяк В.П. АСПЕКТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический институт», г. Горловка Аннотация. Выполнен анализ возможностей САПР при проектировании автомобильных дорог. Сформулированы основные границы использования рассмотренных программных продуктов – преимущества и недостатки их использования. Рассмотрены вопросы расширения базовых функций САПР за счет разработки пользовательских расширений и интеграции их с другими программными продуктами. Ключевые слова: система автоматизированного проектирования, автомобильная дорога, земляное полотно, дорожная одежда, план трассы, продольный профиль, поперечный профиль. Shilin I.V., Efremov I.V., Kosyak V.P. ASPECTS OF AUTOMOBILE ROADS AUTOMATED DESIGN Automobile and Road Institute «Donetsk national technical University», Gorlovka Annotation. The analysis of CAD capabilities in the design of roads. The basic boundaries of the use of the considered software products are formulated – the advantages and disadvantages of their use. The issues of expanding the basic functions of CAD systems are considered by developing custom extensions and integrating them with other software products. Keywords: automated design system, automobile road, ground cover, road clothes, road plan, long-term profile, cross-profile Актуальность проблемы. Постоянное ужесточение требований к надежности и повышению долговечности автомобильных дорог общего пользования и улиц населенных пунктов обуславливает необходимость детализации технических проектов и предоставления возможности инженерного решения как типовыми (встроенными) средствами проектирования, так и разработки пользовательских (индивидуальных, уникальных) алгоритмов и способов решения проблем с помощью разработки пользовательских расширений [4, 5]. Особую сложность составляет необходимость постоянного совершенствования существующей дорожной сети. В настоящее время дорожная сеть общего пользования, а также улиц населенных пунктов довольно обширна, развитие которой обосновано исторически и экономически. В связи с тем, что автомобильные дороги, составляющие общую дорожную сеть, вводились в эксплуатацию в течении длительного периода времени следует учитывать существенные различия в принципах их проектирования, в применяемых конструктивных решениях и в используемых дорожно-строительных материалах [3]. Все это требует учета обширного количества исходных данных при разработке проектов проведения капитального ремонта или реконструкции автомобильных дорог (улиц населенных пунктов). Учет исходных данный с согласованием с фактическими условиями эксплуатации и наличием местных сырьевых и энергетических ресурсов возможен только при использовании возможностей компьютерных технологий [2, 3]. Таким образом, адекватное понимание достижения поставленных целей и возможНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

231

ностей применяемых программных продуктов при проведении проектнотехнологических работ является актуальной задачей. В мировой практике для проектирования линейных инженерных сооружений нашли применение широкое количество специализированных программных комплексов, отличающихся используемым функционалом. На рынке СНГ также используется ряд систем автоматизированного проектирования (САПР/CAD), таких как: CREDO ДОРОГИ (СП «Кредо-Диалог», г. Минск), IndorCAD/Road («Индор Софт», г. Томск), Топоматик Robur (НПФ «Топоматик», г. Санкт-Петербург), «ГИП» (ОАО ГипроДорНИИ, г. Москва), AutoCAD Civil 3D (Autodesk, США) и т.д. Наибольшее распространение получили CREDO ДОРОГИ и IndorCAD/Road [3, 4, 5]. Наличие специфических особенностей каждого САПР в отдельности не редко приводит к применению усредненных (типовых) инженерных решений. Это значительно затрудняет разработку уникальных проектных решений при разработке конструкции земляного полотна или конструкции дорожной одежды автомобильной дороги, снижает степень учета фактических условий района проведения строительно-монтажных работ и дальнейшей эксплуатации инженерного объекта, осложняет привязку проекта проведения строительных (ремонтно-восстановительных) работ к определенному исполнителю (подрядчику) и т.д. Практически все САПР, присущие на рынке СНГ имеют так называемый закрытый код разработки проекта – и это значительно увеличивает трудоемкость проектных работ. Исключение представляет AutoCAD Civil 3D, имеющий в своей структуре открытый код, который позволяет пользователю максимально приспособить САПР под требования заказчика, но требует знаний и навыков разработчика [4, 5]. AutoCAD Civil 3D имеет широкий спектр встроенных функций, позволяющих разработать конструктивные элементы автомобильной дороги собственными средствами на стадии разработки технического проекта, а также импортировать/экспортировать результаты расчетов программных продуктов сторонних разработчиков. Для выявления возможностей САПР при проектировании ремонтновосстановительных работ на автомобильных дорогах общего пользования нами были опробованы CREDO ДОРОГИ, IndorCAD/Road, Топоматик Robur и AutoCAD Civil 3D. Все САПР были загружены однотипной задачей – проект автомобильной дороги общего пользования третьей технической категории. Для проекта была выбрана реальная местность в Донецкой области и создана модель в InfraWоrks 360, что позволило получить цифровую модель местности предполагаемого участка проведения работ. Следует отметить, что исследуемые программные продукты по-разному использовали полученные данные, а также из-за различий в алгоритмах проектирования по ходу решения задач приходилось хоть незначительно, но отступать от принятых допущений и назначений. Рассмотрим результаты проектирования основных конструктивных элементов. Проектирование плана трассы. Все рассматриваемые САПР справляются с задачей практически без особых различий в работе благодаря встроенному функционалу. Следует отметить интуитивную простоту работы в IndorCAD/Road при выполнении поставленной задачи. Проектирование продольного профиля. Несмотря на то, что все САПР выполняют проектирование продольного профиля исходя, из пространственного прокладывания плана трассы на местности при решении данной задачи наблюдаются значительные различия. В основном они основаны на разнице в трудоемкости выполнения работы и возможности ручной корректировки пространственного положения проектной линии. При выполнении данной операции следует отметить расширенные возможности IndorCAD/Road и Топоматик Robur. Причем у последнего есть довольно полезная

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

232

функция – оптимизация транспортных перевозок дорожно-строительных материалов в зависимости от их структуры и свойств с учетом пространственного положения плана и продольного профиля проектируемой автомобильной дороги, которая с успехом может быть использована для оптимизации принимаемых инженерных решений из множества возможных вариантов. Проектирование поперечных профилей. Практически равный потенциал всех САПР при использовании типовых решений. Следует отметить более широкие возможности IndorCAD/Road и Топоматик Robur (практически любое очертание откосов выемок и насыпей, возможность использования геосинтетических материалов (армирующих, дренирующих, гидроизоляционных)) в конструкции земляного полотна. Проектирование дорожной одежды. В AutoCAD Civil 3D полностью отсутствует такая возможность при использовании встроенных функций, но есть опция импортирования результатов расчета со сторонних программных продуктов. У IndorCAD/Road и Топоматик Robur приятно удивляет база дорожно-строительных материалов для устройства конструктивных слоев дорожной одежды, включая и армирующие прослойки в покрытиях автомобильных дорог. Также есть возможность использования сверхнормативных подвижных нагрузок и произвольное расположение связных и несвязных слоев дорожной одежды по высоте конструкции, что очень упрощает расчеты по усилению дорожных одежд и т.д. Проектирование искусственных сооружений. При решении данной задачи значительное преимущество имеет IndorCAD/Road, причем существует не только ручное размещение искусственных сооружений, но и полностью автоматизированная опция разработки проекта с учетом построенного рельефа. В AutoCAD Civil 3D полностью отсутствует возможность расчета любых гидротехнических сооружений при использовании встроенных функций, но все же есть возможность импортирования результатов расчета со сторонних программных продуктов. Инженерно-геологические изыскания. Все САПР (кроме AutoCAD Civil 3D) хоть и со значительной трудоемкостью, но справляются с поставленной задачей. Разработчики AutoCAD Civil 3D анонсируют вскоре решение этой задачи встроенными средствами, но в настоящее время такой возможности в САПР нет. Расстановка дорожных знаков, разметки и ограждений. Такой опции не предусмотрено только в AutoCAD Civil 3D. Экономика. Данная опция присутствует только в CREDO ДОРОГИ, но справедливо отметить, что составление смет в данном программном продукте не рекомендуется ни в Украине, ни в Российской Федерации. В IndorCAD/Road есть возможность определения стоимости возведения отдельного поперечника трассы, что может быть использовано при вариантном проектировании. Таким образом можно сформулировать негативные особенности использования рассмотренных САПР: – CREDO ДОРОГИ – в случае корректирования проектных решений необходимо «откатываться» на этап введения исходных данных и проводить повторно практически весь расчет. Использование индивидуальных решений значительно затруднено, а иногда и вообще невозможно; – Топоматик Robur – значительная трудоемкость разработки пользовательского алгоритма; – IndorCAD/Road – невозможность выполнения технологических операций на индивидуальных решениях; – AutoCAD Civil 3D – ограниченный встроенный функционал расчета дорожных конструктивных элементов. Отсутствие нормативных форм отчетов, используемых на территории СНГ.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

233

Позитивными аспектами использования САПР являются: – CREDO ДОРОГИ – при использовании типовых решений трудоемкость проектирования конструктивных элементов незначительна; – Топоматик Robur – расширенная библиотека встроенных типовых решений; – IndorCAD/Road – интуитивный интерфейс, простота применения типовых решений; – AutoCAD Civil 3D – входит в состав пакета InfraWоrks 360 и Navisworks. Возможность расширения базовых функций за счет разработки пользовательских расширений. Развитие возможностей позволяет не только детализировать конструктивные элементы конструкции автомобильной дороги, но и увязывать проектные решения с другими программными продуктами сторонних разработчиков для разработки технологических и организационных мероприятий при проведении строительных (ремонтновосстановительных) работ. Выводы. Анализ результатов исследования показывают, что преимущество CREDO ДОРОГИ, IndorCAD/Road, Топоматик Robur над AutoCAD Civil 3D при использовании базовых функций обосновывается узкой специализацией САПРов с использованием «закрытого» кода разработчика для использования типовых технологических решений. Однако при разработке индивидуальных решений – как конструктивных, так и технологически-организационных, AutoCAD Civil 3D получает значительные преимущества для пользователя, хотя и требует дальнейшего развития. Данное преимущество обуславливает значительный приоритет при разработке технологических и организационных мероприятий для проектирования ремонтновосстановительных работ на автомобильных дорогах. Список литературы: 1. Корольков Р.А., Шилин И.В., Заика Е.Е. Послойное определение объемов земляных работ методом информационного моделирования / Материалы IV Международной научно-практической конференции «Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса» в рамках четвертого Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие», 24 мая 2018 г. [Электронный ресурс]/ редкол.: М.Н. Чальцев и др. – Горловка: – АДИ ГОУ ВПО «ДонНТУ», С. 177–183. 2. Шилин И.В., Ефремов И.В. Оптимизация процесса разработки проекта организации строительства автомобильной дороги с помощью MS Project / Цифровой регион: опыт, компетенции, проекты: сборник статей Международной научно-практической конференции (г. Брянск, 30 ноября 2018 г.) [Электронный ресурс]. – Брянск: Брян. гос. инженерно-технол. ун-т, 2018. – С. 543–547. 3. Шилин И.В., Ефремов И.В. Технологические аспекты проектирования дорог методом информационного моделирования / Повышение качества и долговечности конструкций: материалы Междунар. Науч. -практ. Конф. (Ростов-на-Дону, 24-25 мая 2018г.) / редкол. Е.В. Углова [и др.] ; Донской гос. техн. Ун-т – Ростов-на-Дону : ДГТУ, 2018. – С 104–109. 4. Пелевина И. А. Самоучитель AutoCAD Civil 3D 2011. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011. – 416 с. ISBN 978-5-9775-0663-2 5. Чеппел Э. AutoCAD Civil 2014. Официальный учебный курс. – М: ДМК Пресс, 2015. – 440 с. ISBN 978-5-97060-103-7

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

234

УДК 006.86 Хлѐскин Е.М. РАЗВИТИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ МИНТРАНСА ДНР: СОЗДАНИЕ БАЗОВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ Лаборатория ГП «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ», Донецк Аннотация. На основании Положения о метрологической службе, приказов Министерства транспорта назначена метрологическая служба ГП "Донецкий проектноизыскательский институт автодорожного хозяйства «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ» базовой организацией метрологической службы Минтранса ДНР, подготовлены и согласованы Положение, паспорт, руководство по качеству, область аттестации БОМС. Цель создания БОМС - осуществление единой технической политики в области обеспечения единства измерений, методического руководства метрологическими службами и метрологическими подразделениями. Разработана структурная схема БОМС. Определены основные функции, права и ответственность. Ключевые слова: метрологическая служба, измерительная лаборатория, единство измерений. Hlyoskin E.M. DEVELOPMENT OF METROLOGY SERVICE OF THE MINISTRY OF TRANSPORT OF THE DPR: CREATION OF BASE ORGANIZATION Laboratory of the State Enterprise «DONAVTODORPROEKT», Donetsk Abstract. On the basis of the Provision on the metrological service, orders of the Ministry of Transport, the metrological service of the State Enterprise «Donetsk Design and Survey Institute of Road Economy «DONAVTODORPROEKT» was appointed as the basic organization of the Metrological Service of the Ministry of Transport of the DPR; The Regulations, passport, quality manual, area of certification of the BOMS were prepared and agreed upon. The purpose of creating a BOMS is to implement a unified technical policy in the field of ensuring the uniformity of measurements, methodological guidance of the metrological services and metrological units. The structural scheme of the BOMS was developed. The main functions, rights and responsibilities are defined. Keywords: metrology service, measuring laboratory, unity of measuring На основании Положения о метрологической службе Министерства транспорта Донецкой Народной Республики, утвержденного приказом Министерства транспорта Донецкой Народной Республики №244 от 03.07.2015г., приказами Министерства транспорта Донецкой Народной Республики №53 от 13.02.2019г., №56 от 14.02.2019г., метрологическая служба ГП «Донецкий проектно-изыскательский институт автодорожного хозяйства «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ» назначена базовой организацией метрологической службы Министерства транспорта Донецкой Народной Республики в сфере дорожного хозяйства (далее - БОМС). ГП «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ» подготовлены и согласованы Положение, Паспорт, Руководство по качеству, проект области аттестации БОМС. Цель создания БОМС - осуществление единой технической политики в области обеспечения единства измерений, методического руководства метрологическими службами и метрологическими подразделениями (измерительными, испытательными лабораториями) ГП «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ» и предприятий, организаций, закрепленных Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

235

за БОМС – ГП «АВТОДОР» и ГП «ДОНЖЕЛДОРПРОЕКТ». Разработана структурная схема БОМС (рис. 1):

Римуной 1 — Структурная схема БОМС (составлено автором) Основные функции БОМС:  координация деятельности, осуществление организационно-методического руководства, проведение анализа состояния обеспечения единства измерений при производстве работ, с целью определения приоритетов в решении задач метрологического обеспечения предприятий;  организация проведения измерений физических величин различных веществ и материалов, применяемых в дорожном хозяйстве;  организация работ по проверке точности результатов измерений, в аттестованных измерительных лабораториях, путем проведения межлабораторных сравнений результатов измерений;  организация и проведение метрологического надзора за обеспечением единства измерений;  организация учета хранения и поддержания на надлежащем уровне средств измерений, технических систем и устройств с измерительными функциями и испытательного оборудования;  организация работ по подготовке и проведению в установленном порядке аттестации измерительных лабораторий вне сферы распространения государственного регулирования обеспечения единства измерений;  организация работ по разработке технических нормативных правовых актов, документов по стандартизации и документов, содержащих требования к обеспечению единства измерений в сфере дорожного хозяйства;  организация работ по проведению метрологической экспертизы технических заданий, проектной, конструкторской, технологической документации в сфере дорожного хозяйства;  организация работ по аттестации в установленном порядке методик выполнения измерений, применяемых вне сферы распространения государственного регулирования обеспечения единства измерений дорожного хозяйства и прочие функции. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

236

Права БОМС:  осуществлять метрологический надзор в структурных подразделениях юридического лица, в состав которого она входит, и закрепленных предприятиях и организациях дорожного хозяйства Минтранса ДНР, выдавать предписания о нарушении метрологических норм и правил, а также требовать их устранения;  запрашивать, необходимые для выполнения своих функций, материалы по вопросам обеспечения единства измерений;  принимать участие в разрешении разногласий, касающихся деятельности метрологических служб и метрологических подразделений закрепленных предприятий, организаций и прочее. БОМС несет ответственость за:  обьективность и достоверность результатов измерений, аттестации методик выполнения измерений, обьективность проведения метрологического надзора, метрологической экспертизы, достоверность оформления и хранения результатов измерений, соблюдение сроков выполнения работ и прочее. В состав БОМС входит измерительная лаборатория ГП «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ», свидетельство об аттестации и область аттестации которой приведены на рис. 2-3.

Рисунок 2 — Свидетельство об аттестации измерительной лаборатории ГП «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ»

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

237

Рисунок 3 — Область аттестации измерительной лаборатории ГП «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ» Измерительная лаборатория Государственного предприятия «Донецкий проектноизыскательский институт автодорожного хозяйства» аттестована на право выполнения измерений вне сферы распространения государственного регулирования обеспечения единства измерений Дорожным центром стандартизации, метрологии и экспертизы Министерства транспорта ДНР. Лаборатория имеет организационную, нормативную и методическую документацию для проведения метрологических работ, необходимые средства измерений, испытательное и вспомогательное оборудование, которые обеспечивают проведение измерений в соответствии с областью аттестации, образцы которых представлены на рис.4. Лаборатория контролирует качество готовой продукции (смеси асфальтобетонные и вырубок из асфальтобетонного покрытия), а также осуществляет измерения на соответствие ГОСТ дорожно-строительных материалов (щебень, отсевы дробления, минеральный порошок, битумы нефтяные дорожные). Область аттестации охватывает измерения по асфальтобетонной смеси и асфальтобетона из покрытия, щебень, отсевы дробления, минеральный порошок, битумы нефтяные дорожные, которые выполняются для 5-ти объектов измерений. Для выполнения измерений в лаборатории аттестовано 5 рабочих мест.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

238

Рисунок 4 — Образцы испытательного и вспомогательного оборудования, которые обеспечивают проведение измерений в соответствии с областью аттестации В 2018 г. лабораторией были заключены более 10 договоров с предприятиями дорожного хозяйства (ООО «АБЗ», ООО «АТЛОН», ООО «Автобан», ЧАО «ДСМУ №1» и др.) на выполнение таких работ, как подбор состава асфальтобетонной смеси, испытания вырубок из асфальтобетонного покрытия, испытания асфальтобетонной смеси, битума нефтяного дорожного и т.д. Работы выполнены в сроки, оговоренные договорами, претензии к качеству не предъявлялись. Таким образом, создание базовой организации на базе измерительной лаборатории ГП «ДОНАВТОДОРПРОЕКТ» является элементом новой модели метрологической службы Министерства транспорта Донецкой Народной Республики. Эффективное функционирование метрологической службы профильного ведомства обеспечит качество строительства, реконструкции и ремонта, автомобильных дорог как республиканского, так и местного значения.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

239

УДК 625.7.06.07 Шилин И.В., канд. техн. наук, Носков А.С., Бурлай В.Ю. МОДИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЯЖУЩЕГО ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ РЕЗИНОВОЙ КРОШКОЙ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический институт», г. Горловка Аннотация. Выполнен анализ опубликованных результатов исследования модификации вязких битумов нефтяных дорожных резиновой крошкой, полученной при переработке изношенных автомобильных покрышек. Сформулированы пути повышения эффективности процесса модификации органического вяжущего для получения органоминеральных смесей с оптимальными технико-эксплуатационными свойствами. Ключевые слова: органоминеральная смесь, модификация органического вяжущего, резиновая крошка, резиновый порошок, механоактивация, техникоэксплуатационные свойства. Shilin I.V., Noskov A.S., Burlai V.Yu. MODIFICATION OF ORGANIC BINDER CRUSHED RUBBER CRUM Automobile and Road Institute «Donetsk national technical University», Gorlovka Annotation. The analysis of the published results of the study of the modification of viscous bitumens of oil road rubber crumb obtained during the processing of worn tires. The ways of increasing the efficiency of the process of modifying an organic binder for the preparation of organic-mineral mixtures with optimal technical and operational properties are formulated. Keywords: organomineral mixture, modification of organic binder, rubber crumb, rubber powder, mechano activation, technical and operational properties. Актуальность проблемы. Недостаточное финансирование ремонтно-восстановительных работ для восстановления и развития дорожной сети в Донецкой области привело к накоплению недоремонтов значительных объемов. Увеличение интенсивности движения транспортных средств и их грузоподъемности существенно усугубляет ситуацию. Мощности ремонтно-строительных предприятий в настоящее время не способны полностью и своевременно справляться с ликвидацией дефектов. Таким образом, имеется два основных пути решения проблемы: – увеличение количества ремонтно-строительных предприятий и увеличение их мощностей – но для решения проблемы этим путем необходимо значительное увеличение финансирования; – улучшение качества дорожно-строительных материалов для достижения повышенной долговечности покрытий и конструктивных элементов – данное направление требует значительно меньших капитальных расходов, но это возможно только вследствие пересмотра существующих принципов проектирования автомобильных дорог и строгого соблюдения технологических и организационных мероприятий при осуществлении строительно-монтажных работ. Обогащение минеральных заполнителей и модификация органических вяжущих позволят при незначительном удорожании компонентов органоминеральной смеси суНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

240

щественно повысить качество покрытий автомобильных дорог [1, 2 ,3]. Таким образом, повышение физико-механических свойств дорожно-строительных материалов, в том числе и компонентов органоминеральной смеси, является актуальной задачей [6, 7]. Повышению потребительских свойств дорожно-строительных материалов уделяют внимание значительное количество специалистов. Результаты работы отражены в различных нормативных и справочных документах, которые регламентируют различные уровни жизненного цикла – от разработки сырья до приготовления готовой продукции [1, 2, 3]. Особое внимание уделяется повышению качества органических вяжущих за счет использования поверхностно активных веществ (ПАВ) или различных типов модификаторов. Наиболее перспективным направлением модификации органических вяжущих является использование различных полимеров – теоретические исследования и результаты практических испытаний показывают существенное увеличение транспортноэксплуатационных свойств покрытий и повышение долговечности работы автомобильных дорог с использованием битумно-полимерных вяжущих [2, 3, 6]. Повышение надежности сети автомобильных дорог невозможно без значительного улучшения физико-механических свойств органоминеральных смесей [4, 6]. В настоящее время совершенствование качества органоминеральных смесей осуществляется по следующим направлениям: – повышением качества минерального заполнителя; – модификацией органического или комплексного вяжущего; – усовершенствованием методики подбора оптимального состава смеси в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации; – совершенствованием технологической и организационной дисциплины при устройстве конструкционных слоев дорожной одежды и покрытия. В соответствии с тематикой данной статьи рассмотрим первые два пункта. Улучшение качества дорожно-строительных материалов возможно за счет использования более качественного сырья или за счет повышения уровня технологии переработки и приготовления [7]. Расширение качественной сырьевой базы для разработки природного минерального сырья в Донецкой области не представляется возможным из-за отсутствия месторождений полезных ископаемых промышленных объемов. Частично компенсировать потребность минерального материала возможно за счет использования горных пород промышленных отвалов горнодобывающих, металлургических и перерабатывающих предприятий. Но при любом варианте необходимо восстановить технологию приготовления щебеночного материала высокого качества, путем осуществления процесса обогащения его непосредственно на камнедробильном заводе. Наиболее используемым органическим вяжущим при строительстве автомобильных дорог является битум нефтяной дорожный марки БНД 60/90. Следует отметить, что в основном применяется остаточный битум нефтяной дорожный, полученный путем глубокой переработки нефти (первого поколения) – основным критерием его выбора является сравнительно меньшая стоимость. Но как результат – он имеет значительно сниженную долговечность и заниженные технико-эксплуатационные характеристики. Процессы старения покрытий автомобильных дорог нежесткого типа в совокупности с климатическими воздействиями и возрастающей динамической нагрузкой от транспортных средств приводят к преждевременному (ускоренному) разрушению дорог (процессы шелушения, трещинообразования, ямочность и т.д.), это обусловлено в первую очередь потерей сдвигоустойчивости покрытий [6]. Исследования по повышению эксплуатационных качеств вязких битумов нефтя-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

241

ных дорожных позволили получить высокоэффективные композиции органических вяжущих (четвертого поколения). Но, к сожалению они основаны на использовании высококачественных полимеров (стирол-бутадиен-стирольный каучук (СБС), атактический полипропилен (АПП), этиленвинилацетат (EVA), полибутадиен и др), что значительно повышает их стоимость и как следствие затрудняет расширение их использования при выполнении ремонтно-строительных работ [2, 3]. Альтернативой применения высококачественных полимеров для модификации битумов нефтяных дорожных может быть использование измельченной резиновой крошки, полученной при переработке изношенных автомобильных покрышек или других резинотехнических изделий. Некоторое снижение эксплуатационных характеристик дорожных покрытий на их основе (по отношению к органоминеральным покрытиям на основе битумно-полимерных вяжущих) компенсируется их более доступной стоимостью и возможностью утилизации отходов изношенных (поврежденных) резинотехнических изделий, запасы которых постоянно накапливаются в результате жизнедеятельности человека [2, 3, 5]. Анализ существующих публикаций показывает наличие двух методов введения резиновой крошки в органоминеральную смесь – сухой и мокрый. При сухом методе резиновую крошку добавляют в минеральный заполнитель до смешения с органическим вяжущим. При мокром способе резиновую крошку добавляют в органическое вяжущее заранее, в процессе подготовки (получения модифицированного вяжущего или вяжущей композиции). Анализ результатов использования обоих методов показывает несомненное преимущество мокрого способа [2, 3, 6]. Но, не смотря на получение более высоких показателей мокрая технология не лишена и недостатков, основными из которых являются: использование дорогостоящих реагентов и модификаторов, предварительная модификация органического вяжущего (усложнение процесса производства органоминеральных смесей), необходимость обеспечения сохранности свойств модифицированных органических вяжущих и, как следствие, удорожание технологии приготовления органоминеральных смесей. Выполненные на настоящий момент исследования показывают, что на конечный результат (повышение технико-эксплуатационных свойств вяжущего) оказывает значительное влияние фракционный состав и способ активизации резиновой крошки [6]. Если относительно размера частиц используемой резиновой крошки для модификации битума нефтяного дорожного найдено практически единое мнение – размер частиц не должен превышать 0,5 мм (в некоторых источниках разрешается использование до 0,6 мм), то по способам активизации мнения значительно разделились. В настоящее время рассматриваются два способа активизации резиновой крошки: – механическая активизация (зависит от оборудования для переработки резинотехнических отходов и их измельчения до необходимых размеров резиновой крошки). – химическая активизация (предварительная девулканизация резиновой крошки до смешивания с битумом). В настоящее время в мировой практике нашли применение три основные технологии механической активации резиновой крошки: – многостадийная переработка отходов резинотехнических изделий с отделением примесей (извлечение металлического и тканевого корда) при положительных температурах. Основным недостатком технологии является низкая эффективность переработки – для сравнительно небольших объемов переработки требуются значительные энергозатраты. Также следует отметить – данная технология в настоящее время применяется в основном для получения крупных фракций резиновой крошки, которая с успехом используется для дальнейшей переработке в разных отраслях, но для нужд дорожной отрасли требует дальнейшего измельчения. Однако разработки последних лет позволили Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

242

значительно продвинуться в сторону повышения эффективности механических дезинтеграторов; – высокотемпературное воздействие на отходы резинотехнических изделий с помощью сжатия и сдвига – технология высокотемпературного сдвигового измельчения (ВСИ). Данный способ основан на деструкции резины в резиновый порошок при применении интенсивном сжатии и сдвиге при высоких температурах (от 150 С до 230 С). Но, к сожалению – это скорее еще экспериментальная технология, чем серийная промышленная; – механическое измельчение резинотехнических изделий при их глубоком охлаждении – низкотемпературное (криогенное) воздействие. Глубокая заморозка требует значительное количество хладагента – жидкого азота, что значительно сокращает возможное использование этой технологии в промышленных масштабах. Однако следует отметить, что использование воздушных турбодетандеров устраняет недостатки использования жидкого азота и обеспечивает аналогичную эффективность технологии. Но опять же, серийно выпускаемого промышленного оборудования пока нет на рынке оборудования. Использование дезинтеграторов при многостадийном процессе переработки резинотехнических изделий позволяет повысить степень измельчения, т.е. из резиновой крошки получать резиновый порошок, что значительно повышает эффективную рабочую поверхность материала, а значит и активность самого материала [6]. Химическая активация резиновой крошки позволяет решить как минимум два основных недостатка вязких битумов нефтяных дорожных – повысить долговечность органического вяжущего и улучшить его эластичность. На данный момент вариации химической активации резиновой крошки можно разделить на: – по содержанию резиновой крошки в органическом вяжущем (от 3-5 % до 2030%); – по виду реагента (гудрон, минеральные мазла, сырые битумы, битумы с высокими показателями пенетрации и т.д.). Опытным путем доказано, что даже введение незначительного количества резиновой крошки в битум позволяет повысить сопротивление к деформациям асфальтобетонных покрытий [3]. Процесс предварительного смешения резиновой крошки с реагентами позволяет активизировать процесс девулканизации и обеспечить диспергирование девулканизированной резиновой крошки в битуме, вплоть до полной оптической однородности смеси. Способность диспергирования девулканизированной резиновой крошки в битуме зависит от совместимости используемых материалов. Применение высоких температур при модификации битума (от 130 0С до 175 0С) позволяет воссоздать систему смешения двух жидкостей (вернее сказать жидкости и геля). Чем выше совместимость материалов, тем более эффективен процесс диспергирования (взаимного растворения битума и девулканизированной резиновой крошки) [6]. Однако, процесс модификации битума нефтяного дорожного резиновой крошкой повышает вязкость композиции (снижает показатель вязкости системы). Для компенсации данного явления и используют предварительную девулканизацию или используют битумы с высокими показателями пенетрации. Однако повышение вязкости композиции положительно влияет на процесс обратного распада дисперсной среды. Так же установлено, что увеличение молекулярной массы резиновой крошки в битуме значительно снижает количество диспергированной резиновой крошки в составе композиции. Использование резинового порошка вместо резиновой крошки при мокром способе его введения в битум значительно повышает эффективность процесса диспергирования, но технологически усложняет процесс модификации органического Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

243

вяжущего [6, 7]. За решением проблемы повышения качества органических вяжущих, используемых в дорожном строительстве не стоит забывать: – о решении экологических проблем – утилизации промышленных отходов (особенно повышенной агрессивности); – о решении экономических проблем – формировании дополнительных рабочих мест и использовании местных вторичных ресурсов (с одновременной экономией первичных природных не восполняемых ресурсов). Выводы. Таким образом, совместное использование механической и химической активации резиновой крошки (резинового порошка) позволит существенно повысить эффективность модификации органического вяжущего. Что в свою очередь позволит улучшить эластичность покрытий с использованием резинобитумных вяжущих, снизить показатели деформативности, как при низких, так и высоких эксплуатационных температурах, а это позволит повысить надежность дорожных покрытий в целом. Список литературы: 1. ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования. М: Стандартинформ. 2015. – 19 с. 2. Рекомендации по применению битумно-резиновых композиционных вяжущих материалов для строительства и ремонта покрытий, автомобильных дорог / Росавтодор. – М.: Изд-во Росавтодор, 2003.– 13 с. 3. Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований, автомобильных дорог и аэродромов (к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88) / СоюздорНИИ. – М.: Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт, 1991. –162 с. 4. Прокопец В.С. Производство и применение дорожно-строительных материалов на основе сырья, модифицированного механической активацией: монография / В.С. Прокопец, В.С. Лесовик. – Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. – 264 с. 5. Шилин И.В., Носков А.С. Использование местных отходов промышленности для ремонтно-строительных работ дорожного хозяйства // Экономические, экологические и социальные проблемы промышленных регионов : сборник научных работ / Ред. коллегия: О.Г. Мазур – глава, Т.Н. Замота, К.К. Панайотов, Н.А. Стрижиченко – Краснодон: издательство КраФИМ, 2017. – С. 84–85. 6. Ковалев Я.Н. Активационные технологии композитных материалов (научнопрактические основы) / Я.Н. Ковалев – Минск: Беларусская Энциклопедия, 2002. – 332 с. 7. Котлярский Э.В. Долговечность дорожных асфальтобетонных покрытий и факторы, способствующие разрушению структуры в процессе эксплуатации / Э.В. Котлярский, О.А Военко. – М: Техполиграфцентр, 2007. – 136 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

244

СЕКЦИЯ 3. Перспективы развития транспортных систем городов и регионов. Логистика и управление на автомобильном транспорте. Проблемы организации и регулирования дорожного движения. УДК 624.1 Абаев А.Х., канд. техн. наук, Лекоев З.А. СМОТРОВЫЕ КОЛОДЦЫ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ ФГБОУ ВО Горский государственный аграрный университет, г. Владикавказ Аннотация. Разработанная крышка люка с предохранительным клапаном позволит избежать ДТП на проезжих частях дорог и других несчастных случаев, связанных с катапультированием крышки от давления газов или взрыва от искры, предотвратит несчастные случаи, связанные с несанкционированным доступом в люки. Ключевые слова: Крышка канализационного люка, плита, клапан давления, клапан маяк, заглушка, съемник крышки люка, пружина. Abayev A.H., Lekoyev Z.A. VIEWING WELLS OF UNDERGROUND SERVICES Gorsky state agricultural university, Vladikavkaz Summary. The developed hatch cover with the safety valve will allow to avoid road accident on carriageways of roads and other accidents of the gases connected with ejection of a cover from pressure or explosion from a spark, will prevent the accidents connected with unauthorized access to hatches. Keywords: manhole cover, plate, pressure valve, valve beacon, cap, hatch cover stripper, spring. Введение. Современные стандарты комфорта обязывают предусматривать систему канализации на любом жилом или производственном объекте. Вместе с тем, отвод сточных вод – это не единственная задача, решаемая сложной системой водопроводов и коллекторов. Канализационные стоки сами по себе представляют большую опасность: в них собираются и образуются очень токсичные, взрыво- и огнеопасные вещества, обычно не имеющие запаха или цвета. Речь идѐт о биогазе. Биогаз это совокупное обозначение газов и летучих компонентов, которые выделяются в канализации и природных процессах, связанных с брожением и разложением органических веществ и материалов. Открытые люки на дорогах — опасность, которая поджидает нас постоянно. Ещѐ совсем недавно смотровые люки изготавливали, как правило, из чугуна, что, прямо скажем, не совсем удобно по многим причинам. Но главное то, что чугунные люки в последние годы стали объектами пристального внимания со стороны людей определѐнной категории, которые так и норовят при каждом удобном и неудобном случае стащить их и сдать по сходной цене в пункты приѐма металлолома. Действительно, в каждом районе города обязательно найдется люк, представляющий настоящую угрозу не только для нашего имущества, но и для жизни. Открытый колодец чаще всего расположен на проезжей части, или, хуже того, вблизи детской площадки или школы. В настоящее время налажено производство полимерно-песчаных канализационНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

245

ных люков, которые превосходят своих чугунных «коллег» по многим параметрам: люки для колодца композитные не являются объектами краж, так как в них не содержится металл; водопоглощение люков всего 0,8%. Целью работы является повышение безопасности подземных коммуникациях посредством предотвращения концентрации биогазов и повышение надежности запирания крышки, в люке колодца исключающей возможность не разрешенного доступа в колодец. Помимо того, что это даст возможность избежать катапультирование крышек люков под давлением биогазов, визуальный контроль за состоянием клапанов-маяков и характерным запахом около люков укажет на проблемы связанные с концентрацией биогазов в канализационном коллекторе. Своевременное решение этой проблемы позволит избежать взрыва биогазов от случайной искры и разрушения дорожного полотна над канализационным коллектором. Известна крышка люка, описанная в з. № 98113709. по кл. E02D 29/14, з. 16.12.1995 (ВБР), з. 07.06.1998 (РФ), oп. 20.04.2000 г. Она содержит верх и основание, ограничивающие между собой пространство, и усиливающие стенки, простирающиеся от центральною района крышки между верхом и основанием, образуя между собой полости, причем верх, основание и усиливающие стенки выполнены из армированною стекловолокном пластмассового материала либо из углеродного либо композитного материала. Крышка имеет круглую или прямоугольную форму. Недостатком известной крышки является сложность конструкции и дороговизна ее изготовления из-за использования углеродного или композитного материала. Известна крышка люка, описанная в св. РФ №32141 «Люк смотрового колодца» по кл. E02D 29/12, 29/14, E03F 5/02, з. 07.03.03., oп. 10.09.2003. Она содержит арматурный каркас из наружного и внутреннего колец из листового металла и жестко соединенных с ним стальных стержней, образующих нижний и верхний пояса, залитый неметаллическим связующим материалом, в качестве которого использован бетон, полимербетон, фибростальбетон, полимерные композиции и т.п. материалы. Недостатком известной крышки является сложность ее изготовления и недостаточная прочность, обусловленные соответственно сложностью изготовления каркаса их двух колец - внешнего и внутреннего, соединенных между собой с помощью радиальных стержней, и технологией изготовления заливкой (т.е. литьем). Кроме того, бетон, полимербетон, фибростальбетон являются достаточно дорогими материалами, а значительное количество металла в арматуре крышки также может явиться соблазном для воришек. Известна крышка люка, описанная в п. РФ №34948 «Крышка люка смотрового колодца» по кл. E02D 29/14, 29/12, з. 11.08.03. oп. 20.12.03. Она включает кольцевые ребра на ее внешней поверхности и ушки, расположенные по периметру, и выполнена из металлического каркаса в виде диска, расположенного в его центре с отверстиями, радиальных лучей, соединяющих диск с окаймляющей окружностью, и заполнена термопластическим материалом до заданной формы и размеров. Недостатком известной крышки является сложность конструкции, обусловленная сложностью изготовления металлического каркаса - в виде диска с отверстиями и радиальных лучей, соединяющих диск с окаймляющей окружностью. Кроме того, значительное содержание металла в крышке также может являться соблазном для вандаловграбителей. Основным недостатком люков всех вариантов рассмотренных выше является то, что не рассматривается решение проблемы безопасности существующих из-за накопления биогазов в канализационных коллекторах.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

246

В статье рассмотрен вопрос повышения безопасности подземных коммуникациях посредством предотвращения концентрации биогазов и повышение надежности запирания крышки, в люке колодца исключающей возможность не разрешенного доступа в колодец. Поставленная задача решается тем, что крышка люка, выполнена в виде единой прессованной конструкции из полимерно-песчаной композиции, отличающаяся тем, что в ее конструкцию входит клапан давления, который помимо получения простой, прочной и недорогой конструкции крышки люка обеспечивает безопасность эксплуатации подземных коммуникаций. Исключение возможности не разрешенного доступа в колодец обеспечивается плотной без пазовой посадкой крышки люка в основе и обеспечением ее втулкой с нарезанной внутренней левой резьбой для подъема. На рис.1 показано общее устройство предлагаемой крышки канализационного люка.

Рисунок 1 — Крышка канализационного люка: 1-плита; 2-клапан давления Крышка люка содержит плиту 1, расположенную в ее центре клапан давления 2. На рис. 2 показано общее устройство предохранительного клапана люка. На плите 1 устанавливается клапан давления. Клапан давления состоит из корпуса 2, клапана-маяка 3, заглушки под отверстие съема крышки люка 4, шайб 5, пружины 6 и гайки 7. Рабочей поверхностью корпуса предохранительного клапана является посадочное седло под фаску клапана 8. Клапан состоит из головки клапана, рабочей поверхностью которого является фаска 9, гнездо под съемник (заглушку) с нарезанной левой резьбой 10, резьбовой поверхностью под гайку. Заглушка предназначена для предохранения гнезда под съемник от забивания грязью. Основными ее частями являются паз под ключ 12 и резьбовая поверхность (левая резьба) под гнездо 13. Съемник крышки люка состоит из тела 1, четырехгранного наконечника 2 для выворачивания (вворачивания) заглушки из (в) гнездо клапана, резьбовой поверхности Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

247

3 для вворачивания в гнездо клапана для съема крышки и рукоятки 4 (рис.3). Резьбовую поверхность 3 съемника нарезают левостороннюю (редко встречается) для предотвращения, не разрешенного доступа в колодец. При сборке клапанного механизма крышки люка посредством затяжки гайкой пружины регулируют клапан на давления открытия. На рис. 4 показан клапанный механизм в рабочем и нерабочем положении.

Рисунок 2 — Клапан давления

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

248

Рисунок 3 — Съемник крышки люка

Рисунок 4 — Принцип работы клапана канализационного люка

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

249

Выводы Разработанная крышка люка с предохранительным клапаном может найти широкое применение в коммунальном хозяйстве и дорожном строительстве, а потому соответствует критерию «промышленная применимость». Применение крышка люка с предохранительным клапаном позволит избежать ДТП на проезжих частях дорог и других несчастных случаев, связанных с катапультированием крышки от давления газов или взрыва от искры, предотвратит несчастные случаи, связанные с несанкционированным доступом в люки. Список литературы: 1. ГОСТ 3634-99 Люки смотровых колодцев и дождеприемники ливнесточных колодцев. Технические условия (с Поправкой). 2. Транспортные сооружения. LXIX Международная научная конференция КГАСУ по проблемам архитектуры и строительства (11 – 25 апреля 2017года) – Казань, 2017. 3. Патент RU №34948 U1 «Крышка люка смотрового колодца» по кл. E02D 29/14, 29/12, з. 11.08.03. oп. 20.12.03. 4. Патент RU № 98113709 A. «Крышка люка» по кл. E02D 29/14, з. 16.12.1995 (ВБР), з. 07.06.1998 (РФ), oп. 20.04.2000 г. 5. Патент RU №32141 U1 «Люк смотрового колодца» по кл. E02D 29/12, 29/14, E03F 5/02, з. 07.03.03., oп. 10.09.2003. 6. http://www.znakcomplect.ru/poleznosti/example/bezopasnyi-dom/o-bezopasnostisistemy-kanalizacii-biogaz.html 7. http://tomnosti.info/dorogi-kak-i-pochemu/kto-otvechaet-za-lyuki-na-dorogah.phtml

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

250

УДК 621.86 Абаев А.Х., канд. техн. наук, Уртаева О.С. ЛИФТ МАЛОЙ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ФГБОУ ВО «Горский государственный аграрный университет», г. Владикавказ Аннотация. Разработанный двухкабинный лифт может быть использованы для перемещения пассажиров в вертикальном направлении в местах интенсивного перемещения людей в обоих направлениях (торговые центры, учебные корпуса, надземные переходы...) с наименьшими затратами электрической энергии. Ключевые слова: лифт, двухотсекная шахта, кабина, силовой механизмом, электродвигатель, упругая муфта, тормоз, редуктор, канатоведущий шкив, тяговый канат, полиспаст, противовес. Abayev A.H., Urtayeva O.S. ELEVATOR OF SMALL POWER CONSUMPTION «Gorsky state agricultural university», Vladikavkaz Summary. The developed dvukhkabinny elevator can be used for movement of passengers in the vertical direction in places of intensive movement of people in both directions (shopping centers, academic buildings, elevated transitions...) with the smallest expenses of electric energy. Keywords: elevator, dvukhotsekny mine, cabin, power mechanism, electric motor, elastic coupling, brake, reducer, kanatovedushchy pulley, traction rope, polyspast, counterbalance. Введение. Помимо того, что все лифты широко используются во всех многоэтажка, они достаточно часто находят применения в торговых центрах. Такие лифты, как правило, делаются прозрачными, чтобы человек видел все, что происходит в торговом центре. В целом, грузоподъемность таких лифтов, гораздо меньше, чем, например, в домашних лифтах, или промышленных. Кроме того в последние лет десять во многих городах России все чаще всплывает тема необходимости оборудования внеуличных пешеходных переходов — надземных или подземных. В течение жизни каждый из нас неоднократно становится маломобильным: пользуется детской коляской, перемещает багаж, получает травмы, претерпевает физические изменения, затрудняющие передвижение, стареет. И именно для этих категорий людей внеуличный переход представляет весьма неудобное препятствие. Так что «маломобильность» — это не обязательно про инвалидов. Даже пожилым людям тяжело лишний раз подниматься на лестницу, что уж говорить о тех, кто передвигается на колясках (они порой даже выйти из дома не могут) или о мамах с детьми. Можно парировать тем, что для маломобильных граждан в переходах существуют специальные лифты. Однако такое оборудование повышает стоимость проекта в несколько раз, а используется крайне редко, практически никогда. Чаще они просто не работают. Кроме того, пандусы, которые делают в подземных переходах, также не добавляют комфорта: швеллеры под углом 45 градусов и беспорядочно выложенная тактильная плитка — ещѐ не показатель доступности. По ним просто физически невозможно спуститься, даже здоровому человеку. А как быть зимой в гололед или дождь? Поэтому разработка экономичного лифта в местах, где организованы надземные Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

251

и подземные переходы является задачей актуальной. Постановка задачи. Главной задачей данной работы является разработка недорогого, экономичного в эксплуатации и обслуживании лифта для надземных и подземных переходов, а также для мест с высокой интенсивностью двухстороннего перемещения в вертикальном направлении (торговые центры, учебные корпуса и. т.д.). Известен лифт, имеющий специально подготовленную шахту, над перекрытием которой расположена рама с силовым механизмом перемещения лифта, в направляющих включающего электродвигатель, редуктор, соединительную муфту, канатоведущие шкивы, блоки и тормоз, а непосредственно в шахте расположены направляющие, кабина, траверсы, противовес, соединенный с кабиной тяговыми канатами через канатоведущие шкивы (авт. св. 716962 по заявке 2584604/99-11 кл. B 66 B 9/16 опубл. 05.03.80.) Недостатком такого метода является сложность его конструкции, вызывающая затруднение в монтаже и эксплуатации, такой лифт нельзя поставить в здания без специально сконструированных и изготовленных шахт с перекрытиями для установки и монтажа силового механизма перемещения лифта. Кроме того эксплуатация такого лифта энергоемка. Известен лифт, содержащем раму с силовым механизмом перемещения кабины лифта в направляющих, состоящим из электродвигателя, упругой муфты, канатоведущего и отводящего шкивов и тормоза, расположенных над кабиной с траверсой и противовесом, соединенным с кабиной тягловыми канатами через канатоведущий и отводящий шкивы, рама с силовым механизмом перемещения кабины лифта расположена в каркасе над кабиной лифта с возможностью перемещения относительно оси каркаса, а сам каркас, образующий шахту, состоит из черного проката и/или швеллерного профиля, который при помощи кронштейнов с подвижной и неподвижной частями соединен с направляющими кабины лифта и противовеса, а отводящий шкив размещен на раме с возможностью перемещения по горизонтали. (Патент РФ 2091290, подача заявки: 199512-29, публикация патента: 27.09.1997). Предполагаемое схема позволяет устанавливать лифтовое оборудование в зданиях, без специально спроектированных и изготовленных шахт с верхним перекрытием, что обеспечивает удобство монтажа и позволяет экономить объем помещений, используемых для размещения лифтов. Основной недостаток предлагаемой схемы - энергоемкость эксплуатации лифта. Наиболее близким техническим решением из известных является экономичный лифт без машинного отделения лифт, предлагаемый компанией «ЛифтКомплект» (Адрес: 125367, Москва, ул. Береговая, д.3 с.4; Телефон:+7 (495) 236-77-70; Эл. почта: info@liftcomplete.ru); http://liftcomplete.ru/auxpage -nomachines/. Лебедка лифта находится внутри шахты, что позволило отказаться от габаритного машинного отделения на крыше здания. Такой конструкторский шаг стал возможен только благодаря уменьшению размеру шкива и применению плоских стальных ремней с полиуретановым покрытием вместо тяжелых плетеных тросов. Ремни имеют всего 3мм толщины, но при этом в несколько раз прочнее и долговечнее тросов. Конструкция подъемника без машинного отсека избавлена от чрезмерной громоздкости, что позволяет производить монтаж шахты без строительных лесов и специального оборудования в сжатые сроки. Одной из главных характеристик такой лифтовой системы является ее энергосберегающий характер. Его основа — частотный регуляторный привод, который оснащен автономным источником бесперебойного питания. Это позволит пользоваться лифтом даже в случае отключения электричества.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

252

Рисунок 1 — Лифт малой энергоемкости

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

253

Преимущества лифтов без машинного помещения: Минимальные нагрузки на несущие конструкции здания; Значительная экономия полезного пространства внутри здания и на крыше; Точность остановки при грузоподъемности до 1000 кг; Потребление электроэнергии вдвое меньше обычного лифта; Производимый уровень шума и вибрации лифтом находится даже ниже допустимых коэффициентов; Вследствие отсутствия трущихся частей, двигатель долгое время вообще не подвержен износу; Двигатель привода не нуждается в смазке и в регулярном обслуживании, ремонте. Это уменьшает эксплуатационные затраты. Однако не все возможности по снижению эксплуатационных затрат рассмотрены. В схеме лифта противовесы предназначены для уравновешивания веса кабины и части полезного груза для уменьшения расхода энергии и мощности двигателя. Кроме того, на лебедках с канатоведущими шкивами противовесы создают нужное соотношение усилий в ветвях каната со стороны кабины и противовеса. Это необходимо для получения надлежащих сил трения между канатами и ручьями канатоведущего шкива, удерживающих кабину от самопроизвольного перемещения ее в вертикальном направлении. Если вес кабины с грузом равен весу противовеса, то система без учета веса подъемных канатов считается полностью, уравновешенной. При установившемся движении кабины электродвигатель затрачивает энергию только на преодоление сил трения в системе, что составляет незначительную величину. Однако в таком лифте при отсутствии полезной нагрузки электродвигатель преодолевает избыточный вес противовеса, что требует большой затраты энергии. Целесообразно коэффициент К принимать в пределах 0,3…0,5, причем верхний предел 0,5 — в случае постоянной работы лифта в одном направлении с полной нагрузкой, а в пассажирских лифтах жилых домов — 0,35…0,4. То есть массу противовеса определяют [3,4]: GПРТ= GК+α· GТ где α=0,35-0,4 - коэффициент неуравновешенности, GТ , Н – грузоподъемность, GК, Н - вес кабины. Несомненно, было бы оптимально (по энергозатратам) если бы вес противовеса всегда был равен или приблизительно равен весу кабины с пассажирами. Эту проблему, возможно, решить применительно к местам с большим и постоянным потоком пассажиров в вертикальном направлении (вверх-вниз). То есть в торговых центрах, переходах (подземных и надземных), учебных заведениях (на переменах). Наиболее эффективно использование данной схемы на двухуровневых объектах. Задача, решаемая изобретением, заключается в использовании вместо противовеса кабины. При этом обе кабины, силовым механизм перемещения лифта, система шкивов посредством каната соединены в одну кинематическую схему. На рис. 1 показана предлагаемая схема экономичного лифта. Лифт состоит из двухотсекной шахты 11 и двух кабин 10 с силовым механизмом перемещения лифта, состоящим из электродвигателя 1, упругих муфт 2 и 4, тормоза 3, редуктора 5, канатоведущего шкива 6, расположенных над кабинами и соединенных с кабинами тяговым канатом (плоским стальным ремнем с полиуретановым покрытием) 8 через канатоведущий шкив, направляющие шкивы 12, шкивы кабин 9 и кронштейны крепления концов каната 7. Кабины по отношению друг друга выполняют функцию равновесомых противовесов, а для уменьшения нагрузки на тяговый канат и силовой механизмом перемещения лифта, подъем и опускание кабин, осуществляется по принципу полиспаста.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

254

Эксплуатация лифта осуществляется следующим образов (на примере двухуровневого объекта): пассажиры заходят в кабины (условно по два человека). При закрытии обоих дверей возможно перемещение верхней кабины вниз, нижней кабины вверх. В этом случае электрозатраты на работу лифта приходятся только на трения в механизме привода и а шкивах. При условии, что количество людей в кабинах не совпадает, то энергозатраты все равно меньше чем в классических лифтах почти в двое изза подъема кабин по принципу полиспаста. Выводы: Наиболее эффективно использование схемы лифта малой энергоемкости на двухуровневых объектах. Однако в многоэтажных зданиях, с высокой интенсивностью перемещения людей в вертикальном направлении (вверх-вниз), эта схема также применительна. Только одно условие необходимо: кабины должны доходить до верхних (нижних) стартовых точек. И соответственно пассажиры должны вызывать те кабины лифта, которые движутся в нужное им направление. Список литературы: 1. Патент RU 716962 по заявке 2584604/99-11 кл. B 66 B 9/16 опубл. 05.03.80. 2. Патент RU 2091290, подача заявки: 1995-12-29, публикация патента: 27.09.1997. 3. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. Учебник для вузов, М.: Энергия, 1980. – 360 с. 4. Ключев В.И. Теория электропривода. Учебник для вузов, М.: Энергоиздат, 1985. – 568 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

255

УДК 625.475.1(075) Абаев А.Х., канд. техн. наук, Уртаева О.С. ПОКРЫТИЕ ТРАМВАЙНЫХ ПУТЕЙ И ПЕРЕЕЗДОВ ФГБОУ ВО «Горский государственный аграрный университет», г. Владикавказ Аннотация. В статье подробно рассмотрена идея создания эффективного покрытие трамвайных переездов и трамвайных путей на основе отходов из полимера, которое обеспечило бы комфортный переезд автомобилям через трамвайные переезды и движения по трамвайным путям (при соответствующей организации дорожного движения) в данном направлении. Ключевые слова: переезд; рельса; покрытие; плиты; полимер; выступы; пазы; дренажные отверстия; армировочная сетка. Abayev A.H., Urtayeva O.S. COVERING OF TRAM WAYS AND MOVING «Gorsky state agricultural university»,Vladikavkaz Annotation. In article the idea of creation effective covering of tram moving and tram ways on the basis of waste from polymer which would provide comfortable moving to cars through tram moving and movements on tram ways (at the relevant organization of traffic) in this direction is in detail considered. Keywords: moving; rail; covering; plates; polymer; ledges; chases; drain holes; armirovochny grid. Введение. Современные трамвайные пути в г. Владикавказе создают определенные проблемы автомобильным транспортным потокам. Автомобили, двигаясь по перекрестку, часто проходят через трамвайные переезды. Кроме того на многих проезжих частях дорог совмещено автомобильное и трамвайное движение (автомобилям разрешается двигаться по трамвайным путям данного направления) [7, 8]. Трамвайные пути и трамвайные переезды по городу Владикавказу покрыты асфальтом, брусчаткой, чугунными плитами или тротуарной плиткой. Деформация грунта под асфальтовым покрытием и плиткой, вымывания грунта ливневыми водами в летнее время, а также высокая влажность и температурные перепады способствуют разрушению дорожной одежды проезжей части дорог так и покрытия трамвайных переездов и путей. Разбитые покрытия трамвайных путей вдоль проезжей части пр. Коста и припаркованные автомобили вдоль тротуаров ссужают проезжие части практически до одной полосы в одном направлении. В часы «Пик» пропускная способность на проезжей части пр. Коста резко снижается и моментами доходит до заторов. Постановка задачи. Главной задачей данной работы является создание покрытия трамвайных и железнодорожных переездов и путей с повышенными эксплуатационными качествами, высокой надежностью, повышенной долговечностью и с более низкими трудозатратами. В работе выполнен анализ наиболее прогрессивных схем обустройства трамвайных и железнодорожных переездов. Известен трамвайный переезд, содержащий балластное основание, уложенные на последнем шпалы, с закрепленными на них рельсами, а полимерные плиты покрыНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

256

тия переезда расположены на шпалах с обеих сторон каждого рельса в уровне их головки (см. патент RU №2109873, МПК 8 Е01С 9/04, Е01В 21/00, опубл. 27.04.1998 г.) [4]. Недостатками данной конструкции является слабое сцепление плит с асфальтовым покрытием со стороны дороги, низкая эксплуатационная надежность. Известен железнодорожный переезд, включающий внутренние и внешние монолитные плиты на основе отходов из полимера (см. патент №2100514, МПК 8 Е01С 9/04, 5/18, опубл. 27.12.1997 г.) [5]. Где железнодорожные рельсы уложены на шпалы . По обеим сторонам рельсов расположены профильные вкладыши с опорой на шпалы, имеющие выемки для зажимных приспособлений. Между рельсами с опорой на профильные вкладыши и шпалы уложены внутренние плиты , находящиеся в зацеплении с головкой рельса. Плиты на боковой продольной поверхности имеют пазы , а на противоположной такой же поверхности выступы для фиксации и скрепления друг с другом. Наружные плиты располагаются между рельсом и ограничительными металлическими кронштейнами, обеспечивающими крепление дорожного покрытия в замкнутый контур. Недостатком данного технического решения, является необходимость применения специального монтажного оборудования, из-за большого удельного веса резины и конструктивных особенностей, низкий срок эксплуатации, высокие трудозатраты. Известно, покрытие железнодорожного и трамвайного переездов железнодорожный переезд, включающий внутренние и внешние монолитные плиты на основе отходов из полимера (см. патент номер 75398, Дата публикации: Август 10, 2008) [6]. Покрытие трамвайных и железнодорожных переездов состоит из внутренней и внешней плит покрытия, выполненных с выступами и пазами , выполненных на основе отходов из полимера, рельсов , шпал , опоры на подошву рельса , опоры внешней плиты покрытия на дорожное основание, опоры плит покрытия о шпалу , компенсационные полости с нижней стороны плит, дренажной выемки, выполненной в верхней части между плитой и внутренней кромкой железнодорожного колеса, углубления на внешней плите с внешней стороны. Плиты изготавливают из полимерных отходов с добавками (например, сажи), повышающие пластичность и долговечность. Недостатками данного технического решения являются: - отсутствие на плитах вертикальных дренажных отверстий для пропуска влаги и грязи в компенсационные полости и межшпаловые отсеки, что приводит при низких температурах к образованию ледяной корочки на поверхности плит покрытия и снижению коэффициента сцепления шин с дорогой; - низкая надежность плит из за отсутствия армирования, что приводит к разрушению выступов плит от вибрации и воздействия на плит шин автомобилей. Кроме того в качестве шпал часто применяются бетонные изделия имеющие сложную форму. При укладке межрельсовых плит на бетонные шпалы не все опоры плит могут касаться шпал. При движении автомобилей по укладке из плит последние могут прогибаться. - отсутствия фиксации между плитами уложенных вдоль трамвайных путей, идущих на подъем или спуск под воздействием шин колес автомобилей могут смешаться вдоль. Зазоры могут нарастать вплоть до расцепления плит.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

257

Рисунок 1 — Покрытие железнодорожных и трамвайных путей: 1–внешние плиты , 2–рельса, 3–внутр плита, 4–дренажные отверстия, 5–шпала, 6–дренажная выемка,7–опора внешней плиты на дорожное основание, 8–опора внешней плиты о шпалу, 9– опора внешней плиты на подошву рельса, 10–опора внутренней плиты о шпалу,11–компенсационные полости, 12–опора внутренней плиты на подошву рельса, 13–выступ, 14–паза, 15–отверстия под фиксаторы плит,16–арматура для внешних плит, 17–арматура для внутренних плит Решение технической задачи достигается тем, что в покрытии железнодорожного и трамвайного переездов входят внешние 1 и внутренние 3монолит-ные плиты на основе отходов из полимера (рис. 1). На боковых поверхностях монолитных плит с Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

258

каждой стороны выполнены выступы 13 и пазы 14 с отверстиями для фиксации 15 собранных плит в настил. При этом внутренняя и внешняя монолитные плиты одним концом опорой 12 установлены на подошву рельса 2, а другим концом внутренняя плита опорой 10 на шпалы, а внешняя опорой 7 на дорожное основание. Причем на внешней монолитной плите с внешней стороны выполнено углубление14 , а в плитах со стороны установки на подошву рельса дренажная выемка 6, при этом с нижней стороны в плитах выполнены компенсационные полости. Равномерно на плитах выполнены дренажные отверстия 4 в виде усеченного конуса расположенного большим основанием вниз без выхода на опоры. Для повышения жесткости и долговечности плиты армируются стальной решеткой 16 и 17. В качестве полимера использованы полиэтилентерефталата (ПЭТ, известного как пластик). Источником сырья служат утилизированные пластиковые бутылки. Одним из важных химических параметров ПЭТ – является вязкость, которая определяется размером молекул полимера. Покрытие железнодорожного и трамвайного переездов укладывают следующим образом. Внутренние монолитные плиты изготовлены одинаковой формы и в процессе сборки их разворачивают таким образом, чтобы выступы совпадали с пазами. Грунт между шпалами утрамбовывается до средней линии шпал (для сбора ссора). При укладке внутренних плит, первую плиту устанавливают на подошву рельсы опорой, а другую сторону свободно опускают опорой на шпалу. Вторую плиту разворачивают и укладывают тем же способом, затем их сдвигают и соединяют выступами в пазы и фиксируют забивая фиксаторы в соосные отверстия , обеспечивая надежную фиксацию плит, как между собой, так и с рельсами. Выводы: - разработанная конструкция покрытия железнодорожных и трамвайных переездов позволит повысить эксплуатационные свойства, долговечность и снизить трудоемкость сборки и демонтажа. Кроме того обеспечили бы комфортный переезд автомобилям через трамвайные переезды и движения по трамвайным путям (при соответствующей организации дорожного движения) в данном направлении; - в качестве полимера предлагается использовать утилизированные пластиковые бутылки, а также различные пластиковые предметы бывшего употребления. Благодаря этому мусор из пластика можно использовать вторично. Одним из важных химических параметров полимера – является вязкость, которая определяется размером молекул полимер. Список литературы: 1. ГОСТ 50597-93 "Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения". 2. Постановление Правительства Российской Федерации от 3 октября 2013 г. N 864 г. Москва "О федеральной целевой программе "Повышение безопасности дорожного движения в 2013 - 2020 годах". 3. СНиП СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Введ. 01-01.1990. 4. Патенту РФ №2109873. публикация патента: 27.04.1998. 5. Патент №2100514 – Железнодорожный переезд 6. Патент на полезную модель №: 75398. Дата публикации: 10Августа, 2008

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

259

УДК 621.436.001 Абаев А.Х., канд. техн. наук, Хадзиев Т.С. ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ ФГБОУ ВО «Горский государственный аграрный университет», г. Владикавказ Аннотация. В статье подробно рассмотрена идея создания схемы организации рекуперативного торможенияпозвляетлегковых автомобилей, позволяющая существенно снизить загазованность на регулируемых перекрестках и повысить экономичность эксплуатации автомобилей. Ключевые слова: двигатель; трансмиссияавст ; магнитная муфтаначию рлию ; вариатор; т гидронасосилям евгат ;д гидропровод; гидробакленияд рп;ас запасное колесоглавня; маховикэнерги. Abayev A.H., Hadziyev T.S. INCREASE IN ENVIRONMENTAL FRIENDLINESS AND EX-PLUATATION'S PROFITABILITY OF THE CAR «Gorsky state agricultural university», Vladikavkaz Annotation. In article the idea of creation of the scheme of the organization of recuperative braking is in detail considered allows cars allowing to reduce significantly gas contamination at adjustable intersections and to increase profitability of operation of cars. Keywords: engine; transmission Australia; magnetic clutch begin; variator; hydraulic pump engines; hydraulic circuit; distribution hydraulic tank; spare wheel main; energy flywheel. Введение. Огромное количество автомобилей, ежедневно извергающих тонны токсичных веществ и углекислого газа в окружающую атмосферу, стремительно ухудшающаяся экология, заставили ведущие автомобильные компании пересмотреть концепции производства автомобилей. Экологичность автомобилей обеспечивается: топливной экономичностью, применением альтернативных источников топлива; за счет комплекса конструктивных и эксплуатационных мероприятий для принципиально сохраняемых конструкций автомобилей (уменьшение массы и размеров автомобиля, улучшение аэродинамических характеристик и т.д.). Автопроизводители развитых стран соревнуются между собой как в стремлении максимально экономить невозобновляемые энергоресурсы, так и в сведении к минимуму негативного воздействия на окружающую среду. И если раньше никто не продвигался дальше концептов, то сейчас компании переходят от заявлений и экспериментальных образцов к массовому внедрению своих разработок. Основными направлениями технической политики при производстве экологичесных (или «зелѐных») автомобилей являются производство электромобилей, солнцемобилей, водородного транспорта, гибридных автомобилей, воздухомобилей, автомобилей с рекуперативным торможением. Электромобиль — автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями, а не двигателем внутреннего сгорания

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

260

Недостатки электромобилей максимальный пробег электромобиля от полного заряда до полного разряда аккумулятора меньше, чем пробег типичного автомобиля с полным баком горючего до его опустошения; безопасность электромобилей понижена из-за того, что они имеют облегченную конструкцию и небольшие размеры; Солнцемобилип озвляет Электромобили на солнечныхзаряд ки батареях (солнцемобилиторм я) — этот тип и ен ж электромобилейрасп я, которые передвигаютсяски и лн ед м благодаря энергиим тасолнца. Для питания уф электродвигателейкотрйи подзарядки аккумуляторовоч ьиспользует солнечные батареи. ен Недостаткиразм е солнцемобилей такиен остакиже как и у электромобилей. Кромеалст того ед необходимоставленотметить низкийтран еКПД солнечных элементовп оы сп ски необходимость их держатьэн ч ати евм н ув тм ергоси чистоте. Гибридныйтельавтомобиль Гибридныйп яавтомобиль — автомобиль, использующийем и ен ш овы ы тдля привода ведущихаки хтколѐс болееразгонодного источникаи ретальэнергии. Современные автопроизводителип зоб окуачасто прибегаютод ак н к совместному исполразм еьзованию двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя, что позволяетокруж щизбежать работын аю остакмДВС в режиме малыххран ед янагрузок, а такжесолн еи иреализовывать реб ем ц куперацию кинетической энергии, повышаяколес топливную эффективностьью ст силовой установкиоестн м в. Недостаткиразгибридного автомобилявы : я ает уск п -существует проблеман остакиутилизации аккумуляторовп ед йгибридных автомобен ящ вод ри аи ожлей. Их п влияние на окружающуюосн вйсреду покан тнедостаточно изученоэн ю и ач ; ерги -аккумуляторные батареивозд г «гибридов» имеютам н уш и т ограниченный срокы элен ет службы, расч подверженыски мсаморазрядке, могутсолн ыне выдерживать большогоп еч иперепада темперразгонтур [1] ; оч Маковичный двигательсвоюиспользуется в машинахзап ое, имеющих неравномевы сн росрное поб ступление или использованиеавтом льэнергии, накапливаяп и б мэнергию, когдаод ы вн ерати йпоступлениеельн н узач ом тэнергии и вышеп ячем расход, и отдаваятян и ен ш овы ееѐ, когда потреблениеьвы атпревышает поступлениесвязанэнергии. д Это гировозыд гатель- локомотивы, приводимыерали ви ю вств движение раскрученнымп ровлкимаховиком. Более эффективнымиствляеявляются супермаховикиогран . В качестве прототипаеляд й еы ч и гатвыбираем электробуссн ви х. ы еж Здесьп е блок супермаховичногои ы м вод ри реталь накопителя , снабженныйп зоб й своим редувслед ящ вод ри ти ктором , расположенп янезависимо от остальныхоры и ен ш овы хктагрегатов и мягкоорм ж тподвешен на рамеэн юдля уменьерги шения и без тогоб акомнебольших гироскопическихвы атьусилий при горизонтальномд д омрасположеарвн нии супермаховикакотрй . С помощью коробкиен хсжотбора мощнзап ы сости и карданных передачли оэтот б блокли о может связыватьсяд б у с вариатором как независимоостальн ач х, так и совместно с ы электродвигателемри ок . Этот электродвигательски сун мможет быть соединенн теля с вариатором и и акоп независимоэтомот супермаховика, и игратьтаки хроль полноценногоорваи ттягового двигателян , в осостаки ед новном, на стационарныхтран ережимах движениям оы сп та. уф Основным недостаткомст уданной схемылесаэто ее сложность и громоздкостьет.м к рой ожИ не возможность применения на легковыхн асоавтомобилях. Автомобили с рекуперативнымсж омторможением ат Рекуперативноем ет торможение — организациякусо торможения, при котоож рой кинетическая энергия транспортного средстваразм е не рассеивается в видед утепла, как ач обычноп озвляет, а снова используетсясц и для движения. Аналогичныйи лн еп я принцип используетсям ован след ет ож на электромобилях, гибридных автомобилях где вырабатываемая при торможениискортью электроэнергия используетсякач ествдля подзарядки аккумуляторов. Однакоразгонтормозной путьвы рос б автомобиля оченьвы атьмал по сравнению с проезжаемым путѐм и составляеточ д астот нескольких метроври ок, до несколько десятковразгонметров (водитель обычнорам сун котносительно резковуартормозит и н у самогои ретальсветофора или меставод зоб йназначения, или вообщекарсутподъезжает к местуувели ы рн нназначения ч накатомявлетс). За такое короткоеугловйвремя аккумуляторыорм ж тне успевают сколь-нибудьельп тзначительи д об скортью

вески д о п

х ы н д р б ги

к ви о х

ак н од

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

261

но зарядитьсяп ирекуперативным токомарн оч й ы лет даже в городскомугловйцикле при частыхм ,п зторможении ехан ях. Постановка задачи. Главной задачей данной работы является повышение экологичности и экономичности эксплуатации легковых автомобилей в городских условиях за счет аккумулирования кинетической энергии движущегося автомобиля при торможении и использовании этой энергии при строгании с места и наборе скорости. Проводились эксперименты по организации рекуперативного торможения других принципов на автомобилях. Для хранения энергии использовались маховики, пневматические аккумуляторы, гидроаккумуляторы и другие устройства. Наиболее приемлемым и перспективным считаем накопление кинетической энергии посредством маховика [1]. Маковичный двигатель используется в машинах, имеющих неравномерное поступление или использование энергии, накапливая энергию, когда поступление энергии выше чем расход, и отдавая еѐ, когда потребление превышает поступление энергии. Также используется в гибридном двигателе в качестве накопителя энергии и для рекуперативного торможения. Такой транспорт давным-давно выпускается серийно. Это гировозы - локомотивы, приводимые в движение раскрученным маховиком. Применяются они в шахтах, где возможен взрыв метано-воздушной смеси. Раскрутка маховика гировоза осуществляется пневмодвигателем от сжатого воздуха, что исключает искрообразование. Правда, запас хода у гировоза невелик - чуть больше километра. Но необходимо учитывать и то, что сам локомотив весит несколько тонн и тянет за собой ещѐ более тяжѐлый состав из вагонеток с углѐм. Да и маховик там обычный стальной. До сих пор широкое применение мощных маховиков для хранения энергии в автомобилях сдерживалось их большими габаритами и массой. Решить эту проблему может создание маховиков с очень высокой скоростью вращения (десятки тысяч оборотов в минуту). В этом случае массу и размеры маховика удается заметно уменьшить. С другой стороны, маховик достаточно быстро теряет энергию из-за того, что его вращению препятствует сила трения. Однако в благоприятном для гибридов режиме движения с частыми разгонами и остановками потери от трения не столь страшны, так как запасенная при торможении энергия достаточно быстро высвобождается при разгоне. Общеизвестно, что энергия каждого килограмма маховика зависит от его формы и прочности. Исследования показали, что выгоднее помещать массу не дальше от центра, а, наоборот, ближе к центру, вследствие чего появились маховики, тонкие по краям и утолщающиеся к середине, - диски «равной прочности». Энергии они могут накопить в два раза больше, чем обод со спицами, и в три раза больше, чем диск с отверстием, при той же массе маховика. Более эффективными являются супермаховики. Простейший пример супермаховик - это кусок троса, зажатый в кольцевом зажиме – оправке, которая в свою очередь посажена на вал. В чем преимущества такого супермаховика? Если вращать вал с оправкой и тросом в ней, то трос, как и обычный маховик, накопит кинетическую энергию. При этом частицы троса, стремясь двигаться по инерции, будут все сильнее растягивать его, пытаясь разорвать. Наибольшая нагрузка тут приходится на середину троса. При увеличении скорости сверх меры трос начнет рваться, но рваться по частям, по одной проволочке, а тоненькие проволочки не способны пробить даже легкий защитный кожух, т.е. разрыв супермаховика происходит безопасно. Так как прочность проволоки (стальной струны) выше прочности монолитного стального куска примерно в пять раз, то супермаховик из струны при прочих равных

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

262

условиях накопит энергии во столько же раз больше, чем обычный маховик с той же массой. В качестве прототипа выбираем электробус концепция электромобиля. [2]. Здесь блок супермаховичного накопителя, снабженный своим редуктором , расположен независимо от остальных агрегатов и мягко подвешен на раме для уменьшения и без того небольших гироскопических усилий при горизонтальном расположении супермаховика. С помощью коробки отбора мощности и карданных передач этот блок может связываться с вариатором как независимо, так и совместно с электродвигателем. Этот электродвигатель может быть соединен с вариатором и независимо от супермаховика, и играть роль полноценного тягового двигателя, в основном, на стационарных режимах движения. Основным недостатком данной схемы это ее сложность и громоздкость. И вследствие этого, не возможность применения на легковых автомобилях. В предлагаемой схеме организацииы кст рекуперативного торможенияп озвляет легковых автомобилейм тпредполагает в качествеб уф всупермаховичного накопителяом алон лей и б автиспользовать запасное колесои еавтомобиля. При этом для повышенияод ользван сп гэнергоемкости, ступицу колесакорп н ус предлагается изготовить из стали и углеродногоки саяволокна. Для сниженияп етч н йпотерь, при етры лан вращениикусомаховика, ее предлагаетсям хразместить в вакуумную камерусуп алы к (посредством ахови ерм эжекции воздуха из камеры через обратный клапан в выпускную трубу глушителя за счет скорости истечения выхлопных газов). При компоновки схемым нрекуперативного ощ торможения легковых автомобилейн , предлагается использоватькорп остаки ед ус схему трансмиссиикотры е полноприводной «Калина 4WDри ок» – конструкция которойувели сун нуже отработана на «Ладевозм ч -110». ен ж Вариантыри окподключения маховикаогран сун йк трансмиссии автомобилязап еы ч и оеследующие: сн а) гидравлическийч хпривод (рис. 1): сцеплениеем ески ы тавтомобиля -магнитнаям кмуфта – ахови гидравлический насосп етндвойного действиян об ри асо– гидропровод - гидравличп уеский насосрасп оэтм ядвойи лн ед ного действиятран - магнитная муфта-маховикги и см ату(ступица- запасноеп ром д уколесо); ровд б) механическийхватпривод: сцеплениерасч етыавтомобиля -магнитнаятогмуфта - вариаторд гательви карданный вал- магнитнаяхран ямуфта- коническаяри еи окзубчатая передачасц сун и лн еп - маховик (ступицазапасноесолн хколесо); ы еч в) электрическийи ользуетяпривод: сцеплениеуглерод сп навтомобиля - магнитнаявляетсмуфта - вариаторути лзацэл. двигатель (генераторп роехал) – кабель - эл. двигательом эт(генератор) - коничлегковы хская зубчатаяом льавтпеи б редача - маховик (ступицап ен- запасное колеи ш овы ео). ользван сп В современных электромобиляхы кстимеется возможностьм ннастройки педаликом ощ ви"газа" н п при еѐ отпусканиивы ускаетяэлектромобиль либосолн п ьпродолжает двигатьсяки и б ем ц саяпо инерции накатом, етч н либоэн ергипереходит в режиметсярекуперативного торможенияом .эт Эту настройку предлагаетсяокруж щ аю осуществить и на схеме рекуперативного торможенияп йлегковых автомобилейд ящ вод ри гателя. Вариатор ви позволяетуоэтм п тяговому гидроп тльнасосу - гидроматорукарсут (электродвигателюрасп и ед об я - генератору) и лн ед работатьрасп яв эффективном диапазонеэн и лн ед ергикрутящих моментоввари тои частот вращениям о. ерн При торможении кинетическая энергияран еавтомобиля передаѐтсяп оты сп ячерез магнитную и ен ш овы муфту и вариатортран ена гидравлический насосгорд оы сп сдвойного действиярасп я, по гидроприводу на и лн ед гидромотор двойногод едействия и маховик (запасное колесоуп и щ ую и лен ости ступицу из углеродногоен и л п сц композита), помещѐнныйсн х в вакуумированный корпусп ы еж у. При разгонеэн ровд ергивсѐ происходит в обратномн остакипорядке — маховикп ед яотдаѐт своюи тан и яэнергию автомобилю. ован след

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

263

Рисунок 1 — Схема организацииы кстрекуперативного торможенияп озвляет легковых автомобилейм т уф Расположениери окосновных узловн сун тельавтомобиля Ладан и акоп аям тКалина ВАЗ 1118сц ги и(вид снизуи лн еп й ы вн л топ сзади): основнойли оглушитель; нишаrv б cheiaзапасного колесап и остулен ; наливная трубакуп мтопливного бакастро ы вн ерати амортизаторные стойкисуп кзадней подвескич ахови ерм асто; топливный фильтрстрой ку; топливный бак; балкасн х ы еж задней подвескикотрй . Выводы: 1. Повышенное выделениесуп ермокиси углеродаарн й ы летпроисходит при движениин п тавтою и ач мобилей в режимахн ейразгона на низшихью зац и скортпередачах и торможениям к(на перекрестках); ахови 2. Автомобили с организацией рекуперативного торможения с маховичным накопителемд удолжны экономить болееаки ач хт10% топлива, а выбросыц лйокиси углеродаран и об ем и см тдолжны бытьц лйниже примернои и об ем ользуетяна 20%; сп 3. Использование в качествеоч аст маховичного накопителя запасногоп окуа колеса позволилесат не нарушать компоновку автомобиля. Список литературы: 1. Гулиа Н.В. Накопители энергии. – М.: Наука, 1980. – 150с. 2. Гулиа Н.В. Новая концепция электромобиля. N-T.ru. Электронная библиотека. Наука и техника. 3. Der neue elektro – 3er von BMW – glied einer langen entwicklungskette. Kolloquium fahrzeug- und motorentechnik. 15...17 Oktober 1991. Eurogress Aachen. – 47 p. 4. Electric & hybrid vehicle technology' 95. The international review of electric and hybrid vehicle design and development. UK & International press. – 1995. – 304 с. 5. Рябиков H.A. Влияние организации движения на загрязнение воздушного бассейна городов. В кн.: Проектирование автомобильных дорог. - Труды / МАДИ, вып. 163. М., 1979, С. 63–73.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

264

УДК 656.1 Боровая К.С., Сиваков В.В., канд. техн. наук, Тихомиров П.В.,канд. техн. наук К ВОПРОСУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МАРШРУТНОЙ СЕТИ ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет», г. Брянск Аннотация. Рассматривается вопрос выбора подвижного состава для организации пассажирских перевозок на городском пассажирском транспорте. Ключевые слова: пассажирские перевозки, транспорт, общественный транспорт. Borovaya K.S., Sivakov V.V., Tikhomirov V.P. TO THE QUESTION OF IMPROVEMENT OF THE ROUTE NETWORK OF PUBLIC TRANSPORT «Bryansk State University of Engineering and Technology», Bryansk Abstract. The question of the choice of rolling stock for the organization of passenger transport in urban passenger transport is considered. Keywords: passenger transportation, transport, public transport. В настоящее время одним из приоритетных направлений развития транспортных систем городов является совершенствование общественного транспорта общего пользования. Удобные маршруты общественного транспорта в сочетании с современным подвижным составом и развитой транспортной инфраструктурой позволяют решать большинство транспортных проблем и обеспечивать высокую мобильность жителей и гостей города. В будние дни в средних городах преобладают трудовые поездки, которые концентрируются в утренние и вечерние часы. В это время имеют место пиковые пассажиропотоки. Особенно остро стоит проблема транспортного обслуживания населения городов в утреннее время, и ей должно уделяться особое внимание. От того, как четко будет организовано транспортное сообщение, зависит экономия времени пассажиров на следование до мест приложения труда, а также их настроение. От решения вопросов рациональной организации транспорта зависит уровень обслуживания населения, а также рентабельность пассажирских транспортных предприятий [1]. Перечислим и охарактеризуем основные этапы оптимизации маршрутной сети общественного транспорта общего пользования. 1.Проведение обследования пассажирских потоков Методика обследования пассажирских потоков выбирается индивидуально для каждого проекта. Обследования пассажиропотоков, как правило, проводятся комбинированным способом с использованием таких методов как табличный, талонный, билетный, анкетный, визуальный метод с использованием средств видеофиксации, метод автоматизированного учета пассажиров, входящих и выходящих на остановочных пунктах с привязкой полученных данных к географическим координатам. Полученные данные обрабатываются и используются для формирования ГИС и транспортной модели распределения пассажирских потоков [2,3]. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

265

2.Проведение социологического опроса В целях оценки транспортного поведения населения, уровня качества и эффективности транспортного обслуживания проводится социологический опрос. Как правило, анкета направлена на выяснение следующих данных:  возрастная и социальная группы респондента;  используемый вид транспорта и причины его выбора;  цели поездки, основные характеристики поездки;  оценка качества транспортного обслуживания, основные проблемы обслуживания пассажиров. 3.Анализ существующего состояния городского пассажирского транспорта На данном этапе производится комплексный анализ транспортной и маршрутной сети, определение показателей функционирования маршрутов по видам транспорта, анализ объектов транспортной инфраструктуры. Определяется функциональная характеристика существующей маршрутной сети, оценивается качество обслуживания населения маршрутами пассажирского транспорта по основным показателям: комфортности поездки; времени, затрачиваемого пассажиром на передвижение; безопасности перевозки; вежливости со стороны персонала и т.д. Также производится анализ особенностей системы организации и управления пассажирским транспортом общего пользования. На основании проведенного анализа будут сделаны выводы об общей эффективности системы управления и разработаны предложения по ее совершенствованию [4,5]. 4.Характеристика результатов обследования городского пассажирского транспорта. Первичные данные обследований могут быть представлены в графическом и табличном виде. На основании обследований представляются данные о наполняемости, количестве и типе подвижного состава, производится анализ пространственного распределения спроса на передвижения и т.д., определяются значения суточного объема перевозок по маршрутам и видам ГПТ, значения и направления пассажиропотоков в пиковые и межпиковые периоды суток. На основании данных, полученных в результате обработки обследования пассажирских потоков, представляются картограммы пассажиропотоков, картограммы пассажирооборота остановочных площадок, картограммы дублирования маршрутной сети, картограммы пешеходной доступности до остановок городского пассажирского транспорта и т.д. [6, 7, 8]. 5.Формирование компьютерной модели распределения пассажиропотоков по вариантам маршрутной сети. На данном этапе работы формируется компьютерная модель транспортной системы города с использованием программного комплекса PTV Vision® Visum. Разрабатываемая модель позволяет провести расчеты пассажирских потоков с учетом индивидуального и общественного транспорта. Модель состоит из двух основных частей:  транспортного предложения (улично-дорожная сеть, транспортный граф, граф путей сообщения);  пространственного спроса – данных о расселении жителей, системы транспортного районирования, информации о подвижности населения (поездках, которые совершают жители). Определение оптимального варианта маршрутной сети городского пассажирского транспорта на основании данных моделирования и экспертного анализа. Формирование новой маршрутной сети пассажирского транспорта производится на основании результатов математического моделирования с учетом таких показателей как суммарное время на передвижение «от двери до двери», удаленность остановочных пунктов, частота движения ГПТ, количество пересадок при поездке пассажиров, безНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

266

опасность, степень наполнения ПС, стоимость проезда, удобство пользования транспортом и т.д. [9,10]. 6.Документ планирования регулярных перевозок. В рамках данного этапа осуществляется подготовка сводного реестра маршрутов регулярных перевозок с указанием их основных параметров, разрабатывается планграфик перехода к новой маршрутной сети с указанием конкретных мероприятий и сроков их проведения. Также в рамках данного этапа возможна разработка рекомендаций по формированию лотов для проведения конкурсов по маршрутам, формирование предложений по совершенствованию системы управления пассажирским транспортом, обоснование мероприятий по модернизации системы оплаты проезда и т.д. При оптимизации городского пассажирского транспорта данная поэтапная методика позволяет повысить эффективность использования подвижного состава городского пассажирского транспорта за счет оптимизации использования пассажирского транспорта на маршруте и рационального составления расписания. Список литературы: 1. Бодров А.С., Кулев М.В., Ломакин Д.О., Злобин Е.Ф., Гагарин И.И. Системный подход к выбору подвижного состава для городских пассажирских перевозок// Мир транспорта и технологических машин. 2018. №2 (61). С. 70–76. 2. Тихомиров П.В. Сравнительный обзор современных методов учета пассажиров/ П.В. Тихомиров, В.В. Сиваков, В.В. Камынин // Мир транспорта и технологических машин. 2018. №2 (61). С. 85–94. 3. Сиваков В.В. Современные информационные технологии в области учета пассажиропотоков города / В.В. Сиваков, П.В. Тихомиров, В.В. Камынин // Мир транспорта и технологических машин. 2019. № 1 (64). С. 80–88. 4. Боровая К.С. Анализ организации транспортной сети муниципального транспорта г. Брянска / К.С. Боровая, В.В. Сиваков // Экономика и эффективность организации производства. 2018. № 28. С. 31–34. 5. Боровая К.С. Исследование транспортной инфраструктуры города Брянска (улично - дорожной сети) / К.С. Боровая, В.В. Сиваков // Экономика и эффективность организации производства. 2018. № 28. С. 57–61. 6. Долматова Н.А. Исследование и совершенствование организации пассажирских перевозок в Ростовской области/ Н.А. Долматова, Н.Н. Николаев // Мир транспорта и технологических машин. 2017. № 2 (57). С. 87–91. 7. Кузнецова Л.П. Совершенствование организации пассажирских перевозок на маршрутах г. Курска/ Л.П. Кузнецова, Б.А. Семенихин, А.Ю. Алтухов // Мир транспорта и технологических машин. 2016. № 2 (53). С. 98–104. 8. Новиков А.Н. Оптимизация маршрутов пассажирского транспорта в г.Орле / А.Н. Новиков, А.В. Кулев, А.А. Катунин, М.В. Кулев, Н.С. Кулева // Мир транспорта и технологических машин. 2015. №3 (50). С. 115–122. 9. Новиков А.Н. Применение интеллектуальных транспортных систем (ИТС) для повышения эффективности функционирования городского общественного транспорта / А.Н. Новиков, А.Л. Севостьянов, А.А. Катунин, А.В. Кулев // Мир транспорта и технологических машин. 2013. №1 (40). С. 85–90. 10. Кулев М.В., Васильева В.В., Кулева Н.С., Есин К.С. Оценка качества перевозок городским пассажирским транспортом // Мир транспорта и технологических машин. 2019. № 1 (64). С. 65–71.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

267

УДК 658+004 Гуменюк Н.В., канд. экон. наук КЛЮЧЕВЫЕ ПРИНЦИПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЛОКЧЕЙН В УПРАВЛЕНИИ ЦЕПЯМИ ПОСТАВОК Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье рассмотрен вопрос обеспечения безопасности информационного обмена и доверия контрагентов в цепи поставок в условиях виртуализации бизнеса. Решение проблемы видится в организации взаимоотношений контрагентов логистической системы на основе технологии блокчейн. В связи с этим, в работе обобщены ключевые принципы применения данной технологии, позволяющей оптимизировать материальный, информационный и финансовый поток цепи поставок за счет обеспечения прозрачности ведения бизнеса, снижения уровня коррупции и рисков мошенничества, повышения безопасности и уровня доверия, обусловленных полной автоматизацией процесса взаимодействия. Ключевые слова: бизнес, блокчейн, виртуализация, логистика, информационная безопасность, цепи поставок. Gumenyuk N.V. KEY PRINCIPLES OF USING BLOCKED TECHNOLOGY IN SUPPLY CHAIN MANAGEMENT Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Abstract. The article deals with the issue of ensuring the security of information exchange and the trust of counterparties in the supply chains in a business virtualization environment. Logistic systems based on blockchain technology. The principles of application of these technologies, allowing to optimize the material, informational and financial flow, ensure the transparency of business, reduce corruption and increase risks, ensuring security and confidence due to the full automation of the interaction process. Keywords: business, blockchain, virtualization, logistics, information security, supply chain. Сложная экономическая и политическая обстановка на Донбассе, вызванная военными действиями, практически блокирует возможности расширения рынков сбыта продукции и налаживания международных связей с целью повышения эффективности ведения бизнеса. В сложившихся условиях, а также учитывая мировые тенденции становления цифровой экономики, целесообразно развивать инновационную деятельность в направлении виртуализации бизнеса, которая предоставляет автономным и географически распределенным предприятиям широкие возможности для коммуникации и сотрудничества с целью организации эффективных цепей поставок, позволяющих в наиболее сжатые сроки с минимальными затратами осуществить поставку готовой продукции конечному потребителю. Появление новых ИТ-решений и технологий открывает в данном направлении абсолютно новые возможности для бизнеса. Этот процесс основан на формировании единой организационно-технологической среды, за счет объединения интересов сторон Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

268

ведения бизнеса. К основным преимуществам такого подхода относятся: возможность освоения новых рынков, сокращение затрат, трансфер технологий и ноу-хау, дополнительные инвестиционные возможности, перераспределение рисков. Однако, вопросы заинтересованности иностранных партнеров в ведении виртуального бизнеса напрямую связаны с проблемами и безопасности информационного обмена и обеспечения доверия контрагентов. Практическая реализация данного подхода в повышении эффективности ведения виртуального бизнеса и оптимизации процессов управления цепями поставок видится в использовании технологии блокчейн. Вопросы прикладного использования технологии блокчейн для решения задач управления цепями поставок в условиях становления цифровой экономики актуализированы в работах В.П. Куприяновского [1], С.А. Синягова, А.А. Климова, А.В. Петрова, Д.Е. Намиота [2], В.В. Дыбской [3], В.И. Сергеева, Кокурина Д.И. [4]. Несмотря на достаточно большой интерес к проблематике использования технологии распределенных реестров и блокчейн в логистике, что вызвано мировыми тенденциями глобализации и цифровизации всех сфер экономической деятельности, данное направление находится на начальном этапе развития в виде тестовых программ и стартапов. В связи с этим, развитие теоретико-методологических принципов и совершенствования механизмов внедрения технологии блокчейн в практику управления цепями поставок требует проведения дальнейших исследований в данном направлении. Целью статьи является выявление ключевых принципов и особенностей использования технологии блокчейн в управлении цепями поставок. Цепи поставок, как основная технология реализации логистического подхода к управлению материальным и информационным потоками, позволяют производить планирование, поиск, производство, распределение и доставку продуктов и услуг от места происхождения до потребления. При этом эффективность управления поставками в цепи определяется доступностью нужного продукта в нужное время и в нужном месте по оптимальной цене. Динамичность и усложнение процессов, связанных с увеличением объемов информации, а соответственно и повышение требований к товарам, услугам, процессам их поставки и сервисного обслуживания, постоянно стимулируют процесс оптимизации цепей поставок по следующим приоритетным направлениям:  снижение запасов на всем пути движения материального потока;  сокращение времени прохождения товаров по логистической цепи;  снижение транспортных расходов;  снижение расходов на хранение или их упразднение;  сокращение затрат ручного труда и соответствующих расходов на операции с грузом. Информационные системы и инновационные ИТ-технологии, включая датчики и искусственный интеллект, превращают традиционные линейные цепи поставок в интеллектуальные, масштабируемые, настраиваемые и быстро реагирующие цифровые сети поставок, в которых уже отсутствуют преграды для осуществления эффективного информационного обмена, вызванные внешними политическими и экономическими факторами. Однако необходимым условием реализации механизма эффективного управления цепями поставок на основе современных информационных технологий является наличие оптимальной бизнес - модели цепи поставок и инструментов обеспечения доверительных отношений ее реализации. Сергеев В.И. и Кокурин Д.И. [4], отмечают, что основу цифровой цепи поставок составляют выстроенные процессы, обеспеченные соответствующей техникой, которые контролируют уровни запасов в реальном времени, взаимодействие с контрагентами, местоположение товаров и сбои оборудования, а также используют эту информацию, чтобы планировать и выполнять операции с повышенным уровнем производительноНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

269

сти. В связи с этим, технологии GPS-слежения, радиочастотной идентификации (RFID), штрих-коды, смарт-метки, данные на основе местоположения и беспроводные сенсорные сети, играют важную роль в современной цепи поставок. При этом, облачные технологии и блокчейн, которые в свою очередь интегрированы с веб-службами, могут унифицировать информацию и процессы для обеспечения прослеживаемости и прозрачности цепи поставок. Blockchain (дословно «цепочка блоков») – это технология (структура данных и программный код) децентрализованного хранения данных, цепочка блоков транзакций, выстроенная по определенным правилам и обеспечивающая специфическую защиту от изменений. При этом все блоки цепочки связаны друг с другом. Блок наполнен группой записей, а вновь возникающие блоки всегда добавляются в конец цепи и дублируют информацию, содержащуюся в ранее созданных структурных единицах системы, добавляя к ней новую. Каждый новый блок транзакций подтверждается участниками сети как валидный, после чего он встраивается в цепочку со всеми предыдущими операциями в реестре. Ключевым преимуществом системы Блокчейна по сравнению с традиционными финансовыми или иными транзакциями можно считать отсутствие посредников. На сегодняшний день любая операция с наличными средствами, документами и другими активами требует наличия посредников и контролирующих лиц, регуляторов. Подлинность такой финансовой транзакции подтверждается посредством коммерческих банков и иных небанковских учреждений. Блокчейн же полностью децентрализован и не зависим, поэтому все транзакции проходят проверку самими участниками системы, что способствует упрощению значительной части процедур, а также позволяет избавиться от посредников. Приведем наглядно сравнительную характеристику процесса взаимодействия поставщиков и конечных потребителей в логистической цепи в традиционной транзакционной модели и на базе блокчейн (табл. 1). Как видим, блокчейн является инструментом для решения одной из самых сложных проблем осуществления межорганизационной координации, а именно обеспечение безопасности прохождения информации и доверие контрагентов цепи поставок. Цепь поставок, как сложная экосистема, требующая распределения ответственности за сторонами исполнения контрактов, возникающих в процессе ее функционирования, имеет все условия для внедрения данной технологии. Участниками логистической экосистемы являются все заинтересованные стороны цепи поставок, основными из которых являются производители, потребители, дистрибьюторы, розничные клиенты, перерабатывающие компании, поставщики, автотранспортные предприятия, а также все контрагенты, которые получают права доступа и ключи к системе. Все стороны экосистемы могут независимо взаимодействовать друг с другом без посредников. Это и отличает данную систему от транзакционной централизованной модели, что было рассмотрено ранее. Все действия участников цепи поставки, которые входят в состав экосистемы, фиксируются в общей книге учета путем добавления записей в распределенную бизнес-сеть. При этом обеспечивается конфиденциальность работы, а все транзакции видимы, безопасны, так как аутентифицируются и проверяются всеми участниками системы. Таким образом, достигается консенсус путем подтверждения подлинности транзакции. Ключевой особенностью работы участников цепи поставок на основе технологии блокчейн является использование смарт-контрактов, выполнение которых не требует посредничества финансовых учреждений, а коммерческие условия включены в транзакции и выполняются с операциями.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

270

Таблица 1. Сравнительная характеристика процесса взаимодействия поставщиков и конечных потребителей в логистической цепи Традиционная транзакционная модель Транзакционная модель на базе технологии блокчейн Поставщики (производители, продавцы)

Посредник, платформа взаимодействия

УК

Потребители

Многоуровневая транзакционная модель предусматривает централизованное управление Хранение данных о транзакциях осуществляется преимущественно централизовано Традиционная процедура заключения и реализации контрактов между заинтересованными сторонами Предусматривает наличие посреднических организаций, посредством которых осуществляются взаимоотношения производителя и потребителя товара или услуги

УК

Транзакции проводятся непосредственно между поставщиками и потребителями Все данные по транзакции хранятся в распределенной цепочке блоков данных (Б): соответствующая информация в одном и том же виде хранится на компьютерах всех участников Все транзакции осуществляются на основе «умных контрактов» (УК), то есть на базе заранее установленных индивидуальных правил относительно качества, цены, количества и т.д. Преимущественно автоматизированная, децентрализованная модель, не требующая участия сторонних посредников

В связи с этим, при реализации управления цепями поставок на базе технологии блокчейн обеспечивается децентрализация доверия, позволяющая осуществлять передачу ценностей и активов без посредников. Эти факторы становятся рычагами оптимизации информационного, материального и финансового потоков, циркулирующих в логистической цепи. Обслуживание материального потока в цепи поставки посредством технологии блокчейн позволяет сократить срок выполнения и доставки заказа за счет уменьшения количества посредников в цепи и увеличить реальную сумму дохода непосредственного перевозчика. За счет использования технологии Blockchain появляется возможность оптимизации информационных потоков за счет:  организации единого информационного пространства;  появления всех документов о перевозке в открытом доступе;  снижения времени обработки документов; Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

271

 сокращения затрат времени на проверку налоговой инспекцией;  осуществления мгновенного страхования грузов;  предоставления таможенным органам документов из головного офиса;  минимизации сопутствующего информационного потока. Использование технологии Blockchain позволяет сократить затраты на обслуживание финансового потока за счет минимизации рисков, отсутствия посреднических банков, а соответственно и одноразового взимания комиссии, сокращения издержек, связанных со стоимостью перевозки груза и уменьшением времени на обработку операций. По мнению аналитиков, оптимизация движения финансового потока на каждом этапе позволяет сэкономить до 3,5% годовых. Выводы. Таким образом, использование технологии блокчейн в управлении цепями поставок имеет существенные потенциальные преимущества, которые актуальны для развивающейся логистической инфраструктуры Донецкой Народной Республики. Список литературы: 1. Куприяновский В. П. Правительство, промышленность, логистика, инновации и интеллектуальная мобильность в цифровой экономике / В.П. Куприяновский //Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТобразование». – 2017. – Т. 13. – №. 1. – С. 74–96. 2. Куприяновский В.П. Цифровые цепи поставок и технологии на базе блокчейн в совместной экономике / В.П. Куприяновский, С.А. Синягов, А.А. Климов, А.В. Петров, Д.Е. Намиот // International Journal of Open Information Technologies. – 2017. – № 8. – C. 80−95. 3. Дыбская В.В., Сергеев В.И. Анализ организационных структур функционала логистики и SCM компаний, работающих на российском рынке / В.В. Дыбская, В.И. Сергеев // Логистика и управление цепями поставок. – 2017. – № 4. – C. 4−25. 4. Сергеев В.И. Применение инновационной технологии «Блокчейн» в логистике и управлении цепями поставок / В.И. Сергеев, Д.И. Кокурин / Креативная экономика. – 2017.– Т. 12. – №2. – С. 125–140.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

272

УДК 656.11 Дрючин Д.А., канд. техн. наук, Фаттахова А.Ф., канд. техн. наук МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРИОРИТЕТНОГО ДВИЖЕНИЯ ГОРОДСКОГО ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА ФГБОУ «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург Аннотация: в статье представлена методика оценки эффективности мероприятий по обеспечению приоритетного движения общественного транспорта в условиях интенсивного городского движения. На примере города Оренбурга рассмотрена целесообразность организации выделенных полос и внедрения адаптивного светофорного регулирования. Сделаны выводы, позволяющие выполнить оценку эффективности внедрения разработанных методов. Ключевые слова: транспортный поток, мероприятия по обеспечению приоритета общественного транспорта, частота движения общественного транспорта. Dryuchin D.A., Fattakhova A.F. METHODOLOGY FOR EVALUATING THE EFFECTIVE ACTIVITIES TO ENSURE THE PRIORITY OF MOTION OF URBAN PUBLIC TRANSPORT «Orenburg State University», Orenburg Annotation: the article presents the method of calculating indicators for ensuring the priority movement of public transport through the organization of dedicated lanes and the introduction of adaptive traffic light regulation Keywords: traffic flow, measures to ensure the priority of public transport, the frequency of public transport. Пассажирский транспорт является составной частью производственной инфраструктуры города. Его устойчивое и эффективное функционирование является необходимым условием повышения качества жизни населения и социально-экономического развития экономики обслуживаемой территории [1, 2]. Существующая улично-дорожная сеть большинства городов, сложившаяся на протяжении десятков лет, не всегда соответствует изменившимся потребностям населения. Следствием этого явилось снижение качества транспортных услуг, рост количества заторов на улично-дорожной сети города, ухудшение экологических показателей окружающей среды. Исходя из интересов социума, важно повысить привлекательность общественного транспорта, пересадить пассажиров с автомобилей на автобусы, решив тем самым актуальные городские проблемы [3]. В современном обществе, как правило, реализуется демократическая общественная концепция, определяющая приоритетность интересов социума над интересами отдельных индивидуумов. В рамках этой концепции, целесообразна реализация мер, направленных на повышение привлекательности городского общественного транспорта, что позволяет решить наиболее актуальные транспортные проблемы современных городов. В числе основных мероприятий по обеспечению приоритета общественного транспорта можно выделить [4, 5]:  выделение полос для движения маршрутного пассажирского транспорта, по коНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

273

торой запрещается движение остальных видов транспортных средств;  введение приоритета в цикле светофорного регулирования на пересечениях городских улиц. Традиционным мероприятием обеспечения беспрепятственного движения городского общественного транспорта в условиях интенсивного городского движения является организация выделенных полос. Недостатком такого решения является снижение пропускной способности улично-дорожной сети в отношении индивидуального транспорта. Но с учѐтом более высокой социальной значимости общественного транспорта, решение оправдано, исходя из приоритетности интересов большинства. Характер изменения транспортных потоков при организации полос для движения общественного транспорта может быть определѐн при помощи методов имитационного моделирования, выполняемого при помощи специальных программных продуктов. Одним из таких продуктов является разработка немецкой фирмы PTV, программный продукт Vissim. При помощи данного программного продукта, в рамках проводимого натурного эксперимента, определены параметры пропускной способности проектных схем организации движения и параметры существующих транспортных потоков. При помощи программного продукта Vissim определены основные параметры транспортных потоков, к числу которых следует отнести пропускную способность участка улично-дорожной сети и среднюю скорость движения различных групп транспортных средств по рассматриваемому участку улично-дорожной сети до и после организации выделенных полос. Полученный результат пересчитывают относительно количества перемещающихся пассажиров. Расчѐт производится по следующим формулам:

QП  QИТ  П ИТ  QОТ  ПОТ ,

(1)

где QП – количество пассажиров, провозимых за час по участку улично-дорожной сети, чел.; QИТ – интенсивность движения индивидуальных транспортных средств, ед/ч; ПИТ – среднее количество пассажиров в транспортных средствах индивидуальных владельцев (включая водителя), пасс; QОТ – интенсивность движения общественного транспорта, ед/ч; ПОТ – среднее количество пассажиров в транспортных средствах общественного транспорта, пасс.

VСР 

QИТ  П ИТ  VИТ  QОТ  ПОТ  VОТ QИТ  П ИТ  QОТ  ПОТ

(2)

где VСР – средневзвешенная скорость перемещения пассажира, км/ч; VИТ – средняя скорость движения индивидуальных транспортных средств, км/ч; VОТ – средняя скорость движения общественного транспорта, км/ч. Предпочтительным является вариант, обеспечивающий более высокие показатели транспортного процесса для всей совокупности пассажиров. Как было отмечено выше, адаптивное светофорное регулирование заключается в оснащении светофорных объектов и транспортных средств телекоммуникационной аппаратурой, которая обеспечивает передачу на контроллер светофорного объекта сигнала о приближении маршрутного транспортного средства. При поступлении такого сигнала, светофор прерывает выполняемую основную программу регулирования и включает альтернативную программу, обеспечивающую приоритетный проезд общественНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

274

ного транспорта. Одним из условий применения светофорного регулирования является ограниченная частота переключений с основной на альтернативную программу регулирования. При чрезмерной частоте переключений светофорный объект практически перестаѐт работать в штатном режиме, что вызывает значительные транспортные заторы на направлениях, по которым отсутствует движение общественного транспорта. По существующим рекомендациям, введение адаптивного светофорного регулирования целесообразно в том случае, если переключение на альтернативный цикл регулирования производится не чаще, чем через четыре цикла основной программы. Данное условие описывается выражением:

3600 4 Т ОСН  N А

(3) где TОСН – продолжительность цикла основной программы работы светофорного объекта, с; NА – частота движения общественного транспорта на пересечении, ч-1. Частота движения общественного транспорта на пересечении равна сумме частот движения автобусов на маршрутах, проходящих через рассматриваемое пересечение. Для рассматриваемого случая частота движения общественного транспорта через пересечение может быть определена по формуле: i n

i n

i 1

N А   Ni  

60 , Ii

(4)

где Ii – интервал движения транспортных средств на i-ом маршруте, мин. Интервал движения транспортных средств на маршруте определяется по формуле:

I

SОБ , N А  VСР  60

(5)

где SОБ – длина оборотного рейса, км; VСР – средняя скорость движения транспортных средств на маршруте, км/ч. Как правило, система адаптивного управления светофорными объектами является частью интеллектуальной системы управления движением, реализуемой в отношении всей городской транспортной системы. Реализация данного метода целесообразна в том случае, если условие, определяемое выражением (3), выполняется в отношении рассматриваемого пересечения, и, если светофорный объект на пересечении работает по продолжительному циклу, что создаѐт значительные задержки движению общественного транспорта. Для проведения анализа возможности реализации адаптивного управления светофорными объектами целесообразно провести анализ частоты движения автобусов на городских автобусных маршрутах и проверить выполнение условия, определяемого выражением (4) в отношении каждого маршрута. В случае невыполнения данного условия делается вывод о том, что для всех пересечений, через которые проходит дан-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

275

ный маршрут, введение адаптивного регулирования не целесообразно. Представленная методика была апробирована на улично-дорожной сети города Оренбурга. На основе имитационного моделирования существующей схемы организации движения и схемы с внесенными изменениями, были рассчитаны средневзвешенные скорости перемещения пассажиров на отдельных участках УДС, которые позволили определить городские улицы и транспортные направления, на которых целесообразна организация выделенных полос. Ключевыми параметрами, используемыми для оценки эффективности применения адаптивного светофорного регулирования, являются: продолжительность основного цикла работы светофорных объектов и частота движения автобусов на участке уличнодорожной сети. В качестве промежуточного расчѐтного параметра использованы значения частоты движения автобусов на городских регулярных маршрутах города Оренбурга. Исходя из условия, описываемого выражением (3), при средней продолжительности цикла работы светофорных объектов ТОСН = 80 с., установлено, что максимальная частота движения маршрутных транспортных средств, при которой возможно введение адаптивного регулирования, составляет NA = 11 ед./час. Установлены пересечения городских улиц, для которых выполняется данное условие, и для которых целесообразно адаптивное регулирование транспортных потоков. Таким образом, разработана методика, позволяющая оценить целесообразность реализации тех или иных мероприятий для обеспечения приоритетного движения общественного транспорта. Произведена апробация данных методов применительно к условиям города Оренбурга, разработаны рекомендации по совершенствованию организации движения транспортных средств на территории города. Список литературы: 1. Гольдштейн А.И., Темиргалиев Ж.А. Вопросы методики определения объемов пассажирских перевозок / А.И.Гольдштейн, Ж.А.Темиргалиев. – Алма-Ата, 1986. – 187 с. 2. Гудков, В.А. Пассажирские автомобильные перевозки: учебник для вузов / В.А. Гудков, Л.Б. Миротин, А.В. Вельможин, С.А. Ширяев. – М.: Горячия линия Телеком, 2004. – 448 с. 3. Гудков, В.А. Качество пассажирских перевозок: возможность исследования методами социологии/ В.А. Гудков, М.М.Бочкарева, Н.В.Дулина, Н.А.Овчар. – Волгоград, 2008.–163 с. 4. Гудков, В. А. Технология, организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками: учебник / В.А. Гудков, Л.Б. Миротин. - М.: Транспорт, 1997. – 254 с. 5. Логистика: общественный пассажирский транспорт / под ред. Л.Б. Миротина. – М.: Экзамен, 2003. – 224 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

276

УДК 656.1 Коновалова Т.В., канд. экон. наук, Миронова М.П., Миронова Ю.П. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ МАССОВЫХ СПОРТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В ГОРОДАХ Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар Аннотация. В статье рассмотрены особенности организации пассажирских перевозок при проведении спортивных массовых мероприятий в г. Краснодаре на примере стадиона «Краснодар». Рассмотрена специфика месторасположения данного стадиона и организации дорожного движения вблизи него. Смоделированы случаи возможного развития сценария разъезда участников и зрителей спортивного события. Проведена оценка нагрузки на транспортную инфраструктуру в связи с убытием пассажиропотоков от стадиона. Ключевые слова: особенности организации дорожного движения, массовые мероприятия, транспортная инфраструктура. Konovalova T.V., Mironova M. P. Mironova Yu.P. FEATURES OF THE ORGANIZATION OF TRANSPORTATIONS OF PASSENGERS WHEN HOLDING MASS SPORTING EVENTS IN THE CITIES «Kuban state technological university», Krasnodar Аnnotation. In article features of the organization of passenger traffic when holding sporting mass events in Krasnodar on the example of Krasnodar stadium are considered. The specifics of a location of this stadium and organization of traffic near it are considered. Cases of possible development of the scenario of travel of participants and audience of a sports event are simulated. The assessment of load of transport infrastructure in connection with departure of passenger traffics from stadium is carried out. Keywords: features of the organization of traffic, mass actions, transport infrastructure. Массовое мероприятие – это организованная, активная форма реализации прав, свобод и законных интересов больших групп (масс) людей в общественных местах, а также способ удовлетворения экономических, политических, культурных, религиозных и других потребностей граждан. Для успешного проведения массовых мероприятий важной составляющей является транспорт, т.к. он, обеспечивает прибытие и разъезд участников и зрителей мероприятий. В настоящее время центром спортивно-массовых мероприятий в г. Краснодаре, стал построенный в 2016 году стадион «Краснодар» вместимостью 35074 зрительских мест и прилегающий к нему одноименный парк. Данный стадион расположен по адресу г. Краснодар, ул. Разведчика Леонова 1. Место расположения стадиона на карте г. Краснодара представлено на рисунке 1 ниже.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

277

Рисунок 1 — Месторасположение Стадиона «Краснодар» на карте города Рядом со стадионом распложена парковка на 1800 парковочных мест. Как видно из рисунка 1, расположенного ниже подъезд к стадиону осуществляется по улицам Владислава Посадского (ранее ул. Генерала Трошева) и Восточно-Кругликовской, которые, соединяют данный микрорайон с двумя высоконагруженными магистральными улицами. Схема подъезда к Стадиону с существующей организацией дорожного движения, представлена на рисунке 2 ниже.

Рисунок 2 — Схема подъезда к Стадиону «Краснодар» При проведении спортивных мероприятий на данном стадионе важно учитывать специфику его расположения. Так как Стадион «Краснодар» расположен в селитебной зоне города, то важно учитывать, что имеющийся пассажиропоток, движущийся в прямом и направлении улицы 40-лет Победы от улицы Ялтинская и улицы Тихорецкая от улицы Жлобы при проведении спортивно-массовых мероприятий приведет к предельной нагрузке на существующую транспортную инфраструктуру данного микрорайона и близлежащих улиц. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

278

Рассмотрим имеющийся городской пассажирский транспорт, осуществляющий перевозки пассажиров вблизи Стадиона «Краснодар» и обслуживающую его транспортную инфраструктуру. Перевозку пассажиров в направлении Стадиона «Краснодар» осуществляют автобусы по следующим маршрутам: 46, 51, 78, 45, 47, 48, 58, 62, 101А и троллейбус № 11. Высадка пассажиров предусмотрена на следующих близлежайщих остановочных пунктах к стадиону: Стадион Краснодар и ул. Восточно-Кругликовская. Размещение остановочных пунктов на карте города представлено на рисунке 3 ниже.

Рисунок 3 — Размещение остановочных пунктов Проведем расчеты использования транспортной инфраструктурой и нагрузкой на нее зрителями, посетившими стадион в двух случаях: первый случай – когда все зрители, для посещения матча воспользовались личным транспортом, второй – когда зрители, посетившие спортивное мероприятие воспользовались и личным, и городским пассажирским транспортом в соотношении соответственно 60% и 40% от общего числа вместимости всех зрителей на стадионе. Время разъезда после мероприятия, при моделировании ОДД вблизи Стадиона «Краснодар» при рассмотренной выше первой ситуации будет рассчитываться по формуле 1. Время необходимое, чтобы все транспортные средства покинули автомобильную парковку, вычисляется по формуле 1: ( ) где tp – время разъезда, ч; N – количество транспортных средств покидающих объект через сечение дороги, авт/час; RP– пропускная способность заезда на парковку, 660 авт/ч при условии выезда на свободную проезжую часть.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

279

Количество транспортных средств, покидающих объект через сечение дороги N авт/ч, вычисляется по формуле 2: , (2) где K – количество зрителей, покидающих мероприятие на индивидуальном транспортном средстве (принимаем наполняемость объекта равной 85% человек от общей вместимости стадиона), чел; γ – коэффициент наполняемости транспортного средства, принимается равной 2,1. Таким образом, количество покидающих транспортных средств стадион равно 14197. Следовательно, время полного разъезда зрителей в первом случае составит 21,5 часа. Время разъезда после мероприятия, при моделировании ОДД при ситуации, что 60 % зрителей добирается на личном транспорте, 40 % добираются автобусами малой и средней вместимости будет рассчитываться по формуле 3:

(3)

где L –количество автобусов средней и большой вместимости необходимых для вывоза определенного количества зрителей штук, определяется по формуле 4:

(4)

где V – количество зрителей, покидающих стадион с помощью автобусного сообщения, чел; β – вместимость одного автобуса (автобус средней вместимости до 50 мест, большой до 112 мест); Для расчетов примем, что 70% зрителей, воспользовавшихся городским пассажирским транспортом, выбрали средний класс, а 30% - большой класс автобусов. Тогда общее количество автобусов средней и большой вместимости, требующихся для вывоза 40% зрителей футбольного матча составит 199 автобусов. Следовательно, общее время разъезда зрителей со стадиона во втором варианте составит 13,2 часа. Однако, полученные значения не советуют реальности, так как зачастую уставшие посетители спортивного мероприятия стараются покинуть данную дислокацию в течении 1 – 2 часов. Таким образом, необходимо провести дальнейшие расчеты с учетом данного показателя. Примем общее время разъезда всех зрителей по второму сценарию равным 1,5 часа и определим количество автобусов необходимых для развоза зрителей, воспользовавшихся городским пассажирским транспортом. В результате расчетов для единовременного вывоза 40% зрителей, посетивших матч должно общее количество автобусов средней и большой вместимости (в соотношении 70% и 30%) составить 7528, что не представляется возможным осуществить в связи с неоднородным транспортным потоком. Анализируя расчетные данные, можно сделать вывод, что эффективно организовать перевозки пассажиров в период проведения массовых мероприятий в городах невозможно без оперативного изменения маршрутной сети в зоне проведения мероприятий и изменения схемы организации дорожного движения. Поэтому необходимо дополнительно проводить ряд мероприятий по организации движения участников массовых мероприятий на объектах их проведения с целью оптимального распределения пешеходных потоков к объектам транспортной инфраструктуры (остановкам, стоянкам), расположенным не только в непосредственной близости от мест проведения массовых мероприятий. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

280

Список литературы: 1. Домбровский А.Н. Научные проблемы экономики транспорта. / Домбровский А.Н., Коновалова Т.В., Котенкова И.Н., Надирян С.Л. // Учебное пособие. – Краснодар: Изд. ФГБОУ ВО «КубГТУ», 2017. – 264 с. 2. Коновалова Т.В. Экономика дорожного движения. / Коновалова Т.В. // Учебное пособие (Издание второе, переработанное и дополненное). – Краснодар: Изд. ООО «Издательский Дом - Юг», 2013. – 156 с. 3. Коновалова Т.В., Котенкова И.Н. Транспортная инфраструктура. Учебное пособие: изд.: Кубанский государственный технологический университет, 2013. – 264 с. 4. Коновалова Т.В., Котенкова И.Н. Транспортная планировка городов. Учебное пособие: изд.: Кубанский государственный технологический университет, 2016. – 207 с. 5. Исследование методов прогнозирования интенсивности дорожного движения Коновалова Т.В., Надирян С.Л., Миронова Ю.П. В сборнике: Развитие теории и практики автомобильных перевозок, транспортной логистики сборник научных трудов кафедры «Организация перевозок и управление на транспорте» в рамках Международной научно-практической конференции. Сибирская государственная автомобильнодорожная академия (СибАДИ). 2016. С. 87–90. 6. Исследование факторов, влияющих на изменение интенсивности дорожного движения в городах. Коновалова Т.В., Надирян С.Л., Кирий К.А., Миронова Ю.П. В сборнике: Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: интеллектуальные транспортные системы и ситуационные центры материалы V Международной научно-практической конференции. 2018. С. 252–255. 7. Analysis of methods for predicting the intensity of road traffic (on the example of krasnodar). Konovalova T.V., Mironova M.P., Mironova Yu.P., Nadiryan S.L. В сборнике: Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2018 Материалы IV Международной научно-практической конференции в рамках четвертого Международного научного форума Донецкой народной Республики "Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие". Горловка, 2018. С. 226–230.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

281

УДК 656.025.4 Коновалова Т.В., канд. экон. наук, Янукян А.А. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКИХ КОМПАНИЙ (НА ПРИМЕРЕ ТК «АВТО СПЕЦ ТРАНС») ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет», г. Краснодар Аннотация. Большинство транспортно-логистических предприятий являются малыми, и для того, чтобы обеспечить желаемый уровень дохода, им необходимо повышать качество услуг и конкурентоспособность. Целью исследований является оценка деятельности крупных и малых транспортных компаний России, выявление их сильных и слабых сторон. Результатом являются мероприятия по совершенствованию малых транспортных компаний (на примере «ТК «Авто Спец Транс»). Ключевые слова. Грузовые перевозки, автотранспортные средства, транспортная компания, сборный груз, схема перевозки, автомобильный комплекс, онлайнкалькулятор, стоимость перевозки. PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF TRANSPORT AND LOGISTICS COMPANIES (ON THE EXAMPLE OF TC “AUTO SPECIAL TRANS”) Konovalova T.V., Yanukyan A.A. "Kuban State Technological University", Krasnodar Abstract. Most transport and logistics enterprises are small, and in order to provide the desired level of income, they need to improve the quality of services and competitiveness. The purpose of the research is to evaluate the activities of large and small transport companies in Russia, identifying their strengths and weaknesses. The result is measures to improve small transport companies (using the example of TK Avto Spec Trans). Keywords. Freight transport, motor vehicles, transport company, general cargo, transportation scheme, automotive complex, online calculator, transportation cost. В России существует множество транспортно-логистических компаний, занимающихся как перевозками по России, так и международными перевозками. В топ-10 транспортных компаний России входят следующие: Деловые Линии; Логистическая компания «ПЭК»; DELKO; ТРАСКО; ДЛ-ТРАНС; ТК «Авто-Транс»; ЖелДорЭкспедиция; Байкал-Сервис; ТЭК «АВТОРИТЕТ»; Транспортная Компания Энергия. Рассмотрим деятельность некоторых из перечисленных предприятий. Транспортная Компания Энергия занимается перевозкой сборных грузов и имеет достаточно обширную географию перевозок. Терминалы предприятия находятся как в России, так и в республике Беларусь, Казахстане, Киргизии, Армении, Китае, Евросоюзе, что позволяет сокращать время обработки и перевозки заказов. На сегодняшний день отделения «Энергии» находятся в 365 городах. В собственности компании находится 600 грузовых машин различного назначения. Компания разрабатывает оптимальные схемы перевозки сборных грузов и оказывает комплексный подход, что позволяет сократить стоимость и сроки транспортировки. В спектр услуг входят авто-, авиа- и ж/д грузоперевозки; «забор» и доставка; упаковка груза; погрузка, разгрузка; уведомление о прибытии; NRG-Гарант (с помощью данной услуги клиент может приобрести товар, выбранный в любом городе на терриНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

282

тории России без личного присутствия, и получить его), страхование груза, доставка в отдаленные регионы. Вся необходимая информация о грузоперевозках размещена на сайте компании. Для каждого города сформирован прайс-лист по различным направлениям, в котором указаны возможные способы и сроки доставки груза, в зависимости от его массы и объема. Есть два способа оформления заявки на перевозку. 1. Связаться с оператором по телефону; 2. Заполнить заявку онлайн на сайте. В обоих случаях необходимо указать сведения об отправителе и получателе груза (город, Ф.И.О./наименование организации, адрес, номер телефона, ИНН, время работы) и характеристики груза (количество мест, общий вес и объем груза, габариты самого большого места и дополнительные сведения о страховке и доставке груза). Так же на сайте представлен онлайн-калькулятор, с помощью которого можно узнать ориентировочную стоимость необходимой перевозки, что весьма удобно для клиентов. Для такого расчѐта необходимо заполнить данные о городах отправки и доставки, весе места, его объеме и общем количестве мест (в случае если отправляется конверт достаточно указать только города). После чего на сайте автоматически высвечивается стоимость данной перевозки и срок доставки, а также стоимость дополнительных услуг, к которым относится доставка от терминала до получателя и доставка от отправителя до терминала. Деловые линии – крупнейшая российская транспортная компания, находящаяся на рынке 18 лет. За это время парк автомобилей достиг 4000 автомашин, а в штате сотрудников насчитывается 20 тыс. человек. На сегодняшний день в компании создана уникальная инфраструктура, позволяющая осуществлять грузовые перевозки сборным грузом, либо индивидуальным, выделенным под заказ клиента, транспортом. Заказать грузоперевозки можно в любую точку России или за границу. Помимо авиа- и автоперевозки грузов, компания предоставляет услуги по хранению и складской обработке грузов. На сайте компании Деловые Линии размещены онлайн-сервисы, с помощью которых можно рассчитать стоимость грузоперевозки, заказать перевозку, узнать статус доставки груза и запросить бухгалтерские документы. Так же всегда есть доступ к онлайн-консультанту, с которым можно созвониться или начать онлайн-переписку. Онлайн-калькулятор позволяет рассчитать стоимость перевозки сборного груза или индивидуальной перевозки. Для расчѐта стоимости доставки сборного груза необходимо ввести данные о характере груза, его габаритах, весе и объявленной стоимости, а также местах отправки и доставке. После чего калькулятор автоматически рассчитывает стоимость заказа. При расчѐте стоимости индивидуальной перевозки достаточно данных о местах погрузки и разгрузки (при необходимости дополнительных услуг). Специализация транспортно-экспедиторской компании «ПЭК» – доставка сборных грузов. Перевозки как небольших, так и крупногабаритных грузов весом до 20 тонн осуществляются авто- и авиатранспортом по всей территории России и Республики Казахстан. С 2014 года «ПЭК» также занимается грузовыми перевозками из Китая. Служба адресной доставки забирает и отправляет товары из любой точки, которая находится в радиусе 300 км от каждого филиала транспортной компании. Таким образом, в зону обслуживания входят более 100 000 населенных пунктов. К дополнительным услугам относятся: забор/доставка груза, льготная доставка груза, погрузоразгрузочные работы, перевозка сопроводительных документов, упаковка, ответственное хранение. Расчѐт стоимости перевозки и оформление заявки можно произвести он-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

283

лайн на сайте компании, введя необходимые параметры груза и места отправки/доставки. Таким образом, проведя анализ крупных транспортных компаний страны, можно сделать вывод о том, что Интернет-ресурсы играют важную роль в развитии современного бизнеса. Большинство транспортно-логистических предприятий являются малыми, и для того, чтобы обеспечить желаемый уровень дохода, им необходимо повышать качество услуг и конкурентоспособность. Проведем анализ деятельности транспортной компании, не входящей в топ российских перевозчиков. Общество с ограниченной ответственностью «Транспортная Компания «Авто Спец Транс» является коммерческой организацией и функционирует на рынке транспортно-логистических услуг 7 лет. Основные принципы работы организации: доставить груз по месту назначения с обеспечением его сохранности и соблюдением назначенного срока доставки. Помимо перевозок, компания осуществляет услуги, являющиеся дополнительными видами деятельности, такие как: аренда дорожной, строительной и спецтехники, такелаж, монтажные работы «под ключ» и др., принимает участие в государственных тендерах. На сайте ТК «Авто Спец Транс» представлена необходимая информация о компании, контакты, реквизиты, виды предоставляемых услуг и цены на некоторые позиции. Для оформления заявки на перевозку клиенту необходимо позвонить оператору, который в свою очередь уточнит данные о грузе и при необходимости подберет подвижной состав. После этого клиент может узнать цену и сроки доставки интересующей его перевозки. Схема выбора типа подвижного состава для перевозки грузов, действующая в компании, приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема выбора типа и модели транспортного средства для перевозки грузов Распределение заявок по видам перевозок в ТК «Авто Спец Транс» представлено на рисунке 2.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

284

Рисунок 2 — Структура среднегодовых перевозок в ТК «Авто Спец Транс» Как видно из рисунка 2, наибольшее количество заявок поступает на перевозку сборных грузов. В ТК «Авто Спец Транс» отработан алгоритм расчета стоимости и подбора подвижного состава для данного вида услуг. Однако, при этом более трети всех заявок – это индивидуальные перевозки и перевозки негабаритных грузов, при которых зачастую возникает необходимость сложных расчетов, требующих высокой квалификации специалистов и несколько больших затрат времени. Таким образом, для предприятия имеются области для совершенствования деятельности. В качестве дополнительных можно ввести услуги по упаковке грузов, перевозке сопроводительных документов, страхованию грузов. Так как объемы перевозок достигают довольно больших значений, для удобства и автоматизации некоторых процессов возможна разработка онлайн-калькулятора для сайта компании, благодаря которому каждый клиент сможет заблаговременно узнать, сколько ему придется заплатить за услугу перевозки груза транспортной компанией, запланировать и оптимизировать собственные расходы. При перевозке сборных грузов для этого понадобятся данные о средней стоимости перевозок в зависимости от расстояния, массы и габаритов груза. Для индивидуальных перевозок помимо этих значений стоимость будет варьироваться также от характеристики груза и типа машины соответственно, а также дополнительных услуг (погрузка/разгрузка). Список литературы: 1.URL: https://alliance-catalog.ru/top10/ 2. URL: https://nrg-tk.ru/ 3.URL: https://www.dellin.ru/ 4. URL: https://pecom.ru/

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

285

УДК 656.073 Коновалова Т.В., Надирян С.Л. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ ПРЕДПРИЯТИЯ ТОРГОВЛИ «Кубанский государственный технологический университет», г. Краснодар Аннотация. В данной статье рассмотрены основные направления оптимизации транспортно-логистических затрат предприятия торговли на примере одного из крупных сетевых торгово-производственных центров. Главный принцип, который преследует логистика на транспорте, это оптимизация транспортных расходов. Важным понятием, присущим оптимизации транспортно-логистических затрат, является упущенная выгода, та сумма, которая была утрачена в процессе обработки и сборки заказов на доставку товаров. Ключевые слова: логистика, расходы, логистические издержки, транспортнологистических затрат, транспортные услуги. Konovalova T.V., Nadiryan S.L. MAIN DIRECTIONS OF OPTIMIZATION OF TRANSPORT AND LOGISTICS COSTS OF THE ENTERPRISE OF TRADE «Kuban State Technological University», Krasnodar Annotation. This article describes the main directions of optimization of transport and logistics costs of trade enterprises on the example of one of the major network of trade and production centers. The main principle pursued by logistics in transport is the optimization of transport costs. An important concept inherent in the optimization of transport and logistics costs is the lost profit, the amount that was lost during the processing and Assembly of orders for the delivery of goods. Keywords: logistics, costs, logistic costs, logistic costs, transportation services. Главный принцип, который преследует логистика на транспорте, это оптимизация транспортных расходов. Рассмотрим основные направления оптимизации транспортно-логистических затрат предприятия торговли на примере одного из крупных сетевых торгово-производственных центров (ТЦ). Важным понятием, присущим оптимизации транспортно-логистических затрат, является упущенная выгода, та сумма, которая была утрачена в процессе обработки и сборки заказов на доставку товаров. Необходимость учета упущенной выгоды обусловлена тем, что доля транспортных расходов определяется как отношение транспортных затрат к сумме перевозимых подвижным составом ТЦ заказов в рублях (без НДС). Если маршруты планируются диспетчером-логистом на момент поступления всех заказов до начала их комплектования («сборки»), то маршруты имеют максимально возможный «идеальный» вид. На полноту «сборки» заказов влияют качество и сроки годности заказанного товара, его наличие на складе ТЦ, наличие аналогов для замен, отсутствие товара в торговом зале при его наличии в информационной базе данных ТЦ. Для того, чтобы качественно и оптимально отработать заказ, менеджеру по работе с клиентами в первую очередь необходимо тщательно проверить заказ своего клиента перед тем, как передать заказ в обработку оператору отдела доставки[1,2]. Также, Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

286

менеджеру необходимо быть на связи с клиентом для того, чтобы заранее обсудить условия доставки скоропортящихся товаров, которые клиент будет заказывать в ближайшее время, чтобы сделать на них предзаказ, который придет в ТЦ за 1-2 дня до отгрузки заказа клиенту. Также важным вопросом в работе менеджера является согласование с клиентом каталогов замен, чтобы в случае отсутствия каких-либо заказанных товаров можно было сделать замену на аналог, а не исключать товар из заказа и не терять прибыль. Зачастую, возвраты товара происходят по причине некорректного указания цены или отсутствию скидки на товар там, где она указана в каталоге, поэтому в обязанности менеджера входит отслеживание соответствия цен на конкретные даты. От качественной работы приемщиков-комплектовщиков зависит соблюдение сроков и комплектации отгрузки товара клиенту. Например, если комплектовщик не проверил срок годности товара с большим сроком годности (вода, чипсы и т.п.), а клиент увидел, что срок подходит к концу, то на основании составленного акта о расхождении товар будет возвращен. При этом часть прибыли будет утеряна по вине комплектовщика. Помимо приема, обработки и «сборки» заказов для ТЦ важно такое направление оптимизации транспортно-логистических затрат, как планирование маршрутов. На данный момент, если проанализировать совершенные рейсы за 2018 год, можно отметить, что вторые рейсы практически отсутствуют, в среднем время в наряде автомобиля составляет 6,8 часов. Если ввести в практику планирование вторых рейсов, то можно сократить количество заказываемого транспорта и сократить транспортные расходы. Если ранее стабильно планировалось отгружать в среднем 5 автомобилей в день, то, как минимум один рейс можно расформировать на вторые и заказывать в среднем на один автомобиль меньше. В настоящее время в ТЦ товар консолидируется и отгружается в автомобили на специальных «троллях» (рисунок 1), каждый из которых весит 30 кг. Если в автомобиль в среднем загружается по 10 «троллей», то вес оборотной тары составляет 300 кг. В связи с этим, в автомобиль грузоподъемностью 1,5 тонны загружается до 1,1 тонны заказанных товаров. Применяя более эффективные средства, возможно увеличить удельный вес заказов и тем самым оптимизировать маршруты и количество рейсов. «Тролли», изображенные на рисунке 1, целесообразно заменить на поддоны (рисунок 2), так как они гораздо меньше весят и позволяют вместить больше товара. Особенно удобно использовать поддоны при перевозке воды, молока, овощей и т.п. С одной стороны погрузка и разгрузка товаров на поддонах занимает больше времени, чем на «троллях», но с другой стороны это позволит увеличить количество пунктов доставки за один рейс[3,4]. Сравнительная экономическая оценка рассмотренных вариантов показывает уменьшение транспортно-логистических затрат при предлагаемом варианте комплектации заказов на 3,1%. Если рассматривать эту экономию в абсолютном выражении, то за период 1,3 месяца она достигнет стоимости поддонов, которые необходимо приобрести для реализации данного мероприятия. Расчеты проводились на основании данных о количестве и составе заказов за 4 квартал 2018 года.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

287

Рисунок 1 — Оборотная тара, используемая в ТЦ

Рисунок 2 — Пример размещения овощей на поддонах Такому направлению оптимизации транспортно-логистических затрат предприятия торговли, как распределение направлений перевозки по разным дням отгрузки в ТЦ уделяется особое внимание, так как основная деятельность ТЦ направлена на постоянное расширение рынка сбыта товаров. Учитывая региональные особенности КрасноНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

288

дарского края, например увеличение интенсивности движения на дорогах в летний период в направлении черноморского побережья, возможно, организовать ночную отгрузку товаров для данных маршрутов перевозки в целях соблюдения сроков доставки[5,6]. Однако, для этого необходимо будет сменить график операторам и комплектовщикам на ТЦ, назначив смену на несколько часов ранее. Анализ эффекта от данного мероприятия на конкретном ТЦ авторами не проводился, но практика применения на других предприятиях торговли свидетельствует о положительных результатах. При этом необходимо провести работу с менеджерами по работе с клиентами для мотивации клиентов, находящихся на дальнем от ТЦ расстоянии, делать заказы в назначенные для отгрузки дни и, возможно, сокращения некоторых направлений с 2-3 дней отгрузок до 1-2 дней в неделю из-за отсутствия необходимого объема товаров для такой перевозки, чтобы доля транспортных расходов не превышала допустимую норму. Исходя из вышеизложенного, к основным направлениям для оптимизации транспортно-логистических затрат предприятия торговли можно отнести: - анализ и более детальная обработка заказов до начала «сборки»; - контроль цен и ценообразования в заказах; - предзаказы на заказы скоропортящихся товаров; - согласование с клиентами каталогов замен товаров; - качественная и внимательная работа комплектовщиков; - оптимальная маршрутизация перевозок; - замена оборотной тары; - изменение графика работы операторов и комплектовщиков для оптимального времени отгрузки товаров на дальние направления; - распределение направлений перевозки по разным дням отгрузки. Оптимизация транспортной логистики позволит сократить затраты на перевозку товаров и время обслуживания клиентов за счѐт увеличения количества перевозимых товаров, увеличения пунктов доставки, уменьшения затрат на заработную плату (за счѐт сокращения количества водителей), уменьшения количества используемых транспортных средств. Список литературы: 1. Домбровский А.Н. Научные проблемы экономики транспорта. / Домбровский А.Н., Коновалова Т.В., Котенкова И.Н., Надирян С.Л. // Учебное пособие. – Краснодар: Изд. «КубГТУ», 2017. – 264 с. 2. Изюмский А.А., Коновалова Т.В., Надирян С.Л. Повышение эффективности функционирования транспортно-логистических систем через воздействие на финансовые потоки. Гуманитарные, социально-экономические и общественные науки. 2017. № 10. С. 168–172. 3. Кирий К.А., Коновалова Т.В., Надирян С.Л.Оценка эффективности инвестиций в транспортно- логистических системах. Гуманитарные, социально-экономические и общественные науки. 2014. № 8. С. 285–287. 4. Коновалова Т.В., Надирян С.Л. Оптимизация инвестиций в транспортнологистическую деятельность предприятия. Гуманитарные, социально-экономические и общественные науки. 2013. № 3. С. 208–210. 5. Коновалова Т.В., Заровная Л.С., Миротин Л.Б. Управление логистическими затратами на основе концепции затрат на качество. Прикладная логистика. 2008. № 3. С. 38–43. 6. Коновалова Т.В., Надирян С.Л. К вопросу моделирования инвестиционных процессов в транспортно-логистических системах. В сборнике: Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств 2014. – С. 44–47.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

289

УДК 656.025.6 Кравченко Л.А., канд. техн. наук, Кубликова Ю.А., Алимова А.И. БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ НА ЭКСКУРСИОННЫХ МАРШРУТАХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ Институт машиностроения и автосервиса ФГБОУВО «Кубанский государственный технологический университет», г. Краснодар Аннотация. Целью исследований является оценка безопасности движения на экскурсионных маршрутах Краснодарского края и определение маршрутов с высоким риском ДТП. Актуальность исследований обоснована показателями безопасности движения с оценкой динамики их изменения в РФ и Краснодарском крае. Представлены результаты расчетов вероятности ДТП на экскурсионных маршрутах с учетом количества пострадавших и числа выполненных поездок. Определены основные виды и причины ДТП на экскурсионных маршрутах. Результатом являются мероприятия по повышению безопасности движения на экскурсионных маршрутах. Ключевые слова: аварийность, безопасность движения, вероятность ДТП, виды ДТП, причины ДТП, водитель, маршрут перевозки, мероприятия, надежность, риск ДТП, экскурсионная компания. Kravchenko L.A., Kublikova Y.A., Alimova A.I. TRAFFIC SAFETY ON EXCURSION ROUTES OF KRASNODAR KRAI Institute of mechanical engineering and car service "Kuban state technological university", Krasnodar Abstract. The purpose of probes is traffic safety assessment on excursion routes of Krasnodar Krai and definition of routes with high risk of road accident. The relevance of probes is proved by traffic safety indicators with assessment of dynamics of their change in the Russian Federation and Krasnodar Krai. Calculation results of probability of road accident on excursion routes taking into account the number of victims and number of the executed trips are presented. Main types and the reasons of road accident on excursion routes are defined. Actions for increase in traffic safety on excursion routes are result. Keywords: accident rate, traffic safety, road accident probability, types of road accident, road accident reason, driver, route of transportation, action, reliability, risk of road accident, excursion company. Краснодарский край один из наиболее активно развивающихся регионов, который также является центром внутреннего туризма в России. В экскурсионной деятельности, осуществляемой на территории Краснодарского края, функционируют 800 компаний предоставляющих различные виды экскурсий: горная местность, езда на лошадях, достопримечательности, исторические места. Наряду с, безусловно, положительными моментами развития экскурсионной деятельности проявляется проблема, связанная с обеспечением безопасности участников экскурсионных поездок. В частности, это обусловлено увеличением показателей аварийности в Краснодарском крае за 2018 год [8]. По сравнению с показателями 2015 года количество дорожно-транспортных происшествий увеличилось на 10,4%, а с 2017 годом на 8,5 %. Следует акцентировать внимание, на том, что показатели аварийности в Российской Федерации за рассматриваемый период снижаются. Тенденция увеличения ДТП в Краснодарском крае непосредНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

290

ственным образом затрагивает экскурсионную и туристическую деятельность, в части обеспечения безопасности при перевозке по маршрутам. По вине водителей происходит 87% ДТП [1]. Несмотря на то, что современные дорожные условия в Краснодарском крае находятся на высоком уровне их влияние на надежность работы водителя нельзя недооценивать, в частности из-за плотности движения [2]. На риск возникновения ДТП влияют стаж и возраст водителей, что связано с влиянием этих показателей на профессионально-важные качества и неспособности большинства адекватно оценивать скорость движения [3]. Авторами проведены исследования целью, которых является оценка безопасности движения на экскурсионных маршрутах. Начальным этапом является анализ количества экскурсионных компаний по районам Краснодарского края (рисунок 1).

Рисунок 1 — Экскурсионные компании в Краснодарском крае Вывод: Наибольшее количество экскурсионных компаний (ЭК) находится в районе города Сочи, Геленджика, Новороссийска и Анапы. В городе Краснодаре - находится около 150 экскурсионных компаний, в Сочи более 200. Удельный вес ДТП с туристическими автобусами на экскурсионных маршрутах по Краснодарскому краю за 2013-2018 г. представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 — Удельный вес ДТП на экскурсионных маршрутах Вывод: наибольшее количество ДТП зафиксировано на направлении Краснодар – Сочи, что связано с дальностью поездки и сложностью управления автобусом в горной местности.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

291

За период 2013-2018 годы на экскурсионных маршрутах произошло 40 отчетных ДТП, что в среднем составляет 8 ДТП в год. Используя аналитические данные авторами проведен расчет вероятностной оценки ДТП на маршрутах. Итоги расчѐта приведены в таблице 1. Таблица 1. Вероятность ДТП на экскурсионных маршрутах Краснодарского края Наименование места расположения экскурсионных компаний Сочи Анапа Геленджик Новороссийск Горячий ключ Апшеронск Прочие районы Всего

Всего выполнено поездок за 20132018 г 240 115 100 150

Всего перевезено за 20132018 г, чел 4560 2185 1900 2850

Всего ДТП , ед.

Всего участников ДТП, чел

Всего ранено, чел

Всего погибло, чел

Вероятность ДТП

11 4 3 3

209 76 120 115

160 40 110 90

1 0 0 0

0,045 0,035 0,03 0,02

210

3990

0,023

140 450

2660 8550

6 8

114 152

60 250

0 0

0,043 0,012

1405

26695

881

760

Средняя 0,03

Вывод: наибольшее число людей за период 2013-2018 г. пострадали в экскурсиях по направлению Краснодар – Сочи. Средний риск ДТП, на дорогах Краснодарского края определен по формулам теории риска [5,6] при существующей интенсивности составляет 0,501. Для объективного представления о безопасности движения проведен анализ видов и причин ДТП на маршрутах. Согласно [4] определен перечень видов ДТП включающий 16 определений. На дорожной сети Краснодарского края наиболее распространенными видами ДТП являются столкновение – 57% в светлое время суток и 51% в темное время, наезд на пешехода – 15% и 25% соответственно и наезд на препятствие – 10% и 15% [8]. Вывод: основной причиной ДТП на маршрутах является нарушение ПДД водителями, что составляет 62,5 %. Следует отметить, что на экскурсионных маршрутах водители допускают меньше нарушений ПДД, чем в среднем по Краснодарскому краю на 24%. Связано это с более высокой дисциплинированностью данной группы водителей или с особенностями их работы является задачей дальнейших исследований. Анализ статистических данных по основным видам ДТП представлен в таблице 2.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

292

Горячий ключ Апшеронск Прочие районы Итого по всем маршрутам

1/20 1/17 0

19/48

6/15

0/0 0/0 0/0

Всего ДТП

2/18 0/0 0/0

Иные виды ДТП ед. /%

1/9 0/0 0/0

Наезд на животное ед. /%

3/27 0/0 1/33, 3 0

Наезд на велосипедиста ед. /%

5/46 2/50 1/33, 3 2/66, 6 2/40 3/49 4/50

Наезд на пешехода ед. /%

Наезд на препятствие ед. /%

Новороссийск

Наезд на стоящее транспортное средство ед. /%

Сочи Анапа Геленджик

Опрокидывание ед. /%

Наименование места расположения экскурсионных компаний

Столкновение, ед./%

Таблица 2. Виды ДТП на экскурсионных маршрутах Краснодарского края

0/0 0/0 0/0 0/0 1/33,3 0/0

0/0 2/50 0/0

11 4 3

1/33,3 0

1/2 0 1/12

0 0 2/26

0 1/17 0

0 0 0

0 1/17 0

1/2 0 1/12

5 6 8

3/8

5/13

1/2

4/10

Недостаточная квалификация водителей

Техническая неисправность транспортных средств

Недисциплинированность и нарушение правил движения другими участниками движения

Неудовлетворительные дорожные условия и недостатки в организации движения

Сочи Анапа Геленджик Новороссийск Горячий ключ Апшеронск Прочие районы Итого по маршрутам

Нарушение правил движения водителями

Направление / Причины ДТП

Вывод: наиболее опасными видами ДТП на маршрутах являются столкновение, что составляет почти 50 % от числа всех ДТП, опрокидывание 15% и наезд на препятствие - 13%, наезд на стоящее ТС- 8%. Анализ причин возникновения ДТП приведен в таблице 3. Таблица 3. Причины ДТП на экскурсионных маршрутах Краснодарского края

6 2 2 3 3 4 5

1 2 0 0 0 1 0

1 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 2 0 3

3 0 1 0 0 1 0

На основании проведенного анализа аварийности определены наиболее опасные маршруты экскурсионные маршруты, с наибольшей вероятностью ДТП: 1. Краснодар – Сочи; Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

293

2. Краснодар – Анапа; 3. Краснодар – Геленджик; 4. Краснодар – Новороссийск; 5. Краснодар – Апшеронск. Наиболее опасным видом ДТП на маршрутах является столкновение транспортных средств. Основной причиной ДТП – несоблюдение водителями установленных требований ПДД. Вывод:  для повышения безопасности движения предлагается осуществлять подбор водителей для экскурсионных маршрутов по критерию надежности (тестирование для определения профессионально-важных качеств);  для контроля за состоянием водителей на маршрутах использовать систему Вигитон (устройство определяющее сонное состояние и подающее звуковой сигнал);  перед поездкой обеспечить предварительное изучение маршрута водителем с целью определения опасных дорожных условий. Комплекс предлагаемых мероприятий позволит снизить уровень аварийности на экскурсионных маршрутах Краснодарского края. Список литературы: 1. Кравченко Л.А., Берека И.А., Пути повышения надежности работы водителей пассажирского транспорта. Материалы международной научно-практической конференции «Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе». Пермь, 2012. 2. Кравченко Л.А., Науменко М.А., Науменко М.А., Берека И.А. Влияние дорожных условий на надежность работы водителя. Материалы X международной заочной научно-технической конференции 17 ноября 2014 года Пенза, С.109–112. 3. Кравченко Л.А., Чундышко А.Ю. Повышение уровня надежности работы водителей с учетом психофизиологических функций. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета «Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности», №1 2013 Пермь 2013 (Вестник ПНИПУ). 4. Распоряжение Росавтодора от 12.05.2015 N 853-р (ред. от 31.01.2017) "Об издании и применении ОДМ 218.6.015-2015 "Рекомендации по учету и анализу дорожнотранспортных происшествий на автомобильных дорогах Российской Федерации" 5. Столяров В.В. Теория риска в проектировании плана дороги и организации движения. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т. – 1995.–79 с. 6. Столяров В.В., Щеголева Н.В., Кочетков А.В. Основные формулы теории риска при суммировании нормальных законов распределения / В.В. Столяров //Интернетжурнал «Науковедение». – 2017. – № 6. 7. Кравченко Л.А. Принципы и инструменты для повышения безопасности дорожного движения на дорогах общего пользования Международный опыт. – URL: http://bdd –lenobl.ru/comission.htm (дата обращения 01.03.2019). 8. Кравченко Л.А. Госавтоинспекция Краснодарского края. – URL: https://xn-90adear.xn--p1ai/r/23 (дата обращения 15.08.2018).

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

294

УДК 338:656 Курносова О.А., канд. экон. наук ЛОГИСТИЧЕСКИЙ РЫНОК ДОНБАССА: ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ К НЕОИНДУСТРИАЛИЗАЦИИ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье на основе анализа современных тенденций развития логистического рынка Донецкой Народной Республики обобщены ключевые проблемы его формирования в условиях перехода отечественных промышленных предприятий к неоиндустриализации. Ключевые слова: логистический сервис, логистический рынок, неоиндустриализация, промышленные предприятия. Kurnosova O.A. DONBASS LOGISTIC MARKET: PROBLEMS OF DEVELOPMENT IN THE TRANSITION OF INDUSTRIAL ENTERPRISES TO NEOINDUSTRIALIZATION Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Abstract. The article based on the analysis of modern trends in the development of the logistics market of the Donetsk People's Republic, summarizes the key problems of its formation in the conditions of the transition of domestic industrial enterprises to neoindustrialization. Keywords: logistic service, logistic market, neoindustrialization, industrial enterprises. Восстановление и последовательный перевод промышленности Донбасса к неоиндустриальным технологическим укладам, базой которых является научнотехнический прогресс и инновации, обусловливает необходимость расширения и обновления номенклатуры услуг, предоставляемых в рамках производственноэкономических систем. При создании новых видов продукции вместе с потреблением товаров всегда происходит и потребление услуг, которые являются элементом себестоимости и по экономическому содержанию относятся к логистическим. Это акцентирует ключевую роль логистического обслуживания продукции предприятий на всех этапах ее жизненного цикла. Однако до настоящего момента развитие логистического сервиса в Донецкой Народной Республике не получило должного развития, прежде всего, вследствие отсутствия надлежащей инфраструктуры и недостаточного развития рынка контрактной логистики. Цель статьи – на основе анализа современных тенденций развития логистического рынка Донецкой Народной Республики обобщить ключевые проблемы его фомироваиня при переходе промышленных предприятий к неиндустриализации. До 2014 г. Донецкая область была одним из наиболее развитых промышленных регионов Украины. Логистические услуги являлись преобладающими в структуре общего объема реализованных услуг в Донецкой области. В довоенный период Донецкая область занимала 5-е место по объему реализованных логистических услуг среди других регионов Украины. Значительные промышленная база и транзитное положение Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

295

определяли предпосылки для устойчивого развития собственного логистического рынка в Республике и восстановления ее транспортно-логистического потенциала. В табл. 1 представлены данные об объемах реализованных услуг по видам экономической деятельности в Донецкой области в 2007-2012 гг., которые могут быть отнесены к логистическим. Таблица 1. Объем реализованных логистических услуг в Донецкой области по их видам в 2007-2012 гг., млн. грн. [1, с. 363-366] Виды услуг 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Всего 11807 15121 13481 15777 19274 21315 Деятельность транспорта 2751 3726 3899 5001 5579 5757 Организация перевозки грузов 225 262 217 319 572 841 Операции с недвижимостью 1557 1982 2201 2470 2970 3343 Аренда машин и оборудования 541 728 350 365 491 657 Деятельность в сфере 91 104 102 126 179 195 информатизации Ремонт и техническое обслуживание офисной и электронно-вычислительной 34 33 37 39 57 63 техники и другая деятельность в сфере информатизации Исследования и разработки 253 308 249 312 302 309 Деятельность в сфере права, бухгалтерского учета и аудита; консультирование по вопросам 457 788 717 841 860 780 коммерческой деятельности и управления Деятельность в сфере инжиниринга, 610 753 1007 1148 1795 1759 геологии и геодезии Технические испытания и 103 125 124 161 250 278 исследования Уборка производственных и жилищных помещений, 20 18 24 31 45 64 оборудования и ТС Предоставление других 97 120 105 138 207 200 коммерческих услуг Базовым видом логистических услуг в Донецкой области являлся транспорт. Спрос на транспортные услуги был обусловлен выгодным географическим расположением региона и наличием основных транспортных коридоров и узлов. Вторым видом услуг по значимости были операции с недвижимым имуществом, к которым можно отнести складское хозяйство. Повышенный спрос на данный вид услуг обусловлен тем, что складское хозяйство является неотъемлемой составляющей коммерческой и производственной деятельности промышленных, оптовых торговых, транспортных предприятий. Важно отметитесь, что зачастую логистика воспринимается как второстепенная подсистема управления материальными потоками, а внимание сосредотачивается на операционной логистической деятельности – транспортировке грузов, складировании, грузопереработке, таможенном оформлении экспортно-импортных отношений, управлении запасами и др. Такой подход не позволяет использовать весь имеющийся на промышленных предприятиях ДНР производственный потенциал, снизить убыточность Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

296

и повысить конкурентные возможности. В 2013 г. в Украине были усовершенствованы стандарты учета в сфере услуг. Большинство представленных в табл. 1 видов услуг были объединены в укрупненные группы – услуги в сфере транспорта, складирования, почтовой и курьерской доставки, которые традиционно относят к сфере операционной логистической деятельности. Начиная с 2013 г. их учет ведется в отдельной группе сервисных видов деятельности (табл. 2). Таблица 2 Объем реализованных логистических услуг в Донецкой области по их видам в 2013-2014 гг., млн. грн. [1, С. 363-366] 2013 2014 Виды услуг Млн. В % к Млн. В % к грн. итогу грн. итогу Всего 22138 100 19869 100 Оптовая и розничная торговля; ремонт 180,4 0,8 х х автотранспортных средств и мотоциклов Транспорт, складское хозяйство, почтовая и курьерская 6602,0 29,8 3454,1 17,4 деятельность Информация и телекоммуникации 3239,1 14,6 3649,3 18,4 Операции с недвижимостью 3830,2 17,3 2239,5 11,3 Профессиональная, научная и техническая деятельность 2637,4 11,9 1300,9 6,5 Деятельность в сфере административного и 3745,1 16,9 2126,2 10,7 вспомогательного обслуживания Динамика грузовых перевозок различными видами транспорта в Донецкой области в 2000-2014 гг. иллюстрирует ежегодный рост объемов грузовых перевозок (табл. 3). Таблица 3. Объем перевезенных грузов по видам транспорта в Донецкой области в 2000-2014 гг., тыс. т [2]*. Без учета данных по ДНР Годы 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014*

Все виды транспорта 224600,7 229209,3 247201,5 248081,9 265224,1 280549,3 296272,9 306597, 0 286147,2 219519,7 245012,5 269097,9 273577,4 264888,9 167519,1

железнодорожный 99003,7 99278,5 101536,6 110318,4 118159,0 110086,0 113779,7 117961,7 110976,4 87602,6 94960,1 102560,3 99002,7 96582,3 99377,6

морской 327,1 210,2 13,0 88,8 – – – 94,7 321,4 198,3 288,1 288,4 169,6 171,6 185,4

в том числе автомобильный 125269,7 129720,3 145651,6 137674,4 147064,8 170462,9 182492,7 188540,2 174848,9 131718,3 149763,9 166249,2 174405,1 168135,0 67956,1

авиационный 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,5 0,4 0,5 0,5 0,4 0,0 0,0 – –

Самым востребованным и доступным в Донбассе являлся автомобильный транспорт. Динамика грузооборота автомобильного транспорта в 2005-2014 гг. иллюстрирует устойчивую положительную тенденцию роста в анализируемый период. Исключением стал лишь кризисный 2009 г. (рис. 1). Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

297

5000 4393,2

4500 4000

4125,9 3793,4

3500 2771,1 2853

3000

3258,1

2523,0

2897,1

2500

2458,7

2202,4 2000 2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

Рисунок 1 — Грузооборот автомобильного транспорта в Донецкой области в 2005-2014 гг., млн. ткм [1, с. 323] Вторым по значимости был железнодорожный транспорт вследствие доступности его тарифов. Менее востребованным являлся морской транспорт. Практически не осуществлялись перевозки самым дорогим видом транспорта – авиационным. Следовательно, для обеспечения логистического обслуживания реального сектора экономики Донецкой Народной Республики при переходе к неоиндустриализации приоритетным направлением должно стать восстановление и развитие транспортнологистической инфраструктуры на автомобильном и железнодорожном транспорте. На данный момент Министерство транспорта ДНР обеспечивает: – восстановление разрушенной инфраструктуры. Так, на железнодорожном транспорте восстановлено в 2016 г. – 717 объектов из 2814 поврежденных. В 2017 г. осуществлен ремонт автомагистралей (аварийный ямочный ремонт – 32083,8 м2, текущий ремонт – 15910 м2, ямочный ремонт – 6898,5 м2); – транспортное сообщение жителей и предприятий Республики. За 2015 г. перевезено 140 тыс. т. грузов, в т.ч. в международном сообщении 39,7 тыс. т. В 2016 г. этот показатель составил 484,9 тыс. т, а в 2017 г. – 947,1 тыс. т, что на 95,3% больше, чем в 2016 г. Грузооборот на автомобильном транспорте в ДНР в 2016-2017 гг. составил 91197,3 тыс. ткм и 126741,1 тыс. ткм соответственно; – разработку и совершенствование нормативно-правовой базы. Приняты Законы ДНР: «О лицензировании отдельных видов хозяйственной деятельности»; «О транспорте»; «Об автомобильном транспорте»; «О железнодорожном транспорте»; «О городском электрическом транспорте», «Об автомобильных дорогах», «О перевозке опасных грузов», «О транспортно-экспедиторской деятельности» и др. [3]. Авиационное, морское и речное направления транспорта на сегодняшний день не функционируют вследствие продолжающихся боевых действий. Министерством транспорта ведется работа по разработке нормативно-правовой базы в области данных видов транспорта. В качестве вектора дальнейшего развития транспорта и всей его инфраструктуры выбрана интеграция с РФ, что заключается в ориентации перспективных направлениях пассажиропотоков и грузопотоков на Россию, в адаптации нормативноправовой базы, технических регламентов к требованиям РФ [3]. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

298

В настоящее время на территории ДНР логистические услуги представляют 58 частных перевозчиков и 24 автотранспортные компании. Ключевую роль на логистическом рынке играют такие крупные предприятия, как ГП «Почта Донбасса» и «Международная транспортная компания «Энергия» при посредничестве почтового предприятия «Наша почта». Все три предприятия являются партнерами. Структура объема перевозок предприятиями автомобильного транспорта в 2017 г. была представлена следующим образом: 53,1% – прочие грузы; 17,9% – руды металлические, продукция добывающей промышленности; 15,4% – продукты питания, напитки и табачные изделия; 4,5% – продукция сельского и лесного хозяйств, рыболовства; 4% – каменный и бурый уголь, сырая нефть, природный газ; 3,1% – основные металлы, готовые изделия из металла; 2% – продукция минеральная неметаллическая [4]. Железнодорожные перевозки промышленных грузов осуществляет ГП «Донецкая железная дорога». Несмотря на значительные структурные и кадровые изменения ГП «ДЖД» обеспечивает потребности населения и предприятий Республики в перевозке грузов и пассажиров. Так, за 10 месяцев 2017 г. железнодорожным транспортом было перевезено более 350 тысяч пассажиров и 7,5 млн. тонн грузов. В октябре 2017 г. предприятию удалось впервые за свою работу достичь показателя по погрузке грузов в 1 млн. тонн. В среднем ежемесячные отчисления в бюджет ДНР составляют более 30 млн. рублей, т.е. ГП «ДЖД» является крупнейшим налогоплательщиком [4]. Следовательно, логистический рынок в Республике находятся на этапе своего становления. Ключевыми проблемами, которое сдерживает его развитие, являются: дипломатическая изоляция ДНР; институциональные проблемы обеспечения развития рынка контрактной логистики; отсутствие в полном объеме нормативно-правовой базы; практически полная остановка промышленных предприятий, которые продуцируют материальный и сопровождающие его потоки; разрушение транспортной, технической и логистической инфраструктуры региона вследствие военных действий; острая нехватка квалифицированных кадров. Данная ситуация не позволяет предоставлять комплексное обслуживание и обеспечивать необходимые темпы развития рынка контрактной логистики для перехода промышленных предприятий к неоиндустриализации. Это определяет необходимость внедрения передовых моделей управления логистическим сервисом на всех уровнях. Разработке методов и моделей обоснования и реализации управленческих решений в системе логистического сервиса промышленных предприятий посвящены дальнейшие исследования автора. Список литературы: 1. Регіони України: статистичний збірник. Частина ІІ / під. ред. О.Г. Осауленка. – К.: ТОВ «Август Трейд», Державна служба статистики України, 2015. – 733 с. 2. Головне управління статистики Донецької області: офіціальний сайт. – Режим доступу: http://donetskstat.gov.ua. 3. Министерство транспорта Донецкой Народной Республики: официальный сайт. – URL: http://donmintrans.ru.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

299

УДК 656.13 Легкий С.А., канд. экон. наук, Аксенов А.С. УЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ ПАССАЖИРОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГОРОДСКИХ АВТОБУСНЫХ МАРШРУТОВ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Выполнен анализ существующих процессов разработки городских автобусных маршрутов. Выявлены их преимущества и недостатки. Предложен процесс разработки городских автобусных маршрутов, учитывающий требования пассажиров на каждом из его этапов и состоящий из процессов разработки и тестирования прототипа маршрута, разработки первоначального проекта маршрута, его тестирования и корректирования. Ключевые слова: маршрут автобусный, процесс, разработка, требование, прототип, тестирование. Legkiy S.A., Aksenov A.S. ACCOUNT OF REQUIREMENTS OF PASSENGERS AT DEVELOPMENT OF MUNICIPAL BUS ROUTES Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. The analysis of existent development of municipal bus routes processes is executed. Their advantages and defects are educed. A development of municipal bus routes process taking into account the requirements of passengers on each of his stages and consisting of development and testing of prototype of route, development of primary project of route, his testing and adjustment processes offers. Keywords: route a bus, process, development, requirement, prototype, testing. Разработка автобусных маршрутов, удовлетворяющих потребности в перевозках как можно большего количества жителей является одной из самых важных задач транспортного обеспечения городов и регионов. При этом маршруты должны обеспечивать население как в трудовых, служебных и учебных поездках, так и в культурнобытовых, поездках к местам отдыха и т.д. Только правильно разработанный маршрут, учитывающий требования пассажиров, позволит решить эти задачи. Однако, несмотря на большое значение разработки автобусных маршрутов, этот процесс является не совершенным, не имеет достаточного научного обоснования и не в полной мере учитывает требования пассажиров. Цель публикации – обоснование состава и последовательности этапов процесса разработки городских автобусных маршрутов с учетом требований пассажиров. Проведенный анализ последних исследований и публикаций [1-9] позволяет сделать вывод, что на данный момент времени ученые, занимающиеся вопросами организации и планирования пассажирскими автомобильными перевозками, не уделяют достаточного внимания процессу разработки городских автобусных маршрутов, считая его частью организации перевозок пассажиров на этих маршрутах. Поэтому установить состав и последовательность этапов процесса разработки городских автобусных маршрутов можно лишь на основе логического анализа процессов организации перевозок пассажиров, представленных в работах указанных авторов. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

300

Так авторы [1-2] считают, что организация перевозок пассажиров на городских автобусных маршрутах состоит из следующих этапов: нормирование скоростей движения и времени простоев; выбор вместимости подвижного состава и определение его количества; составление расписания движения; организация труда водителей. Недостатком такого подхода является то, что организация перевозок пассажиров начинается с этапа нормирования скоростей движения и времени простоев. При этом автор не отрицает, что основой организации пассажирских перевозок являются сведения о пассажиропотоках. Однако соответствующий этап (обследование пассажиропотоков) автор в предлагаемый процесс не включает. Также недостатком данного процесса является отсутствие этапа организации специальных режимов движения на маршрутах, сокращающего время поездки пассажиров и повышающего качество их обслуживания. И.В. Спирин [3] устраняет недостаток процессов организации перевозок пассажиров, рассмотренных выше авторов (отсутствие этапа организации специальных режимов движения на маршрутах) и считает что, этот процесс должен состоять из следующих этапов: нормирование скоростей движения на маршрутах; определение потребности в подвижном составе; распределение подвижного состава по АТО 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. М.Д. Блатнов [4] считает, что процесс организации движения автобусов в городах состоит из следующих этапов: изучение пассажиропотоков; определение потребного количества автобусов на маршруте; нормирование скорости движения; организация труда автобусных бригад; составление расписания и графиков движения автобусов. Недостатком такого подхода является ошибка в расположении этапа нормирования скоростей движения на маршруте после этапа определения потребности в подвижном составе. Преимуществом подхода является то, что он начинается с обследования пассажиропотоков. Г.А. Варелопуло [5] устраняет недостатки процесса организации перевозок пассажиров, представленные М.Д. Блатновым, и утверждает, что указанный процесс должен состоять из следующих этапов: обследование пассажирских потоков; определение продолжительности рейса; расчет потребности в подвижном составе; определение рациональных режимов работы выходов и водителей (графоаналитический расчет); составление расписания и графиков движения автобусов; составление наряда водителей. Проведенный анализ показал, что ученые, занимающиеся вопросами организации и планирования пассажирскими автомобильными перевозками, не пришли к единому мнению относительно состава и последовательности этапов процесса разработки городских автобусных маршрутов. Разработанные ими процессы организации перевозок пассажиров включают в себя процесс разработки автобусных маршрутов. Недостатками рассмотренных процессов является отсутствие учета требований пассажиров к маршрутам, разработке и тестированию прототипа маршрута, разработке первоначального проекта маршрута, его тестированию и корректированию, без чего невозможно избежать серьезных ошибок при введении новых автобусных маршрутов в городах. На основании проведенного анализа существующих подходов составу и последовательности этапов процесса разработки городских автобусных маршрутов, определения их преимуществ и недостатков, предлагается следующая схема этого процесса, учитывающая требования пассажиров к маршрутам (рисунок 1).

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

301

Рисунок 1 — Предлагаемая схема процесса разработки городских автобусных маршрутов с учетом требований пассажиров

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

302

Процесс разработки маршрутов состоит из шести следующих блоков: определение требований пассажиров к маршруту, разработка и тестирование прототипа маршрута, разработка первоначального проекта маршрута, тестирование маршрута, корректирование маршрута, окончательный проект маршрута. Первым этапом процесса является определение требований пассажиров к автобусному маршруту. Эти требования представляют собой внутренние потребности пассажиров, их представление об идеальном маршруте, и потому наиболее подх одящим методом их установления является опрос (анкетирование). Опрос необход имо 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 [6]. Результатами 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 основании результатов определения требований пассажиров к автобусному маршруту составляется его схема на плане или фрагменте плана города в масштабе не менее 1:400000 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 [7]. На этом же этапе определяются расстояния между остановками и общая длина маршрута. Требования к размещению и оборудованию остановочных пунктов должны соответствовать [8]. 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. 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 [7] и Положением о рабочем времени и времени отдыха водителей колесных транспортных средств [9]. 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. 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.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

303

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). На восьмом этапе определяется рациональная вместимость автобусов. Рациональную вместимость предлагается определять на основе методики, представленной в работах С.А. Легкого, Л.А. Пихтеревой [10]. 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 [9] (графоаналитический метод). Кроме этого, количество автобусов на маршруте должно обеспечивать интервал, соответствующий требованиям пассажиров. 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 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 [7] 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 [8]. На следующем этапе осуществляется проверка соответствия автобусного маршрута требованиям пассажиров. На этом этапе производится сопоставление желаемых пассажирами показателей автобусного маршрута, определенных на предыдущем этапе, с фактическими показателями. Результатом этого этапа является перечень и величина показателей маршрута, которые необходимо изменить 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 стандар-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

304

тов, 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 городских автобусных маршрутов с учетом требований 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). Вывод. Таким образом, получило дальнейшее развитие обоснование состава и последовательности этапов процесса разработки городских автобусных маршрутов с учетом требований пассажиров. В отличие от существующих разработанный процесс представлен как совокупность процессов разработки и тестирования прототипа маршрута, разработки первоначального проекта маршрута, его тестирования и корректирования. Список литературы: 1. Пермовский А.А. Пассажирские перевозки: учебно-методическое пособие / А.А. Пермовский. – Н. Новгород: НГПУ, 2011. – 164 с. 2. Пассажирские автомобильные перевозки: учебник для вузов / В.А. Гудков, Л.Б. Миротин, А.В. Вельможин, С.А.Ширяев; под ред. В. А. Гудкова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006. – 448 с. 3. Спирин И.В. Организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками: учебник / И.В. Спирин. – 5-e изд., перераб. – М.: Академия, 2010. – 400 с. 4. Блатнов М.Д. Пассажирские автомобильные перевозки: учебник /М.Д. Блатнов. – М.: Транспорт, 1981. – 222 с. 5. Варелопуло Г.А. Организация движения и перевозок на городском пассажирском транспорте / Г.А. Варелопуло. – М.: Транспорт, 1990. – 208 с. 6. Маркетинг: общий курс: учебное пособие / под ред. Н.Я. Колюжновой, А.Я. Якобсона. – М.: Омега-Л, 2006. – 467 с. 7. Про затвердження Порядку розроблення та затвердження паспорта автобусного маршруту [Електронний ресурс]: наказ Міністерства транспорту та зв'язку України від 07.05.2010 № 278 // Законодавство України. Інформаційний портал. – URL: http://zakon2.гada.gov.ua/laws/show/z0408-10. 8. 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. – URL: http://zakon2.гada.gov.ua/laws/show/z1282-13. 9. 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 № 340 // Законодавство України. Інформаційний портал. – URL: http://zakon2.гada.gov.ua/laws/show/z0408-10. 10. 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. – Горловка: АДИ ГОУВПО «ДонНТУ». – 2018. – № 3 (26). – С. 32–43.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

305

УДК 656.13.032 Легкий С.А., канд. экон. наук, Ким В.В. УЧЕТ ТИПА РЫНКА ПРИ ВЫБОРЕ ТАРИФНОЙ СТРАТЕГИИ УСЛУГ ПАССАЖИРСКОГО АВТОБУСНОГО ТРАНСПОРТА Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Выполнен анализ существующих рекомендаций по выбору ценовых стратегий предприятий и организаций в зависимости от типа рынка. Выявлены их преимущества и недостатки. Предложены рекомендации по выбору тарифной стратегии услуг пассажирского автобусного транспорта в зависимости от типа рынка, диапазона изменения тарифов собственной услуги и тарифов конкурентов. Ключевые слова: автобус, услуга, стратегия, тариф, рынок. Legkiy S.A., Kim V.V. ACCOUNT OF MARKET TYPE AT CHOICE OF TARIFF STRATEGY OF SERVICES OF PASSENGER BUS TRANSPORTATION Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. The analysis of existent recommendations is executed on the choice of price strategies of enterprises and organizations depending on the type of market. Their advantages and defects are educed. Offered to recommendation on the choice of tariff strategy of services of passenger bus transportation depending on the type of market, turn-down of tariffs of own service and tariffs of competitors. Keywords: bus, service, strategy, tariff, market. Современный рынок транспортных услуг характеризуется высокой динамикой изменения конъюнктуры и рыночных условий. В таких условиях у руководителей автотранспортных предприятий возникают трудности относительно выбора оптимальной тарифной стратегии, позволяющей обеспечивать необходимый уровень прибыли и высокую конкурентоспособность. При этом на выбор тарифной стратегии оказывает значительное влияние тип рынка, определяющий соотношение спроса и предложения, особенности установления тарифов. Поэтому проблема разработки рекомендаций по выбору тарифной стратегии услуг пассажирского автобусного транспорта в зависимости от типа рынка является очень актуальной. Цель публикации – разработка рекомендаций по выбору тарифной стратегии услуг пассажирского автобусного транспорта в зависимости от типа рынка. Проведенный анализ научных исследований и публикаций [1-8] показал, что на данный момент времени не существует конкретных рекомендаций по выбору ценовой стратегии в зависимости от типа рынка. Так одни авторы [1-6] в своих роботах приводят существующие виды ценовых стратегий, их сущность, условия при которых они могут применяться, однако конкретных рекомендаций по использованию их на конкретном типе рынка не приводят. Причина этого – сложность выбора ценовых стратегий в современных, постоянно изменяющихся условиях рынка через рост влияния многих факторов на данный процесс. Кроме того, много ученых считает, что процесс выбора ценовых стратегий является искусством: «…каждая комбинация «товар – фирма – конкуренты – покупатели – государНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

306

ство» настолько уникальная, что стратегию для своей фирмы надо разрабатывать самостоятельно с учетом всех особенностей этой комбинации. Только тогда конкретная цена, которая венчает пирамиду ценовой стратеги фирмы, засияет ярким блеском и обеспечит фирме реальное повышение прибыльности операций» [7]. Другие авторы [7; 8] в своих работах приводят общие рекомендации по использованию отдельных видов ценовых стратегий на различных типах рынка. В частности, М.М. Бутакова [7] утверждает, что обязательным условием применения стратегии премиального ценообразования является низкая эластичность спроса по цене, то есть незначительные изменения объема спроса при изменении цен. Это условие относительно легко осуществимо на монопольном и олигопольном рынках, практически невозможно его достижения на конкурентном рынке, а на рынке монополистической конкуренции фирма должна приложить значительные усилия, желая применить данную стратегию и обеспечить низкую эластичность спроса по цене. В работе [9] приведены рекомендации по выбору ценовой стратегии в зависимости от типа рынка услуг по перевозке пассажиров автомобильным транспортом. Данный автор выделяет две основные классификации ценовых стратегий, которые могут быть использованы при установлении тарифа на услуги пассажирского автомобильного транспорта: в зависимости от того, что лежит в основе определения цены: основанная на расходах; спросе; конкуренции; в зависимости от влияния конкуренции: ценового прорыва; премиальных цен; нейтральных цен. При выборе ценовой стратегии рекомендуется учитывать уровень потребительской и экономической ценности услуги, а также тарифы и качество услуг конкурентов. Экономическая ценность услуги представляет собой себестоимость транспортной услуги без учета уровня прибыльности работы перевозчика. Потребительская ценность – денежное выражение оценки потребителями (пассажирами) полезных свойств услуги, основанное на определении уровня удовлетворенности потребителями полезными свойствами услуги [10]. Преимуществом данных рекомендаций по выбору ценовой стратегии является учет при установлении уровня тарифа на собственные услуги таких важнейших факторов конкурентоспособности как их качество, а также качество и тарифы конкурентов. Другими словами, преимуществом этих рекомендаций является учет уровня конкурентоспособности собственной услуги. Недостатком приведенных рекомендаций является сложность и значительная трудоемкость определения потребительской ценности услуги, субъективизм взглядов экспертов при оценке полезных свойств услуги и потребителей при оценке параметров услуги, определяющих ее ценность. На основании проведенного анализа существующих ценовых стратегий, выявления их преимуществ и недостатков, предлагаются следующие рекомендации по выбору тарифной стратегии услуг пассажирского автобусного транспорта. Тариф собственной услуги не может быть ниже уровня минимального тарифа и тарифа менее эффективного по качеству услуги конкурента, и не может быть выше уровня максимального тарифа (на городских, пригородных и междугородних автобусных маршрутах) и тарифа более эффективного по качеству услуги конкурента, если величина тарифа более эффективного по качеству услуги конкурента больше величины тарифа менее эффективного по качеству услуги конкурента. В случае, если величина тарифа более эффективного по качеству услуги конкурента меньше величины тарифа менее эффективного по качеству услуги конкурента, тариф собственной услуги не может быть ниже уровня минимального тарифа и не может быть выше уровня максимального тарифа (на городских, пригородных и междугородних автобусных маршрутах) и тарифа менее эффективного по качеству услуги конкурента.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

307

На монополистическом рынке перевозку осуществляет один перевозчик, поэтому учитывая, что конкуренция отсутствует, уровень тарифа устанавливает непосредственно сам перевозчик. При этом применяется тарифная стратегия, основанная на расходах. При этом возможны два ее варианта: нейтральная при которой тариф на услугу будет установлен на уровне минимально возможного тарифа Тmin, и премиальная при которой тариф на услугу будет выше Тmin. Рекомендации по выбору тарифной стратегии на других типах рынков приведены в таблице 1.

№ п/п

Таблица 1. Выбор тарифной стратегии услуг пассажирского автобусного транспорта Тип рынка

Соотношение тарифов

Монополистический

– – Тmin<Ткmin, Тmax*<Ткmax Тmin<Ткmin, Тmax*<Ткmin Тmin>Ткmin, Тmax*<Ткmax

Свободная конкуренция, монополистическая конкуренция, олигополистический

Тmin>Ткmin, Тmax*>Ткmax Тmin<Ткmax, Тmax*<Ткmin Тmin<Ткmax, Тmax*<Ткmax Тmin>Ткmax, Тmax*<Ткmin Тmin>Ткmax, Тmax*>Ткmin

Тарифная стратегия

Уровень тарифа

4 Основанная на расходах. Нейтральная Основанная на расходах. Премиальная Ткmin<Ткmax Основанная на конкуренции. Нейтральная Основанная на конкуренции. Нейтральная. (Ценового прорыва*) Основанная на конкуренции. Нейтральная Основанная на конкуренции. Нейтральная Ткmin>Ткmax Основанная на конкуренции. Ценового прорыва Основанная на конкуренции. Ценового прорыва Основанная на конкуренции. Ценового прорыва Основанная на конкуренции. Ценового прорыва

5 На уровне Тmin Выше уровня Тmin до уровня Тmax* Выше уровня Ткmin, но ниже уровня Ткmax (Тmax)* Выше уровня Ткmin, но ниже уровня Ткmax (на уровне Тmax)* Выше уровня Тmin, но ниже уровня Ткmax (Тmax)* Выше уровня Тmin, но ниже уровня Ткmax Выше уровня Ткmax, до уровня Ткmin (Тmax)* Выше уровня Тmin, до уровня Ткmin (на уровне Тmax)* Выше уровня Тmin, до уровня Ткmin (на уровне Тmax)* Выше уровня Тmin, до уровня Ткmin

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

308

Продолжение таблицы 1 4 5 Ткmin=Ткmax Основанная на конНиже уровня Ткmax – куренции. Нейтраль(Ткmin) ная Качество собственной услуги выше качества конкурентов На уровне максиОснованная на конмального тарифа на – куренции. Ценового услуги конкурентов прорыва или ниже 3

Примечание. * – на городских, пригородных и междугородних автобусных маршрутах. В таблице 1 приняты следующие обозначения: Тmin – минимальный тариф, руб.; Тmax – максимальный тариф, руб.; Ткmin – тариф менее эффективного по качеству услуги конкурента, руб.; Ткmax – тариф более эффективного по качеству услуги конкурента, руб. Вывод. Таким образом, разработаны рекомендации по выбору тарифной стратегии услуг пассажирского автобусного транспорта в зависимости от типа рынка. Новизна данных рекомендации заключается в учете при выборе тарифной стратегии диапазона изменения тарифов собственной услуги и тарифов конкурентов. Список литературы: 1. Баздникин А.С. Цены и ценообразование: учеб. пособие / А.С. Баздникин. – М.: Юрайт, 2008. – 332 с. 2. Балабанова Л.В. Цінова політика торговельного підприємства в умовах маркетингової орієнтації: навч. посібник / Л.В. Балабанова, О.В. Сардак. – Донецьк: ДонДУЕТ ім. М.І. Туган-Барановського, 2003. – 156 с. 3. Липсиц И.В. Ценообразование: учеб.-практич. пособие / И.В. Липсиц. – М.: Юрайт, 2011. – 399 с. 4. Маренков Н.Л. Ценообразование: учеб. пособие / Н.Л. Маренков. – М.: Ростов н/Д: Феникс, 2005. – 288 с. 5. Корінєв В.Л. Цінова політика підприємства: монографія / В.Л. Корінєв. – К.: КНЕУ, 2001. – 257 с. 6. Павленко А.Ф. Маркетингова політика ціноутворення: монографія /А.Ф. Павленко, В.Л. Корінєв. – К.: КНЕУ, 2004. – 332 с. 7. Бутакова М.М. Практикум по ценообразованию: учеб. пособие / М.М. Бутакова. – М.: КНОРУС, 2006. – 224 с. 8. Дугіна С.І. Маркетингова цінова політика: навч. посібник / С.І. Дугіна. – К.: КНЕУ, 2005. – 393 с. 9. Легкий С.А. Вибір цінової стратегії залежно від типу ринку послуг з перевезення пасажирів автомобільним транспортом / С.А. Легкий // Вісник Дніпропетровського університету. Науковий журнал. Серія «Економіка». Т.21 – Дніпропетровськ: ДНУ. – 2013.  Вип. 7 (4). – С. 92–98. 10. Шинкаренко В.Г. Обґрунтування споживчої цінності послуги пасажирського автомобільного транспорту / В.Г. Шинкаренко, С.А. Легкий // Економіка транспортного комплексу: збірник наукових праць. – Х.: ХНАДУ. – 2012. – Вип. 19. – С. 68–79.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

309

УДК 656.13 Меженков А.В., Паюк Д.В.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ СТОРОНЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НА ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Основными и неотъемлемыми узлами улично-дорожной сети являются пересечения. Однако именно на них сконцентрирована основная доля всех дорожно-транспортных происшествий. Основными методами обеспечения безопасности на пересечениях являются разделение потоков в пространстве и во времени. Наиболее распространенным является второй метод, однако он имеет ряд недостатков по сравнению с первым методом. Ключевые слова: пересечение транспортный поток, светофорное регулирование безопасность, кольцевое пересечение. Mezhenkov A.V., Payuk D.V. NEGATIVE ASPECTS OF THE ORGANIZATION OF TRAFFIC REGULATION AT INTERSECTIONS Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. The main and integral nodes of the road network are intersections. However, they are the main focus of all road accidents. The main methods of ensuring security at intersections are the separation of flows in space and time. The most common is the second method, but it has a number of disadvantages compared to the first method. Keywords: intersection, traffic flow, traffic light control safety, the roundabout intersection. Основным и неотъемлемым элементом улично-дорожной сети (УДС) городов являются пересечения. Они образуют узлы УДС. Все пересечения по характеру организации движения разделяют на две группы: пересечения в одном уровне; пересечения в разных уровнях (транспортные развязки). Наиболее удобными для организации движения являются пересечения двух улиц под углом, близким к прямому. При этом поворачивающие потоки могут двигаться по оптимальным траекториям, а пешеходные переходы можно располагать по кратчайшим направлениям. Пересечения под углами менее 60о затрудняют движение поворачивающих потоков, особенно вокруг остроугольных кварталов. Возникают трудности с пешеходными переходами: при расположении их на продолжении тротуаров длина их увеличивается; при расположении по кратчайшему направлению приходится относить их от пересечения вглубь улицы, что приводит к нарушению дисциплины пешеходного движения [1]. Нерегулируемые (простые) перекрестки устраиваются при малой интенсивности движения (200-250 авт./час в одном направлении) и пешеходном движении до 150 чел/час. Движение транспорта при саморегулируемом режиме непрерывное, и поэтому Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

310

движение пешеходов при максимальной транспортной загрузке организуется в разных уровнях с движением транспорта. На нерегулируемых пересечениях в одном уровне для обеспечения безопасности пересекающихся транспортных потоков устанавливается определенный порядок проезда. Он может быть организован по правилу помехи справа или при помощи знаков приоритета. При увеличении интенсивности движения на перекрестке может быть организовано светофорное регулирование. Критерии введения светофорного регулирования указаны в ДСТУ 4092-2002. Введение светофорного регулирования позволяет разделить конфликтующие потоки во времени и тем самым повысить безопасность движения. Однако после введения светофорного регулирования изменяется характер движения транспортных потоков. Особенно это существенно проявляется в направлении главной дороги. До введения светофорного регулирования на пересечении в направлении главной дороги препятствия отсутствуют, и автомобили проезжают пересечение, практически не снижая скорости (за исключением разъезда в конфликтных точках разделения потоков). Взаимное влияние автомобилей минимальное, и практически такое же, как на перегонах улиц. После введения светофорного регулирования изменяется характер взаимодействия между автомобилями этого направления. На запрещающий сигнал светофора транспортный поток главного направления уплотняется на подходах к перекрестку и вынужден останавливаться для предоставления приоритета в движении второстепенному направлению. Это условие обязательно даже при отсутствии в этой фазе автомобилей на второстепенном направлении. После введения светофорного регулирования на перекрестке появляется потерянное время – время в течение, которого запрещен въезд на перекресток со всех направлений движения. Кроме того, светофорное регулирование закрывает въезд на территорию пересечения со стороны главного направления на значительное в течении суток суммарное время запрещающих сигналов для данного направления. Это время определяется произведением доли запрещающего сигнала для данного направления в цикле регулирования и времени работы светофорного объекта на перекрестке в течение суток. Таким образом, светофорное регулирование накладывает существенный отпечаток на характер движения транспортных потоков через перекресток. Это проявляется в непропорциональном снижении аварийности к числу ликвидированных конфликтных точек, что подтверждается проведенными исследованиями.[2] Существенной альтернативой введению светофорного регулирования по ликвидации конфликтных точек является организация кольцевых пересечений. Кольцевые пересечения по обеспечению безопасности движения занимают промежуточное положение между нерегулируемыми пересечениями в одном уровне и пересечениями в разных уровнях [1]. Опыт эксплуатации показывает, что замена нерегулируемого крестообразного пересечения саморегулируемым кольцевым позволяет снизить аварийность в 1,5-3,0 раза. На таких пересечениях транспортные средства огибают специальный направляющий островок против часовой стрелки и, перестраиваясь по направлению дальнейшего следования, выезжают на необходимую улицу. На них отсутствуют пересечения потоков. У кольцевых пересечений есть ряд недостатков: - перепробег левоповоротного транспорта; - низкая пропускная способность и затруднения с пропуском интенсивных пешеходных потоков;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

311

- требуется большая площадь и спокойный рельеф местности (основное условие хорошей планировки площади с кольцевым движением). Но при этом пропускную способность кольцевых пересечений можно повысить за счет разгрузки зон перестроения, устраивая полосы для правого поворота, отделяемые от кольцевой проезжей части. На фоне недостатков кольцевых пересечений его достоинства очень велики: - возможность пропуска транспорта без регулирования (при изменяющемся соотношении потоков по направлениям); - сокращение числа и степени опасности конфликтных точек; - удобные условия поворота налево и разворота транспорта в обратном направлении. При этом, по сравнению с регулируемыми пересечениями, кольцевые пересечения не блокируют движение по каким либо направлениям, а их влияние на характер движения транспортных потоков значительно меньше чем светофорного регулирования. Таким образом, для снижения аварийности на нерегулируемых пересечениях, перед тем как организовать светофорное регулирование необходимо рассмотреть возможность организации кольцевого пересечения. Список литературы: 1. Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов. – М.: Транспорт, 1990. – 240 с. 2. Меженков А. В. Можливість підвищення безпеки руху зменшенням інтенсивності взаємодії транспортних потоків за вимогами світлофорного регулювання на перехрестях / А. В. Меженков, О. М. Дудніков // Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании ’2012». – Выпуск 4. Том 1. – Одесса: КУПРИЕНКО, 2012. – С. 62 – 64.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

312

УДК 691.167 Селезнѐва Н.А., канд. экон. наук, Насонова Е.А. ЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НА ГОРОДСКОМ ПАССАЖИРСКОМ ТРАНСПОРТЕ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Статья посвящена проблемам организации пассажиропотоков в условиях города. Также показаны проблемы, с которыми сталкивается общественный транспорт, а также приведены пути их решения. В статье уточнена сущность логистики городских пассажирских перевозок, работающих в режиме регулярных перевозок на автобусных маршрутах общего пользования, рассмотрено и проанализировано значение логистической системы городского пассажирского транспорта и предложены основы построения единой логистической системы городского пассажирского транспорта. Ключевые слова: городской пассажирский транспорт, логистика, единая логистическая система, общественный транспорт, пассажиропоток, пассажирские перевозки. Selezneva N.A., Nasonova E.A. LOGISTIC SYSTEMS IN URBAN PASSENGER TRANSPORT Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Summary. The article considers the development of passenger traffic organization in a city. The problems faced by public transport are shown, as well as the ways of their solution are described. The article presents the essence of city public transportation logistic. Significance of the logistic system of city public transportation is examined and analyzed. Bases of construction of the united logistic system for city public transportation are shown. Keywords: city public transportation, logistic, united logistic system, public transport, passenger traffic, passenger transportation. Введение. В единой транспортной системе пассажирский тpанспopт занимает важнoе местo в oбслуживании населения. Пассажиpский тpанспopт является oдним из oснoвных элементoв сoциальнoй инфpастpуктуpы гopoда, oбеспечивающим пoтpебнoсть жителей в гopoдских, пpигopoдных и междугopoдных пеpевoзках. Надежная и эффективная pабoта oбщественнoгo тpанспopта для гopoда является важнейшим пoказателем сoциальнo-пoлитическoй и экoнoмическoй стабильнoсти. В сoвpеменных услoвиях дальнейшее pазвитие экoнoмики невoзмoжнo без хopoшo налаженнoгo тpанспopтнoгo oбеспечения [2]. Постановка задачи. Организация перевозок на пассажирском транспорте направлена на повышение плотности маршрутной сети и обеспечении регулярности движения транспорта. Но спрос на качество транспортных услуг не всегда удовлетворяет потребности пассажиров, особенно в «часы пик». В некоторых ситуациях необходимо организовать работу автобусов таким образом, чтобы в ограниченный интервал времени реализовать массовые пассажиропотоки по различным направлениям. Данную задачу можно эффективно решить с использованием логистических систем и методов.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

313

O пpименении лoгистических метoдoв в пассажиpских пеpевoзках вoзникает неoбхoдимoсть в связи с pазвитием pазличных видoв тpанспopта и неpавнoмеpным pазмещением культуpных и пpoизвoдственных центpoв, а также их теppитopиальная pазoбщеннoсть [1]. Мнoгие люди ежедневнo oсуществляют делoвые, pекpеациoнные, туpистические и дpугие пoездки, пoльзуясь услугами двух или бoлее видoв тpанспopта. Пpи этoм несoгласoваннoсть pабoты и неудoбнoе pаспoлoжение тpанспopтных сетей oдних видoв тpанспopта oтнoсительнo дpугих пpинoсит пассажиpам бoльшoе кoличествo неудoбств. Главнoй целью испoльзoвания лoгистики в системах гopoдскoгo пассажиpскoгo тpанспopта является oбеспечение гаpантиpoваннoгo уpoвня качества пеpевoзoк пассажиpoв, а также пoвышение эффективнoсти упpавления пеpевoзками. Следует отметить существующую конкуренцию между различными видами транспорта по перевозке одного и того же сегмента пассажиропотока. Это приводит к тому, что работа отдельных видов транспорта направлена на борьбу с конкурентами, а потребность клиентов в транспортных услугах учитывается, удовлетворяется не комплексно. В этой связи развитие логистики пассажирских перевозок на сегодня является актуальным. Лoгистика в пассажиpских пеpевoзках - этo упpавление пассажиpoпoтoками и связанными с ними инфopмациoнными, финансoвыми и сеpвисными пoтoками в пpoцессе их пеpемещения с пункта oтпpавления в пункт назначения пpи oбеспечении oптимальных pасхoдoв. Дoставка «тoчнo в сpoк» и «oт двеpи дo двеpи» для пассажиpoв в сoвpеменнoм pитме жизни имеет oсoбoе значение. Oднакo если в лoгистики гpузoпеpевoзoк pечь идет o выбopе наибoлее pациoнальнoгo маpшpута пpoдвижения гpуза oпеpатopoм пеpевoзoк, тo в пассажиpских пеpевoзках речь идет o мoбильнoсти, кoтopая пoдpазумевает вoзмoжнoсть выбopа пассажиpoм вида тpанспopта в зависимoсти oт pасписания движения тpанспopтных сpедств, oбщей длины пoездки, стoимoсти пpoезда, кoмплекса дoпoлнительных услуг, пpедлагаемoгo пo всей цепoчке пеpедвижения пассажиpoпoтoка. Задача лoгиста в oбласти пассажиpских пеpевoзoк пpедставляет сoбoй pазpабoтку нескoльких ваpиантoв лoгистических цепoчек пеpемещения пo маpшpуту, отличающихся услoвиями пpoезда и стoимoстью. Из пpедлoженных на pынке ваpиантoв лoгистических цепей, каждый пассажиp сам дoлжен выбиpать наибoлее пoдхoдящую ему схему в зависимoсти oт pазличных фактopoв. Oснoвными фактopами, влияющими на выбop пассажиpoм лoгистическoй цепoчки пеpедвижения, является пpoдoлжительнoсть пoездки и ее oбщая стoимoсть. Пoэтoму каждая цепoчка дoлжна иметь вpеменную и стoимoстную хаpактеpистику. Oднакo наибoльшую poль пpи выбopе маpшpута пеpедвижения игpает вpемя непpoизвoдственнoгo пpoстoя, oсoбеннo в тех случаях, кoгда вpемя oжидания тpанспopта пpевышает вpемя пoездки. Следует отметить, что в утренние часы (при проезде на работу, учѐбу и т.д.) пассажиры преимущественнo выбиpают цепoчку с минимальным вpеменем пpoезда и сpедней ее стoимoстью, а вечеpoм (вoзвpащаясь дoмoй) - сo сpедним вpеменем и минимальнoй стoимoстью. Использование логистического подхода на пассажирском транспорте, при котором городской транспортный комплекс рассматривается как структурированная система, и процесс перевозки - как логистическая цепь операторов и объектов инфраструктуры, взаимодействующих посредством логистических связей, позволяет оптимизировать процесс производства транспортных услуг, а также обеспечить удовлетворение потребностей различных категорий населения, на основе рационального использования имеющихся экономических ресурсов.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

314

Логистический подход к созданию технической инфраструктуры городского пассажирского транспорта заключается в обеспечении кратчайших связей между основными пассажирообразующими пунктами, в оборудовании этих пунктов необходимыми сооружениями, учете объемов пассажиропотоков и требований комфортного проезда при расчете и выборе оптимального подвижного состава и типов транспортных средств [3]. Для тогo, чтoбы успешнo pеализoвать лoгистические пoдхoды на гopoдских пассажиpских пеpевoзках. неoбхoдимo сoздать единую лoгистическую систему. Данная система пoзвoлит oптимизиpoвать гopoдскую тpанспopтную сеть в сфеpе пассажиpских пеpевoзoк инфpастpуктуpы гopoда, а также oбъединить всех oпеpатopoв pынка пассажиpских пеpевoзoк. Анализ существующей практики городских пассажирских перевозок позволяет выделить принципы создания единой логистической системы на стадии ее проектирования (таблица 1). Информационной базой для создания и проектирования единой логистической системы городского пассажирского транспорта являются маркетинговые исследования, изучение пассажиропотока, анализ статистической отчетности за предыдущие периоды. Таблица 1. Принципы создания единой логистической системы городского пассажирского транспорта

Для качественной работы единой логистической системы создают логистические центры. Центры логистики пассажирских перевозок должны образовываться на больших пересадочных узлах, на железнодорожных вокзалах, в сервис-центрах. ДороНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

315

гой пассажир должен иметь возможность обратиться в логистический центр для получения консультации - о логистические цепочки, существующих направлений, обслуживаемых логистическим центром перевозок. Применение логистических методов в пассажирских перевозках позволяет согласовать работу различных видов транспорта и снизить непроизводственные простои пассажиров. Анализ полученных результатов. Применение логистики на городском пассажирском транспорте позволяет повысить эффективность перемещения населения в нужное время и в нужное место при минимальных издержках всех видов. А также позволяет улучшить качество и безопасность транспортного обслуживания для удовлетворения потребностей населения в пассажирских перевозках. Вывод. Исходя из выше сказанного, построение и применение единой логистической системы городского пассажирского транспорта представляется особенно актуальным, поскольку именно логистическая система городского пассажирского транспорта обеспечивает слаженную работу всех операторов рынка городских пассажирских перевозок и приводит к оптимизации транспортной пассажирской инфраструктуры города. Список литературы: 1. Миротин, Л.Б. Логистика: общественный пассажирский транспорт: Учебник для студентов экономических вузов / Под общ. ред. Л.Б. Миротина — М.: Экзамен, 2003. — 224 с. 2. Спирин И.В. организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками / Спирин И.В.. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. — 400 с. 3. Перепелица, Н. М. Логистический подход при организации городских пассажирских перевозок / Н. М. Перепелица // Проблемы управления в социальногуманитарных, экономических и технических системах. Сборник научных трудов ТвГТУ. — 2014. — С. 293–299.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

316

УДК 656.078 Селезнѐва Н.А., канд. экон. наук, Тятых В.А. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАССАЖИРСКИМИ ПЕРЕВОЗКАМИ НА ГОРОДСКИХ АВТОБУСНЫХ МАРШРУТАХ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В докладе рассматриваются задачи по всем основным материальным затратам расчета себестоимость перевозок пассажиров. Снижение материальных затрат на перевозки пассажиров является одним из главных направлений развития автомобильного транспорта. Поэтому первоочередной задачей становится управления материальными затратами. Ключевые слова: автомобильный транспорт, городские автобусные маршруты, себестоимость перевозок, управление, затраты, тариф. Selezneva N.A., Tyatukh V.A. CALCULATION OF THE ECONOMIC COMPONENT OF EFFECTIVE MANAGEMENT OF PASSENGER TRANSPORTATION TO URBAN BUS ROUTES Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. The report examines the tasks for all the major material costs of the calculation of the cost of passenger transportation. Reducing the material costs of passenger transportation is one of the main directions of development of road transport. Therefore, the primary task becomes the management of material costs. Keywords: road transport, city bus routes, transportation costs, management, costs, tariff. Введение. В данном докладе рассматриваются задачи по всем основным материальным затратам расчета себестоимость перевозок пассажиров. Особое значение имеет рассмотрение и формализация методики расчета расходов на пассажирские перевозки, которая обеспечивает автоматизацию расчетов себестоимости. Постановка задачи. Снижение материальных затрат на перевозки пассажиров является одним из главных направлений развития автомобильного транспорта. Поэтому первоочередной задачей становится управления материальными затратами, усовершенствование методических подходов к их планированию и учету издержек в зависимости от объѐма и качества транспортной работы на городских автобусных маршрутах. Методы решения. Для реализации поставленной задачи исследования использованы следующие методы теоретических исследований – методы анализа и синтеза – для изучения подходов к расчету себестоимости на городских автобусных маршрутах и их усовершенствования; методы эмпирических исследований – графический метод – для наглядного изображения и схематического представления теоретического материала; имитационный метод – для получения информации о результате разработанной методики на примере выбранного автобусного маршрута. Анализ полученных результатов. Экономическую составляющую эффективного управления пассажирскими перевозками возможно рассчитать по следующим

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

317

направлениям: доходу от перевозок, расходу (затратам) на перевозки, прибыли, рентабельности перевозок или себестоимости перевозок. Мы рекомендуем определить экономическую составляющую эффективного управления пассажирскими перевозками по существующей методике расчета себестоимости перевозок пассажиров [1]. Для осуществления данного расчета необходимо определить технико-эксплуатационные показатели автобусов, которые эксплуатируются на городских маршрутах. Рекомендуем произвести расчет себестоимости перевозок по статьям затрат. С учетом действующих нормативных документов осуществляется определение общественно-необходимых затрат на перевозку пассажиров на городских автобусных маршрутах. Согласно действующего законодательства ДНР [2], в состав материальных затрат входят затраты на: топливо; смазочные материалы; техническое обслуживание и ремонт подвижного состава; износ автомобильных шин и аккумуляторных батарей; оплата труда водителей автобусов; налог на заработную плату; административные расходы. На городских автобусных маршрутах города Горловка в основном эксплуатируется следующий тип подвижного состава: ГАЗ-3221-14, ПАЗ-32054 (ПАЗ-4234) и ЛАЗ695НГ. Согласно, нормативных данных [3], примем следующие исходные данные, которые представлены в табл. 1. Произведем расчет отдельных элементов затрат. Определим затраты на топливо согласно девствующего законодательства ДНР [2]. Базовый расход автомобильного топлива для каждого типа автобусов представлен в табл. 2. Для автобусов, которые эксплуатируются более 8 лет или с общим пробегом свыше 150 тыс. км коэффициент корректировки нормы расхода топлива будет равен 5%. Обработка результатов выполнена с применением программного продукта Microsoft Еxcel. Результаты расчетов представлены в табл. 3. Затраты на смазочные материалы. Индивидуальные эксплуатационные нормы расхода масел в литрах (смазок в кг) на 100 л общего расхода топлива приставлены в табл. 1. Затраты на техническое обслуживание и ремонт. Значения периодичности ТО-1 и ТО-2 [4] автобусов представлены в табл. 1. Затраты на восстановление износа и ремонт шин. Среднестатистический пробег шин автобусов принимаем согласно норм эксплуатационного пробега автомобильных шин [5]. Амортизация автобусов. Учитывая, что подвижной состав, который эксплуатируется в городе Горловка, выпущен до 1 января 2002 года, амортизационные отчисления на восстановления подвижного состава определим в соответствии с источником [6]. Нормы амортизационных отчислений на восстановления подвижного состава ЛАЗ 695НГ представлены в табл. 1. Так как ПАЗ-4234 и ГАЗ-3231 выпущены после 1 января 2002 года, годовые амортизационные отчисления определим по следующей формуле: БС , руб., (1) АГ  Тс

где БС – балансовая стоимость автобуса, руб.; Т с – амортизационный срок службы автобуса, лет. Заработная плата водителей. Средняя заработная плата водителя автобуса представлена в табл. 1.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

318

Налоги. Транспортный налог для выбранного подвижного состава представлен в табл. 3. Таблица 1. Исходные данные № Марка автобуса ПАЗ-4234 ЛАЗ 695 НГ ГАЗ-3221 1 Номинальная вместимость автобуса, пасс. 40 67 13 2 Тип топлива Газ Газ Газ 3 Вместимость автобуса, пасс. 30 41 9 4 Коэффициент использования пробега 0,95 0,95 0,95 5 Коэффициент использования вместимости 0,75 0,61 0,69 6 Коэффициент использования парка автобусов 0,80 0,80 0,80 7 Эксплуатационная скорость автобуса, км/ч 20,00 20,00 20,00 8 Время в наряде, ч 11,50 11,50 11,50 9 Цена топлива, руб. 23,00 23,00 23,00 10 Базовая норма расхода топлива, л/100 км 34,00 28,10 18,80 11 Пробег автобуса за сутки, км 105,00 149,00 59,00 12 Норма расхода моторного масла на 100 л топли2,20 2,00 2,40 ва, л/100л 13 Норма расхода трансмиссионных и гидравличе0,30 0,30 0,30 ских масел на 100 л топлива, л/100л 14 Норма расхода специального масла на 100 л 0,10 0,10 0,10 топлива, л/100л 15 Норма расхода пластичных (консистентных) ма0,25 0,20 0,20 сел на 100 л топлива, кг/100л 16 Цена 1 л моторного масла 34,00 34,00 34,00 17 Цена 1 л трансмиссионного масла 49,00 49,00 49,00 18 Цена 1 л специального масла 151,00 151,00 151,00 19 Цена 1 кг консистентной смазки 31,00 31,00 31,00 Балансовая стоимость автобуса 20 500 000 294 543 902 000 21 Норма амортизационных отчислений от цены 14,30 автобуса, % 22 Норма амортизационных отчислений от цены 0,17 автобуса на 1000 км пробега, % 23 Норма затрат на ЕО, руб. 4,86 5,40 2,62 24 Норма затрат на ТО-1, руб. 2,60 2,80 1,31 25 Норма затрат на ТО-2, руб. 2,12 2,75 1,27 26 Норма затрат на ТР, руб. 15,8 19,96 10,17 Периодичности технического обслуживания по27 2600 2600 2600 движного состава ТО-1 Периодичности технического обслуживания по28 13000 13000 13000 движного состава ТО-2 Себестоимость перевозок. Полученное значение себестоимости перевозок пассажиров на городских автобусных маршрутах представлено в табл. 3.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

319

№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9

№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Марка автобуса Годовой пробег автобусов Автомобиле-часы работы автобусов за год Годовая выработка автобусов Нормированный расход топлива для автобусов Годовая сумма амортизации Транспортный налог Количество ЕО Количество ТО -1 Количество ТО -2

Ед. изм. км ч

ПАЗ-4234 83950,00 4197,50

Таблица 2.. Результаты расчетов ЛАЗ 695 НГ ГАЗ-3221 83950 83950 4197,50 4197,50

пасс. км л

2312822,50 37,49

3269852,50 43,96

717772,50 10,78

руб. руб. ед. ед. ед.

800,80 228,00 800 26 6

500,72 299,00 563 26 6

30602,00 174,00 1423 26 6

Таблица 3. Калькуляция себестоимости перевозок по статьям затрат Марка автобуса ед. изм. ПАЗ-4234 ЛАЗ 695 НГ ГАЗ-3221 Затраты на топливо руб. 760,73 1011,14 267,87 Затраты на топливо на 1 км пробега руб./км 7,25 6,79 4,54 Затраты на смазочные материалы руб. 37,16 45,72 13,70 Затраты на смазочные материалы на 1 руб./км 0,35 0,31 0,23 км пробега Затраты на ЕО, ТО и ТР руб. 5229,95 4808,21 4623,76 Затраты на ЕО, ТО и ТР на 1 км про- руб./км 0,06 0,06 0,06 бега Затраты на автошины руб. 17777,65 44773,33 25185,00 Затраты на автошины на 1 км пробега руб./км 0,21 0,53 0,30 Амортизационные отчисления на 1 км руб./км 0,85 0,50 1,54 пробега Затраты на оплату труда водителей на руб./км 1,00 1,00 1,00 1 км пробега Себестоимость перевозок пассажиров руб./км 9,73 9,18 7,66 Рентабельность % 3 9 30

Следует учесть, что снижение тарифа на услуги по перевозке пассажиров поспособствует увеличению объема перевозок и улучшит благосостояние населения города Горловка. Выводы. 1. Экономическую составляющую эффективного управления пассажирскими перевозками возможно рассчитать по следующим направлениям: доходу от перевозок, расходу (затратам) на перевозки, прибыли, рентабельности перевозок или себестоимости перевозок. 2. Произведен расчет себестоимости перевозок пассажиров на городских автобусных маршрутах в городе Горловка. 3. Снижение тарифа на услуги по перевозке пассажиров поспособствует увеличению объема перевозок и улучшит благосостояние населения города.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

320

Список литературы: 1. Приказ «Об утверждении Методических рекомендаций расчета тарифов на оказание услуг пассажирского автомобильного транспорта и городского электротранспорта (трамвай, троллейбус)» от 09 мая 2015 № 140 // Собр. законодательства ДНР. – 2015 – ст. 5. 2. Приказ Министерства транспорта ДНР №140 от 05.05.2015 г. Об утверждении Методических рекомендаций расчета тарифов на оказание услуг пассажирского автомобильного транспорта и городского электротранспорта (трамвай, троллейбус). 3. Методические рекомендации по определению затрат и тарифов на пассажирские перевозки автомобильным транспортом / под ред. Е.И. Кузнецова, Э.Е. Муна, Е.А. Арбатской, А.И. Кузнецова. – М., 2005. – 39 с. 4. «Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта» (утв. Министерством автомобильного транспорта РСФСР от 20.09.84 г.) 5. Приказ Министерства транспорта Украины от 08.12.97 г. №420 Нормы эксплуатационного пробега автомобильных шин 6. Единые нормы амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР (утв. постановлением СМ СССР от 22 октября 1990 г. №1072)

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

321

УДК 477 Федорченко А.Г., Лахнова А.В. ЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ В ДНР ИХ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Выполнен анализ текущего состояния логистических систем Донецкой Народной Республики. Особое внимание уделено логистической инфраструктуре государства. Выявлены закономерности повышающие функционирование инфраструктуры в ДНР как интегрированной и адаптированной системы. Ключевые слова: Логистическая система, инфраструктура, ДНР, эффективное функционирование, конкурентоспособность. Fedorchenko A.G., Lakhnova A.V. LOGISTIC SYSTEMS IN THE DPR THEM PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. The analysis of the current state of the logistics systems of the Donetsk People's Republic has been carried out. Particular attention is paid to the state logistics infrastructure. Revealed patterns that increase the functioning of the infrastructure in the DPR as an integrated and adapted system Keywords: logistic system, infrastructure, DPR, effective functioning, competitiveness. На протяжении последних лет состоялись кардинальные изменения в рыночной конъюнктуре – рынок прекратил быть массовым и стал ориентированным на потребителя. Способность производителей соединить индивидуальные покупательные преимущества с них производством и системой планирования стала решающим фактором в конкурентной борьбе. Быстрые изменения вкусов покупателей, их запросов относительно качества, доставки продукции ведут к необходимости уменьшения сроков и объемов снабжений, сокращение резервных запасов времени и материалов. Одним из определяющих атрибутов работы предприятия является организация его деятельности, которая требует внедрения новых прогрессивных идей в системе управления, важным компонентом которой является логистика. Именно логистические подходы в хозяйственной деятельности оптимизируют поточные процессы, содействуют их преобразованию и интеграции. Главная задача логистики - это снабжение продукции надлежащего качества и количества в заранее обусловленный срок при минимальных затратах, связанных со снабжением, производством, хранением, транспортировкам и т.п. Это становится возможным путем глубокого анализа и прогнозирования рыночной ситуации, синхронизации отдельных элементов предприятия, оптимизации методики выбора альтернативных решений, т.е. концепция логистического управления предприятием способна обеспечить высокий уровень производственной интеграции и синхронизирует все потоки предприятия [1]. Логистика является важной составляющей для работы каждого предприятия. Известно, что в экономике под инфраструктурой понимают совокупность составных частей какого-нибудь объекта, которые имеют подчиненный Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

322

вспомогательный характер и обеспечивают условия для нормальной деятельности объекта в целом. Можно выделить основные причины роста интереса в направлении создания логистической инфраструктуры в Донецкой Народной Республике, далее ДНР, а именно: – военные действия, которые привел к уменьшению государственного финансирования такой важной для всего общества области, как инфраструктура; – важность оптимальной инфраструктуры, от которой зависит развитие экономики страны в целом; – поиск инновационных путей развития производства с формированием новых моделей экономики; – необходимость привлечения частного сектора к финансированию логистической инфраструктуры; – процессы глобализации экономики разных стран и т.п. Итак, логистическая инфраструктура – это механизм, с помощью которого совокупность технических, технологических, организационных, экономических элементов обеспечивает эффективное логистическое обслуживание и функционирования всех материальных потоков [2]. Исследуя логистическую инфраструктуру необходимо определить ее составные, а именно: – транспортные, коммуникационные, складские и обслуживающие элементы, которые связаны с дополнительной обработкой товаров; – совокупность зданий, сооружений с необходимым оборудованием для складирования продукции, паковка; – средства получения, передачи и обработки информации с предоставлением торговых, бытовых и административных услуг, которые обеспечены необходимыми ресурсами естественными, материально-техническими, информационными, институционными и финансовыми; – логистические центры, логистические операторы, составы общего назначения. Для создания эффективной логистической инфраструктуры сначала надо решить вопрос размещения ее объектов в пределах географического полигону. Между тем, следует отметить, что в современной экономике Донецкой Народной Республике важным компонентом стало развитие логистической инфраструктуры, которая непосредственно имеет влияние на увеличение ВВП страны. Это обусловлено благодаря обеспечению более высокого качества обслуживания товарных потоков, привлечением транзитных товаров, которые проходят через страну. Ростом необходимости расширения комплекса обслуживающих видов деятельности и использованием современных складских, транспортных, информационных и коммуникационных систем, занятости населения, все это в конечном результате приводит к увеличению объема ВВП. Таким образом, важной задачам является создания логистической инфраструктуры в ДНР как интегрированной и адаптированной системы, которая рассматривается сквозь призму обеспечения конкурентоспособности национального рынка. На основании изучения состояния современной логистической инфраструктуры в ДНР и возможностей ее дальнейшего развития можно определить влияние таких факторов, как: – географическое положение ДНР (транзитный потенциал); – темпы роста сектора логистических услуг; – перспективы развития транспортной структуры страны; – дальнейшее расширение и использования бизнес-единиц информационно-компьютерных технологий, которые содействуют развитию инфраструктуры информационной логистики; – развитие сетей оптово-розничной торговли, которая способствует складской инфраструктуры. Однако не считаясь со всеми положительными предпосылками, которые существуют в ДНР для дальнейшего развития и функционирования логистической инфраструктуры, необходимо выделить и определенные проблемы, которые препятствуют ее созданию и эффективности. Одной из проблем на пути развития логистической инфраструктуры ДНР выступает проблема транспортной инфраструктуры. Рынок транспорт-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

323

ных услуг в ДНР сформирован, но отсутствие надлежащих транспортных путей и решений тормозит развитие логистической инфраструктуры, поскольку в этих условиях не возможно выполнить основную функцию логистики – сокращение пути движения товаров от производителя до потребителя за минимальный срок. Также существует проблема низкого качества дорог и соответствия отечественного транспортного комплекса требованиям мировой транспортной системы и высокой степенью физического и морального износа подвижного состава транспорта. Другой весомой проблемой формирования целостной логистической инфраструктуры, в отличие от развитых стран мира, выступает недостаточность узловых логистических центров, с помощью которых возможная оптимальная организация распределения материальных потоков, управление запасами, изменение видов транспорта, а также предоставления складских услуг. Именно логистические центры, которые отвечают мировым стандартам переработки грузов, выступают неотъемлемым звеном логистической инфраструктуры, поскольку обеспечивают ее координацию, интеграцию систем обращения и транспортировка, взаимосвязь с производителями, перевозчиками, банками, страховыми компаниями и потребителями. Проблемой управления логистической инфраструктурой в ДНР также неэффективное использование основных средств предприятий, которые обеспечивают логистические процессы, следствием чего являются увеличения затрат во время выполнения задач относительно складирования и транспортировку материальных потоков [3]. Поэтому важность и комплексность проблемы развития логистики на отечественном рынке актуализируют необходимость проведения более основательных, «полевых» исследований методов выполнения широкого спектру логистических услуг с целью поиска адекватных механизмов развития эффективной логистической инфраструктуры. Создание и функционирование логистической инфраструктуры в ДНР как интегрированной и адаптированной системы является ручательством повышения эффективности и конкурентоспособности, как предприятий, так и государства. Список литературы: 1. Комарницький И.М., Питуляк Н.С., Петух И.В. Разработка информационной системы функционирования логистики / И.М. Комарницький, Н.С. Питуляк, И.В. Петух // Вестник Львовского государственного института новейших технологий и управление им. В.Чорновила. Серия - экономические науки. – №1. – 2007. – С.5–14. 2. Казанская О.О., Геращенков А.С. Информационное обеспечение развития логистической инфраструктуры национальной экономики / О.О.Казанская, А.С.Геращенков // Экономические науки. Серия – экономика и менеджмент‖: Сборник научных работ. Луцкий национальный технический университет. – Выпуск 7 (26) Часть 4. – 2010. – С.156 – 171. 3. Григорак М.Ю., Костюченко Л.В. Методика оценки использования потенциала логистической инфраструктуры/ М.Ю. Григорак, Л.В. Костюченко // Экономические науки. Серия – экономика и менеджмент: Сборник научных работ. Луцкий национальный технический университет. - Выпуск 7 (26) Часть 4. – 2010. – С. 103 – 108.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

324

УДК 656.05 Шмиголь В.Г., Соколова Н.А. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ ОТ БЕЗДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГОСАВТОИНСПЕКЦИИ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В работе рассмотрены возможные экономические потери Донецкой Народной Республики вследствие бездеятельности органов Госавтоинспекции. Рассчитаны средние экономические потери на конкретном участке дороги, где регулярно наблюдается нарушение Правил стоянки водителями транспортных средств. Ключевые слова: госавтоинспекция, нарушение, потери, Правила дорожного движения, стоянка. Smigol V.G., Sokolova N.A. ECONOMIC LOSSES OF DONETSK PEOPLE'S REPUBLIC FROM INACTIVITY OF THE STATE AUTO POLICE Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. The paper examines the economic losses of the Donetsk People's Republic as a result of the inactivity of the traffic police. The average economic losses were calculated for a particular section of the road, where drivers regularly violated the rules for parking. Keywords: Traffic police, violation, loss, rules of the road, parking. Органы Государственной автоинспекции являются главным органом исполнительной власти государства, отвечающим за организацию дорожного движения и обеспечение безопасности всех участников дорожного движения. Анализ деятельности сотрудников Госавтоинспекции Донецкой Народной республики показал ряд недостатков в организации их деятельности, главным из которых было невыполнение ими своих обязанностей [1]. Цель работы – показать экономические потери, которые несет государство из-за невыполнения сотрудниками Госавтоинспекции своих обязанностей по контролю соблюдения участниками дорожного движения Правил дорожного движения. Для анализа экономических потерь государства был выбран нерегулируемый перекресток, расположенный в центральной части города – пересечение проспекта Победы и бульвара Димитрова. Место является концентрацией большого количества пешеходов и транспортных средств. Конкретнее авторов заинтересовал участок, расположенный в районе Республиканского банка, который является местом массового притяжения населения. В районе Республиканского банка расположена оборудованная и обозначенная соответствующими дорожными знаками стоянка транспортных средств (рисунок 1).

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

325

Рисунок 1 — Оборудованная стоянка транспортных средств в районе исследуемого участка Тем не менее, посетители банка, прибывшие в место назначения на личном автомобиле, осуществляют его остановку и стоянку непосредственно у его входа (рисунок 2). Из рисунка 1 видно, что вход в Республиканский банк расположен непосредственно на перекрестке улиц. Согласно п. 15.9.д Правил дорожного движения Донецкой Народной Республики [2] на перекрестках и ближе 10 м от края пересекаемой проезжей части при отсутствии на них пешеходного перехода, за исключением остановки для предоставления преимущества в движении и остановки напротив бокового проезда на Т-образных перекрестках, где имеется сплошная линия разметки или разделительная полоса, остановка запрещена. В нашем случае в пределах перекрестка организовано движение пешеходов через проезжую часть посредством установки дорожных знаков 5.35.1 и 5.35.2 и нанесением дорожной разметки 1.14.1. Соответственно, остановившись в этом месте, автовладельцы нарушают пункт 15.9.г Правил дорожного движения Донецкой Народной Республики, где говорится, что стоянка транспортных средств запрещена на пешеходных переходах и ближе 10 м от них с обеих сторон, кроме случаев предоставления преимущества в движении. Таким образом, водители намеренно оставляют свои автомобили на самых опасных участках улично-дорожной сети города (согласно статистических данных) – на перекрестке и на пешеходном переходе. Еще одним нарушением согласно п. 11.13 Правил дорожного движения, является стоянка транспортных средств на тротуаре, что хорошо видно на рисунке 1. Наблюдения за участком в течение месяца в рабочие дни (понедельник-пятница) во временном интервале с 9.00 до 15.00 показали, что в течение исследуемого периода на участке каждый раз находился как минимум один нарушитель. Максимальное количество нарушителей, одновременно находящихся на участке составило пять. Время стоянки транспортного средства составляло от 5 до 30 мин. Согласно ст. 122 ч.3 [3] за нарушение правил остановки и стоянки, создающие препятствия дорожному движению или угрозу безопасности движения, предусмотрено административное наказание в виде штрафа в размере 1020-1360 руб.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

326

Рисунок 2 — Примеры нарушения водителями Правил стоянки на исследуемом участке

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

327

Несложно посчитать минимальные экономические потери, если принять, что на участке находился 1 автомобиль и без учета сменности другим транспортным средством, время его остановки составляло максимальные 30 мин. Т.е. минимальное число нарушителей за период наблюдения составило: 2 авт./час*7часов наблюдения=14 автомобилей, что в денежном эквиваленте составляет: 14 автомобилей*(1020÷1360руб.)=14280÷19040 руб. За месяц минимальные экономические потери государства составили: 30 дней*(14280÷19040 руб.)=428400÷571200 руб. За год: 12 месяцев*(428400÷571200)= 5140800÷6854400 руб. Т.е. минимальные экономические потери государства от бездеятельности Госавтоинспекции составили около 6 млн. руб. за год на одном участке. Следует еще раз отметить, что приведены расчеты по минимальному количеству нарушений за час. В среднем же за час наблюдения можно было бы наложить административный штраф на 4-5 водителей. Некоторые водители автомобилей нарушали правила стоянки повторно, а некоторые и регулярно. Таким образом, бездеятельность органов Госавтоинспекции приводит не только к повышению аварийности на дороге, но и к экономическим потерям государства. Список литературы: 1. Фролов Р.М. Недостатки в организации деятельности патрульной службы Госавтоинспекции в ДНР Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2018. Материалы IV Международной научно-практической конференции «Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса» в рамках четвертого Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие», 24 мая 2018 г. / Р.М Фролов, Н.А. Соколова [Электронный ресурс] / редкол.: М.Н. Чальцев и др. — Горловка: — АДИ ГОУ ВПО «ДонНТУ», 2018. — С. 289–294 с. 2. Правила дорожного движения Донецкой Народной Республики: издание соответствует официальному тексту Постановления Совета Министров ДНР №3-12 от 12.03.2015. – Донецк: ООО «Компания «Мегаинвест», 2016. – 84 с. 3. Постановление Совета Министров ДНР № 13-2 от 22.07.2015 «О временном порядке применения на территории Донецкой Народной Республики Кодекса Украины об административных правонарушениях».

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

328

УДК 656.131(2) Янучков М.Р., канд. техн. наук, Сюсюкало Ю.С. ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА В СРЕДЕ ANYLOGIC ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург Аннотация. На сегодняшний день существуют многочисленные варианты программного обеспечения для эффективного имитационного моделирования. В статье рассчитаны показатели, влияющие на коэффициент загрузки дороги. С помощью программы Anylogic определена средняя скорость транспортного потока. Ключевые слова: AnyLogic, имитационное моделирование, транспортный поток, улично-дорожная сеть, средняя скорость, коэффициент загрузки движения. Yanuchkov M.R., SyusyukaloY.S. RESEARCH OF AVERAGE SPEED OF TRAFFIC FLOW IN THE ENVIRONMENT OF ANYLOGIC "Orenburg state university", Orenburg Abstract. Today there are numerous programs for the greatest convenience to imitating modeling. In article the indicators influencing road load factor are calculated. Average speed of traffic flow is determined by the program. Keywords: AnyLogic, imitating modeling, traffic flow, street road network, average speed, load factor of the movement. Введение В настоящее время заметно увеличивается количество транспортных средств на улицах города. Число автотранспортных средств увеличивается и опережают темпы развития дорожной сети, в результате чего возникают заторы. Как автотранспортные средства влияют на коэффициент загрузки движения? Чтобы знать заранее дорожную обстановку на улицах города, применяют программы по имитационному моделированию. Благодаря программам, можно построить необходимый участок дороги, проверить какой транспортный поток сможет использовать улично-дорожную сеть для перевозки пассажиров и грузов и определить, как будут двигаться транспортные средства (скорость, время поездки). Постановка задачи и еѐ решение Для разработки имитационной модели был выбран участок улично-дорожной сети (УДС) города Оренбурга по проспекту Победы от перекрестка с улицей Шевченко и до проезда Автоматики. Дорога является четырѐхполосной, с пропускной способностью 4000 авт./ч [1]. Имеются автобусные остановки в попутном и встречном направлении. Чтобы максимально приблизить имитационную модель к реальной ситуации, допустим, что автомобили для сбора пассажиров останавливаются на всех остановках. Путем натурного исследования, который является одним из достоверных способов получения информации о дорогах, была получена интенсивность в утренний час пик с 8:00 до 9:00 на выбранном участке улично-дорожной сети. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

329

Интервал наблюдения

8:00…9:00 (прямое направление) 8:00…9:00 (обратное направление) Итого

Таблица 1. Интенсивность движения транспортных средств на участке УДС Приведенная интенсивность движения транспортных средств, усл.ед./ч. автогрузовые авто- грузовые автобусы легковые мобили грузомобили грузосредТроллей- Всеавтомоподъемностью подъемностью ней бусы го били до 2 т свыше 2 т вмести мости Коэффициент приведения 1,0 1,3 2,2 2,5 4,6 8783

1570

1053 8

8965

154

1633

1080 7

17748

220

3203

138

2134 5

По коэффициентам приведения весь подвижной состав, проходящий по участку улично-дорожной сети, приведем к легковому автомобилю и определим теоретическую пропускную способность одной полосы по формуле:

РТ 

3600  V     2 V  1 1 l l t p V    0 a QT 2 g  fk    i  f     i  k  Q  

(1)

где V– скорость движения потока, м/с (принимаем 45 км/ч – 12,5 м/с); – время реакции водителя от начала торможения переднего автомобиля до начала торможения заднего автомобиля;по данным наблюдений t Р = 0,60–0,83 с, а сучетом времени срабатывания тормозной системы принимается для расчета = 1 с; g – ускорение свободного падения, 9,8 м/ ; fk– коэффициент сопротивления качению, определяется в зависимости от типа дорожного покрытия и механических свойств рабочей поверхности колеса (для асфальтобетонаfk= 0,01…0,02); υ – коэффициент сцепления, зависит от состояния дорожного покрытия, типа покрытия, состояния поверхности колес (сухой асфальт υ = 0,7…0,8; мокрый асфальт υ = 0,4…0,5; грунт сухой υ = 0,5…0,6; грунт мокрый 0,2…0,3; гололед υ = 0,1…0,2); QT - отношение сцепного веса автомобиля к полному, равное 0,6…0,65; Q i – продольный уклон, выраженный десятичной дробью и принимаемыйсо знаком (+) при движении на подъем и со знаком (–) при движении на спуск; l0– расстояние безопасности между остановившимися транспортнымсредствами Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

330

(принимается равным 2 м); la– длина автомобиля (принимается 5 м).

РТ 

3600  12,5  1695 12,5  1 1  1  12,5    25 2  9,8  0,02  0,6  0,7  0 0,02  0,07  0  2

Пропускная способностьмногополосной проезжей части ( том распределения транспортных средств по полосам:

) определяется с уче-

PM  PT  

(2)

где γ – коэффициент многополосности, принимаемый в зависимости от числа полос движения в одном направлении (n). При n = 1, γ = 1,0; при n = 2, γ = 1,9; при n = 3, γ = 2,7; при n = 4, γ = 3,5.

PM  1695  3,5  5933 Состояние потока автомобилей и условия движения на дороге характеризуются уровнем удобства движения, являющимся комплексным показателем экономичности, удобства и безопасности движения. Основными характеристиками уровней удобства являются: коэффициент загрузки движения z, коэффициент скорости с, коэффициент насыщения движением r. Коэффициент загрузки движением определяется по формуле:

Z

N P

(3)

где N - интенсивность движения транспортных средств, усл.ед./ч; P - пропускная способность многополосной проезжей части, авт/ч. Таблица 2 Оценка пропускной способности и коэффициента загрузки движением участка УДС Интенсивность Пропускная споКоэффициент Интервал наблюдения движения, усл.ед./ч собность,авт/ч загрузки 8:00…9:00(прямое 10538 5933 1,77 направление) 8:00…9:00(обратное 10807 5933 1,82 направление) При уровне загрузкиz ≤ 0,45 наблюдается наиболее устойчивое по характеристикам движения состояние потока. Смена полос движения практически не ограничена. При уровне загрузки z ≥ 0,8 наблюдается предельное насыщение потока, движение потока неустойчивое, постоянно образуются заторы, смена полос очень затруднительна. Чем ближе значение z к 1, тем выше плотность транспортного потока, ниже скорость, сложнее условия движения [1]. В нашем случае коэффициент загрузки больше 1, следовательно, участок уличнодорожной сети сильно перегружен из-за большой интенсивности, которая превышает

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

331

пропускную способность дороги, возможна полная остановка транспортных средств. Чтобы оценить полную обстановку дорожную обстановку необходимо применить имитационное моделирование. В процессеработыиспользуем библиотеки данной программы, а именно «дорожного движения», которая, позволяет смоделировать и визуализировать движение потоков машин, а также «моделирования процессов», которая помогла хронологически функционировать системе.

Рисунок 1 — Схема работы имитационной модели Имитационная модель работает на основе блоков, каждый из которых выполняет свою функцию. Например, блок Delay – моделирует время простоя автобуса/легкового автомобиля на остановке, CarSource - создает автомобили и помещает их в указанное место дорожной сети на указанную дорогу или парковку, CarMoveTo – управляет движением автомобиля, SelectOutput – направляет входящих в объект агентов на один из двух выходных портов согласно заданным вероятностям, CarDicpose – удаляет машины из модели. В результате моделирования получена средняя скорость при заданной интенсивности в утренний час пик, результаты приведены на рисунке 2.

Рисунок 2 — Результаты имитационного моделирования

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

332

Вывод. С помощью имитационного моделирования участка улично-дорожной сети можно определить скорость автотранспортных средств на протяжении всего участка в моменты заторов и определить среднюю скорость. В нашем случае, при уровне загрузке движения в прямом направлении – 1,77 и в обратном направлении – 1,82, средняя скорость равняется 34 км/ч. Список литературы: 1. ОДМ 218.2.020-2012 Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог утв. распоряжением Федерального дорожного агентства от 17.02.2012 № 49-р.-М.: GOSTRF.COM. URL: http://www.gostrf.com. 2. Боев В. Д. Компьютерное моделирование в среде Аnylogic: учеб. пособие для СПО / В. Д. Боев. – М.: Издательство Юрайт, 2019. — 298 с. 3. Киселева М.В. Имитационное моделирование систем в среде AnyLogic: учебнометодическое пособие / М. В. Киселѐва. Екатеринбург: УГТУ - УПИ, 2009 – 88 с. 4. Воронин В. Е., Куранцева В. С. Оптимизация управления транспортными системами с использованием имитационного моделирования. URL: http://www.gpss.ru/immod07/doklad/65.html 5. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения: Учебник для вузов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 279с.: ил.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

333

УДК 653.13 Якунин Н.Н., д-р техн. наук, Паршакова К.А. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГОРОДСКИХ ПАССАЖИРСКИХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК ПО РЕГУЛЯРНЫМ МАРШРУТАМ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ИНТЕРВАЛОВ ДВИЖЕНИЯ ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург Аннотация. Разработан алгоритм определения оптимального интервала движения автотранспортных средств по маршрутам регулярных перевозок с учѐтом минимальных общественных затрат. Ключевые слова: оптимизация интервала движения, регулярные перевозки, номинальная пассажировместимость. Yakunin N.N., Parshakova K.A. IMPROVING THE EFFICIENCY OF URBAN PASSENGER AUTOMOBILE TRANSPORTATION ON REGULAR ROUTES BASED ON OPTIMIZING INTERVALS OF MOVEMENT "Orenburg State University", Orenburg Annotation. An algorithm has been developed for determining the optimal range of movement of vehicles along regular transportation routes, taking into account minimum public expenditures. Keywords: interval optimization, regular transportation, nominal passenger capacity. Цель исследования состоит в повышении эффективности городских пассажирских автомобильных перевозок по регулярным маршрутам. Актуальность исследования определена недостаточной изученностью влияния интервала движения на эффективность пассажирских перевозок. Теоретико – методический подход Учитывая сложную систему участников транспортного процесса, в работах [1,3] предпринята попытка определения влияния интервала движения на суммарные общественные затраты. Решением задачи является минимизация суммарных общественных затрат, приходящихся на одного пассажира: С

Зожид  Здвиж  Зтр Q

 min .

(1)

где Зожид, Здвиж. – недополученный общественный доход, обусловленный ожиданием пассажиров транспортного средства на остановочном пункте, поездкой в транспортном средстве, руб./мин.; Зтр – затраты перевозчика на осуществление транспортного процесса по маршруту, руб./мин.; Q – пассажиропоток на маршруте, пасс./час. Значение параметра С рассчитывают по формуле:

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

334

0,5  I опт  Q  С мин  C мин  Q  С

l cр v



C тр  3600 I опт

 min

(2)

где Iопт – оптимальный интервал движения, мин.; Смин – недополученный общественный доход от одного потенциального пассажира, руб./мин.[2]; lср – средняя дальность поездки пассажира, м.[5]; v – средняя скорость движения автобуса на маршруте, м/c.; Стр–удельные затраты при передвижении автобусов, руб./мин. [4]. Схема оптимизации интервала движения с учетом затрат перевозчика Зтр и затрат пассажиров на ожидание Зожид, в идеальном виде, имеет вид (рисунок 1).

Рисунок 1 — Схема оптимизации интервала движения с учетом затрат перевозчика и затрат пассажира Зожид. Существуют такие случаи, при которых Iопт>Imax, либо Iопт<Imin. В данных случаях использование расчѐтного значения Iопт становится невозможным (рисунки 2,3).

Рисунок 2 — Схема оптимизации интервала движения с учетом затрат перевозчика и затрат пассажира Зожид в случае Iопт>Imax

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

335

Рисунок 3 — Схема оптимизации интервала движения с учетом затрат перевозчика и затрат пассажира Зожид в случае Iопт<Imin Согласно полученной формуле и условиям, необходимым для выбора Iопт, составлен алгоритм (рисунок 4).

Начало Ввод: Стр, Смин, Q Расчѐт Iопт Да

Нет Imin≤Iопт≤Imax

Iопт=Iопт

Да Iопт=Imax

Нет Imin≤Imax≤Iопт Да

Нет Iопт≤Imin≤Imax

Iопт=Imin

Конец Рисунок 4 — Алгоритм выбора оптимального интервала движения пассажирских автотранспортных средств по маршруту регулярных перевозок Iопт необходимые условия при выборе Iопт

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

336

В связи с представленными данными расчѐт Iопт должен содержать условия выбора в зависимости от рассчитанного значения. Тогда формула расчѐта Iопт с необходимыми условиями имеет вид:

I опт 

Cтр  7200 C мин  Q

(4)

60  q   см   (где q – номинальная пассажировместимость автобуQ са,  см – коэффициент сменности пассажиров,  – коэффициент использования пасса1) Если I опт  I 

жировместимости равный 0,8, Imin=2 [5], тогда Iопт=Iопт; 2) Если Imin≤Imax≤Iопт, тогда Iопт=Imax – это такой интервал движения, при котором обеспечивается минимальное достаточное количество автобусов для пассажиропотока; 3) Если Iопт≤Imin≤Imax, тогда Iопт=Imin – это интервал движения, соответствующий минимальной границе; 4) Во всех остальных случаях выбор оптимального интервала движения для данного подвижного состава не возможен. Выводы. С учѐтом всех особенностей построения оптимального интервала движения был разработан алгоритм, который позволяет выбрать наиболее оптимальный интервал движения автотранспортных средств по маршрутам регулярных перевозок с учѐтом автотранспортных средств различной пассажировместимости. Перечень ссылок: 1. Аземша, С.А. Оптимизация интервалов движения транспортных средств при городских перевозках пассажиров в регулярном сообщении / С.А. Аземша, А.Н. Старовойтов, С.Н. Карасевич, С.В. Скирковский // Научный вестник автомобильного транспорта (НИИАТ). – 2014. – Вып.: январь-март. – С. 4–14. 2. Паршакова, К.А. Метод определения недополученного общественного дохода от одного потенциального пассажира, вызванного ожиданием транспортного средства или поездкой в транспортном средстве в течение одной минуты / К.А. Паршакова, Д.Х. Нестеренко, Ш.М. Минатулаев // Международный электронный научно-технический журнал «Современные научные исследования и разработки». – 2018. – 4(21). С. 404– 407. 3. Скирковский, С.В. Исследование влияния факторов на результативность работы городского пассажирского маршрутизированного транспорта / С.В. Скирковский // Вестник БелГут: Наука и транспорт. – 2017. – № 1(34). – С.30–35. 4. Якунин, Н.Н. Моделирование оптимального интервала движения пассажирских автотранспортных средств / Н.Н. Якунин, К.А. Паршакова , Н.В. Якунина // Интеллект. Инновации. Инвестиции. – 2018. - №3. – С. 84–89. 5. Якунина, Н.В. Методология повышения качества перевозок пассажиров общественным автомобильным транспортом: монография / Н. В. Якунина, Н.Н. Якунин. – Оренбург: Университет, 2013. – 289 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

337

СЕКЦИЯ 4. Применение информационных технологий и интеллектуальных систем при решении проблем и задач транспортно-технологических систем и комплексов. Экономические проблемы и правовые аспекты формирования транспортной системы Донецкой Народной Республики УДК 625.7/8:658 Боровик В.С.1 , д-р техн. наук, Боровик А.В.2 ЦИФРОВИЗАЦИЯ КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ ИНСТУМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ 1 НП Волгоградский научно-технический центр; г. Волгоград 2 Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград Аннотация. Цифровизация рассматривается как эффективный инструмент управления техническими, социальными, экономическими и др. процессами. Она создает предпосылки для оперативной, достаточно точной автоматизации управления различными процессами. Приводится пример цифровизации расчета влияния инновационного процесса на развитие производственной системы. Показано, что визуализация цифровой информации обеспечивает необходимую эффективную связь пользователя с компьютером и позволяет принимать однозначные решения при определении и реализации стратегии управления. Ключевые слова: цифровизация, управление, производственные ресурсы, инновационный процесс. Borovik V.S.1 Borovik A.V.2 DIGITALIZATION AS AN EFFECTIVE TOOL FOR RESEARCH AND TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT 1 Dr. Prof. Volgograd Scientific and Technical Center, Volgograd 2 Student Volgograd State Technical University, Volgograd Abstract: Digitalization is considered as an effective tool for managing technical, social, economic, and other processes. It creates the prerequisites for automating the management functions of various processes. An example of digitalization of the calculation of the impact of the innovation process on the development of the production system is given. It is shown that the visualization of digital information marks provides the necessary effective communication with the computer and allows you to make unambiguous decisions when defining and implementing a control strategy. Abstract: digitalization, management, production resources, innovation process. Введение. По мнению специалистов фирмы Gartner - исследовательской и консалтинговой компании, специализирующейся на рынках информационных технологий «Мы находимся перед лицом уже не технической эволюции, но самой настоящей технологической революции, сметающей со своего пути все пережитки доцифровых времен» [1]. Цифровизация является инструментом управления процессами. Это значит инструмент реализации всех функций управления: планирования, организации, учета и контроля. Следует подчеркнуть, что имеются ввиду технические, экономические, социальные, научно-исследовательские и др. процессы. Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

338

Исследования показывают, что отсутствие опыта научной аналитики производственных параметров является главным препятствием на пути к достижению преимуществ от применения аналитических решений на производстве. На прошедших, в последнее время, конференциях было продемонстрировано множество новшеств из области IT и транспортных перевозок. Созданы новые цифровые продукты, формируется единое цифровое пространство стран ЕАЭС и СНГ, укрепляются международные взаимосвязи в транспортной отрасли на ближайший и среднесрочный периоды [2,3]. Как показывает практика, 40% компаний считают, что цифровизация производства может сократить операционные расходы (OPEX) на 16% и более. Потенциал для достижения высокой отдачи от промышленных активов с постоянным курсом на повышение операционной эффективности, а также целостной стратегией оптимизации активов и прагматичной инструкцией к действиям крайне привлекателен для индустрии на пороге перемен в бизнесе и технологиях [4]. Цифровизация получила широкое применение, прежде всего, при разработке стратегии развития процессов и их мониторинге. Имеющийся опыт разработки стратегий свидетельствует о том, что недостаточно учитывается взаимосвязь между целью, ресурсами и временем. Все производственные системы (ПС) работают в разных условиях, характеризуются различным уровнем потребления ресурсов, квалификации кадров, и, следовательно, с различной эффективностью. В то же время формулировать цель весьма сложно при отсутствии достаточно точных прогнозируемых параметров результатов деятельности ПС. Круг замыкается. Нет достаточно точных прогнозных расчетов, следовательно, нельзя четко сформулировать цель, а значит нельзя разработать эффективную стратегию. Как следствие - сложности определения эффективности использования средств, выделяемых на инновационное развитие. В связи с этим одна из первостепенных задач цифровизации состоит в достаточно точном и оперативном численном определении прогнозных результатов производственной деятельности в условиях инновационного развития с учетом реального потребления ресурсов. Максимальная автоматизация решения комплекса задач достигается цифровизацией процесса управления. Элементы цифрового моделирования широко применяются в практике научных исследований [5-10 и др.]. Существенным отличием текущего периода в использовании цифровых моделей является широкое применение их, как инструмента прогнозирования на базе ЭВМ и интернета. Аналитическое прогнозирование процессов с помощью цифровых моделей, позволяет иметь в итоге исследования научное предвидение – основу для принятия решения о конкретных путях развития научного направления или другого процесса. Аппарат цифровых моделей целесообразно применять при планировании и прогнозировании различных процессов, он позволяют определять эффективное сочетание факторов для достижения максимального результата. Цифровая модель может рассматриваться как имитирующая динамику основных технических производственных и других факторов на исследуемый параметр. Формально большинство цифровых моделей относится к классу статистических, исследуемых с помощью многофакторного корреляционно-регрессионного анализа. В цифровой модели всегда сглаживаются частные и индивидуальные признаки предмета или процесса, и фиксируются общие признаки, выявленные на основе повторяемости. Для текущего периода в цифровых моделях, как правило, использование параметра времени ограничено ввиду резкого усложнения моделей [11]. Однако исследование цифровых моделей в пространстве и времени весьма перспективны ввиду возможности существенно повысить точность определения искомых параметров.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

339

Точность цифровой модели обусловливается ошибками определения факторов и ошибками вычисления при геометрическом моделировании. Применение теории подобия дает возможность повысить точность математических цифровых моделей за счет представления выходной информации в критериальной форме, позволяющей распространить результаты расчетов на группы подобных явлений [12]. В цифровых моделях применяются различные формы выражения и единицы измерения зависимой и независимых переменных. Переменные могут быть представлены: абсолютными величинами в натуральных единицах измерения; абсолютными величинами в стоимостном выражении; относительными размерными величинами; относительными величинами динамики и структуры, например, темпами роста, индексами, долями. Следует стремиться к единообразию выражения зависимых и независимых переменных [13]. Например, в математике разработаны методы многофакторного корреляционно-регрессионного анализа. В экономико-математическом моделировании этот аппарат получил воплощение в производственных функциях [14, 15] - цифровой модели, отображающей соотношение между вводимыми факторами и итоговым результатом. Цифровая модель является исходной моделью в управленческих расчетах и позволяет найти оптимальный вариант использования производственных возможностей. Цифровизация создает предпосылки для более полного использования потенциала современной вычислительной техники с целью получения объективной информации об эффективности производственного процесса и прогнозировании результатов его развития. Стандартный набор программного обеспечения компьютера, включает все необходимые средства для расчетов по цифровым моделям. На основе таких расчетов можно получить конкретные показатели, позволяющие сформировать обоснованную стратегию научно-технологических разработок. Цифровое моделирование и расчеты Аналитическое прогнозирование процессов является важнейшей составляющей цифровых моделей, позволяющих иметь в итоге исследования управления и организации производства научное предвидение – основу для принятия решения о конкретных путях развития ПС, повышения эффективности их функционирования. Рассмотрим, например, наиболее простую функцию вида (1): n

Y  C0  xii ,

(1)

i 1

где Y – расчетный индекс (например, прибыль, объем валового регионального продукта, объем работ и др. в натурально-вещественном или стоимостном выражении); xi , i  1, n факторы (например, ресурсы), влияющие на Y (в натурально-вещественном или стоимостном выражении); αi, i  1, n - показатели степени, характеризующие «вклад» xi в Y; C0 – коэффициент, нейтральной эффективности [16]. (По разным источникам: показатель технологического и организационного уровня производства, представленный в виде объема производства в расчете на единицу затрат факторов производства. Совокупная факторная производительность. Коэффициент, характеризующий влияние факторов, не учтенных моделью и др.). Проанализируем цифровые модели двух ПС:

Y1  2,214 x11,234 x20,987 ;

Y2  1,123x10,543 x20,856 .

Рассчитаем Y1 и Y2 (например, объем работ) при условии, что объемы ресурсов в обоих ПС одинаковы, т.е. х1 = 250, х2 = 110. в условных единицах (у.е.). Подставив в модели значения факторов (ресурсов), получим: Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

340

Y1  2,214  2501,234 1100,987  2,214  910,04 103,5  208535 (у.е.) Y2  1,123  2500,543  1100,856  1,123  20,05  55,9  1259 (у.е.) Из результатов расчета видно, что при одинаковых объѐмах ресурсов в первой ПС может быть выполнен объем работ 208535 у.е., а во второй ПС только 1259 у.е. Таким образом, Y1Y2. Разница в объемах работ объясняется различной интенсивностью использования производственных ресурсов. В первой ПС она значительно выше, чем во второй. Так, интенсивность использования основных и оборотных средств в первой ПС составляет 1,234, а трудовых ресурсов 0,987, а во второй ПС 0,543 и 0,856 соответственно. Следует обратить внимание и на коэффициент С0. В первой ПС его значение составляет 2,214, а во второй ПС 1,123. На основе этого промежуточного вывода реализацию инновационного процесса в ПС нами предлагается рассматривать как алгебраическое введение в еѐ цифровую модель некоторых дифференциалов dxi , i  1, n относительно соответствующих факторов – xi (ресурсов). Такая постановка обусловлена необходимостью осуществлять либо приращение, либо сокращение ресурсов, которое, как правило, сопровождает инновационный процесс. Допустим, что внедрение новой технологии потребует затрат 20 у.е. Как правило, применение новой технологии предполагает использование новых высокопроизводительных машин и механизмов и, следовательно, способствует увеличению потребления оборотных средств (повышению объемов потребления материалов, ГСМ и др.), т.е. увеличению х1. Допустим, что увеличение основных оборотных средств сопровождается уменьшением затрат труда – х2, например, на 10 у.е. Следовательно, в цифровую модель необходимо ввести: + dx1; – dx2.. Новые значения: х1= 270 у.е., х2 = 100 у.е. Тогда:

Y1'  2,214  2701,234  1000,987  2,214  1000,7  94,2  208705 (у.е.) Y2'  1,123  2700,543  1000,856  1,123  20,90  51,5  1209 (у.е.) Условное изменение затрат, связанное с внедрением новой технологии составило 20– 10 = 10 (у.е.). Однако в первой ПС мы получили прирост объема работ на 170 у.е.: Y1ʹ – Y1 = (208705 – 208535 = 170 (у.е.), а во второй ПС получили снижение на 50 у.е.: Y2ʹ – Y2 = (1209 – 1259 = -50 (у.е.) Таким образом, при одинаковых объѐмах ресурсов и одинаковых затратах на инновационную деятельность в двух различных ПС получены различные результаты. Внедрение новой технологии не только не привело к увеличению объема работ во второй ПС, а напротив - вызвало его снижение. Это можно объяснить тем, что коэффициент С0 у второй ПС в два раза меньше чем у первой. Как показывают зарубежные исследования [17, 18], эффективность реализации мероприятий, связанных с инновациями примерно на 85% зависит от управляющей системы и только на 15% от управляемой системы. Можно усомниться в количественной величине этой оценки, но в преобладающем влиянии управляющей системы на эффективность функционирования ПС трудно не согласиться.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

341

Интенсивность использования основных, оборотных средств и трудовых ресурсов во второй ПС также значительно ниже, чем в первой ПС. Это видно по показателям степени αi (1,234 и 0,987 для первой ПС и 0,543 и 0,856 для второй ПС). Следовательно, без повышения эффективности использования производственных ресурсов, совершенствования системы управления, путем реализации ряда организационных мероприятий и др. внедрение отмеченной выше технологии во второй ПС нецелесообразно. Приведенный пример является иллюстрацией выбора стратегии управления на основе цифровизации наиболее сложным процессом - инновационным. Однако содержание операций и их реализация применимы, практически, ко всем управляемым процессам, для которых имеется соответствующая статистическая либо экспериментальная информация. Для анализа и определения стратегии управления процессом выбираются соответствующие факторы Хi, оказывающие превалирующее влияние на итоговый показатель У. Важным положительным качеством цифровизации является возможность выполнения постоянного контроля вычислений и оценки точности определяемых параметров, что, практически исключает появление грубых просчетов. Выводы Переход с аналоговой формы передачи и использования информации на цифровую предопределяет технологическую революцию. Элементы цифровизации всегда применялись как инструмент научных исследований. Активное применение ЭВМ и интернета создают предпосылки для цифровизации как эффективного инструмента управления техническими, социальными, экономическими и др. процессами, для автоматизации функций управления, повышения их точности и надежности. Одна из первостепенных, узловых задач цифровизации состоит в достаточно точном и оперативном численном определении прогнозных результатов производственной деятельности в условиях инновационного развития с учетом реального потребления ресурсов. Отсутствие у практических работников опыта научного анализа производственных параметров при цифровизации является одним из главных препятствий на пути к достижению преимуществ применения аналитических методов в решении народно-хозяйственных задач. Визуализация цифровой информации обеспечивает необходимую эффективную связь пользователя с компьютером и позволяет принимать однозначные решения при определении и реализации стратегии управления в условиях инновационного развития. Список литературы: 1. Duncan Chappl. IDC overtakes HfS in 2017 global Analyst Firm Awards. Influencer Relations. Электронный ресурс. http://www.influencerrelations.com/4865/idc-overtakes-hfsin-global-analyst-firm-awards Дата обращения 25.06.2018. 2. II Международый форум «Интеллектуальные транспортные системы» 2018г.Электронный ресурс. https://perevozki-tk.ru/o-kompanii/novosti/170-tsifrovizatsiyatransporta Дата обращения 23.06.2018. 3. «Международный форум по цифровой логистике на транспорте» 15 марта 2018г. Электронный ресурс http://log-biz.com/novosti/mezhdunarodnyy-forum-pocifrovoy-logistike-na-transporte-sostoitsya-15-marta/ Дата обращения 20.06.2018. 4. Производственно-технический нефтегазовый журнал. Цифровизация производства: Что думают нефтяники? (15.03.2018) Электронный ресурс. http://glavteh.ru/news/ aspentech/ Дата обращения 20.05.2018 5. Сильянов В.В., Домке Э.С. (2016) Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц. М.: Академия, (2016). 352 с. 6. Минниханов Р.Н., Нащѐкин А.С. (2017) Интегрированная система мониторинга и контроля транспортных потоков//Наука и техника в дорожной отрасли. –(2017). –№1. С.13–15.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

342

7. Зырянов В.В. (2013) Особенности применения основной диаграммы транспортного потока на сетевом уровне // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2013. Т. 7. – №21 (124). С.71–74. 8. V.S.Borovik (2017) Modeling in Space and Time of Management Level for Road Safety / Borovik V.S, Borovik V.V., Lukin V.A. //Transportation Research Procedia.Volume 20, 2017, Pages 74–79. Oxford, OX5 1GB, United Kingdom. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.01.017 9. Капитонов В.Т. Некоторые результаты статистического анализа детского дорожно-транспортного травматизма/ В.Т. Капитонов, В.В. Сильянов, А.Б. Чубуков, О.Ю. Монина //Наука и техника в дорожной отрасли №3. 2018. 10. Капитанов В.Т. (2017) Прогноз числа погибших в ДТП на основе социальноэкономических показателей/ В.Т. Капитанов, О.Ю. Монина, В.В. Сильянов, А.Б.Чубуков//Наука и техника в дорожной отрасли – (2017). №4. С. 4–7. 11. Borovik V.S., Borovik V.V. Analysis of role of time in the production process in a 4D space//Eastern- European Journal of Enterprise Technologies./ №6/10(84).2016 PP 41–48. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.86535. 12. Цифровая модель. http://www.ngpedia.ru/id160351p1.html. Электронный ресурс. Дата обращения 12.10.2018. 13. Барро Р. Дж., Сала-и-Мартин Х. Экономический рост. — М.: Бином. — 2010. — С. 40-42. — ISBN 978-5-94774-790-4 14. Бессонов В.А. Проблемы построения производственных функций в российской переходной экономике. С. 39, С. 73. [Электронный ресурс] / Бессонов В.А. / URL: http://www.economicus.ru/macroeconomica/readings/Prois_funk.pdf . (дата обращения: 11.01. 2018). 15. Клейнер Г. Б. Производственные функции. Теория, методы, применение. М.: Финансы и статистика, 1986. 16. Rydz J.S. Managing innovation: From the executive suite to the shop floor. Cambridge (Mass.): Ballinger, 1986. XYI. P. 182.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

343

УДК 658.7:004.78 Германчук А.Н., канд. экон. наук, Синякова И.Э. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Институт экономики и управления ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского», г. Донецк Аннотация. В статье обоснована необходимость применения информационных технологий в логистике. Рассматриваются современные информационные логистические технологии, применяемые в настоящее время в деятельности предприятий. Приведен пример использования логистических информационных технологий в практике деятельности реального предприятия. Ключевые слова: логистическая деятельность, информационные технологии, транспорт. INFORMATION TECHNOLOGY IN MODERN LOGISTICS ACTIVITIES Germanchuk A.N., Sinyakova I.E. Economics and Management Institute "Donetsk national university of economics and trade named after Mikhail Tugan-Baranovsky", Donetsk Abstract. The article substantiates the need for the use of information technology in logistics. The article considers modern informational logistic technologies that are currently used in the activities of enterprises. An example of the use of logistics information technologies in the practice of a real enterprise is given. Keywords: logistics activities, information technology, transport. Для того чтобы иметь конкурентоспособный бизнес, занимать лидирующую позицию на рынке, руководство любой компании вне зависимости от вида деятельности должно применять самые современные технологии и методы работы. Данное требование касается и логистической деятельности. Посредством логистики осуществляется управление материальными и информационными потоками, поэтому от ее эффективности зависит хозяйственная деятельность всего предприятия. Также логистика играет важную роль в выстраивании эффективных каналов сбыта, отношений с поставщиками, повышения лояльности клиентов. Именно потому, что логистическая деятельность играет ключевую роль в повышении конкурентоспособности компании необходимо отслеживать тенденции совершенствования технологий, знать и уметь использовать на практике результаты разработки новейших информационных технологий, модернизировать систему управления логистикой в деятельности предприятия [2, с. 30]. С целью решения поставленных задач следует рассмотреть существующие и применяемые современные IT-технологии в логистике, проанализировать специфику их применения на примере логистической деятельности предприятия. Перспективы развития логистики связаны с использованием специализированного программного обеспечения в управлении логистическими операциями, к которым относятся: геоинформационные системы с картографическим сервером, спутниковые системы навигации, мониторинга и управления движением парка транспортных Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

344

средств. Геоинформационные системы со строенными электронными картами и атласами - предназначены для принятия решений в сфере управления транспортной инфраструктурой, разработки оптимальных маршрутов доставки товаров для различных транспортных средств, конечных точек доставки и других изменяющихся параметров, обеспечения безопасности функционирования транспортно-логистических центров, проведения анализа грузопотоков. В настоящее время ГИС используется также в управлении общественным и пассажирским транспортом для совершенствования транспортных потоков, изменения загруженности маршрутов перевозки, анализа ситуации на дорогах в режиме он-лайн. Спутниковые системы GPS-монторинга позволяют осуществлять оперативный контроль и управление процессом доставки грузов клиентам, решая ряд таких задач, как планирование графиков и маршрутов движения транспортных средств, контроль степени использования транспортного средства, контроль перемещения транспорта с отслеживанием отставанием от графика, нарушений сроков доставки, несанкционированного доступа к грузу, оперативное получение информации о выявленных нарушениях заданных режимов движения транспортного средства и др. В современном мире технологии развиваются, совершенствуются, появляются новые стремительными темпами. Рынок требует постоянно отслеживать имеющиеся тенденции и инновации. На данный момент на рынке информационных технологий наблюдается тенденция повышения уровня конкурентной борьбы среди программных продуктов, так и между партнерами по их внедрению, появляется множество вариантов предварительно настроенных программных решений, позволяющих снизить издержки внедрения программного обеспечения (стоимость и сроки его внедрения, стоимость владения им). Вместе с этим прослеживается рост уровня притязаний к функциональным характеристикам, возможностям технологий и их совместимостью с оборудованием складов. Рассмотрим применяющиеся на сегодня IT-технологии в логистической деятельности предприятия. Все чаще предприятия прибегают к услугам 3PL-провайдера (Third Party Logistics - логистика третьей стороны) - полноценного партнера компании в сфере логистики. «…3PL провайдер или провайдер (оператор) логистических услуг - это организация, которая предоставляет комплексные услуги в области логистики для клиентов: транспортировку, экспедирование, складирование, таможенное оформление и так далее….» [1, с. 9]. 3PL оператор отличается от простых грузоперевозчиков тем, что он не только выполняет различные виды транспортные услуг, но еще и осуществляет весь комплекс работ, необходимый для продвижения товара по всей цепочке поставок: экспедирование, прием, отгрузка и хранение товаров на складах, страхование товаров, таможенное оформление, перевалка грузов и так далее. «…Информационная система InStock WMS (IsWMS) - это полнофункциональная, автономная и быстро окупаемая система управления складом, автоматизирующая процессы на средних и крупных складских комплексах любых типов...» [3, с. 14]. Данная система предназначена для управления движением товара на складе, приоритетностью отбора заказов, позволяет в деталях учитывать оказанные услуги, осуществлять контроль над качеством выполнения работы сотрудниками склада. Система InStock WMS работает через сеть Интернет, что дает возможность доступа к данным о складе клиентам, контрагентам, поставщикам. Следующий пример инновации в логистических информационных технологиях RFID-метки, которые предназначены для отслеживания места нахождения груза или содержимого груза. Благодаря бесконтактной идентификации стало возможным формирование базы данных компании, которая отражает движение товаров в режиме ре-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

345

ального времени. Компьютерная программа автоматически ведет учет товара, можно отследить все этапы перемещения товара в любой момент времени, его участия в разнообразных технологических процессах [1, с. 10-11]. Предприятие «Русджам Стеклотара Холдинг» - стеклотарный завод холдинга «Шишеджам» в России. Стратегическими целями руководства предприятия были повышение конкурентоспособности производства и модернизация экономики холдинга. Для достижения этих целей были определены задачи: создание единой информационной системы; обеспечение непрерывного и доступного потока информации; минимизация влияния «человеческого фактора»; сохранение показателей обеспечения гарантированного вывоза готовой продукции по оптимальной цене. Для решения поставленных задач было принято решение использовать платформу Transporeon для работы с транспортными компаниями [4]. В результате применения данной информационной технологии холдинг достиг следующих результатов: - налажен процесс сбора и анализа непрерывного потока информации; - оптимизирована логистическая деятельность: автоматизирован процесс работы с транспортными заявками; настроен механизм оценки KPI с автоматическим воздействием на долю участия ТЭК в обслуживании заявок; снижен потенциал коррупционной составляющей при ангажированном размещении заявок; - налажена работа с электронной очередью на погрузку, разгрузку: погрузочные мощности распределены в соответствии с запланированными объемами отгрузки; ликвидированы скопления транспорта; снижено время ожидания погрузки; - запущен процесс отчетности и использования полученных данных для анализа работы транспортных компаний и отделов логистики на заводах; - повысился уровень организации взаимодействия между всеми участниками цепочки поставок. Программное обеспечение Transporeon полностью соответствует требованиям и потребностям предприятия «Русджам Стеклотара Холдинг». Однако, так как информационные технологии постоянно обновляются, можно рекомендовать предприятию периодически осуществлять мониторинг и анализ современных тенденций логистических информационных технологий, анализировать состояние применяемой платформы, обновлять используемую платформу в соответствии с требованиями современного рынка, или заменить ее на более новую. Современные информационные технологии логистики охватывают все аспекты деятельности предприятия. Для эффективного функционирования любого предприятия на рынке руководству следует анализировать тенденции развития технологий, применять их и уметь внедрять инновации в деятельности предприятия. Список литературы: 1. Алексеев А.И. Анализ информационных технологий, используемых в логистике [Электронный ресурс] / А.И. Алексеев // Инновационная наука. – 2016. – №12-1. – С. 913. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-informatsionnyh-tehnologiy-ispolzuemyh-vlogistike 2. Гасило Е.А. Роль и взаимосвязь IТ-стратегии и IТ-архитектуры в системе стратегических изменений / Е.А. Гасило, Е.А. Гуськова // Инновационное развитие российской экономики : сб. тр. конф. – М.: РЭУ им. Г.В. Плеханова, 2016. – С. 30–32. 3. Обеспечить непрерывный и доступный поток информации [Электронный ресурс] // Логистика, 12.2018. С. 14–15. URL: http://www.logistika-prim.ru/rubric/2 4.Обзор: ИТ в торговле и логистике [Электронный ресурс] // TAdviser, 2017. URL: http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Обзор:_ИТ_в_торговле_и_логистике.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

346

УДК 304+316.6 Дариенко О.Л., Коновалов О.М. К ВОПРОСУ УПРАВЛЕНИЯ СОЦИАЛЬНЫМ РАЗВИТИЕМ ПЕРСОНАЛА АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Предложена общая модель системы управления социальными процессами на предприятии и выделены особенности функционирования этой системы в организациях автотранспортной отрасли. Рассмотрены вопросы поиска оптимальной стратегии управления социальным развитием персонала с целью повышения конкурентоспособность предприятия на рынке транспортных услуг. Ключевые слова: социальное развитие, персонал, факторы обеспечения прогрессивного развития, социальная инфраструктура, управления персоналом. TO THE QUESTION OF MANAGEMENT OF SOCIAL DEVELOPMENT OF PERSONNEL OF MOTOR TRANSPORT ENTERPRISES Darienko O.L., Konovalov O.M. Automobile and Road Institute «Donetsk national technical University», Gorlovka Abstract. It was proposed a general model of the system of management of social processes in the enterprise and highlighted the features of the functioning of this system in the organizations of the transport industry. The issues of finding the optimal strategy for managing social development of personnel with the aim of increasing the competitiveness of the enterprise in the transport market are considered. Keywords: social development, personnel, factors ensuring progressive development, social infrastructure, personnel management. Проблема формирования благоприятных отношений в трудовом коллективе волнует многих ученых и руководителей транспортных предприятий, поскольку в современных условиях наблюдается стремительное развитие человеческих ресурсов: работник совершенствуется, стремится расширить свой кругозор, реализоваться в жизни. Коллективы транспортных предприятий отличаются высокой степенью напряженности отношений, что объясняется разрозненным характером деятельности и непродолжительной степенью прямого контакта рабочих. Особый вклад в развитие комплексной проблемы социального развития коллективов осуществили такие ученые как А. Н. Пшеничная, Н. В. Боровик, Д. В. Валовой, И. Е. Ворожейкин и др. Однако осуществленные в данной сфере исследования не в полной мере соответствуют проблемам практики и времени и требуют дальнейшего развития в современных условиях хозяйствования. Это, в первую очередь, касается уточнения содержания социального развития коллектива предприятия. Социальное развитие, по мнению Н. Б. Иваницкой [3], является процессом обеспечения работников социальными гарантиями труда, возможностями самореализации в психолого-бытовых условиях, непрерывным стремлением к повышению производительности труда. В исследованиях А. Н. Пшеничной [1] предложена модель управления социальным развитием коллективов предприятий транспорта. Общая модель системы управления социальными процессами на предприятии концентрирует внимание на взаимодействии сиНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

347

стемы с окружающей средой [5], что является крайне важным для оптимального выбора стратегии управления предприятием. Нерешенной проблемой остается создание общей модели системы управления социальными процессами на предприятии и проведение анализа стратегий управления данными процессами. Целью настоящего исследования является обоснование необходимости создания модели управления социальным развитием персонала автотранспортных предприятий. Социальное развитие предприятия связано с необходимостью создания благоприятных условий для деятельности работников. Социальное развитие – это процесс качественного совершенствования социальной составляющей жизнедеятельности персонала, обеспечиваемой его собственными усилиями и действиями руководства предприятий, которое функционирует с соблюдением законодательства на принципах социально-ориентированного хозяйства [6]. Коллектив предприятия является ближайшей социальной средой для каждого работника, и именно он обеспечивает его постоянное развитие. Так же социальное развитие представляет собой процесс совершенствования форм, способов и условий жизнедеятельности работников на основе изменений в их развития и социальной сфере [4]. Для обеспечения прогрессивного социального развития коллективов транспортных организаций необходимо обеспечить рост величины определяющих его показателей. Характеристика данных показателей прогрессивного социального развития представлена на рисунке 1.

Рост социальной активности персонала

Развитие социального партнерства; участие в управлении предприятием; активное участие в общественных мероприятиях; повышение ответственности работников за результаты коллективного труда

Рост эффективности деятельности предприятия

Рост производительности труда; развитие научной организации труда; уменьшение потерь рабочего времени, рост качества и конкурентоспособности транспортных услуг; совершенствование подготовки кадров; рост уровня технической оснащенности

3 Рост уровня материального благосостояния персонала

Повышение квалификации; рост доходов; обеспечение гарантий занятости; рост общеобразовательного и культурного уровня; расширение круга и качества потребностей, что удовлетворяются; социальную защиту

Рисунок 1 — Показатели прогрессивного социального развития коллектива Основными целями и задачами планирования социального развития коллектива являются:  разработка мероприятий, способствующих повышению эффективности использования трудового потенциала работников;  выбор таких управленческих решений, которые наиболее соответствуют развитию персонала транспортной организации;  совершенствование социальной, профессиональной и квалификационной структуры работников;  совершенствование социальных отношений в трудовом коллективе;  улучшение условий труда работников;  насыщение труда творческими элементами и осуществление целенаправленНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

348

ной работы по творческому развитию персонала;  поощрение всех видов трудовой и социальной активности работников, привлечение их к управлению;  расширение возможностей для более полного удовлетворения культурных, бытовых и материальных потребностей работников. Социальная инфраструктура предприятия представляет собой совокупность подразделений, обеспечивающих удовлетворение социально-бытовых и культурных потребностей работников предприятия. Она состоит из подразделений общественного питания, здравоохранения, детских дошкольных учреждений, учреждений образования, жилищно-коммунального хозяйства, организации отдыха, занятий физкультурой и спортом [6]. Эффективность управления социальной развитием коллектива предприятия зависит от качества его организации. К сожалению, ни на одном из предприятий транспортной отрасли Донецкой Народной Республики не существует единой службы, занимающихся осуществлением социальных функций. Отдельные функции по социальному развитию распределены между отдельными подразделениями, исключая возможность целенаправленного управления этим процессом. Обеспечение социальных потребностей осуществляется совокупностью подразделений социальной инфраструктуры транспортного предприятия, представленных на рисунке 2. Учреждения культуры и отдыха Учреждения здравоохранения

Жилищно-коммунальное хозяйство

СОЦИАЛЬНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Спортивные сооружения

Детские дошкольные учреждения

Учреждения общественного питания

Комплекс транспортных образовательных учреждений

Рисунок 2 – Состав социальной инфраструктуры автотранспортного предприятия Мониторинг социального климата, реализация рекомендаций по его улучшению является комплексным инструментом, который способен нивелировать сложности в процессе осуществления деятельности коллектива, прекратить порождение негативных эмоций, предотвратить возникновение перенапряжения физических и психических функций [8]. С целью оптимизации социального климата рекомендуется приглашение психолога, консультативная работа которого заключается в улучшении социальнопсихологического климата и недопущении проблемных ситуаций, которые могут возникнуть в коллективе. С целью формирования и улучшения социального климата в коллективе рекомендуется проводить тренинги по обучению членов коллектива и руководителей высокой культуре взаимодействия и общения. Наиболее эффективными являются следующие формы тренингов: поведенческий, чувствительности, ролевой, видео-тренинг и др. С целью профилактической работы психологу необходимо организовать работу с Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

349

каждым членом коллектива автотранспортной организации для улучшения социальнопсихологического самочувствия каждого отдельного сотрудника. Таким образом, в рамках данного исследования предложена общая модель системы управления социальными процессами на предприятии и выделены основные особенности функционирования данной системы в организациях транспортной отрасли. Также рассмотрены вопросы поиска оптимальной стратегии управления социальным развитием коллектива, использование которой за счет действия социальных факторов позволит увеличить конкурентоспособность предприятия на рынке транспортных услуг. Выявлены составляющие социальной инфраструктуры автотранспортного предприятия. Однако разработка эффективного алгоритма для выбора стратегии управления социальным развитием коллектива автотранспортного предприятия требует дальнейших более детальных исследований. Список литературы: 1. Пшеничная Е. Основные тенденции социального развития коллектива в экономически развитых странах / Е. Пшеничная // Світова економічна інтеграція: Міжнар. наук.-практ. конф.: зб. наук. ст. «Управління розвитком». – Х. : ХДЕУ, 2003. – № 2. – С. 53–55. 2. Боровик М.В. Управление социальным развитием промышленных предприятий: Автореф. дис. ... канд. экон. наук: 08.09.01 / М. В. Боровик. – Х., 2005. – 17 с. 3. Иваницкая Н.Б. Составляющие социального развития машиностроительных предприятий / Н.Б. Иваницкая // Вестн. Нац. ун-та «Львовская политехника». – Л.: НУЛП, 2009. – Вып. 657. – С. 222–226. 4. Snyder, Kristen. The Digital Culture and Communication: More than just Clas-sroom Learning / K. Snyder // Intern. J. of media, technology and lifelong learning. – Härnö-sand.: Mid Sweden University. – 2005. – Vol. 1, Iss. 2. – 78 p. 5. Лямец В.И. Системный анализ / В. И. Лямец, А. Д. Тевяшев. - Х.: ХНУРЭ, 2004. – 448 с. 6. Василюк С.В. Сущность социально-экономического развития персонала предприятий железнодорожного транспорта в контексте обеспечения социальноэкономической эффективности деятельности отрасли / С. В. Василюк // Развитие методов управления и хозяйствования на транспорте. – О.: ОНМУ, 2011 – № 34. – С. 158– 171. 7. Вертель В.В. Социально-психологический климат коллектива / В.В. Вертель, А. А. Комашня, И.В. Федорчук // Вестн. экономики транспорта и промышленности. – М.: ХИИТ, 2012. – № 40. – С. 292–295. 8. Щекин Г.В. Психология работы с людьми: Советы руководителю / Г. В. Щекин, Н. Н. Обозов. – К.: МАУП, 2007. – 591 с

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

350

УДК 656.01 Злобина И.С., Скрипина Е.В. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УПРАВЛЕНИИ ТРАНСПОРТНЫМИ ПОТОКАМИ: СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Постоянный контроль параметров транспортных средств, движения и перемещения автомобильного транспорта является задачей, которую необходимо ежедневно решать руководителям транспортных компаний и логистических отделов предприятий, которые работают в различных сферах народного хозяйства, для непрерывного и качественного выполнения поставленных перед ними функциональных задач. Использование средств компьютерных и информационных технологий значительно упрощает эту работу и сокращает время на ее выполнение. Ключевые слова: информационные технологии, транспортные потоки, управление, спутниковая система мониторинга, GPS-трекер. Zlobina I.S., Skripina E.V. ADVANTAGES OF THE APPLICATION OF INFORMATION TECHNOLOGIES IN THE MANAGEMENT OF TRANSPORT FLOWS Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. Constant monitoring of the parameters of vehicles, movement and movement of road transport is a task that must be solved daily by the heads of transport companies and logistics departments of enterprises that work in various spheres of the national economy for the continuous and high-quality implementation of their functional tasks. The use of computer and information technology greatly simplifies this work and reduces the time for its implementation. Keywords: information technology, traffic flows, control, satellite monitoring system, GPS tracker. Одной из наиболее важных задач современных мегаполисов является управление транспортными потоками. Рост городов и одновременное стремительное развитие автотранспортной промышленности привели к появлению больших автомобильных потоков, движущихся по улицам больших городов. Неудивительно, что массовое скопление автомобилей в условиях ограниченной и, как правило, уже сложившейся дорожнотранспортной инфраструктуры приводит к появлению заторов на дорогах, и как следствие, к потере времени при перевозке пассажиров и вынужденным задержкам цепей поставок. Последнее, в свою очередь, влечѐт за собой серьѐзные экономические потери. Данный факт, наряду со многими другими, влечѐт за собой необходимость в формировании управленческих стратегий и концепций по управлению транспортными потоками и их перераспределению [1]. На рисунке 1 приведены основные функции управления транспортными потоками. Управление транспортными потоками больших городов, и особенно центральных их частей возможно только с использованием автоматизированной системы управления дорожным движением.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

351

Рисунок 1 — Основные функции управления транспортными потоками При этом стремительное развитие цифровых технологий и технических средств получения оперативной информации и реализации принимаемых решений создает предпосылки решения этой проблемы [2]. (Рисунок 2)

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

352

Рисунок 2 — Задачи, решаемые с применением информационных технологий (ИТ) в транспортных системах различной сложности Наука не стоит на месте и на сегодняшний день существует множество средств мониторинга и управления движением транспортных потоков. Наиболее распространѐнными и известными являются GPS (Global Positioning System), позволяющая практически в любом месте нашей планеты определить координаты местоположения любого объекта (скорость транспорта и любое расстояние необходимое расстояние для рационального вычисления пути); ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система), которая позволяет неограниченному числу 1-гальваническая развязка, 2-радиоинтерфейс 3-основной процессор 4-встроенная GSM-антенна 5-защита питания 6- SIM-карты 7-модуль GPS а) внешний вид GPS-трекера

б) устройство GPS-трекера

Рисунок 3 — внешний вид и устройство GPS-трекера потребителей в любой точке нашей планеты и воздушного пространства определить с высокой точностью свои координаты, скорость движения и точное время; а также сиНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

353

стемы видеонаблюдения, предназначенные в основном для наблюдения за охраняемыми объектами [3]. Сегодня наиболее распространенными средствами, позволяющими определить местоположение транспортного средства с помощью передачи сигнала по GSM-каналу, является GPS-трекер [4] (рисунок 3). Представляет собой устройство, установленное явно или скрытно в транспортном средстве, получающее сигнал от одной или нескольких систем навигации (как спутниковых, так и сервисов глобальной Таблица 1. Сравнительная характеристика спутниковых систем позиционирования GPS и ГЛОНАСС № 1 2

Критерий Государственная принадлежность Численность группировки космических аппаратов Расположение спутников

Частота сигнала: - стандартной точности (СТ) - высокой точности (ВТ) Методы кодирования сигналов

Точность позиционирования

Доступность сигнала

ГЛОНАСС

GPS США

РФ

32 единицы (24 основные, 6 резервные)

27 единицы (24 основные, 3 резервные)

в шести плоскостях по четыре штуки в каждой на высоте 20 180 км с наклонением 55°. Спутники вращаются синхронно вращению Земли, для точного позиционирования поэтому требуется помощь корректирующих станций. На земле находится главная контрольная станция и 10 станций слежения. Три станции передают спутникам корректировочную информацию, а они распределяют ее на всю сеть.

три плоскости по 8 аппаратов на меньшей высоте — 19 140 км и с наклонением 64,8°. Спутники движутся асинхронно по отношению к Земле, это дает им более стабильное положение и облегчает управление. Наземный сегмент состоит из 14 станций, расположенных в России, и по одной в Антарктиде и Бразилии.

1,575 ГГц

в диапазоне L1 — 1,6 ГГц

1,227 ГГц

в диапазоне L1 и L2— 1,2 ГГц более защищенный и более ресурсоемкий принцип «выделенной линии» FDMA Погрешность – от 3 до 6 метров теоретически, система имеет возможность снижения этого показателя до 10 см покрывает 100% территории РФ и примерно 70% территории всего земного шара

устойчивый, менее защищенный и более экономичный кодированный множественный доступ CDMA погрешность – от 2 до 4 метров Ожидается, что спутники последнего поколения GPS будут давать погрешность примерно в 0,6–0,9 м работает в любом месте Земли, исключая приполярные области

беспроводной сети). Для этого устройство оборудуется ГЛОНАСС/GPS/LBS-модулями, автоматически вычисляющими координаты объекта относительно расположения спутников и ближайших вышек сотовой связи.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

354

Телеметрические и другие данные (например, аудиозапись, событие «авария») собираются в памяти трекера. После чего информация в определенные установленные интервалы времени пакетами передается по каналам GPRS через Интернет на телематический сервер со специальным программным обеспечениям и/или при помощи смсуведомлений на мобильное устройство собственника. Системы позиционирования GPS и ГЛОНАСС, возможности которых используются в трекерах, имеют не только сходства, но и отличия, которые указаны в таблице 1 [4]. Таким образом, на сегодняшний день системы мониторинга транспортных потоков широко применяются в транспортной отрасли и продолжают совершенствоваться. Это обуславливается тем, что отслеживая текущее расположение транспорта на экране компьютера, работник может перенаправлять потоки, информируя о пробках и дорожных заторах, что в свою очередь приводит к существенной оптимизации маршрутов движения подвижного состава и пресечению несанкционированного отклонения от маршрута. Также системы GPS мониторинга позволяет выстраивать логистику максимально эффективно, исключая каждый лишний километр и полностью используя рабочее время персонала. В качестве положительного результата выступает сокращение суточного пробега автомобиля, а вместе с ним и расхода топлива. Также сокращение пробега автопарка позволяет организации экономить на техническом обслуживании, ремонте и обновлении автопарка. Это объясняется сокращением периодичности транспортного обслуживания и замене шин, увеличением срока эксплуатации транспортных средств. Система спутникового слежения надежно защищает от угона автомобиля, позволяя в любой момент узнать точные координаты его местонахождения. Кроме того, такая система дает возможность отследить скоростной режим водителя, снизить тем самым вероятность превышения допустимых значений, риск возникновения дорожнотранспортных происшествий, повреждения грузов и транспортных средств. Список литературы: 1. Крылатов А.Ю., Захаров В.В. Управление транспортными потоками мегаполисов //Гибкость и адаптивность глобальных цепей поставок: Сборник статей Седьмой Российско-Немецкой конференции по логистики и SCM DR-LOG 2012 Под науч. ред. Д.А. Иванова, Б.В. Соколова, Й. Кэшеля. СПб., 2012. С. 305–310. 2. Эмпирико-стохастическое прогнозирование параметров транспортного потока на сети мегаполиса. - Семченко Н.А. Materiály IX mezinárodní vědecko - praktická konference «Moderní vymoženosti vědy – 2013». - Díl 75. Technické vědy: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o – P. 3–8. 3. Хегай Ю.А. Использование информационных технологий для мониторинга и управления дорожно-транспортными потоками в Красноярском крае / Ю.А. Хегай // Теория и практика общественного развития. –2013. – N12. 4. Сравнение систем мониторинга транспортных средств, Р.С. Савицкий Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика Ф.М. Решетнева, С. 255–256.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

355

УДК 681.3.06 Королѐв М.Е., канд. физ.-мат. наук, Королѐв Е.А., канд. физ.-мат. наук, Дрямин В.А. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ТЕСТИРОВАНИИ КОМПЕТЕНЦИЙ ПЕРСОНАЛА ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ И КОМПЛЕКСОВ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Предлагается создание и использование автоматического рабочего места тестирования компетенций персонала дорожно-транспортной отрасли. В статье обоснована актуальность создания и использования программного продукта, его преимущества и недостатки. Относительно аналогов программного продукта, продукт отличается лѐгкостью в эксплуатации, саморазворачиваемостью, минимальными системными требованиями, возможностью получения детального отчѐта о проведѐнном тестировании, созданию и интеграции новых тестовых файлов, безопасностью программного кода. Ключевые слова: рабочее место, программный продукт, тестирование, саморазворачиваемость, эксплуатация, компетенции. Korolev M.E., Korolev E.A., Dryamin V.A. THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES IN TESTING COMPETENCES OF THE STAFF OF TRANSPORT-TECHNOLOGICAL SYSTEMS AND COMPLEXES Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Annotation. It is proposed to create and use an automatic workplace for testing the competences of personnel in the road transport industry. The article substantiates the relevance of the creation and use of a software product, its advantages and disadvantages. Regarding the software product analogues, the product is notable for its ease of operation, selfexpandability, minimal system requirements, the ability to receive a detailed report on the testing, creation and integration of new test files, security of the program code. Keywords: workplace, software product, testing, self-developing, operation, competence. Транспортная отрасль государства является одной из наиболее важных и активно развивающихся отраслей материального производства, обеспечивающая комплекс транспортно-технологических процессов при перемещении пассажиров и грузов. Показатель развития этой отрасли является одним из показателей развития государства и влияет на его экономическое состояние[1]. Одним из ключевых факторов, влияющих на развитие транспортной отрасли, является безопасность перемещаемых пассажиров и грузов. В свою очередь, безопасность зависит от условий эксплуатации транспортного средства, особенностей окружающей среды, перевозимых объектов и прежде всего, от знаний и умений персонала, отвечающего за перевозки, координирующего перевозки, а также персонала, обслуживающего транспортные средства и дорожное покрытие.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

356

Недостаточные компетенции персонала способны нанести серьѐзный ущерб развитию государственных транспортных предприятий и отрасли в целом[2]. Учитывая современные тенденции интеграции информационных технологий во все отрасли государственной деятельности, для решения существующей проблемы, предлагается использовать авторский программный продукт «Автоматизированное Рабочее Место Тестирования» для проверки компетенций персонала в вопросах транспортной инфраструктуры и безопасности»[4]. Программный продукт позволяет проверять уровень знаний персонала путѐм тестирования. Особенности программного продукта «АРМ Тестирования» представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 — Особенности программного продукта «АРМ Тестирования» В отличие от аналогов, «АРМ Тестирования» является простым в эксплуатации – отсутствие сложных настроек не влияет на функциональность, а понятный и дружелюбный интерфейс не отвлекает пользователя. Саморазворачиваемость – возможность автоматической адаптации тестового интерфейса под выбранный тестовый файл, также выделяет продукт среди аналогов. «АРМ Тестирования» нетребователен к системным ресурсам – для комфортной работы пользователя достаточно компьютера под управлением операционной системы Windows версии XP и выше[3]. Единый шаблон тестовых файлов и автоматическая интеграция их в среду тестирования позволяет улучшить пользовательский опыт. По окончанию тестирования пользователь получает детальный отчѐт и бал на основе правильных ответов. «АРМ Тестирования» информирует пользователя о необходимости выбора тестового файла для начала тестирования. Выбор файла тестирования осуществляется в ниспадающем меню. После выбора тестового файла, «АРМ Тестирования» считает его содержимое и

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

357

подготовит тестовый интерфейс с вопросом и вариантами ответа. Тестирование станет доступно. После запуска процесса тестирования, испытуемому необходимо выбрать один правильный вариант ответа. После того, как вариант ответа был выбран, станет доступна кнопка навигации «Следующий вопрос». Это исключает возможность подбора вариантов ответа. Тестовые файлы строятся на основе простого шаблона. «АРМ Тестирования» считывает шаблон построчно. Формат тестового файла «txt» является распространѐнным и доступным по умолчанию во всех версиях операционной системы Windows. Наиболее удобный способ создания тестового файла – использование встроенного в Windows приложения «Блокнот». Следуя единому шаблону можно создать тест любого уровня сложности. «АРМ Тестирования» создан на языке программирования C#. Данный язык является безопасным и позволяет автоматически контролировать использование памяти для работы приложения. Для реализации функций приложения тестирования были использованы методы НачалоТеста(), запускающийся при выборе тестового файла и ЧитатьСледВопрос(), запускающийся после выполнения предыдущего метода. Класс StreamReader отвечает за считывание информации из тестового файла. Оператор множественного выбора позволяет запускать тестовые файлы с использованием ComboBox. Программный продукт, ввиду его универсальности, может быть внедрѐн в любую сферу деятельности государства. Тестирование позволит выявить проблемные вопросы в компетенциях и знаниях персонала любой отрасли. Для проведения тестирования требуется аудитория с наличием персональных компьютеров под управлением операционной системы Windows версии XP и выше, а также, составленные по единому шаблону тестовые файлы. «АРМ Тестирования» автоматически построит тестовый интерфейс и проведѐт тестирование. По завершению тестирования пользователь получит детальный отчѐт и бал на основе правильных ответов. Возможные риски при внедрении программного продукта отсутствуют, так как программный продукт «АРМ Тестирования» является безопасным и не повредит персональные компьютеры и операционную систему, в которой будет выполняться. Список литературы: 1. Королѐв М.Е., Королѐв Е.А., Никульшин Д.С. Управленческие решения в конфликтных ситуациях транспортных систем Вести Автомобильно-дорожного института №2(25) С. 12—18 2. Трофименко Ю.В., Якимов М.Р. Транспортное планирование: формирование эффективных транспортных систем крупных городов. — Москва: Логос, 2013. — С. 16. — 464 с. 3. Экономика и организация внешнеторговых перевозок: Учебник/ Под ред. Проф. К. В. Холопова. — М.: Юристъ, 2000. — 684 с. 4. Принятие решений в условиях неопределенности в интеллектуальных транспортных системах Королѐв М.Е., Королѐв Е.А., Никульшин Д.С.В сборнике: Научнотехнические аспекты развития автотранспортного комплекса материалы ΙΙΙ Международной научно-практической конференции в рамках третьего Международного научного форума Донецкой Народной Республики "Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие". 2017. С. 188–193.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

358

УДК 338.24 Лепа Р.Н., д-р экон. наук, Герасимова В.А. УПРАВЛЕНЧЕСКИЕ КОНФЛИКТЫ В СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЕ МЕНЕДЖМЕНТА ПРЕДПРИЯТИЯ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Исследованы особенности управленческих конфликтов организаций, их значение и влияние на отдельные элементы системы менеджмента. Выделили основные виды управленческих конфликтов в системах менеджмента предприятий. Проанализирована последовательность управления конфликтами на предприятиях на основе функционального подхода. Ключевые слова: управленческий конфликт, система менеджмента предприятия, участники конфликтов. Lepa R.N., Gerasimova V.A. ADMINISTRATIVE CONFLICTS IN MODERN ENTERPRISE MANAGEMENT SYSTEM Automobile and Road Institute «Donetsk national technical University», Gorlovka Abstract. The features of the management of conflicts of organizations, their importance and impact on the individual elements of the management of the system. We identified the main types of conflict management in the enterprise management systems. The sequence of conflict management in the enterprises on the basis of the functional approach. Keywords: management conflict, the enterprise management system, conflict participants. Постановка проблемы. Система менеджмента современного предприятия может существовать как минимум в двух качественных проявлениях. С одной стороны она порождает управленческие конфликты, а, с другой стороны, является способом решения конфликтов, при этом не только управленческих, но и любых организационных и экономических. Поэтому конфликты, с одной стороны, могут быть препятствием для развития системы менеджмента, а с другой стороны, способствовать такому развитию и это будет зависеть от двух аспектов: от умения управлять управленческими конфликтами и получать функциональные последствия, а также от среды возникновения управленческих конфликтов. Проблема изучения и анализа конфликтных ситуаций в организациях широко исследуется в современной литературе, однако остается актуальной ввиду влияния таких ситуаций, как на результаты деятельности персонала, так и на моральнопсихологический климат в коллективе. Конфликты наносят значительный ущерб эффективному взаимодействию в группах, становятся причиной потерь производственных ресурсов и времени. Вместе с тем, своевременно выявлены и решены конфликтные ситуации, которые могут стать средством решения актуальных задач. Анализ последних исследований и публикаций. Проблемы, связанные с возникновением и развитием социальных конфликтов рассматриваются в трудах известных социологов, философов: М. Вебера, Р. Дарендорфа, Г. Зиммеля, Л. Козера, К. Маркса, Т. Парсонса, С. Роуз-Аккерман. Внимание к изучению конфликта интересов нашло Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

359

свое отражение в трудах российских ученых М.Л. Альпидовской, И.Ю. Беляевой, В.Д. Граждана, Д.И. Дедова, В.В. Евстифеева, И.А. Зимней, Е.П. Ильина, В.И. Ковалева, Я.Л. Коломинского, К.О. Магомедова, О.В. Паниной, А.А. Реана, С.Л. Рубинштейна, К.А. Стрельникова, А.И. Турчинова, А.М. Цирина, Т.В. Шороховой, Г.И. Щукиной, посвященных проблемам, связанным с конфликтом интересов в организации. Авторы рассматривают различные аспекты конфликтов и конфликтных ситуаций, а именно: конфликты, возникающих при ведении переговоров, психологические аспекты конфликтов в управленческой деятельности, теоретические основы управления конфликтами. Ученые предлагают большое количество признаков выделения и классификации конфликтов. Однако большинство из выделенных классификаций трудно использовать в практической деятельности с целью их прикладного использования, оценки и принятия мер для предотвращения или снижения негативных результатов. Поэтому проанализируем классификацию конфликтов, которые могут поспособствовать процессу формирования эффективного управления управленческими конфликтами в деятельности предприятий. Конфликты разделяют по уровню роста сложности субъектов на: межиндивидуальные, межгрупповые по интересам, этнонациональным признакам, социальному положению; межпартийными или между ассоциациями; внутриинституциональные конфликты; между секторами разделения труда; между государствами; межкультурные или между типами культур [1]. Именно такие типы конфликтов часто является источником возникновения или роста уровня управленческих конфликтов. Американские исследователи выделяют такие виды конфликтов, которые часто возникают и в системе менеджмента предприятий [1,2]: – конфликт целеполагания, в котором отражается единство установленных сторонами целей или желаемых результатов; – конфликт представлений, в случае возникновения которого противостоят различные представления и суждения сторон; – конфликт эмоций; – конфликт процедур, заключается в противостоянии сторон при выборе способа решения той или иной управленческой проблемы. Классификацию конфликтов по различным признакам в своей работе представляет Л.А. Ершов: по содержанию: а) конфликты бизнес-дел; б) конфликты, связанные с личными интересами индивида; по значимости: а) конфликты, важные лишь для отдельных работников; б) конфликты, важные для отдельных индивидов, групп, слоев населения и тому подобное. По форме проявления подразделяют: а) конфликты того или иного направления действия, поведения; б) конфликты того или иного качества, интенсивности действия, поведения; в) конфликты, выражающиеся вербально или невербальными средствами (молчания, взгляд при восприятии соперника) г) по типу структуры взаимоотношений - скрытые, открытые; д) по социальной формализацией конфликты официальные и неофициальные тому подобное; е) конфликты «прав и обязанностей» [3]. Известный ученый Карен Джен предложил разделять конфликты на предприятиях на следующие виды [4]: – конфликт содержания – предполагает отличные представление работников о целях, задачах, обязанности, поставленные перед ними. При этом особенность таких видов конфликтов заключается в разных взглядах на суть и значение задач и на цели, которые формируют для себя; – эмоциональные конфликты – социально-психологический несовпадение и несовместимость работников, выполняющих совместную работу или реализуют те же

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

360

цели; – административные конфликты, связанные с различиями и различными видениями подходов к реализуемости целей и задач. Ф. Глазл отмечает необходимость выделения [5] «горячих» и «холодных» конфликтов. Первые конфликты проходят с использованием драматических подходов и театрального поведения, им присуща эмоциональная напряженность и возбуждение. Сторона конфликта уверена в правоте своих целей, убеждений и интересов. В отличие от «горячих» конфликтов, для «холодных» характерно спокойное и «тихое» прохождение конфликта, часто возникают разочарование, эмоциональное опустошение и т. п. Управленческие конфликты могут быть как «горячими», так и «холодными», это определяется, прежде всего, корпоративной культурой предприятия и социальнопсихологическими особенностями руководителей. Известный российский исследователь проблем психологии, конфликтологии и управления Е. Уткин отмечает, что в различных подразделениях организации могут возникать такие виды конфликтов: – функциональные конфликты, спровоцированные противоречиями производственно-хозяйственного характера; – психологические конфликты, объясняются эмоциональным несовпадением работников предприятия; – конфликты норм, возникающие вследствие различия в поведении работников от общекорпоративных норм и культуры [3, с. 63]. А. Здравомыслов исследовал конфликты на макроуровне и пришел к выводу о целесообразности их разделения на конфликты [3, с. 13]: между новыми нормами, корпоративной культурой и старыми; по поводу формирования и реального использования новых отношений. Цель исследования. Четко определить место и значение управленческих конфликтов для развития управленческих систем. Основные результаты исследования. Конфликт фактически или тормозит развитие предприятия, или становится своеобразным ускорителем его развития. Также конфликт или приносит предприятию дополнительные проблемы и заставляет тратить дополнительные ресурсы, или становится своеобразным фильтром для очистки предприятия от ряда управленческих проблем, способствует их решению. В общем, конфликты возникают непосредственно во всех без исключения сферах жизнедеятельности человека и среди них управленческие конфликты занимают важное место, часто доминируют и являются фундаментальными, то есть способны создавать ряд конфликтов в других сферах жизнедеятельности. Управленческие конфликты следует различать по уровню возникновения: корпоративные конфликты, деловые конфликты, функциональные конфликты и производственные (операционные) конфликты. Корпоративные управленческие конфликты возникают в диверсифицированных организациях, занимающихся деятельностью в различных отраслях, на рынках деятельности, изготавливают различные продукты, предоставляют диверсифицированные услуги и тому подобное. В общем можно выделить следующие группы корпоративных управленческих конфликтов: управленческие конфликты, связанные с диверсификацией (формирование критериев диверсификации, выбор сферы деятельности, способ диверсификации - основание новой компании, покупка существующей организации и т.д.), конфликты по усилению конкурентных позиций на рынке, получение синергетического эффекта, создание инвестиционных приоритетов и вложения ресурсов. В целом такие конфликты ведут к существенным положительным или отрицательным последствиям, потому что часто являются определяющими в деятельности предприятия.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

361

Деловые конфликты возникают в процессе утверждения и усиления позиций на рынке предприятия. Такие конфликты охватывают все предприятие в целом и предусматривают привлечение большого количества различных видов ресурсов, а их последствия способны существенно изменить деятельность предприятия. Деловые конфликты часто возникают при отсутствии координированных действий и планов между руководителями функциональных подразделений деятельности организации. Поэтому цели по функциональным сферам деятельности должны дополнять друг друга и быть связанными между собой с целью ограждения от возникновения конфликтных ситуаций. Для этого следует отказаться от установления узких функциональных целей, а выстраивать их на общекорпоративных целях деятельности предприятия. Функциональные конфликты возникают по отдельным функциональным направлениям управленческой деятельности (финансы, управление людьми, рискменеджмент, маркетинг, производство, внешнеэкономическая деятельность, учет, снабжение, инновационная деятельность и т.д.). Часто функциональные конфликты с одной сферы переходят на другие, однако, как правило, они более узкие и прогнозируемые, чем деловые конфликты. Производственные конфликты возникают на низшем уровне управления между менеджерами этого уровня. В отличие от других видов конфликтов, источниками которых, чаще всего, являются нематериальные вещи, источником образования производственных конфликтов чаще всего становятся материальные вещи (отсутствие необходимого сырья, комплектующих, несвоевременное поставки ресурсов, поломки и простоя оборудования, износ основных фондов и т.д.). При этом последствия производственных конфликтов незначительны. Анализ практической деятельности предприятий показал, что количество управленческих конфликтов будет увеличиваться на каждом из нижних уровней управления, а последствия конфликтов, наоборот, расти на высших уровнях управления. На основе такой зависимости, можно предположить, что в построении методов и мероприятий управления конфликтами следует соблюдать следующее правило: чем выше уровень управления, тем более специфичные методы надо использовать для избегания и снижения негативных последствий от воздействия управленческих конфликтов, и наоборот, чем ниже управленческий уровень, тем более стандартизованные и типичные меры по управлению конфликтами предприятия. Важное значение для конфликтологии имеет способ возникновения конфликтов: импульсивный (случайный), рациональный (спланирован). То есть конфликты могут возникать внепланово (импульсивно), но возможны случаи, когда руководители предприятия с целью решения определенных проблем планомерно создают условия для возникновения конфликтов. Рациональные конфликты реализуют чаще управленцы с высоким образовательно-квалификационным уровнем и значительным опытом работы [8]. При групповом принятии управленческих решений количество рациональных конфликтов преобладает над количеством импульсивных, поскольку решения становятся обоснованным, а ответственность распределяется между всеми членами группы. Важной характеристикой и различием между импульсивными и рациональными конфликтами является то, что с помощью рационального конфликта противоположную сторону можно скорее склонить к согласию и принятия целей, идей, предложений другой стороны конфликта. При этом такую способность имеют работники с большим опытом работы [4, с. 49]. В целом процесс управления конфликтами является подсистемой менеджмента предприятия, и реализуются с доминированием функционального подхода в управлении организацией путем планирования, мотивации, контроля и регулирования конфликтов деятельности организации с целью увеличения количества рациональных по-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

362

следствий конфликтов и снижения уровня негативных последствий от воздействия конфликтов. На первом этапе, рационально управляя конфликтами, можно спрогнозировать виды возможных конфликтов, вероятность возникновения и последствия их действия. Планирование также заключается в выборе стратегии управления конфликтами, утверждении политики, тактики и бюджетов на мероприятия управления конфликтами. Организация конфликтологов заключается в выборе организационной структуры управления конфликтами (назначение ответственного за конфликты, организация определенного подразделения, установление связей между ответственными за управление конфликтами различных уровней управления или подразделений и т.п.), предоставление необходимых полномочий руководителям-конфликтологам, установление ответственности и т. п. Также в рамках организации выстраиваются основные коммуникационные каналы и устанавливаются информационные связи. Мотивировка конфликтологов заключается в предоставлении материальных, социально-психологических и моральных стимулов для побуждения конфликтологов к выполнению поставленных целей и задач в области управления конфликтами, увеличение объективно обоснованных конфликтов и уменьшения количества субъективных конфликтов. Мотивировать можно менеджеров других подразделений с целью управления конфликтами, в том числе планирование управленческих конфликтов для получения функциональных последствий их действия. Контроль управленческих конфликтов заключается в выявлении отклонений между установленными плановыми целями и полученными результатами действия конфликтов. В процессе контроля проверяются действия и бездействия работников в процессе течения конфликтов. Регулирования конфликтов означает принятие комплекса мер для исправления ошибок, упущений и отклонений, выявленных в процессе контроля. Выводы и перспективы дальнейших исследований. Таким образом, существование большого количества управленческих конфликтов заставляет руководителей предприятий разрабатывать и использовать широкий спектр подходов и методов управления конфликтами. Одним из основных этапов управления конфликтами является их выявление на основе разработанных карт конфликтов и классификаций. Выявлено, что конфликты существенно влияют на особенность построения и функционирования большинства элементов системы менеджмента предприятий любой формы собственности и величины. Дальнейшие исследования следует направить на развитие моделей и методов количественной оценки управленческих конфликтов на предприятиях, а также совершенствование методов предотвращения и снижения уровня негативных последствий от воздействия управленческих конфликтов. Список литературы: 1. Мескон, М.Х. Основы менеджмента: пер. с англ. [Текст] / М.Х. Мескон, М. Альберт, Ф. Хедоури. – М.: Вильямс, 2009. – 692 с. 2. Криворучко, О. Аналіз конфлікту в колективі [Текст] / О. Криворучко // Персонал. – 2003. – № 4 – 5. – С. 101–103. 3. Конфликтология: учебник для вузов [Текст] / В.П. Ратников, В.Ф. Голубь, Г.С. Лукашова и др.; под ред. проф. В.П. Ратникова. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.– 512. 4. Цюрупа, М.В. Основы конфликтологии и теории переговоров / М.В. Цюрупа. М.: Кондор, 2004.–172 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

363

УДК 658 Мельникова Е.П., д-р техн. наук, Гомонец А.Л. ФАКТОРЫ, ФОРМИРУЮЩИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ ТОВАРА Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье рассмотрены различные виды классификаций факторов, формирующих конкурентоспособность товара. Представлен анализ различных классификаций данных факторов с учетом общей особенности их деления на внешние и внутренние факторы. Приведена система внешних факторов и система взаимосвязи внутренних факторов. Определены условия, при которых товар может иметь высокий уровень конкурентоспособности на рынке на примере асфальтобетонной смеси, применяемой при строительстве автомобильных дорог. Ключевые слова: внешние факторы конкурентоспособности, внутренние факторы конкурентоспособности, асфальтобетонная смесь, автомобильные дороги. Melnikova E.P., Gomonets A.L. COMPETITIVE FACTORS Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Abstract. The article discusses various types of classifications of factors that form the competitiveness of a product. The analysis of various classifications of these factors is presented, taking into account the general features of their division into external and internal factors. The system of external factors and the system of interrelation of internal factors are given. The conditions are determined under which a product can have a high level of competitiveness in the market on the example of asphalt concrete used in the construction of roads. Keywords: external factors of competitiveness, internal factors of competitiveness, asphalt-concrete mix, highways. Введение. Большинство авторов научных работ отмечают, что понятие конкурентоспособности является динамичной экономической категорией, на определение и оценку которой влияет ряд факторов, имеющих переменный характер. Анализ исследований и публикаций. Данному вопросу посвящены работы таких ученых, как И. М. Лифиц, Л. И. Поддубная, М. Н. Субботин, Ш. Магомедов, С. Е. Реутов, Н. Е. Вельгош, С. Л. Гарбацевич, Р. А. Фатхутдинов и другие. Цель статьи – определить факторы, которые формируют конкурентоспособность товара. Методология. В процессе написания статьи были использованы методы анализа научной литературы, логического обобщения, системный подход и системноструктурный анализ. Основные результаты исследования. Процесс управления конкурентоспособностью товара представляет собой целенаправленное воздействие на факторы, формирующие ее, к которым традиционно относят качество, цену, сроки поставки, имидж предприятия-производителя, рекламу на товар, расходы на дальнейшую эксплуатацию. Формирование конкурентоспособности – это установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня конкурентоспособности товара на всех этапах его соНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

364

здания и продвижения до потребителя. Влияние качественных характеристик товара на его конкурентоспособность достаточно велико. Именно этим влиянием обусловлена зависимость от вида товара группы факторов, которые формируют его конкурентоспособность. Поэтому детализация факторов на общем уровне (то есть для разных видов товаров) возможна только в пределах определенных укрупненных групп. Многообразие факторов, формирующих конкурентоспособность, дают неограниченные возможности их исследователям. Существуют десятки классификаций и группировок, многие из которых не имеет практического применения. Субботин М. Н. выражает факторы конкурентоспособности через систему показателей, которые классифицирует следующим образом [1]: 1) технические показатели – назначения, надежности, сортности, применяемости и др.; 2) экономические показатели – совокупные затраты на приобретение, эксплуатацию и утилизацию; 3) организационно-коммерческие показатели – маркетинговая составляющая, система скидок, компетенция в переговорах и заключении сделок, техническое обслуживание. В данной классификации к экономическим относятся показатели, характеризующие уровень затрат, хотя само определение «экономические» предполагает более широкий подход. Коммерческая составляющая относится, по сути, к экономическим факторам, хотя выделяется отдельно. Поддубная Л. И. отмечает динамичный характер системы факторов, формирующих конкурентоспособность [2]. В зависимости от значимости факторов автор разделяет их на основные и второстепенные. Основные факторы формируют так называемый геном конкурентоспособности, а второстепенные – ее фенотип. Генотип конкурентоспособности формируют шесть факторных групп: интеллектуальный ресурс, техникотехнологический фактор, природный, институциональный, организационный и информационный факторы. Реутов В. Е. и Вельгош Н. Э. выделяют три группы параметров (факторов), которые формируют конкурентоспособность товара [3]: 1. Технические параметры – представляет собой набор показателей качества товара. 2. Экономические параметры – включают эксплуатационные расходы и цену реализации, то есть формируют цену потребления. 3. Организационные параметры – характеризуют качество продаж. Такой подход, вероятнее всего, вызван тем, что авторы принимали во внимание только внутренние факторы, которые можно назвать управляемыми, то есть на которые предприятие может оказать существенное влияние за определенный период времени. Внешние факторы, не зависящие непосредственно от действий предприятия, но формирующие среду, в которой оно конкурирует, необходимо также учитывать, т. к. анализ их динамики является неотъемлемой частью формирования конкурентного поведения предприятия на рынке. Гарбацевич С. Л. выделяет следующие факторы конкурентоспособности товара [4]:  внешние: институциональные факторы (политические, экономические и правовые), а также детерминанты, включающие конъюнктуру внешней среды и конкуренции на рынках, формы и методы государственного регулирования экономических процессов, параметры соотношений совокупного спроса и совокупного предложения, особенности формирования цен на факторы производства;

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

365

 внутренние: определяются требованиями потребителей – цена, качество, сроки производства, гарантийное и сервисное обслуживание. В данной классификации остается непонятным критерий определения внутренних и внешних факторов, поскольку требования потребителей напрямую не зависят от действий предприятия и относятся скорее к внешнему воздействию. Классификация Трубилина делит факторы на [5]: 1) факторы внешнего формирования – тенденции развития экономики и рынка, научно-технического прогресса, изменения в структуре потребления, колебания конъюнктуры рынка, состав конкурентов, имидж и престиж предприятия; 2) показатели качества товара – определяются стандартами, действующими нормами, рекомендациями; гарантии безопасности и правила хранения товара; 3) экономические показатели – формируют себестоимость и цену товара. В данной классификации имидж и престиж предприятия автор относит к внешним факторам, хотя, по сути, они формируются и разрабатываются на предприятии и зависят исключительно от его действий. Необходимо отметить, что во всех приведенных классификациях можно выделить одну общую особенность – их деление на внешние и внутренние факторы. В связи с этим рассмотрим следующую классификацию факторов. Факторы «высшего уровня», которые формируют условия и оказывают одинаковое воздействие на всю совокупность внутренних и внешних факторов. Внешние факторы – те, которые возникают в результате взаимодействия предприятия с внешней средой и на которые оно не может повлиять (рис. 1): 1. Действия государства (государственное регулирование рынка (отрасли), возможность получения государственных заказов, тендеров, льготных ставок налогообложения и др.). 2. Действия продавцов производственных ресурсов: предметов труда, средств производства, труда, финансовых ресурсов. 3. Действия конкурентов. 4. Потребительские ожидания (неизвестная величина, на исследование которой направлены силы предприятия).

Рисунок 1 — Система внешних факторов, формирующих конкурентоспособность товара К условиям, формирующим внешние факторы, относятся политические ориентиры (1), уровень развития научно-технического прогресса (2), тенденции моды (3), этапы экономического цикла (4) и уровень благосостояния в стране (5). Эти условия едины Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

366

для всех участников рынка, но учитываются они участниками конкурентных отношений в разной степени и по-разному, что формирует для каждого конкретного товара свою конкурентную ситуацию. Потребительские ожидания – это специфический фактор. С одной стороны, как фактор внешней среды, они диктуют предприятию определенные условия, с другой стороны – именно он наиболее подвержен изменениям в результате деятельности предприятия. Со своей стороны предприятие может не только удовлетворять ожидания потребителей, но и формировать их, предлагая новые характеристики товара или определенным образом позиционируя его статус. Внутренние факторы формируются в результате действий предприятия (рис. 2). Их можно разделить на производственные и непроизводственные факторы. Действие производственных факторов проявляется в процессе производства. К ним относятся:  технологические факторы (конструкционный набор функциональных характеристик, качество материалов, технический уровень и состояние оборудования, квалификационный уровень работников, качество управления и контроля, уровень организации производства, соответствие нормам, стандартам и. т. д.);  ценовые факторы (издержки производства и стоимость эксплуатации). Действие непроизводственных факторов проявляется в процессе реализации товара. К ним можно отнести:  ценовые факторы (ценовая стратегия предприятия);  маркетинговые факторы (приемы и методы продвижения товара, объем и качество сервисных услуг, условия оплаты, формирование имиджа, узнаваемости, информативности товара и т. д.).

Рисунок 2 — Система взаимосвязи внутренних факторов, формирующих конкурентоспособность товара Данная классификация учитывает все группы факторов, которые оказывают влияние на уровень конкурентоспособности товара. Степень влияния каждого конкретного фактора, а также методы оценки и учета этого влияния на уровень конкурентоспособности товара могут быть представлены только при дальнейшей конкретизации вида товара. В качестве примера товара используем асфальтобетонную смесь. Данный вид товара может иметь высокий уровень конкурентоспособности на рынке при выполнении следующих условий (рис. 3).

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

367

Рисунок 3 — Факторы, формирующие конкурентоспособность асфальтобетонной смеси Производитель должен гарантировать потребителю по показателям качества соответствие асфальтобетонной смеси и изготовленного из нее асфальтобетона требованиям норм и стандартов при соблюдении правил транспортирования, укладки и уплотнения смеси и правил эксплуатации асфальтобетонных слоев. Выводы. Таким образом, приведенный анализ факторов, формирующих конкурентоспособность товара, показал, что они делятся на факторы внешней среды – политические ориентиры, развитие научно-технического прогресса, тенденции моды и уровень благосостояния в стране, и внутренней – технологические, ценовые и маркетинговые. Тем не менее, влияние каждого конкретного фактора на уровень конкурентоспособности товара может быть рассмотрено только при конкретизации вида товара. Несмотря на важность и значимость каждого из них в отдельности, для эффективного управления конкурентоспособностью товара необходимым условием является рассмотрение данных факторов в комплексной совокупности. Список литературы: 1. Субботин М. Н. Управление конкурентоспособностью продукции промышленных предприятий: автореф. дис. …канд. экон. наук / М. Н. Субботин; ГОУ ВПО ВолгоВятская академия государственной службы. – Ижевск, 2009. – 24 с. 2. Поддубная Л. И. Конкурентоспособность экономических систем: теория, механизм регулирования и управления: монография / Л. И. Поддубная. – Х.: ВД «ІНЖЕК», 2017. – 368 с. 3. Реутов В. Е. Управление конкурентоспособностью: монография / В. Е. Реутов, Н. Э. Вельгош. – Симферополь: Таврия, 2015. – 200 с. 4. Гарбацевич С. Л. Организационно-экономический механизм обеспечения конкурентоспособности: автореф. дис. … / С. Л. Гарбацевич; Мн. Акад. Упр. При Президенте, 2016.– 20 с. 5. Трубилин А. Конкурентоспособность – главный фактор эффективного производства / А. Трубилин // АПК: экономика, управление, 2016.– №12.– С. 39–46.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

368

УДК 625.8 Николаенко В.Л., канд. техн. наук, Коган Я.Д. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ПРИМЕНЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В настоящее время нагрузка на дороги резко возросла, что неизбежно приводит к увеличению количества ДТП на дорогах. Внедрение инноваций на автомобильных дорогах обеспечит дорожный поток большей безопасностью. Специальные меры по повышению уровня организации движения водителей и пешеходов являются неотъемлемой частью проектной работы при строительстве и ремонте дорог. Ключевые слова: автомобильные дороги, инновации, инфраструктура, дорожное полотно, умные дороги. Nikolaenko V.L., Kogan Ya.D. MODERN TRENDS IN THE APPLICATION OF INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN THE CONSTRUCTION OF AUTOMOBILE ROADS Automobile and Road Institute "Donetsk national technical University", Gorlovka Abstract. Currently, the load on the roads has increased dramatically, which inevitably leads to an increase in the number of accidents on the roads. Innovation on the highways will provide greater safety to the traffic flow. Special measures to improve the organization of the movement of drivers and pedestrians are an integral part of the design work during the construction and repair of roads. Keywords: highways, innovations, infrastructure, roadbed, smart roads. Степень значимости автомобильных дорог, а также проблемы поддержания их состояния в надлежащем виде невероятно высока в жизни любой страны. Автоматизация решения данной проблемы поможет более эффективно и быстро исправить ее, а также диагностировать и анализировать состояние дорог для дальнейшего наблюдения и своевременного принятия решений в случае возникновения новой проблемы. Актуальность данного вопроса обусловлена тем, что, согласно статистике, наибольшее количество дорожно-транспортных происшествий случается по причине неудовлетворительного состояния дорожного покрытия, в связи, с чем контроль состояния дорожного покрытия приобретает все большую значимость, соответственно, этой проблеме необходимо более подробное исследование. Целью работы является выявление проблем применения перспективных инновационных технологий в строительстве автомобильных дорог. Теоретические и прикладные аспекты состояния дорожного покрытия и инноваций в конструировании автомобильных дорог были исследованы в работах исследователей Румянцева А.Н., Наненкова А.А., трудах Целых Д. С., Привалова О. О., а также Шемякиной Т.Ю. и Баркаева Х.М.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

369

В современное время автомобильные дороги являются стратегически необходимой частью инфраструктуры любой страны, поэтому поддержание дорог в положенном состоянии является задачей на государственном уровне. Автомобильная дорога – это объект транспортной инфраструктуры, который включает в себя комплекс функционально связанных конструктивных элементов и искусственных инженерных сооружений, специально предназначенных для обеспечения безопасного движения автомобильных и других транспортных средств с расчѐтными скоростями, нагрузками и габаритами, с заданной интенсивностью движения в течение длительного времени, а так же участки земель, предоставленные для размещения этого комплекса и пространство в пределах установленного габарита [1]. Со временем в асфальте появляются колейности и трещины. Это происходит, в основном, из-за физических свойств воды. Зимой при замерзании она резко увеличивается в объѐме, таким образом, расширяя трещины и портя новый асфальт. Это происходит из-за применения материалов низкого качества для покрытия дорог, а также из-за нарушения технологии их строительства. Еще одной немаловажной проблемой является несвоевременный ремонт дорог. Надлежащее содержание позволит продлить их долговечность и избежать проблемы частого ремонтирования дорожного полотна. Главной проблемой состояния покрытия дорожного полотна является использование несовременных технологий для строительства и проектирования дорог. При организации дорожного полотна в основном применяется технология асфальтобетонного покрытия. Асфальтобетон представляет собой композиционный материал, который содержит твѐрдую и жидкую фазы. Твѐрдая фаза, т.е. минеральная часть асфальтобетона, содержит частицы минерального порошка и щебня. Жидкая фаза композита это – битум, выполняющий роль связующего звена. Его содержание в материале около 10% от всей массы [2]. Исследователи считают данную технологию устаревшей, несовременной, медленной и дорогой, также она не слишком подходит для сурового холодного климата и требует частого ремонта покрытия, что, соответственно, требует больше средств на обеспечение автомобильных дорог. Многие из них признают, что использование данной технологии дорожных покрытий ведѐт страну в финансовотехнологический тупик. Решением проблемы быстрого разрушения дорожного полотна является введение новой технологической основы для строительства дорог. В последнее время инженеры часто предлагают технологию строительства дороги из цементобетона. Асфальтобетон резко уступает новейшему цементобетону по многим показателям: способность нести большие нагрузки, хорошая прочность, морозо- и водостойкость; технологичность; истираемость; стойкость против образования колейности и трещин; долговечность и многие другие факторы. В настоящее время в дорожном строительстве применяется множество инновационных технологий, ведущих к решению основных задач развития транспортной системы. В Норвегии разработаны и применяются датчики, встраиваемые в дороги, которые измеряют вес транспортных средств. Также существует система лазерного сенсора, которая определяет наличие ледяных участков дороги и предупреждает водителя звуковым сигналом. Разработана система лазерного датчика для обнаружения на дорогах конструкций, которые могли бы зацепить верхнюю часть грузовика (устанавливается в грузовых транспортных средствах) и т.д. Среди экологических мероприятий – проектирование и внедрение новых технологий, которые позволят снизить пылеобразование и остановить водную эрозию, применение конструктивно-технологических решений, предотвращающих нарушение природных ландшафтов, устройство шумозащитных экранов, разработка новых способов содержания автомобильных дорог [3]. Реализация вышеперечисленных мероприятий должна сопровождаться повышением экологических

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

370

требований к строительству и ремонту автомобильных дорог и совершенствованием нормативно-правовой базы по охране окружающей среды и безопасности жизнедеятельности. Лучшие дороги оказались во Франции, Объединенных Арабских Эмиратах и Сингапуре (по 6,5 балла). В десятку лучших также попали Португалия, Оман, Швейцария, Австрия, Гонконг, Финляндия и Германия. Худшие дороги, по мнению международных экспертов, в Молдове — их качество оценили в 1,5 балла. В нижней части списка также оказались несколько европейских стран, включая Польшу (2,6 балла), Болгарию (2,5 балла) и Румынию (1,9 балла). 6,6 6,4 6,2 6 5,8 5,6 5,4 5,2 5

Качество дорог Рисунок 1 — Гистограмма качества дорог в некоторых странах На рисунке 1 видно, что Франция и ОАЭ идут наравне и имеют по 6.5 балла. Нидерланды стоят немного ниже – они получили 6 баллов. Далее идет Великобритания с 5,6 баллами и США с 5.7 баллами. Использование роботов и умных, самодиагностирующихся и саморемонтирующихся дорожных систем сильно уменьшит затраты на оплату труда и потребности, связанные с дорожным строительством, в будущем. Контроль качества в будущем также будет улучшен благодаря использованию информационных технологий, позволяющих обнаруживать возникающие ошибки и предвидеть проблемы, что сократит затраты на экспертизу проектов дорожного строительства [4]. Таким образом, необходимо отметить, что проблема состояния дорожного покрытия автомобильных дорог становится все более актуальной. Для ее решения необходимо использовать информационные системы и новые инновации, ведь благодаря перспективным технологиям можно достичь более эффективного и быстрого решения проблемы поддержания состояния автомобильных дорог в надлежащем виде, их ремонтирования, а также ведение диагностики и анализа состояния поверхности дороги с целью продления их долговечности для последующего использования.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

371

Список литературы: 1. Целых Д. С., Привалов О. О. Устройства для анализа и оценки состояния дорожного покрытия // Технические науки: теория и практика: материалы Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2012 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2012. — С. 74–78. 2. Румянцев А.Н., Наненков А.А., Ломов А.А., Готовцев В.М., Сухов В.Д. Структурированный асфальтобетон – новое дорожное покрытие / Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 2013. – С. 23–35. 3. В. В. Ушаков, В. М. Ольховиков. Строительство автомобильных дорог. М., 2013. 4. Шемякина Т.Ю., Баркаев Х.М. Проблемы внедрения перспективных технологий в дорожное строительство.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

372

УДК 681.5 Николаенко В.Л., канд. техн. наук, Фастовицкий Е.И. АНАЛИЗ ПРЕЦЕДЕНТОВ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА МЕТЕО УСЛОВИЙ НА ДОРОЖНОМ ПРИМИТИВЕ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В контексте внешнего автопилотирования на автомобильном транспорте рассматривается вопрос анализа вариантов использования системы мониторинга метеорологических условий на дорожном примитиве. Ключевые слова: внешнее управление, дорожный примитив, мониторинг метеорологических условий, объектный анализ, варианты использования. Nikolaenko V.L., Fastovitsky E.I. ANALYSIS OF THE PRECEDENTS OF THE MONITORING SYSTEM METEO CONDITIONS ON ROAD PRIMITIVE Automobile and Road Institute ―Donetsk national technical University‖, Gorlovka Abstract. In the context of external autopilot on road transport, the issue of analyzing the precedents of the monitoring system of meteorological conditions on the road primitive is considered. Keywords: external control, road primitive, monitoring of weather, object analysis, precedent. В работе рассматривается вопрос анализа прецедентов (вариантов использования) подсистемы мониторинга метеорологических условий на дорожном примитиве в системе автоматизации управления транспортным потоком в контексте внешнего управления коррелирующего с понятием косвенного управления [1]. Имеется подсистема мониторинга метеорологических условий на дорожном примитиве. Требуется на основе методологии объектного анализа и моделирования [2,3] выявить прецеденты системы как набор сервисов предоставляемых системой в части определения количественных характеристик свойств объектов системы сбора данных о метеорологических условиях выполнения программ управления транспортным потоком на дорожном примитиве [4]. Данные метеорологических условий – это только те данные, которые являются критичными в определении степени сцепления транспортного средства с полотном дороги. Это ветер, степень влажности дорожного полотна, скользкость дорожного полотна. Другие метеорологические характеристики (в контексте внешнего управления), такие как, видимость как следствие плотности тумана, дождя, снега, наличия в атмосфере пыли и других объектов, влияющих на видимость, не рассматриваются. В подсистеме мониторинга метеорологических характеристик также не рассматриваются такие характеристики как конструктивные особенности, изношенность покрытия дорожного полотна, но также влияющих на степени сцепления транспортного средства с полотном дороги. На рисунке 1 показана диаграмма прецедентов системы, на которой отображены актеры системы и варианты использования системы. Другие системы, выступающие в роли актеров: Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

373

– ДрС_Платон – система сбора платы за пользование транспортной системой; – ДрС_ДорРемонт – система устранения препятствий выполнению программ управления транспортным потоком; – ДрС_ДПС – система обеспечения корректности выполнения программ управления транспортным потоком; – ДрС_МЧС, ДрС_МВД, ДрС_МО и подобные – системы изменения программ управления транспортным потоком. Актеры системы: – ДорПримитив – представляет абстракцию «Дорожный примитив»; – ТрСр – представляет абстракцию «Транспортное средство»; – СенсМетеоВетер – представляет абстракцию «Ветер»; – СенсМетеоДождь – представляет абстракцию «Влажность поверхности дорожного полотна»; – СенсМетеоСнег – представляет абстракцию «Скользкость поверхности дорожного полотна».

ДрС_Платон

ДрС_ДорРемонт

ДрС_ГАИ

ИнфОбеспечение

ИнфПолеДрС

ДрС_МЧС

ДрС_МВД

ДрС_МО ИнфСбор

Управление

ИнфПоле

ДорПримитив ИнфПолеДорПрим

ИнфПолеМетео

ИнфПолеТрПот

МетеоВетер

МетеоДождь

МетеоСнег

ИнфПолеТрСр

СенсМетеоВетер

СенсМетеоДождь

СенсМетеоСнег

ТрСр

Рисунок 1 — Варианты использования системы

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

374

В работе рассматривается фрагмент диаграммы прецедентов системы – подсистема мониторинга метеорологических условий, показанная на рисунке 2.

ИнфОбеспечение

ИнфСбор

ДорПримитив

Управление

ИнфСборМетео

ИнфСборТрПот

ИнфСборДорПрим ИнфСборДрС

МетеоВетер

МетеоДождь

МетеоСнег

СенсМетеоВетер

СенсМетеоДождь

СенсМетеоСнег

Рисунок 2 — Варианты использования подсистемы мониторинга метеорологических условий Например, вариант использования «МетеоВетер» Данный вариант использования инициируется актером – датчик «СенсМетеоВетер». Сам же прецедент включается в прецедент «ИнфСборМетео», который аккумулирует информацию и от других метеорологических датчиков и формирует коллекцию метеорологических данных, и, в свою очередь, включается в прецедент «ИнфСбор», обеспечивающий информацией актера «ДорПримтив», который, располагая метеорологическими данными, инициирует прецеденты «Управление» и «ИнфОбеспечение» (имеется ввиду обеспечение метеорологической информацией других заинтересованных объектов системы). Основной сценарий. 1 Основной поток событий начинает выполняться, когда система в своем такте работы получает от датчика событие принять метеорологические сведения. 2 Аккумулируется информацию и от других метеорологических датчиков. 3 Формируется коллекция метеорологических данных. 4 Формируется коллекция информационных данных. 5 Коллекция информационных данных передается актеру «ДорПримтив» Альтернативный сценарий 1. «Нет данных датчика «СенсМетеоВетер»» Этот сценарий в рассматриваемом варианте использования не предусмотрен для обработки. Единственной реакцией на это событие является генерация экстренного события подсистеме самотестирования системы нацеленного на выяснение причины отсутствия данных от датчика.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

375

Альтернативный сценарий 2. «Потеря энергообеспечения» В этом сценарии реакцией не является генерация экстренного события подсистеме самотестирования системы нацеленного на выяснение причины потери энергообеспечения. Аналогично реализуются варианты использования «МетеоДождь», «МетеоСнег» и другие возможные и направленные на сбор информации о метеорологических условиях на дорожном примитиве. Предусловия Предусловиями выполнения варианта использования является выполнение подцепочек событий – фрагмент модели потока событий системы, показан на рисунке 3. DorPrim – InfPole – SensPole – Meteo – SencWind DorPrim – InfPole – SensPole – Meteo – SencRain DorPrim – InfPole – SensPole – Meteo – SencSnow Постусловия Постусловиями выполнения варианта использования является выполнение подцепочек событий – фрагмент модели потока событий системы, показан на рисунке 3: SencWind – Meteo – SensPole – InfPole – DorPrim SencRain – Meteo – SensPole – InfPole – DorPrim SencSnow – Meteo – SensPole – InfPole – DorPrim SencSnow

SencWater SencWind DorPrim

Meteo

SensPole

InfPole

<_________ <_________ <_________ <_________ ---------> <__________________ ------------------> <___________________________ ---------------------------> ----------> ----------> ----------> Рисунок 3 — Фрагмент модели потока событий Список литературы: 1. ГОСТ Р 56351-2015. Интеллектуальные транспортные системы. Косвенное управление транспортными потоками : – Введ. 2015-02-12. – М. : Стандарт-информ, 2015. – 11 с. 2. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами на C++. – М.: «Изд Бином», СПб.: «Невский диалект», 2012. – 3 экз. 3. Уэнди Боггс, Майкл Боггс UML и Ratiionalfose / – "ЛоРи", 2004, – 509 с.: ил. 4. Николаенко Д.В. Построение объектной модели информационной системы внешнего автопилотирования [Текст] / Д.В. Николаенко, О.А. Плешкова // Вестник Донецкого национального университета

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

376

УДК 658.152:330.522.2 Руднева Е.Ю., канд. экон. наук, Дариенко О.Л., Фесенко А.В. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ФОНДОВ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ В СИСТЕМЕ СБАЛАНСИРОВАННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В статье обоснована необходимость внедрения сбалансированной системы показателей как концепции управления эффективностью предприятия. Подтверждена целесообразность расширения блока «Бизнес-процессы» за счет показателей, характеризующих эффективность использования основных фондов. Предложен перечень оценочных показателей для автотранспортного предприятия. Ключевые слова: сбалансированная система показателей, автотранспортное предприятие, основные фонды, показатели. Rudneva E.Yu., Darienko O.L., Fesenko A.V. ESTIMATION OF THE EFFICIENCY OF THE USE OF THE MAIN FUNDS OF THE MOTOR TRANSPORTATION ENTERPRISE IN THE SYSTEM OF BALANCED INDICATORS Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Abstract. The article substantiates the need to introduce a balanced scorecard as a concept for managing the efficiency of an enterprise. The expediency of expanding the ―Business Processes‖ block was confirmed at the expense of indicators characterizing the efficiency of using fixed assets. A list of estimated indicators for the motor company. Keywords: balanced scorecard, motor company, fixed assets, indicators. Интенсификация современных макроэкономических процессов требует от субъектов хозяйствования разработки и имплементации адаптированной к вызовам внешней среды системы менеджмента, которая будет способствовать максимально эффективному и объективному принятию управленческих решений. Главным ориентиром в процессе функционирования предприятия является стратегия и ее детализация по отдельным функциональным направлениям, поскольку она позволяет синхронизировать деятельность всех подразделений хозяйствующего субъекта вокруг единой цели и достичь максимально положительного эффекта в долгосрочной перспективе. В контексте разработки и реализации общей стратегии предприятия особое внимание необходимо обратить на ее операционную и финансовую составляющие, поскольку именно эти направления формируют основу для материального обеспечения всех бизнес-процессов предприятия. Исключительная важность указанных стратегий требует от предприятия поиска наиболее актуальных и эффективных механизмов их реализации. Одним из инструментов оценки стратегии предприятия, выявления резервов для обеспечения стабильности и улучшения организации бизнес-процессов, взаимодействия с группами влияния и ряда других критериев является внедрение сбалансированной системы показателей (ССП), которая была разработана профессором Гарвардского Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

377

университета Р. Капланом и внешним консультантом Д. Нортоном на протяжении последнего десятилетия ХХ века [1]. Революционный характер данной концепции заключается в смещении ракурса исследования по оценке только финансовых индикаторов эффективности функционирования предприятия, как это исторически осуществлялось, на значительно более широкий круг категорий. К таким категориям, кроме финансовой сферы, традиционно относят оценку бизнес-процессов, клиентуры и возможностей развития и роста предприятия. По каждому из направлений формируется система целей, задач, ключевых индикаторов и конкретных мероприятий. Выбор наиболее оптимального набора ключевых показателей по каждой проекции является чрезвычайно важной задачей, поскольку на основе полученных результатов происходит разработка конкретных мероприятий, а поэтому даже незначительные погрешности при выборе системы показателей могут привести к неадекватности полученных выводов и, как следствие, дестабилизации функционирования предприятия. Именно необходимость разработки максимально объективной системы показателей обусловливает актуальность выбранной темы. Структурно сбалансированная система показателей в ее первоначальном виде состоит из четырех проекций (составляющих), характеризующих: 1) клиентов и степень их удовлетворенности; 2) внутренние бизнес-процессы; 3) обучение и развитие; 4) финансы [1]. Данные табл. 1 иллюстрируют различные подходы к компоновке набора индикаторов по основным проекциями ССП. Стоит отметить, что некоторые авторы, хотя и учитывают одни и те же показатели, но относят их к разным проекциям. Особенно актуальной эта проблема является для групп «Бизнес-процессы» и «Клиентура» [2]. Анализ традиционной структуры ССП и показателей, входящих в ее состав, свидетельствует о том, что в ней почти отсутствуют индикаторы, отражающие эффективность использования основных фондов. Частично они представлены в проекции «Бизнес-процессы». Однако использование этих показателей не позволяет оценивать состояние основных фондов, эффективность их использования, а главное – разрабатывать мероприятия по устранению выявленных проблем. Кроме того, название «Бизнес-процессы» не в полной мере характеризует основную деятельность отечественных предприятий, в том числе предприятий автотранспортного комплекса, и поэтому является не очень приемлемым по отношению к ним. По мнению С.Б. Довбни [8], более важной задачей для предприятий является рациональная организация производственной деятельности в рамках существующих операционных процессов или их совершенствования. Поэтому целесообразно проекцию «Бизнес-процессы» переименовать в проекцию «Операционная деятельность» и представить ее в виде трех следующих блоков: «Сырье и материалы», «Основные фонды», «Организация операционных процессов». Блок «Сырье и материалы» характеризует качество сырья и материалов, цены, скорость доставки, оборачиваемость сырьевых ресурсов, а также уровень материалоемкости продукции. В блок «Организация операционных процессов» включены показатели, характеризующие организацию и эффективность операционной деятельности, а именно: сроки выполнения заказов, затраты, результаты операционных процессов. Особое внимание уделено формированию блока «Основные фонды». С целью обеспечения сбалансированности показателей этого блока и выполнения комплексной оценки в его составе предусмотрены следующие четыре группы показателей:

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

378

А.М. Гершун, Ю.С. Нефедьева [7]

И.В. Дидовец [6]

В.Н. Орлова [5]

С.А. Петренко [4]

Показатель

И. Королькова, О. Королькова [3]

Проекция

Таблица 1. Различные подходы к определению набора ключевых индикаторов по проекциям системы сбалансированных показателей

Обучение и развитие

Бизнес-процессы

Клиентура

Финансы

Рентабельность деятельности + + Объем и удельный вес затрат + + Выручка от реализации + + + Величина чистой прибыли + + + + + Объем инвестиций и их рентабельность + + + Коэффициент ликвидности + + + Финансовый рычаг + Рентабельность собственного капитала + + Совокупные активы + + Доля рынка + + + + Объем спроса (продаж) + + Срок выполнения одного заказа + + Доля брака + Количество постоянных и новых клиен+ + + тов Уровень загрузки мощностей + Уровень износа + Доля основной деятельности в структуре + дохода Показатели эффективности ключевых + процессов Широта и глубина ассортиментного ряда + + Административные затраты + Производительность труда + + + Коэффициент текучести кадров + + + + Затраты на обучение одного работника + + + Средний стаж работы + Средняя заработная плата + Удельный вес автоматизированных опе+ раций Уровень удовлетворенности работников + + + + Доля работников, повысивших квалифи+ + + кацию 1) показатели, характеризующие состояние основных фондов предприятия: коэффициент износа основных фондов; коэффициент обновления основных фондов; коэффициент выбытия основных фондов; удельный вес основных фондов, срок службы которых превышает нормативный; удельный вес основных фондов, соответствующих мировому уровню (превышают мировой уровень);

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

379

2) показатели, характеризующие обновление основных фондов: сумма инвестиций, направленных на обновление основных фондов; удельный вес инвестиций, направленных на обновление основных фондов в общем объеме инвестиций; соотношение запланированных и выполненных мероприятий по обновлению основных фондов; 3) показатели, характеризующие затраты, связанные с эксплуатацией основных фондов: энергоемкость 1 часа работы оборудования; затраты, обусловленные недостаточностью основных фондов; затраты, обусловленные избытком основных фондов; затраты на ремонт основных фондов; темп роста затрат на ремонт основных фондов; удельный вес затрат на ремонт основных фондов в общих текущих затратах предприятия; темп роста удельного веса затрат на ремонт основных фондов в общих текущих расходах предприятия; 4) показатели, характеризующие эффективность использования основных фондов: фондоотдача; темп роста фондоотдачи; коэффициент загрузки основных фондов; темп роста загрузки основных фондов; рентабельность основных фондов; темп роста рентабельности основных фондов. Для предприятий автомобильного транспорта целесообразно включить в блок «Основные фонды» следующие частные показатели, определяемые спецификой деятельности обозначенных предприятий: пассажирооборот (грузооборот), производительность подвижного состава за время в наряде, коэффициент технической готовности подвижного состава, среднесуточный пробег. Таким образом, детализация проекции «Операционная деятельность» поможет учесть специфику предприятия и позволит своевременно и корректно оценивать состояние основных фондов, определять эффективность их использования, анализировать работу по обновлению основных фондов и доведения их до мировых стандартов. Список литературы: 1. Каплан Р.С. Сбалансированная система показателей. От стратегии к действию / Р.С. Каплан, Д.П. Нортон. – М.: Олимп-Бизнес, 2003. – 30 с. 2. Гриценко Л.Л. Сбалансированная система показателей как инструмент оценки стратегии предприятия // Л.Л. Гриценко, А.Л. Высочина / Актуальные проблемы экономики. – 2012. – №3 (129). – С. 161–167. 3. Королькова І. Щодо управління вартістю підприємства на основі збалансованої системи показників / І. Королькова, О. Королькова // Економіка підприємства. – 2010. – №9. – С. 49–51. 4. Петренко С.А. Інтеграційні системи управління як джерело підвищення конкурентоспроможності підприємства / С.А. Петренко // Академічний огляд. – 2010.– №1. – С. 92–100. 5. Орлова В.Н. Сбалансированная система показателей как инструмент стратегического управления торговыми предприятиями / В.Н. Орлова // Европейский вектор экономического развития. – 2011. – №1. – С. 141–151. 6. Дідовець І.В. Система збалансованих показників як основний інструмент розробки і реалізації стратегії банку / І.В. Дідовець // Держава та регіони.– 2010.– №1. – С. 105–110. 7. Разработка сбалансированной системы показателей. Практическое руководство с примерами / под ред. А.М. Гершуна, Ю.С. Нефедьевой. – 2-е изд., расшир. – М.: Олимп-Бизнес, 2005. – 128 с. 8. Довбня С.Б. Відображення ефективності використання основних фондів підприємства в системі збалансованих показників / С.Б. Довбня // Науковий вісник НГУ. – 2013. – №1. – С. 135–141.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

380

УДК 656.13 Селезнева Н.А., канд. экон. наук, Зянчурин А.А. ТАРИФНАЯ ПОЛИТИКА НА ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗКАХ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г.Горловка Аннотация. В статье рассматриваются теоретические основы формирования политики городского пассажирского транспорта, раскрыто понятие «транспортный тариф». Определены внешние и внутренние факторы влияния на формирование тарифной политики городского пассажирского транспорта, преимущества и недостатки типов тарифных систем. Ключевые слова: тариф, тарифная политика, пассажирские перевозки, тарифная система. Selezneva N.A., Zyanchyrin A.A. THE TARIFF POLICY OF PUBLIC PASSENGER TRANSPORT Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Abstract. This article discusses of discloser theoretical base of the tariff policy of public passenger transport, discovered the concept of ―transport tariff‖. Determined external and internal factors influencing the formation of tariff policy of public passenger transport and he advantages and disadvantages of the main types of tariff systems. Keywords: tariff, tariff policy, passenger transportation, transport system. Введение. Городской пассажирский транспорт является одним из важнейших элементов экономического развития страны. Без развитой сети пассажирского транспорта ощутимой части повседневной жизни населения – невозможно обеспечить устойчивое развитие экономики в целом. Качество пассажирского транспорта является ключевым фактором, который определяет эффективность транспортного сектора, а развитие транспортной инфраструктуры способствует экономическому росту. Поэтому большинство развитых стран выделяют значительные суммы денег на поддержку и усовершенствование своей транспортной инфраструктуры. Это также связано с постоянным ростом потребностей пассажиров и с необходимостью обновления подвижного состава автопарков. Для повышения прибыльности услуг городского пассажирского транспорта необходимо формировать спрос на эти услуги и, кроме того, организовать работу городского пассажирского транспорта так, чтобы она отвечала требованиям пассажиров. Во время организации пассажирских перевозок необходимое проведение грамотной тарифной политики, поскольку от нее зависит финансовая стабильность предприятий транспорта. Для определения основных проблем в развитии пассажирского транспорта и предоставление последующих рекомендаций по усовершенствование транспортной инфраструктуры возникает необходимость обследования теоретических основ формирования тарифной политики городского пассажирского транспорта. Постановка задачи. Целью статьи является исследование теоретических основ формирования тарифной политики городского пассажирского транспорта, а также уточнение важных факторов влияния на формирование тарифной политики предприятий городского пассажирского транспорта.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

381

В соответствии с поставленной целью задачей этого исследования является: 1) провести сравнительный анализ трактовки категории «транспортный тариф»; 2) определить внешние и внутренние факторы влияния на формирование тарифной политики городского пассажирского транспорта; 3) определить преимущества и недостатки основных типов тарифных систем. Анализ полученных результатов. Тарифная политика является многоаспектной категорией, которая непосредственно связана с отношениями государств и каждого человека, государства и предприятий, разных предприятий друг к другу, с межгосударственными отношениями [1]. Согласно со статьей 11 Закона ДНР «Об автомобильном транспорте» [2] тарифная политика на автомобильном транспорте должна учитывать предпринимательский интерес, обеспечивать развитие автомобильного транспорта, стимулировать внедрение новейших технологий перевозок, применение современных типов транспортных средств, а также способствовать решению следующих задач: увеличению возможностей субъектов хозяйствования относительно обеспечения потребностей в услугах, привлечения инвестиций в развитие автомобильного транспорта и достижения устойчивых экономических условий работы; стимулирование конкуренции и появление новых субъектов хозяйствования, которые относятся к автомобильному транспорту; обеспечению баланса между платежеспособным спросом на услуги и объемом расходов на их предоставление; обеспечению стабильности, прозрачности и прогнозируемости тарифов. Тарифная политика является одним из важных факторов достижения целей, поскольку в тарифообразовании отображаются все сложные экономические проблемы: прогнозирование и планирование, оценка эффективности инвестиций, способы отображения текущих затрат, кредитная и налоговая политика, эффективность управленческих решений и другие [1]. Она должна обеспечивать бесперебойную работу городского пассажирского транспорта для обеспечения предоставления повседневных транспортных услуг, а также защищать интересы льготной категории населения. В целом тарифная политика должна быть нацелена на увеличение эффективности транспорта по совместной работе государственных и городских органов власти, обеспечение интересов населения и транспортных предприятий. Одной из основных категорий тарифной политики является тариф. Термин «тариф» означает «лист цен» или «перечень ставок» [3]. Транспортный тариф как экономическая категория отображает особенности тарифообразования предприятий городского пассажирского транспорта, то есть является ценной транспортной услугой (таблицы 1, 2). Транспортный тариф – это система целевых ставок или цен, в соответствии к которым взимается плата за транспортирование пассажиров в пределах перевозок. Во время формирования тарифа необходимо рассчитывать интересы транспортных предприятий в части покрытия эксплуатационных затрат и получения дохода и пассажиров в части получения качественных транспортных услуг. Это означает, что транспортные услуги необходимо рассматривать с более широкой позиции. Их стоимость должна включать не только прямые денежные затраты, которые возникают в процессе перевозки пассажиров, но и затраты времени, связанные с неэффективностью предоставления услуг, дискомфортом и рисками перевозки пассажиров. Но их сложно рассчитывать, т.к. нет единого подхода оценки.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

382

Таблица 1. Внутренние факторы влияния на формирование тарифной политики городского пассажирского транспорта Мероприятия для улуч№ Описание фактора Характеристика фактора шения негативного влияния -внедрение современных Организационная несоответствие организациорганизационных струкструктура предприяонной структуры стратегиям тур на предприятии; тия и целям предприятия -оптимизация имеющихся структур. автотранспортные предприядополнительное страхоФинансовая стойкость тия характеризуются низким 2 вание от финансовых предприятия уровнем финансовой стойкорисков сти -технологическое переоснащение предприятия для транспортной отрасли за счет собственных Структура основных характерна значительная из- средств и государствен3 фондов предприятия ношенность основных фонного финансирования; дов -повышение качества обслуживания и ремонта транспортных средств. -переподготовка работников и продвижение их по службе; низкий уровень заработной Уровень обеспечения -составление контрактов платы в сфере влечет дефи4 предприятия квалифипредприятий с высшими, цит квалифицированных цированными кадрами средними специальными кадров и профессиональнотехническими учебными заведениями. -создание системы зонирования и гибкого тарифа для разных зон использоотсутствие зонирования и 5 Тарифная система вания; тарифа за расстояние -создание тарифа, основанного на времени поездки Однако основными проблемами пассажирских перевозок остаются: 1) низкий экономически обоснованный уровень тарифа, который полностью не покрывает себестоимость перевозок и не обеспечивает возможность обновления транспортных средств; 2) недофинансирование компенсаций (дотаций) перевозок льготных категорий населения со стороны государственных и городских органов в связи с отсутствием средств; 3) низкий уровень предоставленных транспортных услуг.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

383

Таблица 2. Внешние факторы влияния на формирование тарифной политики городского пассажирского транспорта № Средства снижения Описание фактора Влияние негативного влияния 1 2 3 4 I политические факторы 1)политическая ситуа-отсутствие четкой позиции -расширение сотрудниция в стране и отношепо направлению инфраструкчества с международния с внешними госутуры ДНР на международной ными транспортными дарствами, в том числе в арене; компаниями; международных органи- -военные действия на терриI - разработка стратегии зациях; тории республики; развития инфраструк2)геополитические из-изменение направлений и сотуры страны с привлеменения; кращение пассажирского почением международной 3)создание конкуренттока вследствие политической кооперации. ной среды ситуации. II Экономические факторы -неблагоприятный инвестиционный климат; - отсутствие компенсации за -разработка и улучше1)уровень инфляции; перевозку льготных категорий ние видимых методич2)курсы валют; населения; ных положений по 3)государственное регу- - постоянные изменения курса компенсировании лирование; валют влияют на увеличение средств для перевозок 4)дотации на перевозку стоимости горюче-смазочных льготных категорий льготных категорий материалов, запасных частей населения; II населения; и т.д., которые значительно -для повышения рента5)условия кредита и ли- увеличивают себестоимость бельности перевозок зинга; перевозок; стимулировать спрос 6)платежеспособный -низкий платежеспособный при помощи введения спрос населения; спрос не дает возможность системы накопления и 7)объем перевозок устанавливать такой уровень электронной оплаты тарифа, который будет полно- услуг. стью компенсирует затраты перевозчиков. III Социально-экономические факторы 1)уровень жизни насе-вышеуказанные факторы -проведение эффективления; привели к уменьшению финой социальной поли2)культура перевозок; нансовых возможностей насе- тики; 3)степень информатиза- ления; -повышение уровня соIII ции населения. -низкая культура перевозок циальной защищенновлияет на качество предостав- сти населения; ленных транспортных услуг. -повышение качества пассажирских перевозок.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

384

Продолжение таблицы 2 IV Экологические факторы 1)значительное влияние ав- -постоянное увеличение томобильного транспорта на выбросов загрязняющих экологическое состояние веществ в атмосферу; страны; -снижение безопасности IV 2)высокая энергоемкость перевозок транспортной сферы

-обеспечение экологической безопасности; -использование «зеленых» технологий и альтернативных видов топлива; -усиление законодательства в сфере защиты окружающей среды.

Однако основными проблемами пассажирских перевозок остаются: 1) низкий экономически обоснованный уровень тарифа, который полностью не покрывает себестоимость перевозок и не обеспечивает возможность обновления транспортных средств; 2) недофинансирование компенсаций (дотаций) перевозок льготных категорий населения со стороны государственных и городских органов в связи с отсутствием средств; 3) низкий уровень предоставленных транспортных услуг. Для оценки влияния тарифной политики на функционирование предприятий городского пассажирского транспорта был проведенный анализ внешних и внутренних факторов влияния на формирование тарифной политики городского пассажирского транспорта и сведены полученные результаты в таблицах 1-2. Вывод. Было раскрыто понятие «транспортный тариф». Учитывая то, что во время формирования тарифа необходимо рассчитывать интересы большого количества участников, было определенно основные проблемы пассажирских перевозок. Для их преодоления было проанализировано внешние и внутренние факторы влияния на формирование тарифной политики городского пассажирского транспорта и предложены средства по улучшению негативного влияния. Список литературы: 1. Комарова В.В., Некрасова О.И. Тарифная политика и тарифы на рынке грузовых перевозок железнодорожным транспортом.URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tarifnaya-politika-i-tarify-na-rynke-gruzovyh-perevozokzheleznodorozhnym-transportom ; 2. Об автомобильном транспорте: Закон ДНР №77-IHC от 21.08.2015 г. // Официальный сайт Народного Совета Донецкой Народной Республики URL: https://dnrsovet.su/zakonodatelnaya-deyatelnost/prinyatye/zakony/zakon-donetskoj-narodnojrespubliki-ob-avtomobilnom-transporte/ ; 3. Этимологический словарь. URL: https://www.etymonline.com/word/tarn

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

385

УДК 656.13 Федорченко А.Г., Лахнова А.В., Буряк Е.В. РОЛЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ДНР В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. Обоснована целесообразность применения интеллектуальных транспортных систем (ИТС) при решении проблем развития автомобильного транспорта. Определено одну из причин недостаточного внедрения потенциала ИТС – это недостаточное наличие специалистов в этой области знаний. Подготовку необходимо вести с учетом как технических, так и естественных наук, сформулировано требования к подготовки таких специалистов. Ключевые слова: Логистическая система, инфраструктура, ДНР, эффективное функционирование, интеллектуальные транспортные системы, ИТС. THE ROLE OF INTELLIGENT TRANSPORT DNR SYSTEMS IN SOLVING PROBLEMS MOTOR TRANSPORT COMPLEX Fedorchenko A.G., Lakhnova A.V., Buryak E.V. Automobile and Road Institute «Donetsk National Technical University», Gorlovka Annotation. The expediency of the use of intelligent transport systems (ITS) in solving problems of the development of road transport has been substantiated. Identified one of the reasons for the lack of implementation of the potential of ITS is the lack of specialists in this field of knowledge. Training must be conducted taking into account both the technical and natural sciences, the requirements for the training of such specialists are formulated. Keywords: logistic system, infrastructure, DNR, effective functioning, intellectual transport systems, ITS. Сегодня транспорт является одной из главных движущих сил в экономическом развитии страны. Современная жизнь требует новых требований к мобильности транспорта, с одной стороны, и все более жестких требований к безопасности движения, с другой. В мире каждый год в ДТП гибнет почти один миллион людей. В ДНР этот печальный показатель тоже требует первоочередного внимания [1-3]. Большую надежду на решение этого противоречия в мире, в значительной мере, полагается на интеллектуальные транспортные системы (ИТС). ИТС – это использование электроники, коммуникаций, технологии обработки информации и др. Название ИТС была придумано японскими специалистами на конференции в Иокогаме в 1995 году. ИТС – это интеграция информационнокоммуникационных технологий между главными составляющими транспортных процессов: человек - транспортное средство - транспортная инфраструктура. Для построения ИТС необходимо иметь: - «умные» машины (компьютеры на колесах); - «умные» дороги (передача информации в центр управления движением и др.); - «умные» города (управление транспортными потоками, светофорами, взаимодействие между разными видами транспорта, маршрутизация и др.); Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

386

- «умные» люди (подготовка специалистов, водителей, пользователей транспортных услуг). Мировой опыт создания ИТС, а это почти 40 лет, указывает на то, что существует достаточно факторов, которые сдерживают развитие таких систем. Существует мысль, которая что не хватает средств на такие системы, но это не совсем так. Например, у наших соседей в г. Москва только в 2011 году на решение дорожно-транспортных проблем было израсходовано 6 млрд. рублей, а на период до 2020 года предусмотрен еще 20 млрд., но качество транспортных услуг и мобильность (бесконечные заторы) желают лучшего. Одной из причин, почему полностью не раскрывается потенциал этих систем (ИТС), есть и то что они должны внедряться масштабно, а не локально и эпизодически, как это происходит в наше время. Для масштабного внедрения ИТС не хватает «умных» людей. Необходимо коренным образом изменить программы подготовки специалистов, которые будут проецировать, разрабатывать, внедрять и эксплуатировать эти системы [2, 3, 5]. Это должна быть комплексная, системная программа. В каких направлениях необходимо вести подготовку специалистов? В первую очередь, они должны уметь решать такие задачи для автомобильного транспорта ИТС как: - эффективное использование дорожной сети (равномерная загрузка дорог, оптимизация маршрутов перевозок); - высокоэффективное использование транспортных средств (планирование грузовых и пассажирских перевозок, информационное удовлетворение нужд пассажиров, электронные платежи и ценообразование, уменьшение затрат транспортных организаций, оповещение о заторах, выборе автомобилей с оптимальными эксплуатационными свойствами для соответствующих условий перевозок и др.); - безопасность на дорогах (предупреждение дорожных происшествий, оповещение о погодных условиях, управлении аварийными и чрезвычайными обстоятельствами, уменьшение вредных выбросов транспортными средствами и др.). Эти направления деятельности связанные с развитием естественных наук и ИТС, без сомнения, являются одной из областей, где на практике могут быть применены технические достижения и в создании высокотехнологических навигационных систем, а также систем безопасного дорожного движения. В создании систем безопасного движения должны принимать участие не только специалисты инженерного направления, потому что есть проблемы, которые невозможно решить только их усилиями. Интересные исследования провели японские специалисты относительно влияния на аварийность автомобиля типа системы управления коробки передач. Автомобили с автоматической коробкой передач попадаются в аварии приблизительно в два раза больше, чем автомобили с механическим управлением. Анализ такого явления указывает на то, что у водителей с автоматической трансмиссией больше «свободного времени», их внимание при управлении рассеивается, что приводит к аварии. Это не имеет никакого отношения к удобству управлением автомобилем, но в ситуации, где нужна внимание, водитель, допуская больше ошибок. Решение таких проблем с безопасностью движения находится в плоскости работы с психологией и других социальных наук и это должно быть в поле зрения подготовки специалистов по этим направлению. Если рассматривать современные технологии, которые обеспечивают лучшую конструктивную безопасность автомобиля, то, с точки зрения теории риска, возможно, такое, что когда техническое управление автомобилем станет более безопасным, стиль вождения станет более рискованным. Когда разные системы будут незаметно помогать водителю, он будет братья на себя дополнительный риск. Как результат, может случиться так, что использование дополнительных систем

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

387

на автомобиле, которые обеспечивают безопасное управление, не то что будет содействовать уменьшению количества дорожно-транспортных приключений, а наоборот, станет следствием их увеличение. Необходимо научиться распознавать механизм возникновения аварийных ситуаций и готовить специалистов, водителей с учетом и такого направления знаний и взаимодействий [1, 5]. Важным элементом подготовки специалистов по ИТС выступает информационный менеджмент. Все участники ИТС заинтересованы в получении оперативной информации – по ситуации на дороге, погодных условий, о наиболее оптимальных маршрутах движения и др. Создание такой информационной базы, когда практически все навигационное оборудование производится за границей, где применяют свои стандарты, задача сложная. Эксплуатация для гражданской цели глобальных навигационных спутниковых систем GPS (США), Glonass – ГЛОНАСС (Россия) открыли новую эру в использовании ИТС, появилась возможность получать информацию о местонахождении стационарных и мобильных объектов в любом месте и времени. Еще большие перспективы в этом направлении откроются после завершения введения в эксплуатацию европейской спутниковой навигационной системы Galileo. Эти системы имеют некоторые проблемы предоставления сервиса в туннелях и многоэтажных городских застройках, а потому нужна интеграция технологий, позиционирования с технологиями беспроводной связи с целью создания беспрерывного виртуального среды транспортного управления в любых условиях. Подготовка специалистов по ИТС имеет комплексный подход и необходимо обретения знаний из организационного менеджмента, то есть принципов планирования и реализации таких транспортных систем. Новые коммуникационные технологии, которые потенциально могут играть очень важную роль, в улучшении развития в новых применениях ИТС охватывают такую ключевую технологию, как отслеживание транспортных средств. Целый ряд технических средств отслеживания есть необходимой для получения значащей картины транспортной сети, начиная из отслеживания очереди автомобилей, вместительности транспортных средств, типа транспортного средства и заканчивая классификацией транспортного средства (для сбора дорожного пошлины). Необходимо знать классификацию автотранспортных средств, которая существует в системе стран СНГ и европейских странах, которые являются участниками Женевского Соглашения 1958 г. Женевское Соглашение, которое действует под эгидой Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЕК ООН), устанавливает единые для колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и /или использованные на колесных транспортных средствах. Дорожное и транспортное условия определяют скорость движения ТС, затрату топлива, надежность, долговечность агрегатов и шин, утомляемость водителя. От них в значительной мере зависит производительность, себестоимость и безопасность движения. Поэтому эти условия необходимо учитывать при проектировании и анализе интеллектуальных транспортных систем. Для этого нужно знать общую классификацию условий работы (функционирование) ТС [1, 4]. Будущие специалисты должны понимать и знать стандартизацию и сертификацию услуг в ИТС. На мировом уровне стандартизацию координирует Международная организация стандартизации – ISO (International Standard Organisation), а на европейском уровне – европейским комитетом по стандартизации –CEN (Comite Europeen de Normalisation). Необходимо изучать и знать процессы и процедуры стандартизации и сертификации современных глобальных технологий: информационных, телекоммуни-

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

388

кационных и транспортных. По вопросам европейских транспортных технологий важно знать требования европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЄЕК ООН) к конструкции дорожно-транспортных средств, которые изложено в Правилах ЄЕК ООН [1, 5]. Правила охватывают такие аспекты, как технические требования, методы испытаний, с помощью которых должны быть подтвержденные требования, которые выдвигаются к эксплуатационным характеристикам, условия предоставления официальных утверждений за типом конструкции и их взаимных признаний, в том числе любых знаков официального утверждения и условий обеспечения соответствия продукции установленным требованиям. Специалисты из направления ИТС должны научиться и, соответственно, уметь контролировать транспортные системы с использованием моделирования: движения транспортных средств, процессов, управление транспортными потоками, безопасности движения, которое и будет содействовать повышению эффективности, безопасности и мобильности транспортных средств, уменьшение их негативного действия на окружающую среду. В выводе необходимо отметить, что мировой рынок интеллектуальных транспортных систем, еще два года назад, был оценен в 330 млрд. На сегодня это самый перспективный инновационный рынок, как в 1980-те годы – компьютеры, в 1990-т.е. – Интернет, а потом сотовая сеть, а потому подготовка специалистов, магистров в этом направлении достаточно перспективная для ДНР. Список литературы: 1. Інтелектуальні транспортні системи. Стійкий розвиток транспортної системи : збірник матеріалів для політиків міст // GTZ. – жовтень. – 2007. – С. 40. 2. Кабашкин И.В. Интеллектуальные транспортные системы: интеграция глобальных технологий будущего / И.В. Кабашкин // Транспорт Российской Федерации. – № 2 (27). – 2010. 3. Говорущенко Н.Я. Системотехника проектирования транспортных машин : уч. пособие / Н.Я. Говорущенко, А.Н. Туренко. – 3-е изд., испр. и доп. – Харьков : ХНАДУ, 2004. – 208 с. 4. Автомобільний транспорт України: стан, проблеми, перспективи розвитку : монографія / Державний автотранспортний науково-дослідний і проектний інститут ; за заг. ред. А.М. Редзюк. – К.: ДП «ДержавтотрансНДІпроект», 2005. – 400 с. 5. Рудзінський В.В. Транспортні засоби : навч. посібник / В.В. Рудзінський. – К.: НТУ, 2001. – 136 с.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

389

УДК 664:338 Чорноус О.И., канд. экон. наук, Момот М.С. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДОСТАВКИ ОПАСНЫХ ГРУЗОВ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», г. Горловка Аннотация. В исследовании проведен анализ теоретических подходов категории «эффективность» и показано ее отличие от экономической, научно-технической, социальной и экологической эффективности транспортного процесса. Охарактеризовано понятие «синергетического эффекта» на транспорте. Данный анализ проведен с целью дальнейшего решения следующих задач: определения коммерческой эффективности за счет обновления подвижного состава; расчета экономической эффективности от совершенствования существующей схемы перевозок; возможности получения бюджетной и народнохозяйственной эффективности от внедрения инноваций в процесс доставки грузов. Ключевые слова: доставка грузов, эффективность, автомобильный транспорт, синергетический эффект, подвижной состав. Chornous O.I., Momot M.S. THE EFFECTIVENESS OF THE DELIVERY OF DANGEROUS GOODS AVTOMOBILNY TRANSPORT: THEORETICAL ASPECT Automobile and Road Institute «Donetsk national technical University», Gorlovka Abstract. The study analyzes the theoretical approaches of the category «efficiency» and shows its difference from the economic, scientific, technical, social and environmental efficiency of the transport process. The concept of «synergetic effect» on transport is characterized. This analysis is conducted to further perform the following tasks: determining the commercial efficiency through renewal of rolling stock; calculation of economic efficiency of the improvement of the existing schemes of transportation; the possibility of obtaining budgetary and economic efficiency from the introduction of innovations in the delivery of goods. Keywords: cargo delivery, efficiency, road transport, synergetic effect, rolling stock. Транспортный комплекс Донецкой Народной Республики обеспечивает вклад в республиканский бюджет в размере 10 %. Важным компонентом этого комплекса является грузовой автомобильный транспорт, которым перевозится в среднем 70 % всех грузов в том числе и опасных. И в то же время, эффективность грузовых автомобильных перевозок опасных грузов недостаточно изучена. Внедрение различных нововведений в процесс перевозки опасных грузов позволит получить не только коммерческую, но и бюджетную эффективность. Цель исследования – проанализировать теоретические подходы к категории «эффективность» и «экономическая эффективность», а так же раскрыть понятие синергетического эффекта на транспорте. Категорию эффекта и эффективности следует отличать. Эффект – это результат какой-либо работы. По формам выражения результатов различают следующие виды эффектов: научно-технический, социальный, экологический и экономический эффект. Научно-технический эффект – это результат, который может превратиться в конечныйНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

390

социальный, экологический и экономический эффект. Этот результат создается в сфере науки в виде решения фундаментальных проблем, накопления научных знаний, создания научной информации, подготовки высококвалифицированных научных кадров. Социальный эффект проявляется во всех сферах экономики и на транспорте в том числе. Он проявляется в улучшении условий труда работников. Это улучшение санитарных, эргономических и эстетических условий труда, снижение производственного шума, улучшение жилищных условий и др. В области транспорта социальный эффект проявляется в улучшении планировки городов, совершенствовании работы пассажирского транспорта, снижение фона уличного шума и загрязненности воздуха. Экологический эффект выражается в результатах решения проблем по поддержанию ассимилирующей способности атмосферы, по сохранению флоры, фауны и ландшафта, заключается в предотвращении экономического ущерба от загрязнения окружающей среды. Теория эффективности на начальном этапе во многом обязана исследованиям В. Парето, А. Сена, Н. Калдора, Дж. Хикса и др. Так, В. Парето ввел определение эффективности по оптимуму Парето. А. Сен определила недостатки и несоответствия оптимума Парето, а Н. Калдор и Дж. Хикс предложили альтернативный подход к определению эффективности на основе принципа компенсации, в соответствии с которым экономические изменения должны признаваться такими, что повышают эффективность лишь тогда, когда получатель выгоды компенсирует потери тем, которые остаются в проигрыше. В табл. 1 нами приведены определения понятия «эффективности» и «экономической эффективности». Различают подходы к эффективности на макро- и микроэкономическом уровнях. Таблица 1. Теоретические подходы к определению понятий «эффективность» и «экономическая эффективность» Автор В. Шинкаренко, О. Жарова О. Борисов О. Щербаков Экономическая энциклопедия

Определение Эффективность – «...отношение эффекта к вызвавшим его затратам или наоборот, затрат к эффекту», «...охватывает все показатели оценки – как абсолютные по своей математической форме, так и и относительные ... [1, с. 13]» Эффективность – «... результативность процесса, операции, проекта, определяется как отношение эффекта, результата к затратам, которые обусловили его появление ...[2]» Эффективность – «... соотношение полезного результата к затратам факторов производственного процесса ... [3]» Эффективность – «... способность приносить эффект, результативность процесса, проекта и т.д., которые определяются как отношение эффекта, результата к затратам, которые обеспечили его результат ... [4, с.508]»

С. Мочерний

Экономическая эффективность – «... снижение материалоемкости, фондоемкости, трудоемкости продукции, рост производительности труда, снижения себестоимости продукции ...», «... это вид эффективности, характеризующий результативность деятельности экономических систем ... [4, с. 420]»

Экономическая энциклопедия

Экономическая эффективность – «... достижение наибольших результатов при наименьших затратах живого и овеществленного труда ...», «... конкретная форма выявления закона экономии времени ... [4, с.508]»

По результатам исследования понятий «эффективность» и «экономическая эффективность» дано авторское определение понятия «эффективность доставки опасных грузов», как обеспечение гарантированного уровня прибыли при условии колебания спроса с учетом факторов риска и различных схем доставок грузов. Эффективность доставки грузов в последнее время также трансформировалась. Если раньше эффектность доставки измерялась по принципу «выполнено – не выполНаучно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

391

нено», то сейчас эффективность работы оценивается комплексом показателей, поскольку рассматривается эффективность цепи поставки грузов. Также на эффективность перевозки оказывают существенное влияние цифрофизация экономики, сложность управления, необходимость интеллектуальной деятельности и учет фактора возникающих рисков. На сегодняшний день доминирующей концепцией является интеграция цепи поставок, то есть обеспечение эффективности доставки грузов на всех этапах с учетом принципов своевременности, минимальной стоимости, максимального качества, целостности и безопасности. Причем эти принципы должны быть взаимосвязаны, однако иногда они могут быть даже взаимоисключающими. Показатели экономической эффективности доставки могут быть натуральными и стоимостными. Качественная оценка основывается на сравнении результатов транспортировки с затраченными ресурсами, с использованием именно стоимостных показателей. К таким показателям относят: размер текущих расходов, доходность, прибыльность, рентабельность, стоимость оборотных средств, стоимость запасов товарноматериальных ценностей. К натуральным показателям экономической эффективности относят: объемы перевозок грузов (т) и выполненной транспортной работы (т-км), производительность труда и др. Для специальных категорий грузов сложность доставки растет с каждым днем, поскольку появляются новые требования по обеспечению целостности и безопасности их поставки, клиенты требуют доставки в более сжатые сроки и с более сложными цепями поставок. Важнейшими условиями доставки специальных грузов являются целостность и безопасность всей цепи поставок. Несоблюдение хотя бы одного из них может привести к возникновению рисков повреждения или утраты грузов, созданию опасности при перевозках, задержке или прекращению перевозки, возникновению дополнительных расходов при перевозке. При автомобильных перевозках опасных грузов основным документом, регулирующим перевозку опасных грузов, является Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов (ADR). Основным национальным документом в этой области является Закон ДНР № 104 – IHC «О перевозке опасных грузов» [5]. Основные принципы и правила перевозки опасных грузов описаны очень качественно и детально в «IATA Dangerous Goods Regulations», а, следовательно, основные подходы к улучшению обслуживания этих грузов могут заключаться в разработке специализированных технологических, технических и информационных решений под определенный вид транспорта или конкретного перевозчика. Эти решения могут заключаться в выборе оптимальных маршрутов, обеспечении процессов доставки, погрузочноразгрузочных операций, формировании транспортно-технологических схем, создании методологических и методических наработок, а также разработке организационных и экономических механизмов. В настоящее время понятие «синергия» широко исследовано российскими и зарубежными авторами. Все они сходятся к единому мнению о том, что синергия – это согласованное действие двух или нескольких подсистем, суммирующих эффект взаимодействия. В результате данного союза образуется единая система, которая производит больший эффект, нежели все ее подсистемы в отдельности [6]. В результате данного объединения образуется новая экономическая структура, обладающая эмерджентными свойствами, то есть особыми свойствами, не присущими еѐ элементам. Синергетический эффект формируется за счет сокращения времени оборачиваемости оборотных средств и запасов предприятия, ускорения сроков доставки грузов, повышения доходов собственников основных средств, освоения новых природных ресурсов, а также за счет улучшения работы транспорта. Общая формула определения синергетического эффекта транспорта имеет вид [7], однако она может быть видоизменена под перевозки

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

392

опасных грузов автомобильным транспортом: ВНТ

Моб

Эуоб

Эзап

Энад

Пнд

Эсоц – Утр , руб. (1)

где, Моб – эффект, получаемый от экономии оборотных средств за счет ускорения доставки грузов, руб.; – эффект, получаемый от экономии затрат за счет ускорения оборота капитала, руб.; – эффект, получаемый от экономии расходов на содержание запасов материальных ценностей за счет сокращения сроков доставки, руб.; – эффект, получаемый от экономии расходов за счет повышения надежности доставки грузов, руб.; – эффект, получаемый от прироста доходов за счет развития транспортной инфраструктуры, руб.; Эсоц – эффект, получаемый от улучшения транспортного обслуживания населения, руб.; Утр – ущерб от работы транспорта, связанный с загрязнением окружающей среды, нарушением безопасности перевозок и др., руб. Таким образом, сложность управления процессом доставки опасных грузов определяет необходимость разработки интегрированных решений по цепочке доставки, с учетом специфики груза и видов транспорта, участвующих в каждой конкретной схеме доставки. Риск потери груза становится риском цепи поставок, а специальные грузы порождают специальные риски и требуют управления через призму цепей поставок. В зависимости от формы цепи поставок, может быть разная эффективность обслуживания грузов. Список литературы: 1. Шинкаренко В.Г. Экономическая оценка нововведений на автомобильном транспорте: учеб. пособие / В.Г. Шинкаренко, О.М. Жарова. – Харьков: ХНАДУ, 2004. – 156 с. 2. Борисов А.Б. Большой экономический словарь / А.Б. Борисов. – М.: Книжный мир, 2003. – 895 с. 3. Економічна енциклопедія: у трьох томах. Т. 1. / Редкол.: …С.В. Мочерний (відп. ред.) та ін. – К.: Видавничий центр «Академія», 2000. – 864 с. 4. Щербаков А.И. Совокупная производительность труда и основы ее государственного регулирования: [монография] / А.И. Щербаков. – М.: Изд-во РАГС, 2004. – 284 с. 5. Закон Донецкой Народной Республики № 104 – IHC «О перевозке опасных грузов» от 12 фев. 2016 г. [Электронный ресурс]. – URL: https://dnrsovet.su/zakonodatelnaya-deyatelnost/prinyatye/zakony 6. Тихомиров Д.В. Подходы к оценке синергетического эффекта в сделках по слияниям и поглощениям компаний // Известия Санкт-Петербургского университета экономики и финансов. – 2009. – №2. – С. 146–151. 7. Рачек С.В. Системный анализ тенденций развития железнодорожного транспорта и формирование синергетического эффекта в современных условиях / С.В. Рачек, Я.В. Хоменко // Международный научно-исследовательский журнал. – 2017. – №2(56). – Часть 3. – С. 46–49.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

393

УДК 658.78 Янучков М.Р., канд. техн. наук, Сучкова О.А. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СКЛАДА ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург Аннотация. В данной статье рассмотрен метод математического моделирования с использованием программного продукта AnyLogic, что существенно упрощает расчѐт параметров склада. Данный метод позволяет с большей точностью спроектировать складское помещение со всеми основными параметрами – площадью комплекса, его вместимость, количеством рабочих и обслуживающих механизмов. Ключевые слова: склад, моделирование, оптимизация, AnyLogic, модель, виртуальный склад. Yanuchkov M.R., Suchkova O.A. MATHEMATICAL AND IMITATION MODELING PARAMETERS OF THE WAREHOUSE "Orenburg state university", Orenburg, Russia Annotation. This article describes the method of mathematical modeling using the software AnyLogic, which greatly simplifies the calculation of warehouse parameters. This method allows to design a warehouse with all the following parameters - the area of the complex, its capacity, the number of working and servicing mechanisms. Keywords: warehouse, modeling, optimization, AnyLogic, model, virtual warehouse. Введение. Склад – комплекс помещений, предназначенных для обеспечения сохранности материально ценных грузов, а так же для оказания складских услуг. В логистике склад выполняет функцию аккумулирования резервов материальных ресурсов. Строительство и оснащение современных складов необходимым оборудованием и техникой требует значительных капиталовложений. Планирование склада является ключевым этапом в этом процессе. Ошибки, которые могут быть допущены при планировании, способны привести к невозможности эффективного использования склада и существенным финансовым потерям компании. Оптимизация и организация работы склада является не менее важной задачей. При создании модели склада можно выбрать лучшую планировку складского помещения, внести необходимые изменения в проект, оптимизировать количество персонала и политики комплектования заказов не прерывая работу реального склада используя математическое моделирование. Используя моделирование возможно выполнять серии компьютерных экспериментов с моделируемой системой, не нарушая и не прерывая текущие технологические операции на существующем складе, а также проверять различные сценарии работы проектируемого склада до начала его эксплуатации.

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

394

Постановка задач и их решение. 1. Разработка математических моделей параметров склада. Для определения ѐмкости склада используют математическое ожидание случайной величины запасов грузов, при этом строят распределение случайной величины складских запасов (1):  I1 I 2 ... I n   I   (1)  P P ... P 1 2 n   Ёмкость склада определяют как математическое ожидание (2): n

E   I i Pi i 1

где:

(2)

– возможные величины складских запасов, т; – вероятности этих величин складских запасов.

Вместимость склада – количество грузов, единовременно размещенных в зоне хранения склада (т, м3, шт.) (3): n

Eскл   kскi QciTxpi 1

(3)

где: кскi – коэффициент складочности для каждого рода груза от i = 1 до n, поступающего на склад, он показывает долю грузопотока, проходящего через зону хранения; Т хрi – срок хранения i-го груза (или норма запаса i-го груза), сут. Различают общую, полезную и дополнительную площадь склада. Общая площадь –это площадь всего складского помещения. Она определяется по формуле (4) Fобщ  f пол  f пр  f сл  f об  f всп

(4)

где: fпол – полезная площадь (площадь складирования), т.е. площадь, занятая непосредственно под хранимым материалом (стеллажами, штабелями, закромами, бункерами и другими приспособлениями для хранения материалов); fпр – площадь, занятая приемочными и отпускными площадками (зоны приемки и выдачи материалов); fсл – служебная площадь, то есть площадь, занятая конторскими, бытовыми и другими служебными помещениями; fоб – площадь, занятая стационарным подъемно-транспортным и другим оборудованием (подъемниками, конвейерами и др.); fвсп – вспомогательная площадь, т.е. площадь, занятая проездами и проходами. Применяя метод удельных нагрузок на 1 м2 площади пола является наиболее простым и удобным. Однако им можно пользоваться лишь тогда, когда известна для

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

395

данного вида материала нагрузка на 1 м2 площади. Расчетная формула для определения полезной площади склада в этом случае имеет вид (5):

f пол 

E склi



(5)

где: Есклi – величина установленного запаса соответствующего материала на складе, т; σ – нагрузка на 1 м2 площади пола, т. Величина удельной нагрузки ограничивается как характеристиками склада, так и характеристиками груза: прочностью одежды складской площадки, межэтажного перекрытия складского здания, прочностью тары и упаковки штучных грузов, недопустимостью раздавливания некоторых насыпных грузов в нижних слоях штабелей (например, кокса). Полезная площадь складов навалочных грузов с помощью удельных нагрузок легко определяется, если они хранятся в закромах с вертикальными стенками. Если же они размещаются в штабелях, то нужно учитывать углы естественного откоса и конфигурацию штабеля в плане. В этом случае предпочтителен метод технологической компоновки. В приближенных расчетах общая площадь складов Fобщ может определяться в зависимости от полезной площади fпол через коэффициент использования α по формуле (6)

Fобщ 

f пол



(6)

Под коэффициентом α понимают отношение полезной площади склада к общей его площади. Значение величины α всегда меньше единицы. Средние значения α и нагрузки на 1 м2 площади складов приводятся в таблице 1. Таблица 1. Средние нагрузки и коэффициенты использования площади складов Склад для хранения Металла Среднего и мелкого литья Центральный материальный Масел и химикатов Стройматериалов Лесоматериалов Металлоотходов Сжатых газов Жидкого топлива Твердого топлива

Средняя нагрузка, т/м2, на полезную площадь при высоте укладки, м 2 4 6 3 5,5 8 2,5 4 6 0,6 1 1,5 0,5 1 — 1,2 2 — 0,7 1,2 — 0,9 1,8 — 0,8 — — 0,3 — — 1,2 2,3 3,6

Коэффициент α 0,25...0,4 0,3...0,4 0,25...0,4 0,3...0,4 0,45...0,55 0,35...0,45 0,4...0,6 0,3...0,45 0,35...0,4 0,5...0,6

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

396

2. Разработка имитационной модели параметра склада. Исходя из полученных данных следующая ступень разработки склада – использование программ имитационного моделирования. С их помощью можно спроектировать виртуальный склад с входными параметрами. Преимуществом имитационного моделирования возможность выполнять серии компьютерных экспериментов с моделируемой системой, не нарушая и не прерывая текущие технологические операции на существующем складе, а также проверять различные сценарии работы проектируемого склада до начала его эксплуатации. Одной из таких программ является программа AnyLogic. На рисунке 1а и 1б представлен спроектированный по расчѐтам виртуальный склад с входными параметрами – количеством персонала, штабелѐров, временем на погрузо-разгрузочные работы и количеством автомобилей.

Рисунок 1а — Модель виртуального склада

Рисунок 1б — Исходный график работы зон виртуального склада Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

397

Вывод. Применяя математическое моделирование, на начальной стадии проектировки можно выявить недостатки проекта, вычислить нужную площадь помещений, количество работников склада, погрузо-разгрузочных механизмов. Также благодаря расчѐтам можно вычислить количество поставляемого груза и сколько потребуется времени и персонала, чтобы его разместить в зоне хранения или же отгрузить для розничной торговли. Список литературы: 1. Горбунов А.Р., Лычкина Н.Н Парадигмы имитационного моделирования: новое в решении задач стратегического управления (объединенная логика имитационного моделирования) // Бизнес-информатика. 2007. № 2 (2). С. 60–66. 2. Карташов А.Л. Использование среды имитационного моделирования ANYLOGIC для разработки модели автоматизированного склада // В сборнике: Автоматизация: проблемы, идеи, решения материалы международной научно-технической конференции. 2015. С. 71–73. 3. Шкурин С.С., Барсагаев С.В., Кукарцев В.В. Моделирование транспортнологистической системы с использованием среды ANYLOGIC URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22868151 [Электронный ресурс] 4. Хашев А.И. Имитационное моделирование в логистике с использованием ANYLOGIC URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25383104 [Электронный ресурс] 5. Ланцев Е.А., Доррер М.Г. Имитационное моделирование бизнес-процессов склада с применением агентного подхода URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=19035891 [Электронный ресурс]

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

398

Электронное издание

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА 2019 МАТЕРИАЛЫ международной научно-практической конференции в рамках пятого Международного научного форума Донецкой Народной Республики 22 мая 2019 года Ответственный редактор: Химченко А.В., канд. техн. наук, доц., начальник НИЧ АДИ ДОННТУ Подписано к размещению на сайте: 22.05.2019 г. Формат 60х84/8 Усл. печ. листов: 24,1 Автомобильно-дорожный институт ГОУВПО Донецкого национального технического университета ул. Кирова, 51 г. Горловка, ДНР, 284646 Тел. +380(624)55-20-26 Эл. почта: ois@adidonntu.ru Интернет сайт: http://www.adidonntu.ru/node/2246

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

399

Алфавитный указатель авторов Ф.И.О. автора, страница

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47.

Абаев А.Х.,245,251,256,260 Агарева А.С., 38 Аксенов А.С., 300 Аксенов Е.А., 48 Александров И.К., 8 Алимова А.И., 290 Барбашова М.В., 13 Беспалов В.Л., 136 Боровая К.С., 265 Боровик А.В., 338 Боровик В.С., 338 Бородай Д.И., 193 Братчун В.И., 136,143 Бурлай В.Ю., 240 Буряк Е.В., 215,386 Быков В.В., 34 Василенко Т.Е., 204 Вовк Л.П., 17, 23 Воронина И.С., 27,104 Высоцкий С.П., 148 Гасанов Б.Г., 34 Герасимова В.А., 359 Германчук А.Н., 344 Гомонец А.П., 364 Горбачевский Е.В., 131 Гребенюк О.В., 57 Грядунов С.С., 64 Губа В.В., 156,160 Губа К.Р., 42,156 Гуляк Д.В., 136 Гуменюк Н.В. 268 Дадашова Г.В., 83 Данилюк А.Я., 83 Дариенко О.Л., 347,377 Доля А.Г., 136 Дрючин Д.А., 273 Дрямин В.А., 356 Дунин А.Ю., 131 Елисеев С.Д., 215 Еремин А.В.,104 Ефремов И.В., 231 Жеванов В.В., 165 Заикин А.Н., 70 Заяц С.К., 199 Злобина И.С., 351 Зуев М.С., 87,91,96 Зянчурин А.А., 381

48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94.

Карпинец А.П., 38 Кидрясов Т.М., 111 Ким В.В., 306 Кисель Е.С., 17, 23 Коваленко В.В., 120 Ковальчук О.А., 225 Коган Я.Д., 369 Коновалов О.М., 347 Коновалова Т.В., 277,282,286 Королев Е.А., 356 Королев М.Е., 356 Король В.С., 57 Корольков Р.А., 171 Косик О.А., 225 Косяк В.П., 235 Кравченко Л.А., 290 Кубликова Ю.А., 290 Куница В.В., 42 Курносова О.А., 295 Лагута Я.С., 13 Лахнова А.В., 322,386 Легкий С.А., 300,306 Лекоев З.А., 249 Лепа Р.Н., 359 Ликризон Е.В., 48 Лисянец А.В., 171 Лихачева В.В., 176 Лозинский Е.Н.,181 Лозинский Н.С., 181 Матюхин Л.М., 51 Меженков А.В., 310 Мельникова Е.П., 364 Миронова М.П., 277 Миронова Ю.П., 277 Мищенко Н.И., 57,120 Момот М.С., 390 Морозова Л.Н., 185 Мошуль Д.С., 34 Надирян С.Л., 286 Намаконов Б.В., 61 Насонова Е.А., 313 Николаенко В.Л., 369, 373 Новиков В.С., 42 Новиков Г.В., 27 Носков А.С., 240 Пархоменко В.В., 185 Паршакова К.А., 334

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

400

95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123. 124.

Паюк Д.В., 310 Песенко М.В., 64 Писанец А.А., 189 Полоник Д.А., 70 Полынцов О.Б., 61 Пославский А.П., 74 Приходько С.В., 189,207 Прудникова Н.Н.,176 Пузаков А.В., 79 Пшеничных О.А., 143, 193 Пыриков П.Г., 83 Раков В.А., 8,87,91,96 Рассоха В.И., 111,115 Ромасюк Е.А., 136 Руднева Е.Ю., 377 Русаков М.А., 74 Русин В.А., 38 Рыжикова Д.С., 160 СелезневаН.А.,100,313,321,381 Сиваков В.В., 64,70,265 Синякова И.Э., 344 Скрипина Е.В., 351 Скрыпник В.Ю., 207 Скрыпник Т.В., 199,204 Соколова Н.А., 325 Сорокин В.В., 74, Строганов А.А., 48 Стручков А.А., 105 Судак Ф.М., 27,104 Супрун В.Л., 57

125. 126. 127. 128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138. 139. 140. 141. 142. 143. 144. 145. 146. 147. 148. 149. 150. 151. 152. 153. 154.

Сучкова О.А., 394 Сюсюкало Ю.С., 329 Тихомиров П.В., 265 Тятых В.А.,317 Уртаева О.С., 255,260 Фадеев А.А., 74 Фастовицкий Е.И., 373 Фаттахова А.Ф., 273 Федорченко А.Г.,212,215,322,386 Фесенко А.В., 377 Хадзиев Т.С., 264 Хасанов И.Х., 111,115 Химченко А.В., 120,125 Хлескин Е.М., 235 Чегодаев Б.В., 219 Черняков И.Е., 125 Чорноус О.И., 390 Шавкун В.Н., 219 Шаренко С.Л., 225 Шатров М.Г., 131 Шершнев И.В., 115 Шилин И.В., 171,231,240 Шмиголь В.Г., 325 Юрченко Ю.В., 57 Юсюз В.П., 48 Юшков Н.В., 100 Якунин Н.Н., 334 Якушев И.П., 125 Янукян А.А., 282 Янучков М.Р., 329,394

Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2019

401