CC BY
88
надцатой екатеринбургской) науч.- практ. конф. Екатеринбург, 2004. С. 207-209.
3. Гудков В.А., Миротин Л.Б. и др. Пассажирские автомобильные перевозки: учебник для вузов / под ред. В.А. Гудко-ва. М.: Горячая линия - Телеком, 2004. 448 с.
4. Островский Н.Б., Миротин Л.Б. и др. Пассажирские автомобильные перевозки / под ред. Н.Б. Островского. М.: Транспорт, 1986. 220 с.
5. Преловская Е.С., Иванченко Е.С., Левашев А.Г. К вопросу о транспортной доступности // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2013. № 1 (4). С. 101-106.
6. Шаров М.И., Михайлов А.Ю., Дученкова А.В. Пример оценки транспортной доступности с использованием программного продукта PTV «VISUM» // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2013. № 1 (4). С. 133-138.
УДК 656
НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
1 9 Я
© А.И. Фадеев1, В.А. Ковалев2, Е.В. Фомин3
Сибирский федеральный университет,
660074, Россия, г. Красноярск, ул. Академика Киренского, 26.
Анализируется задача определения нормативного значения коэффициента использования вместимости подвижного состава пассажирского транспорта общего пользования, обслуживающего регулярные маршруты, влияние на рассматриваемый показатель других параметров. Впервые описаны зависимости среднего коэффициента использования вместимости от времени работы подвижного состава и скорости сообщения на маршруте. Учет этих зависимостей в практических задачах предлагается осуществлять через коэффициенты неравномерности пикового часа программы перевозок и неравномерности скорости сообщения. Ил. 2. Табл. 1. Библиогр. 3 назв.
Ключевые слова: наполнение подвижного состава; коэффициент использования вместимости; коэффициент неравномерности; программа перевозок.
PUBLIC TRANSPORT SYSTEM PARAMETER NORMALIZATION A.I. Fadeev, V.A. Kovalev, E.V. Fomin
Siberian Federal University,
26 Academician Kirenskiy St., Krasnoyarsk, 660074, Russia.
The article deals with the problem of determining the regulation value of the coefficient of rolling stock capacity utilization of the public transport serving regular routes and the effect of other parameters on the indicator under study. The paper provides an original description of the dependencies of the average coefficient of rolling stock capacity utilization on operation time and transportation rate on the route. It is proposed to account these dependencies in practical problems through the coefficients of variation of the traffic program peak hour and irregularity of the transportation rate. 2 figures. 1 table. 3 sources.
Key words: rolling stock occupancy; coefficient of rolling stock capacity utilization; irregularity coefficient; transportation program.
Введение. Одним из важнейших показателей, определяющих качество транспортного обслуживания населения, является коэффициент использования вместимости подвижного состава. На практике средний коэффициент использования вместимости транспортных средств на регулярных маршрутах существенно ниже единицы. Это зачастую приводит к некорректным выводам об излишней мощности пассажирской транспортной системы, за счет снижения которой можно уменьшить затраты на транспортное облуживание населения.
Отсутствие четких рекомендаций по установлению нормативных значений коэффициента использования вместимости и его влияния на качество транспортного
обслуживания населения приводит зачастую к использованию некорректных значений данного показателя при организации транспортного обслуживания населения: выборе вместимости подвижного состава, установлении пассажирских тарифов, определении оптимальных интервалов движения транспорта по регулярным маршрутам.
Постановка задачи. Таким образом, возникает задача определения нормативного значения коэффициента использования вместимости подвижного состава пассажирского транспорта общего пользования, обслуживающего регулярные маршруты.
В настоящее время существуют достаточно общие рекомендации для определения коэффициента
1Фадеев Александр Иванович, кандидат технических наук, доцент кафедры транспорта, тел.: 89135335784. Fadeev Alexander, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Transport Department, tel.: 89135335784.
2Ковалев Валерий Александрович, кандидат технических наук, профессор кафедры транспорта, тел.: 89059968385. Kovalev Valery, Candidate of technical sciences, Professor of the Transport Department, tel.: 89059968385.
3Фомин Евгений Валериевич, старший преподаватель кафедры транспорта, тел.: 89048905337. Fomin Evgeny, Senior Lecturer of the Transport Department, tel.: 89048905337.
использования вместимости подвижного состава при обслуживании регулярных городских и пригородных маршрутов [2]:
в часы пик для наиболее напряженных участков маршрута рассматриваемый параметр должен находиться в пределах 0,7-0,8;
в среднем за день работы транспорта коэффициент использования вместимости не должен превышать 0,3 (30% использования вместимости транспортного средства).
Опыт показывает, что данные рекомендации не позволяют обеспечить соответствующее качество транспортного обслуживания постоянно. Например, сегодня практические работники поднимают вопрос недостижимости значения коэффициента использования вместимости 0,3 при нормировании пассажирских тарифов для городов порядка 100-200 тыс. человек населения. Данная величина коэффициента использования вместимости определена в Красноярском крае [3] в качестве одного из нормативов, обусловливающих эффективность функционирования транспортной системы и качество обслуживания пассажиров.
Рассмотрим метод определения нормативного значения коэффициента использования вместимости подвижного состава, обслуживающего регулярные городские и пригородные маршруты.
Метод решения задачи. Для нормирования коэффициента использования вместимости рассмотрим, каким образом влияют на рассматриваемый показатель другие параметры функционирования транспортной системы. Определим максимально возможное значение коэффициента использования вместимости транспортного средства, обслуживающего регулярный городской или пригородный маршрут. Для этого будем исходить из программы перевозок, сформированной из условия: на наиболее напряженном участке маршрута (с наибольшей интенсивностью пассажирских потоков) количество пассажиров в транспортном средстве не должно превышать его вместимость. Такая программа перевозок является максимально экстремальной: превышение вместимости подвижного состава не допускается по действующему законодательству.
Определим средний коэффициент использования вместимости за различные периоды функционирования подвижного состава: рейс, оборот, смену и т.д.
Использование вместимости на наиболее напряженном участке маршрута определяется посредством коэффициента статического использования вместимости (у = q/qH), который рассчитывается как отношение фактического количества пассажиров в транспортном средстве к его номинальной вместимости.
Таким образом, коэффициент использования вместимости на наиболее напряженном участке маршрута
у = q /q < 1.
/ max "max "н
Экстремальная программа перевозок построена таким образом, чтобы в пиковый период интенсивность пассажирского потока на наиболее напряжен-
ном участке маршрута была равна суммарному количеству пассажиро-мест транспортных средств, проходящих через данный участок за время Д. (время пиковой интенсивности пассажиропотока), т.е.
от=Е ч н-
Д.
Интенсивность пассажирских потоков (например, по результатам их обследования) обычно определяется на один час суток. Например, на рис. 1 приведена динамика количества перевезенных пассажиров по часам суток по результатам обследования, проведенного в г. Красноярске в 2006 году. Однако пассажирские потоки нестационарны во времени. Для предотвращения превышения вместимости транспортных средств в расчетах на основе часовых интенсивностей в пиковые периоды следует учесть внутричасовые колебания пассажирских потоков. Колебания пассажиропотоков внутри часовых периодов определяются посредством коэффициента внутричасовой неравномерности пассажиропотока, который рассчитывается следующим образом [1]. Час подразделяется на несколько расчетных периодов (Д1), и рассчитывается коэффициент отклонения наибольшего количества пассажиров от среднего:
к = qLx/q,
где qm - максимальное количество пассажиров за
М;
q - среднее количество пассажиров.
Для наземного пассажирского транспорта коэффициент внутричасовой неравномерности находится в пределах от 1,1 до 1,4 [1]. По результатам обследования пассажирских потоков коэффициент внутричасо-вой неравномерности в среднем для маршрутов г. Красноярска равен 1,1. Таким образом, для маршрутов г. Красноярска коэффициент использования вместимости в среднем на наиболее напряженном участке должен составлять 0,9 (что выше рекомендованных 0,7-0,8).
Между максимальным количеством пассажиров (на наиболее напряженном участке маршрута) и средним количеством пассажиров за рейс имеется следующее соотношение [1]:
q = q * k ,
J max 1ср м '
где kM - коэффициент неравномерности распределения транспортной нагрузки по длине маршрута; q
- среднее количество пассажиров в транспортном средстве за рейс,
Чар=Е q/(n -1.
i=i
Здесь ч - количество пассажиров в транспортном
средстве на ьм перегоне (после окончания операции посадки-высадки на предыдущем остановочном пункте); п - количество остановочных пунктов маршрута.
часы суток
— Вошло —■— Вышло
Рис. 1. Динамика количества перевезенных пассажиров по часам суток (автобус)
Между # и количеством перевезенных пассажиров за рейс существует следующее соотношение:
Ор _ Чср * ксм , где ксм - коэффициент сменности пассажиров в
транспортном средстве.
Таким образом, средний коэффициент использования вместимости за рейс:
у _у / £ .
/ ср / шах м
Чтобы определить коэффициент использования вместимости в среднем за оборот, необходимо учесть коэффициент неравномерности по направлениям маршрута, который рассчитывается следующим образом:
£ _ пшах / п«б
£нм _ п ср 1 Чср ,
где пШГ - среднее количество пассажиров в более
,об
напряженном направлении; дср - среднее количество
пассажиров в транспортном средстве за оборот.
Таким образом, средний коэффициент использования вместимости за рейс не может превышать
1
у <_-.
р £ * к * £
ч м нм
По результатам обследования пассажирских потоков в среднем для сети автобуса общего пользования г. Красноярска коэффициент неравномерности распределения транспортной нагрузки по длине маршрута (км) составляет 1,9, неравномерности по направлениям маршрута (£МЛ)) - 1,16. Следовательно, максимально возможный коэффициент использования вместимости за один оборот по маршруту (для условий г. Красноярска) не может быть выше 0,41.
Интенсивность движения транспортных средств по маршрутам в течение рабочего дня зависит не
только от пассажирских потоков, но и от других факторов, например, установленного максимального интервала, переходных процессов (начала и окончания работы), ограничений режима труда и отдыха водителей и т.д.
Будем считать, что в пиковые периоды на маршруте работает наибольшее число подвижного состава. В межпиковые периоды количество подвижного состава на маршруте уменьшается, экипажам предоставляются отстои и обеденные перерывы. Очевидно, что средний коэффициент использования вместимости обусловливается программой перевозок, т.е. общим количеством рейсов, которые будут выполнены по маршруту за рабочий день. Предположим, что программа составлена таким образом, что как в пиковые, так и во внепиковые периоды не превышается допустимая вместимость подвижного состава.
Соотношение между количеством пассажиров, перевезенных в пиковый час суток, и среднечасовым количеством определяется посредством коэффициента неравномерности по часам [1]:
к _Оч /Оч ,
ч ^пик ^ср '
где QЧИK - количество пассажиров, перевезенных в час пик; QЧ - среднее количество перевезенных
пассажиров за час.
Поскольку коэффициент использования вместимости пропорционален количеству перевезенных пассажиров, зависимость среднего коэффициента использования вместимости от программы перевозок определим через коэффициент неравномерности для пикового часа программы перевозок. Программу перевозок будем оценивать через среднее время работы на маршруте. Коэффициент неравномерности пикового часа программы перевозок рассчитаем следующим образом:
km =
Q
* t
пик пс
Q
где ¿ис - среднее время работы транспортной единицы, час; О - общий объем перевозок пассажиров.
Далее, рассчитав коэффициент неравномерности перевозок в час пик для разных вариантов программы перевозок, можно определить средний коэффициент использования вместимости за рабочий день в зависимости от предлагаемой программы перевозок:
у = у /к ,
/ /ср пс '
где у - средний коэффициент вместимости за рейс
(определенный с учетом неравномерности пассажирских потоков во времени, по направлению и длине маршрута).
В таблице и на рис. 2 приведена зависимость среднего коэффициента использования вместимости за день работы транспорта от среднего времени работы подвижного состава, полученная по результатам обследования пассажирских потоков г. Красноярска. Из таблицы видно, что среднее время работы подвижного состава на линии (при условии его использования в обоих пиковых периодах) не может быть менее 10 часов. Иначе в межпиковые периоды качество транспортного обслуживания будет ниже уста-
новленных ограничений по использованию вместимости подвижного состава.
Зависимость, приведенная на рисунке, получена без учета изменения скорости движения транспортных средств в разные периоды суток. Известно, что в пиковые периоды скорость движения подвижного состава существенно ниже по сравнению со средней за рабочий день. Сегодня при нормировании и планировании перевозок данный фактор учитывается редко. Для решения данной задачи предлагается использовать коэффициент неравномерности скорости сообщения:
К = Кик/V,
где Упик - скорость сообщения в час пик; V - средняя скорость сообщения за день работы пассажирского транспорта.
Таким образом, расчетную зависимость для определения среднего коэффициента использования вместимости подвижного состава на маршруте за день работы можно представить следующим образом:
у =у /к /к .
/ /ср пс V
Зависимость среднего коэффициента использования вместимости за день работы транспорта от _среднего времени работы подвижного состава (для условий г. Красноярска)_
Среднее время работы транспортной единицы, ч Коэффициент неравномерности пикового периода Средний коэффициент использования вместимости за рабочий день
10 1,01 0,41
11 1,11 0,37
12 1,21 0,34
13 1,31 0,31
14 1,41 0,29
15 1,51 0,27
часы
Рис. 2. Зависимость среднего коэффициента использования вместимости за день работы транспорта
от среднего времени работы подвижного состава
Заключение. Получена расчетная зависимость для определения коэффициента использования вместимости подвижного состава транспорта общего пользования от программы перевозок и скорости сообщения на маршруте. Предложены показатели: коэффициент неравномерности пикового часа програм-
мы перевозок и коэффициент неравномерности скорости сообщения, - которые позволяют нормировать коэффициент использования вместимости подвижного состава в зависимости от принятой программы перевозок и условий работы на маршруте.
Статья поступила 18.11.2014 г.
Библиографический список
1. Ефремов И.С., Кобозев В.М., Юдин В.А. Теория городских пассажирских перевозок: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1980. 535 с.
2. Спирин И.В. Перевозки пассажиров городским транспортом: справочное пособие. М.: Академкнига, 2004. 413 с.
3. Методика формирования тарифов на перевозки пассажиров и багажа автомобильным транспортом на территории Красноярского края. Утв. постановлением правительства Красноярского края от 28 сентября 2012 г. №492-П [Электронный ресурс]. URL: www. sudact. ru
УДК 629.113:62-592
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕС АВТОМОБИЛЯ НА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СТЕНДАХ С БЕГОВЫМИ БАРАБАНАМИ
© А.И. Федотов1, А.А. Хамуев2
Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Проанализированы метрологические параметры системы измерения скорости вращения колес диагностируемого автомобиля на стендах с беговыми барабанами при помощи следящих роликов. Показана зависимость относительной погрешности измерения при увеличении скорости вращения колес. Определены возможности снижения относительной погрешности измерения скорости вращения колес на стендах с беговыми барабанами. Ил. 3. Библиогр. 11 назв.
Ключевые слова: ролики следящей системы; колесо автомобиля; процесс торможения; стенд с беговыми барабанами; погрешность измерения угловой скорости.
IMPROVING THE MEASURING SYSTEM OF VEHICLE WHEEL ROTATION SPEED ON DIAGNOSTIC CHASSIS DYNO ROLLERS A.I. Fedotov, A.A. Khamuev
Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
The paper analyzes metrological parameters of the measuring system of wheel rotation speed of the vehicle being diagnosed on the chassis dynamometer test bed using tracking rollers. It shows the dependence of relative measurement accuracy on the increase in the wheel rotation speed. Resources to reduce the relative measurement accuracy of the wheel rotation speed on chassis dyno rollers are identified. 3 figures. 11 sources.
Key words: tracking system rollers; vehicle wheel; braking; chassis dyno roller; measurement error of rotation velocity.
Контроль технического состояния автотранспортных средств (АТС) в условиях эксплуатации выполняется, как правило, на диагностических стендах с беговыми барабанами [1, 2]. Стенды позволяют устранять негативное влияние на качество обследования АТС внешних факторов, таких как погода, осадки, ветер и т.п. Кроме того, они обладают уникальным свойством - исследовать системы и агрегаты неподвижного АТС, что принято называть «принципом обратимости движения» [2].
При всех очевидных достоинствах диагностические стенды имеют ряд недостатков. Так, например, площадочные стенды в силу низких метрологических и
диагностических характеристик, связанных с наличием в их конструкции системных факторов, запрещены к применению при проведении технического осмотра АТС в целом ряде стран мира [3, 4]. Получившие массовое распространение диагностические стенды с беговыми барабанами тоже не безупречны. Они имеют хоть и не системные, но, тем не менее, чувствительные для точности контроля технического состояния АТС недостатки [5]. Одним из них является низкая частота вращения колес при контроле тормозных систем, соответствующая начальной скорости АТС 2+4 км/ч. С одной стороны, для повышения этой скорости на силовых тормозных стендах с беговыми барабана-
1Федотов Александр Иванович, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой автомобильного транспорта, тел.: (3952) 405689, e-mail: fai@istu.edu
Fedotov Alexander, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the Department of Automobile Transport, tel.: (3952) 405689, email: fai@istu.edu
2Хамуев Анатолий Андреевич, студент, тел.: 89503991827, e-mail: tolik.khamuev.93@mail.ru Khamuev Anatoliy, Student, tel.: 89503991827, e-mail: tolik.khamuev.93@mail.ru
