Введение к работе
Актуальность темы. Вопросы стадийного повышения эксплуатационно-экологического уровня лесовозных автомобильных дорог (ЭЭУ ЛАД) являются актуальными в течение многих лет. Это вызвано тем, что дорожное строительство весьма капиталоемко и возведение объектов на дальнюю перспективу требует значительных единовременных затрат. При стадийном же строительстве капитальные вложения расс-редотачиваются во времени в соответствий с увеличением нагрузки на дорогу.
Оптимизация сроков повышения ЭЭУ ЛАД, в порядке стадийного строительства или реконструкции,позволит более эффективно распределить в процессе планирования капитальных вложений, а значит, и снизит транспортные расходы и повысить безопасность движения.
Задача оптимизации сроков повышения ЗЗУ ЛАД может решаться для двух случаев:
при проектировании новой дороги, если объем перевозок в начале эксплуатации незначительный, а затем в определенный период должен существенно увеличиться. При решении этой задачи определяются начальные параметры ЛАД, сроки перехода из предыдущего эксплуатационно-экологического состояния (ЗЭС) в последующие и параметры этого последующего состояния;
в случае, если ЛАД существует и требуется проведение ее реконструкции, необходим расчет оптимальных сроков реконструкции с учетом предыстории развития ЛАД и ее ЭЭС в год реконструкции. Кроме того, необходимо определение параметров ЭЭС, в которое должна быть приведена ЛАД в результате реконструкции.
В настоящее время параметры ЛАД назначаются согласно ВСН 01-82 в зависимости от категории дороги. Однако более определенными являются реконструкции по назначению параметров геометрии ЛАД, относящиеся к положению дороги в плане и в профиле. Их обоснование производится с учетом достаточно отдаленной, не менее 20-летней перспективы, с учетом обеспечения экологической безопасности ЛАД.
Зтим обусловлена необходимость'разработки методики и рекомендаций по стадийному повышению ЭЭУ ЛАД.
Цель работы. Целью работы является разработка научных основ и рекомендации стадийного повышения ЭЭУ ЛАД на стадии проектных решений в процессе реконструкции, ремонтов и технического содержания на основе анализа, логического и экономико-математического моделирования функционирования ЛАД и лесовозного автомобильного транспорта, с учетом протекания в них динамических процессов.
Объекты и методы исследования. Объектом исследования являлись лесовозные автомобильные дороги и автопоезда, с полной информацией, адекватно отражающей ЭЭС и режимы дорожного движения и условия эксплуатации.
В основу исследований положены методы современного научного проникновения, включая методы экономико-математического моделирования и системно-структурного анализа.
Новизна исследований и научных результатов заключается в разработке и развитии теории функционирования автомобильных дорог, включающей математические модели и методики формирования показателей стадийного повышения эксплуатационно-экологического уровня лесовозных автомобильных дорог, позволяющие на стадии проектирования строительства и эксплуатации оптимизировать процесс последовательности и сроков проведения мероприятий на основе критерия суммарных приведенных затрат.
Значимость для теории и практики. Совокупность разработанных моделей и методики стадийного повышения ЭЭУ ЛАД по стохастическим критериям эффективности процесса функционирования ЛАД, результати исследований на ЭВМ, а также ряд полученных теоретических и экспериментальных данных по стадийному повышению ЭЭУ ЛАД можно считать развитием теории формирования процесса функционирования ЛАД, что значительно углубляет теорию проектирования, строительства і эксплуатации ЛАД.
На защиту выносятся следующие основные научные положения: Концепция комплексной оценки стадийного повышения ЗЗУ ЛАД, рассматривающая эксплуатационно-экологические характеристики (ЗЭХ), < учетом скорости движения, зависимости ее от обобщенных характеристик трассы ЛАД (ширины проезжей части и ее ЭЭС, интенсивності движения, модуля упругости, погодно-климатического воздействия :
t>
экологической безопасности);
Методика и имитационное моделирование динамических процессов в узлах автопоездов для стратегии выбора и оптимизации ЭЭХ ЛАД и автопоездов;
Экономико-математическая модель обоснования стадийного повышения ЭЭУ ЛАД.
Достоверность выводов и результатов исследований обеспечена: проведением системного анализа проблемы и применением математических, теоретических и экспериментальных методов исследований; экспериментальной и практической проверкой отдельных положений.
Апробация работы. Основные научные положения и практические рекомендации доложены и одобрены на отчетных научно-технических конференциях (1995г., 1996 и 1997ГГ.), а также включены в научно-исследовательские отчеты кафедры транспорта леса и инженерной геодезии ВГЛТА.
Реализация работы. Основные результаты внедрены в учебный процесс ВГЛТА при подготовке инженеров по специальности 250100 -"Лесоиженерное дело", а рекомендации по стадийному повышению ЗЗУ ЛАД переданы в Центр дорожно-мостового проектирования.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 4 статьях, в том числе одна монография.
Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложения. Содержание диссертации изложено на 177 страницах машинописного текста, 26 таблиц и 24 рисунка.
Список использованных источников включает 125 наименований, в том числе 6 на иностранных языках.