CC BY
110
6. Гелюх П.А., Завьялов В.М., Степанов Р.Н. Напряжения в гибком колесе фрикционной волновой передачи // Прикладные задачи механики: сб. науч. тр. - М.: МГСУ, 2005. - Вып. 2. - С. 45-58.
-------♦---------
УДК 629.463 С.В. Щитов, З.Ф. Кривуца
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ В АПК АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье исследовано влияние состава транспортного потока на загрузку автомобильного моста через реку Зея. Определена почасовая и суточная интенсивность движения транспортных потоков по встречным направлениям, сделан прогноз до 2015 года.
Ключевые слова: транспорт, движение, интенсивность, дорога, гистограмма, скорость, автомобиль, эффективность.
S.V. Shchitov, Z.F. Krivutsa RESEARCH OF THE VEHICULAR FLOW PARAMETERS IN THE AMUR REGION AIC
Vehicular flow structure influence on loading the highway bridge across the Zeya river is researched in the article. Hourly and daily intensity of the vehicular flow in the opposite directions is determined; the forecast till 2015 is done.
Key words: transport, flow, intensity, road, histogram, speed, automobile, effectiveness.
Введение. Миссией государственной транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года является создание условий для повышения конкурентоспособности национальной экономики и качества жизни населения через развитие транспортной системы. Реализация транспортной стратегии проходит в два этапа. На первом этапе до 2015 года предполагается завершение модернизации транспортной системы методами целевого инвестирования и расшивки узких мест, а также переход к ее системному комплексному развитию по всем ключевым направлениям. На втором этапе планируется интенсивное инновационное развитие транспортной системы по всем направлениям.
Амурская область является одним из основных регионов по возделыванию сельскохозяйственной продукции на Дальнем Востоке. Около 90 % всей перерабатывающей промышленности находится в областном центре г. Благовещенске. Основная транспортная артерия, связывающая сельскохозяйственные районы с перерабатывающими предприятиями, проходит по мостовому сооружению, длина которого составляет 1756, 5 м, т.е. через р. Зея. От пропускной способности моста во многом зависит эффективность использования автомобильного транспорта. Для обеспечения работоспособности перерабатывающей промышленности г. Благовещенска ежедневно задействовано более 50-60 % автопарка, состоящего в АПК.
Цель исследований. Изучение параметров транспортных потоков по магистрали и пропускной способности моста через р. Зея, использование которых при планировании дает возможность получить строго обоснованный план доставки сельскохозяйственных грузов автомобильным транспортом.
Все составляющие перевозного процесса являются случайными величинами, поэтому глубокий анализ работы подвижного состава на выбранном маршруте является необходимым условием для оптимизации транспортных услуг сельскохозяйственного предприятия.
Объекты и методы исследований. Транспортный поток, проходящий по мостовому сооружению, характеризуется соотношением в нем транспортных средств различного типа. Этот показатель оказывает значительное влияние на все параметры дорожного движения. Состав транспортного потока влияет на загрузку моста, что объясняется, прежде всего, существенной разницей в габаритных размерах автомобилей. С этой целью были проведены экспериментальные исследования по анализу транспортного потока на автомобильном мосту через р. Зея.
Результаты исследований и их обсуждение. Как показали исследования (рис.1), в автотранспортном потоке по встречным направлениям преобладают легковые автомобили, их доля составляет 76 % в Благовещенске и 83 % из Благовещенска от общего количества автомашин. Доля автобусов составляет 1 %,
остальное количество составляют грузовые автомашины. Среди грузовых автомашин доля большегрузных составляет 5 %.
%
Яю
80
70
60
50
40
30
20
10
0 Легковые Г рузовые Большегру- Автобусы
В г. Благовещенск 76 19 зовые 4 1
Из г. Благовещенска 83 11 5 1
Рис. 1. Характеристика состава транспортного потока автомобильного моста через р. Зея
Основной характеристикой транспортного потока является интенсивность движения. Под интенсивностью понимают число транспортных средств, проезжающих через сечение дороги за единицу времени. В качестве расчетного периода времени выбран один час. С помощью коэффициентов приведения определили интенсивность движения транспортных потоков в условных единицах, авт/ч [1]. Полученные результаты представлены на рис. 2-3. С изменением интенсивности движения на дороге резко меняется качественное состояние транспортного потока. Пропускная способность автомобильного моста через р. Зея при особо благоприятных условиях движения составляет Р=1300 авт/ч. При этом коэффициент загрузки моста движением z определили по выражению
z =
К
~р
(1)
где N - часовая интенсивность движения транспортного потока, авт/ч; Р - пропускная способность моста, авт/ч.
С учетом часовой интенсивности движения коэффициент загрузки моста движением может принимать значения 0,25< z<0,9. При степени загрузки дороги z>0,6 движение происходит с остановками вследствие состояния транспортного потока, близкого к затору [2].
Неравномерность транспортных потоков во времени имеет важное значение в проблеме организации перевозки сельскохозяйственной продукции. Периодом наиболее оживленного движения через мост является 12-часовой отрезок времени в течение суток. Анализ гистограмм показал, что в течение практически всего активного периода суток наблюдается пиковая интенсивность. Так, наибольшая интенсивность транспортного потока в г. Благовещенск (рис. 2) наблюдается с 8 до 11 ч в течение всей рабочей недели и может достигать 700-1000 автомашин в час. Далее происходит некоторое снижение количества движущихся автомашин до 400 авт/ч в дневное время, однако поток автомашин остается значительным. С 14-17 ч наблюдается второе повышение интенсивности движения автотранспорта.
Рис. 2. Интенсивность движения транспортного потока в г. Благовещенск
Результаты исследований показали, что интенсивность движения из г. Благовещенска достигает максимума в период 13-16 ч и может превышать 850 машин в час (рис. 3). В утренние и вечерние часы интенсивность движения уменьшается, что указывает на преобладающее движение транзитного транспорта.
901
800
700
600
500
400
300
200
100
0
855
461
500
359
693
529 540
12
13
718
554
14 15
16
Л
17
Ъч
Рис. 3. Интенсивность движения транспортного потока из г. Благовещенска
При обследовании оптимальной загрузки автомобильного моста и планировании мероприятий, повышающих пропускную способность, необходимо устанавливать не только интенсивность движения в течение суток, но и суточную интенсивность движения автомобилей по встречным направлениям.
8
9
Расчет суточной интенсивности движения на выбранном участке проводился расчетным методом, предложенным в работе [3] для дорог с бимодальным и унимодальным распределением интенсивности движения в течение суток.
При движении транспортного потока в г. Благовещенск согласно гистограмме (рис. 2) практически в течение всего активного периода суток наблюдается бимодальный (двухвершинный) режим движения.
Суточная интенсивность ^ при бимодальном режиме движения автомобилей рассчитывали по формуле [3]:
=
КиТ2
аг!Н /1 — --
N..
I1
N..
^Т3
си ! И /1 —
N.
■I
И
т
сгг^/г . 1
N.
А
£/г
24 - 7] + Г2 + Г3
т
-* 3
сгг^/г 1 —
(2)
где Nu - интенсивность движения автомобилей в утренний час пик, авт/ч; М - интенсивность движения автомобилей в вечерний час пик, авт/ч; N - интенсивность движения автомобилей в дневной минимум, авт/ч; N - интенсивность движения в ночной минимум, авт/ч; Т - промежуток времени между ночным минимумом и утренним максимумом интенсивности движения, ч; Т2 - промежуток времени между утренним максимумом и дневным минимумом, ч; Т3 - промежуток времени между дневным минимумом и вечерним максимумом интенсивности движения, ч.
Анализ гистограммы (рис. 3) позволяет сделать вывод, что в течение активного периода суток наблюдается унимодальный (одновершинный) режим движения транспортного потока из г. Благовещенска. При унимодальном режиме движения автомобилей интенсивность за сутки равна [3]:
где Nk - интенсивность движения автомобилей в час пик, авт/ч; Nn - интенсивность движения в ночной минимум, авт/ч.
Заключение. Расчеты, проведенные по формулам (2)-(3) показали, что суточная интенсивность движения транспортного потока в г. Благовещенск составляет в настоящее время 18973 авт/сут., тогда как из г. Благовещенска 9524 авт/сут. Таким образом, транспортный поток в г. Благовещенск больше в два раза транспортного потока из г. Благовещенска. Это объясняется тем, что в областном центре находится узловая железнодорожная станция, которая обеспечивает связь с другими районами страны. Прогнозируемая интенсивность движения на 2015 год методом экстраполяции [3] составила соответственно в г. Благовещенск -22768 авт/сут., из г.Благовещенска - 11429 авт/сут. В связи с чем степень загрузки дороги движением в г. Благовещенск с 8 до 11 ч и из г. Благовещенска с 13-16 ч в течение всей рабочей недели будет превышать z>0,6. В этот период времени возможность образования заторов на мосту велика, длительность которых может достигать нескольких часов.
Дальнейший рост автомобильного парка в Амурской области и повышение интенсивности движения приведут к снижению скорости движения транспортных потоков [4], возникновению задержек на мосту через р. Зея. Все это вызывает необходимость разработки эффективных мероприятий по устранению подобных негативных последствий. Как следствие, необходимость в строительстве дополнительного автомобильного моста в районе города Благовещенска.
Литература
1. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.
2. Сильянов В.В., Домке Э.Р. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц. - М.: Академия, 2008. - 352 с.
3. Маркуц В.М. Транспортные потоки автомобильных дорог и городских улиц (практические приложения). - Тюмень, 2008. - 101 с.
4. Баженов С.П., Носов С.В. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов. - М.: Академия, 2008. - 328 с.
---------♦'----------
УДК 631.363.258/638.178 2 Д.Е. Каширин, А.В. Куприянов
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОСКОВОЙ ОСНОВЫ ПЧЕЛИНЫХ
СОТОВ
В статье рассматривается методика исследования прочностных свойств восковой основы пчелиных сотов. Получены результаты в виде эмпирических зависимостей, устанавливающих влияние температуры и структуры сотов на их прочность.
Ключевые слова: воск, восковая основа, прочность, структура сотов.
D.E. Kashirin, A.V. Kupriyanov RESEARCH OF SOME DURABLE CHARACTERISTICS OF THE BEE HONEYCOMB WAX BASE
The research technique of the bee honeycomb wax base durability properties is considered in the article. The results in the form of the empirical dependences that determine influence of temperature and honeycomb structure on their durability are received.
Key words: wax, wax base, durability, honeycomb structure.
Воск - важнейший продукт пчеловодства, широко используемый в различных отраслях промышленности, спрос на него с каждым годом увеличивается. На сегодняшний день на рынке пчеловодческой продукции ощущается дефицит качественного воска.
По данным пчеловодов-любителей, воск, получаемый при перетопке старых выбракованных сотов, содержит до 40 % примесей, значительно ухудшающих его качество [1]. Существенно загрязняют восковое сырье коконы, накапливающиеся в ячейках сота после вывода личинок пчел, экскременты и остатки мертвых насекомых, а также забродившая перга. Наличие большого количества загрязнений приводит к значительным потерям этого ценного продукта в процессе вытопки его из сырья.
Используемые сегодня в пчеловодстве способы очистки выбракованных сотов от загрязнений по существу являются ручными и не позволяют очищать соты до требуемой чистоты [2]. В связи с вышесказанным нами ведется поиск механизированных способов очистки выбракованных пчелиных сотов от загрязнений.
Для обоснования условий и режимов допустимых механических воздействий на соты необходимо исследовать их прочностные свойства.
Известно, что наиболее существенное влияние на пластичность воска оказывает температура, а также его качество, которое зависит от сорта [2].
Принимая во внимание известные обстоятельства, цель нашего исследования заключалась в изучении влияния температуры на прочностные характеристики структуры старых выбракованных пчелиных сотов. Поскольку продукт при положительных температурах обнаруживает свойства вязкопластичного вещества, исследование заключалось в определении величины давления, приводящего к 10 % остаточной деформации восковой основы сота.
Для проведения исследования была сконструирована и изготовлена специальная установка, схема и общий вид которой представлены на рис. 1.
Установка позволяет одновременно регистрировать деформацию образца исследуемого материала с точностью до ± 0,01 мм и создаваемое при этом давление в диапазоне от 0,02 до 15 кг/см2.
Установка состоит из станины 1, на которой неподвижно закреплен шток 3, вдоль оси штока может свободно перемещаться платформа 6. Верхнее положение платформы поддерживается посредством пружины 2. Давление платформы создается под действием ручки 4 и шарнира 5. Рабочим органом платформы, создающим давление на испытуемый образец 8, является верхний боек 7. Оказываемое на исследуемый образец давление воспринимает нижний баек 10, который, в свою очередь, сжимает пружину образцового
