Исследование функционирования автомобиля в микросистеме.

Содержание

 

Введение………………………………………………………………...
1. Лабораторная работа № 1. Исследование функционирования автомобиля в микросистеме………..
2.Лабораторная работа № 2. Исследование функционирования автомобиля в особо малой системе………………………………………………………….....................
3. Лабораторная работа № 3. Исследование функционирования автомобиля в малой системе………………………………………………………….....................
4. Лабораторная работа № 4. Исследование функционирования транспортных систем мелкопартионных перевозок груза………………………………………...
Список использованных источников………………………………….

 

Введение

Дисциплина "Моделирование транспортных процессов и систем" позволяет студентам овладеть методикой анализа производительности автомобилей и транспортных систем при изменении технико-эксплуатационных показателей (ТЭП); способствует формированию практического представления будущего специалиста о возможностях, условиях и результатах реализации различных технологических и производственных решений.

Данные методические указания позволяют изучить особенности и различия поведения автомобилей и транспортных систем при изменении ТЭП; механизм происходящих изменений; возможные стандартные ситуации, проявляющиеся в поведении автомобилей и ТС при изменении ТЭП; о недопустимости переноса понятий и результатов исследований, выполненных в рамках определенных условий, на другие, не исследованные ранее ТС.

Данные методические указания содержат также математический аппарат, соответствующий каждой транспортной системе, и способствуют правильному обобщению результатов исследований, формированию выводов.

 

Лабораторная работа № 1

 

Исследование функционирования автомобиля в микросистеме.

 

Цель лабораторной работы: исследование влияния ТЭП на выработку автомобиля в микросистеме.

Для выполнения лабораторной работы студент должен -

знать:

- модель описания функционирования микросистемы,

- методику проведения анализа влияния ТЭП на выработку автомобиля в микросистеме;

уметь:

- анализировать влияние ТЭП на выработку автомобиля в микросистеме;

- применять методику расчета параметров работы автомобиля в микросистеме;

- выявить закономерности изменения выработки автомобиля в микросистеме при изменении ТЭП;

- использовать возможности Microsoft Excel для расчета изменения выработки автомобиля в микросистеме с применением приёма цепных подстановок и построения графиков зависимости выработки автомобиля в микросистеме от изменения ТЭП.

- формулировать выводы по выполненным расчётам.

- сформировать отчёт по выполненной лабораторной работе;

Оборудование: персональный компьютер.

Исследование влияния изменения технико-эксплуатационных показателей (qg, V_т, t_пв, l_г, Т_н) на функционирование микросистемы проводится с использованием приёма цепных подстановок, который дает возможность проследить изменение, как функции, одного из произвольно взятых показателей, входящих в аналитическую модель описания работы автомобиля. Сущность приёма цепных подстановок заключается в последовательной замене исходной величины отдельных показателей. Полученное отклонение от первоначальной величины фактора рассматривается как результат влияния изменяемого показателя, так как все остальные показатели, в исходном и в полученном значении функции, остались неизменными [1]. Приём цепных подстановок применяется во всех лабораторных работах данного курса. Диапазон изменения исследуемого показателя ±20 %, шаг ±10 %.

Исходные данные для лабораторной работы №1

Наименование показателя	Вариант
Грузоподъем-ность автомобиля, т
Коэффициент использования грузоподъем-ности	0,6	0,8	0,9		1,0	1,0	0,8		0,9	0,8	0,8	1,0	1,0	0,8		0,9	0,8	0,8	1,0	1,0
Плановое время в наряде, ч	9,0	9,5	8,0	9,5	8,7	9,2	10,3	9,8	10,2	9,5	9,0	8,7	9,2	10,3	9,8	10,2	9,5	9,0	8,7	9,2
Время на погрузку-выгрузку, ч	0,3	0,6	0,5	0,6	0,7	0,8	0,6	0,6	0,5	0,7	0,5	0,7	0,8	0,6	0,6	0,5	0,7	0,5	0,7	0,8
Расстояние перевозки груза, км
Нулевой пробег при выезде из АТП, км
Нулевой пробег при возврате в АТП, км
Среднетехническая скорость, км/ч

Наименование показателя	Вариант
Грузоподъем-ность автомобиля, т
Коэффициент использования грузоподъем-ности	0,8	0,85	0,95	0,9	0,8	0,8	0,85	0,9	0,9	0,7	0,6	0,9	1,0	0,9	1,0	0,8	0,7	0,7	0,9	0,9
Плановое время в наряде, ч	8,0	8,4	8,5	9,5	8,7	9,2	9,3	8,8	8,2	9,5	8,0	9,7	8,2	9,3	8,8	9,2	8,5	9,0	9,7	8,2
Время на погрузку-выгрузку, ч	0,6	0,5	0,7	0,5	0,7	0,8	0,6	0,6	0,5	0,7	0,5	0,7	0,8	0,6	0,6	0,6	0,5	0,7	0,5	0,7
Расстояние перевозки груза, км
Нулевой пробег при выезде из АТП, км
Нулевой пробег при возврате в АТП, км
Среднетехническая скорость, км/ч

Продолжение таблицы 1

В качестве примера рассмотрим влияние изменения аргумента (среднетехнической скорости (V_т)), на функционирование микросистемы, расчёт выполнен по формулам 1-9, результаты представим в табличной форме (табл. 2) и на графиках (рис. 2).

 

Таблица 2

Лабораторная работа № 2.

 

Исходные данные для лабораторной работы №2

Показатель	Вариант
Грузоподъёмность автомобиля, т
Коэффициент использования грузоподъёмности	0,75	0,8	0,8	0,9	0,8	0,9	1,0	1,0	1,0	0,8	1,0	0,8	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Плановое время в наряде, ч
Время на погрузку-выгрузку, ч	0,5	0,4	0,3	0,2	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,2	0,2
Расстояние перевозки груза в прямом направлении, км					4,5
Расстояние перевозки груза в обратном направлении, км					4,5
Первый нулевой пробег, км						3,5							3,5	3,5	3,5	3,5	3,4	3,4
Второй нулевой пробег, км
Третий нулевой пробег, км		7,5	7,2	7,2
Первый холостой пробег, км								6,3	6,3		6,3
Второй холостой пробег, км
Техническая скорость, км/ч

 

 

Продолжение таблицы 3

Показатель	Вариант
Грузоподъёмность автомобиля, т
Коэффициент использования грузоподъёмности	0,8	0,85	0,7	0,8	0,7	0,8	0,9	0,7	0,8	0,9	0,9	0,9	0,8	1,0	0,8	0,8	0,8	0,7	0,9	0,7
Плановое время в наряде, ч
Время на погрузку-выгрузку, ч	0,4	0,5	0,7	0,8	0,4	0,6	0,5	0,4	0,5	0,6	0,4	0,6	0,5	0,4	0,5	0,7	0,9	0,4	0,3	0,2
Расстояние перевозки груза в прямом направлении, км
Расстояние перевозки груза в обратном направлении, км					4,5
Первый нулевой пробег, км						3,5							3,5	3,5	3,5	3,5	3,4	3,4
Второй нулевой пробег, км
Третий нулевой пробег, км		7,5	7,2	7,2
Первый холостой пробег, км								6,3	6,3		6,3
Второй холостой пробег, км
Техническая скорость, км/ч

 

Приведём пример выполнения расчета параметров работы автомобиля в особо малой системе (ДЛЯ маятниковом маршруте с обратным груженым пробегом), исходные данные представлены в табл. 3.

l_м = l_г + l_х = 17 + 17 = 34 км;

t_е1 = (l_г1 / V_т) + t_пв = (17/20) + 0,5 = 1,35 ч;

t_е2 = (l_г2 / V_т) + t_пв = (17/20) + 0,5 = 1,35 ч;

t_о= t_е1 + t_е2 = (l_м/V_t) +2t_пв = 37/20 + 1,0 = 2,70 ч

(t_е1 + t_е2)/2 = (1,35 + 1,35)/2 = 1,35;

Q_е = qγ = 7 · 0,75 = 5,25 ч;

Q_о = Q_е1 + Q_е2 = 2q∙γ = 10 т

Р_е1 = Р_е2 = qγ·l_г = 7 · 0,75 · 17 = 89,25 т·км;

Р_о = Р_е1 + Р_е2 = q∙γ∙l_г1 + q∙γ∙l_г2 = 7 · 0,75 · 17 + 7 · 0,75 · 17 =

= 178,5 т·км;

= [10,0/1,35] = 7;

= [10,0/2,70] = 3,7, таким образом, число оборотов не целое, тогда для расчета общего пробега используем нижнюю формулу фигурной скобки (см. формулу 35).

= 10,0 - [10,0/2,70] · 2,70 = 1,9;

 

Z_е  = 1,9/(17/20) + 0,5) > 0 Þ Z¢_e = 1;

Q_день = qγ ּ Z_е = 7 · 0,75 · 7 = 36,75 т;

P_день = qγ ּ Z_е · l_г = 7 · 0,75 · 7 · 17 = 624,75 т·км;

l_общ = l_н1 + l_м ·Z_о + =10+37·3 + 10 + 8 + 5 = 123 км;

= l_общ/V_т + Z_е · t_пв = 123/20 + 7 · 0,5 = 9,65 ч.

Задание на лабораторную работу:

рассчитать выработку автомобиля в особо малой системе в тоннах и тонно-километрах при изменении qγ, V_т, t_пв, l_ге, Т_н и построить графики зависимости выработки от изменяемых показателей. После проведения расчётов и построения графических зависимостей необходимо сформулировать выводы, составить отчет и письменно ответить на контрольные вопросы.

Каждый студент, согласно номеру варианта (см. таблицу 3) должен выполнить исследование влияния изменения времени погрузки-разгрузки, грузоподъёмности автомобиля, времени в наряде на функционирование микросистемы, построить графики и написать выводы.

В качестве примера рассмотрим влияние изменения аргумента (времени погрузки-разгрузки (t_пв)), на функционирование особо малой системы (КАКОЙ МАРШРУТ?), расчёт выполнен по формулам 19-34, результаты представим в табличной форме (табл. 4) и на графиках (рис. 7).

 

Таблица 4

Лабораторная работа № 3

 

Исходные данные для лабораторной работы №3

ТЭП	Вариант
Средняя техническая скорость, км/ч
Расстояние перевозки, км
Первый нулевой пробег, км
Второй нулевой пробег, км
Плановое время в наряде, ч	9,6	9,7		9,8	9,6		9,5			9,7		9,6	9,7	9,5	9,5	9,5		9,5	9,5	9,5
Время простоя под погрузкой-выгрузкой, ч	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Коэффициент использования грузоподъемности				0,9		0,9		0,9		0,9	0,9		0,9			0,9	0,9	0,9	0,9
Грузоподъемность, т

 

ТЭП	Вариант
Средняя техническая скорость, км/ч
Расстояние перевозки, км
Первый нулевой пробег, км
Второй нулевой пробег, км
Плановое время в наряде, ч
Время простоя под погрузкой-выгрузкой, ч	0,5	0,6	0,7	0,6	0,5	0,7	0,8	0,6	0,4	0,3	0,6	0,5	0,7	0,8	0,5	0,6	0,7	0,6	0,55	0,7
Коэффициент использования грузоподъемности	0,9	0,8	0,9	0,9	1,0	0,1	1,0	0,9	0,9	0,9	0,8	0,8	0,9	0,8	0,9	0,9	0,9	0,8	0,9	0,85
Грузоподъемность, т

 

Продолжение таблицы 5

 

 

Далее приводится пример выполнения расчета параметров работы автомобиля в малой системе (КАКОЙ МАРШРУТ?), исходные данные представлены в табл. 5.

На основе методики, изложенной в данном разделе методических указаний, производим расчет:

 

l_м = l_г + l_х = 25 + 25 = 50 км.

= 50/28 + 0,5 = 2,29 ч.

Q_е = qγ = 10 · 1,0 = 10 т.

Р_е = qγ·l_г = 10 · 1,0 · 25 = 250 т∙км

= 0,25/1 = 0,25 ч.

=2,29/0,25 = 9 ед.

Т_мi = Т_н – R_мах ∙ (i - 1)

Таким образом, плановое время на маршруте для каждого автомобиля составит: Тм₁= 10,0 ч; Тм₂= 9,75 ч; Тм₃= 9,5 ч; Тм₄= 9,25 ч; Тм₅= 9,0 ч; Тм₆= 8,75 ч; Тм₇= 8,5 ч; Тм₈= 8,25 ч; Тм₉= 8,0 ч;

Количество ездок по каждому автомобилю в малой системе составит: Ze₁=4; Ze₂=4; Ze₃=3; Ze₄=3; Ze₅=3; Ze₆=3; Ze₇=3; Ze₈=3; Ze₉=3.

Например, для первого автомобиля в малой системе остаток времени на маршруте составит:

= 10,0 – 4 ∙ 2,29 = 0,84 ч.

= 0,84/(25/28 + 0,5) < 0 Þ Z¢_e = 0;

Аналогично проводится расчёт для остальных автомобилей работающих в малой системе, а также для системы в целом:

Q_день1 = qγZ_е = 10 · 1,0 · 4 = 40 т

Q_день1-4 = 40 т; Q_день5-9 = 30 т

= 40 + 40 + 40 + 40 + 30 + 30 + 30 + 30 + 30 = 310 т

Р_день1 = qγZ_еl_г = 10 · 1,0 · 4 · 25 = 1000 т;

Р_день1-4 = 1000 т∙км; Р_день5-9 = 750 т∙км.

= 1000 + 1000 + 1000+ 1000 + 750 + 750 + 750 + 750 + 750 = 7750 т·км;

; L_общ1 = 50 · 4 – 25 + 10 + 6 = 191 км

L_общ1-4 = 191 км; L_общ5-9 = 141 км

= 191 + 191 + 191 + 191 + 141 + 141 + 141 + 141 + 141 = 1469 км;

; Т_н.ф.1 = 191/28 + 4 ∙ 0,5 = 8,82 ч

Т_н.ф.1-4 = 8,82 ч; Т_н.ф.5-9 = 8,82 ч

= 8,82 + 8,82 + 8,82 + 8,82 + 6,54 + 6,54 + 6,54 + 6,54 + 6,54 = 67,96 км.

 

Результаты расчетов представим в виде табл. 6

Таблица 6

Лабораторная работа № 4

 

Исходные данные по перевозке молока и хлебобулочных изделий

Вари- ант	Систе- ма/ марш.	Вид груза	Q,т	Lг 1-2 км	Lг 2-3 км	Lг/х 3-4, км	Lг/х 4-1, км	Jр1	Jр2	Jр3	Jс1	Jс2	Jр1
	Р/С/1	Х	4,2					0,5	0,3	0,2	0,1	0,4	0,5
	Р/1	М	4,1					0,6	0,2	0,2	-	-	-
	Р/С/1	Х	3,9					0,6	0,3	0,1	0,1	0,2	0,7
	Р/С/1	Х	4,2					0,5	0,3	0,2	0,1	0,1	0,8
	Р/2	М	4,0					0,5	0,2	0,3	-	-	-
	Р/С/1	Х	4,0					0,6	0,3	0,1	0,1	0,3	0,6
	Р/С/3	М	3,7					0,8	0,1	0,1	0,1	0,2	0,7
	Р/2	Х	4,0					0,4	0,4	0,2	-	-	-
	Р/С/3	М	3,8					0,4	0,4	0,2	0,2	0,3	0,5
	Р/2	Х	3,7					0,8	0,1	0,1	-	-	-
	Р/2	Х	3,8					0,6	0,3	0,1	-	-	-
	Р-С/1	Х	4,0					0,6	0,2	0,2	0,1	0,2	0,7
	Р-С/3	М	4,0					0,6	0,2	0,2	0,2	0,3	0,5
	Р/С/1	Х	4,2					0,5	0,3	0,2	0,1	0,4	0,5
	Р/1	М	4,1					0,6	0,2	0,2	-	-	-
	Р/С/1	Х	3,9					0,6	0,3	0,1	0,1	0,2	0,7
	Р/С/1	Х	4,2					0,5	0,3	0,2	0,1	0,1	0,8
	Р/2	М	4,0					0,5	0,2	0,3	-	-	-
	Р/С/1	Х	4,1					0,6	0,3	0,1	0,1	0,3	0,6
	Р/С/3	М	3,9					0,8	0,1	0,1	0,1	0,2	0,7
	Р/2	Х	4,1					0,4	0,4	0,2	-	-	-
	Р/С/3	М	3,9					0,4	0,4	0,2	0,2	0,3	0,5
	Р/2	Х	3,8					0,8	0,1	0,1	-	-	-
	Р/2	Х	3,9					0,6	0,3	0,1	-	-	-
	Р-С/1	Х	4,1					0,6	0,2	0,2	0,1	0,2	0,7
	Р-С/3	М	4,4					0,6	0,2	0,2	0,2	0,3	0,5
Продолжение таблицы 9
	Р-С/1	М	4,3					0,6	0,2	0,2	0,2	0,2	0,6
	Р-С/1	М	4,4					0,6	0,2	0,2	0,2	0,2	0,6
	Р-С/1	М	4,3					0,6	0,2	0,2	0,2	0,2	0,6
	Р-С/1	М	4,2					0,6	0,2	0,2	0,2	0,2	0,6

 

Выполним расчёт по четвёртому варианту исходных данных: система – развозочно-сборная с одновременным сбором груза и выгрузкой в первоначальном пункте погрузки; вид груза – хлеб, хлебобулочные изделия; Q = 4,2 т; l_1-2 = 5 км; l_2-3 = 6 км; l_3-4 = 4 км; l_4-1 = 12 км; γ_р1 = 0,5; γ_р2 = 0,3; γ_р3 = 0,2; γ_с1 = 0,1; γ_с2 = 0,1; γ_с3 = 0,8; τ_пв = 0,5 ч; V_т = 25 км/ч, kт =0,1.

 

Результаты расчета заносят в табл. 10.

 

Таблица 10

Библиографический список

 

1. Грузовые автомобильные перевозки: Монография / В.И. Николин, Е.Е. Витвицкий, С.М. Мочалин. Омск: Изд-во «Вариант-Сибирь», 2004. 482 с.2.

2. Краткий автомобильный справочник / Гос. НИИ автомоб.трансп. – 8-е изд. – М.: Транспорт, 1979.

3. М/у по КР ОТТС

4. Проектирование автотранспортных систем доставки груза. / В.И. Николин, С.М. Мочалин, Е.Е. Витвицкий, И.В. Николин; под ред. проф. В.И.Николина. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. – 184 с.

 

Учебное издание

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ

ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ТРАНСПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

для студентов специальности «Организация

перевозок и управление на транспорте»

дневной и заочной форм обучения

 

Составители:

Дмитрий Юрьевич Кабанец

Евгений Евгеньевич Витвицкий

 

***

Редактор: Татьяна Ивановна Калинина

 

***

 

 

Подписано к печати ____2009.

Формат 60´90 1/16. Бумага писчая.

Оперативный способ печати

Гарнитура Times New Roman Cyr

Усл. п.л. 2,25, уч.-изд. л. 2,5

Тираж 75 экз. Заказ №

Цена договорная

 

Издательство СибАДИ

644099, Омск, ул. П.Некрасова,10

Отпечатано в подразделении ОП

Издательства СибАДИ

644099, Омск, ул. П.Некрасова,10

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ

РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ТРАНСПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

для студентов специальности «Организация

Содержание

 

Введение………………………………………………………………...
1. Лабораторная работа № 1. Исследование функционирования автомобиля в микросистеме………..
2.Лабораторная работа № 2. Исследование функционирования автомобиля в особо малой системе………………………………………………………….....................
3. Лабораторная работа № 3. Исследование функционирования автомобиля в малой системе………………………………………………………….....................
4. Лабораторная работа № 4. Исследование функционирования транспортных систем мелкопартионных перевозок груза………………………………………...
Список использованных источников………………………………….

 

Введение

Дисциплина "Моделирование транспортных процессов и систем" позволяет студентам овладеть методикой анализа производительности автомобилей и транспортных систем при изменении технико-эксплуатационных показателей (ТЭП); способствует формированию практического представления будущего специалиста о возможностях, условиях и результатах реализации различных технологических и производственных решений.

Данные методические указания позволяют изучить особенности и различия поведения автомобилей и транспортных систем при изменении ТЭП; механизм происходящих изменений; возможные стандартные ситуации, проявляющиеся в поведении автомобилей и ТС при изменении ТЭП; о недопустимости переноса понятий и результатов исследований, выполненных в рамках определенных условий, на другие, не исследованные ранее ТС.

Данные методические указания содержат также математический аппарат, соответствующий каждой транспортной системе, и способствуют правильному обобщению результатов исследований, формированию выводов.

 

Лабораторная работа № 1

 

Исследование функционирования автомобиля в микросистеме.

 

Цель лабораторной работы: исследование влияния ТЭП на выработку автомобиля в микросистеме.

Для выполнения лабораторной работы студент должен -

знать:

- модель описания функционирования микросистемы,

- методику проведения анализа влияния ТЭП на выработку автомобиля в микросистеме;

уметь:

- анализировать влияние ТЭП на выработку автомобиля в микросистеме;

- применять методику расчета параметров работы автомобиля в микросистеме;

- выявить закономерности изменения выработки автомобиля в микросистеме при изменении ТЭП;

- использовать возможности Microsoft Excel для расчета изменения выработки автомобиля в микросистеме с применением приёма цепных подстановок и построения графиков зависимости выработки автомобиля в микросистеме от изменения ТЭП.

- формулировать выводы по выполненным расчётам.

- сформировать отчёт по выполненной лабораторной работе;

Оборудование: персональный компьютер.

Исследование влияния изменения технико-эксплуатационных показателей (qg, V_т, t_пв, l_г, Т_н) на функционирование микросистемы проводится с использованием приёма цепных подстановок, который дает возможность проследить изменение, как функции, одного из произвольно взятых показателей, входящих в аналитическую модель описания работы автомобиля. Сущность приёма цепных подстановок заключается в последовательной замене исходной величины отдельных показателей. Полученное отклонение от первоначальной величины фактора рассматривается как результат влияния изменяемого показателя, так как все остальные показатели, в исходном и в полученном значении функции, остались неизменными [1]. Приём цепных подстановок применяется во всех лабораторных работах данного курса. Диапазон изменения исследуемого показателя ±20 %, шаг ±10 %.