Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Сокольников Александр Николаевич

Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах
<
Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сокольников Александр Николаевич. Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.11 / Сокольников Александр Николаевич; [Место защиты: Моск. гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т)].- Москва, 2009.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1337

Содержание к диссертации

Введение

Глава I Анализ существующих методов расчета численности средств механизации в аэро портах и методов оптимального проекти рования размещения сооружений для них,цель и задачи работы 9

1.1 Классификация средств механизации и обзор основных сооружений для их размещения 9

1.2 Обзор методов расчета потребного количества средств механизации 15

1.3 Исследование существующих методов размещения зданий, сооружений и площадей на территории аэропорта 20

1.4 Цель и основные задачи исследования 27

Глава II Эксперементальные и теоретические исследования интенсивностей взлетно-посадочных операций в аэропортах 29

2.1 Основные характеристики потоков прибывающих и убывающих воздушных судов 30

2.2 Статистический анализ потоков прибывающих и убывающих воздушных судов 37

2.3 Исследования нестационарных потоков прибывающих и убывающих воздушных судов 52

2.4 Вероятностные характеристики отклонений прилетов воздушных судов от расписания 59

2.5 Статистический анализ отклонений прилётов воздушных судов от расписания 60

Глава III Расчет численности средств механизации 76

3.1. Длительность рабочих циклов обслуживания воздушных судов 76

3.2 Технологические графики обслуживания 79

3.3 Расчет количества средств механизации для обслуживания воздушных судов 80

3.4 Сравнительный анализ расчетного и фактического количества средств механизации 93

Глава IV Математическая модель задачи оптимального размещения сооружений для средств механизации 106

4.1 Характеристики основных сооружений для средств механизации 106

4.2 Анализ критериев оптимальности размещения сооружений для средств механизации 110

4.3 Анализ технологических связей средств механизации с объектами аэропорта 118

4.4 Постановка задачи оптимизации размещения сооружений для средств механизации 119

Глава V Метод оптимизации размещения сооружений для средств механизации в аэропорту ... 128

5.1 Формализация основных критериев и ограничений задачи оптимизации размещения сооружений 128

5.2 Алгоритм поиска вариантов размещения площадок с учетом областей запрета 132

5.3 Программа оптимального размещения сооружений 136

5.4 Методика проектирования оптимального размещения сооружений для средств механизации 138

Общие выводы 142

Список литературы 144

Приложение 155

Введение к работе

Актуальность работы. Распоряжением Правительства Российской Федерации в 2001 г. была утверждена федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России (2002 - 2010 годы)» и, в частности, подпрограмма «Гражданская авиация».

Целями подпрограммы являются:

1. Увеличение более чем в 2 раза объемов пассажирских авиаперевозок.

2. Совершенствование технологий управления авиаперевозками.

3. Развитие объектов наземной авиатранспортной инфраструктуры.

4. Создание условий для обновления основных фондов аэропортов.

5. Внедрение современных технологий для обеспечения работы пересадочных узлов (хабов) на международном уровне.

Также согласно транспортной стратегии РФ объем авиаперевозок пассажиров с 2008 по 2030 годы увеличится с 50 до 240 млн. пассажиров и объем авиаперевозок грузов в то же период – с 0,8 до 5 млн. тонн.

В связи с увеличением пассажирских и грузовых перевозок, согласно данным программам, аэропортам необходимо пополнять и обновлять парк средств механизации для своевременного обслуживания воздушных перевозок.

В России основная сеть аэропортов сложилась в 50-70-е годы прошлого века. При проектировании СТТ использовались нормы, разработанные на основании исследования основных технологических процессов в аэропортах. В зависимости от интенсивности взлетно-посадочных операций аэропорты были разбиты на 5 классов, и для каждого из них были разработаны типовые планы размещения зданий и сооружений, включая объекты для стоянок и технического обслуживания средств механизации.

В последние годы в аэропортах России земельные участки, здания и сооружения аэропорта, средства механизации и другие материальные ресурсы разделяются между аэропортами и авиакомпаниями, изменяются места и размеры площадей для расположения, в частности, средств механизации.

Поэтому актуальна проблема оптимизации размещения сооружений для средств механизации при реконструкции существующих или строительстве новых аэропортов с учетом максимального количества критериев.

К тому же в отличие от стационарных наземных объектов сооружения для средств механизации имеют большую гибкость в размещении. Проще изменить количество и размеры площадок для них при необходимости совершенствования технологических процессов.

Работа посвящена вопросам разработки метода оптимизации размещения на территории аэропорта сооружений для средств механизации, используемых для выполнения технологических операций по обслуживанию пассажирских и почтово-грузовых перевозок, техническому обслуживанию воздушных судов (ВС), эксплуатационному содержанию аэродромов.

Цель работы – разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах на базе математических методов и технических средств.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы следующие основные задачи:

  1. Исследование интенсивностей взлетно-посадочных операций в аэропортах различных классов.

  2. Анализ технологии наземного обслуживания воздушных судов и эксплуатационного содержания аэродромов.

  3. Анализ методов расчета оптимальной численности средств механизации.

  4. Разработка метода и программного обеспечения расчета оптимальной численности средств механизации на основе расписания воздушного движения в аэропорту.

  5. Разработка математической модели задачи оптимального размещения на территории аэропортов сооружений для средств механизации.

  6. Решение задачи многокритериальной оптимизации размещения сооружений для средств механизации в аэропорту.

  7. Разработка программного обеспечения метода оптимизации размещения сооружений для средств механизации.

Научная новизна заключается в разработке метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах, основанного на системном подходе к исследованию данной проблемы:

получены статистические характеристики движения воздушных судов в аэропортах различных классов на основе исследования фактических данных о взлетно-посадочных операциях;

разработана методика определения количества средств механизации для наземного обслуживания воздушных перевозок;

определены критерии оптимальности и разработана математическая модель размещения сооружений для средств механизации;

разработан метод оптимизации размещения площадок, учитывающий основные критерии и ограничения.

Практическая значимость предлагаемых метода и программы оптимизации проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах состоит в возможности использования их для проектирования служебно-технической территории аэропорта при новом строительстве или реконструкции.

Реализация работы. Результаты диссертационной работы внедрены НТПИ ТИ в процесс проектирования аэропорта г. Саратова в части проектирования служебно-технической территории аэропорта, а также используются в учебном процессе на кафедре «Аэропорты» при чтении раздела «Технология перевозок» дисциплины «Изыскания и проектирование аэродромов».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены на международной научно-технической конференции «Современное состояние и инновации транспортного комплекса» (г. Пермь, 17-18 апреля 2008 г.), 65 и 66 научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ) в 2007-2008 гг.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 работа в научном журнале по списку ВАК РФ.

Достоверность исследований, выводов и рекомендаций обусловлена системным подходом к решению поставленной проблемы.

Достоверность результатов обеспечена большим объемом экспериментального материала, использованием современных методов исследований, статистической обработкой результатов; проверкой результатов проектирования разработанным методом с фактическим размещением сооружений для средств механизации в аэропортах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Работа содержит 160 страниц машинописного текста, 31 рисунок, 36 таблиц, библиографический список из 116 наименований, из них 12 на иностранных языках.

Обзор методов расчета потребного количества средств механизации

Расчёт оптимальной численности средств перронной механизации, обеспечивающей своевременное наземное обслуживание воздушного транспорта, выполняется исходя из объёмов работы аэропорта по возможным пе ревозкам; типа обслуживаемых самолётов; интенсивности воздушного движения в период пиковой нагрузки суток и наиболее напряжённого месяца работы аэропорта. Решением задач оптимального оснащения аэропортов средствами комплексной механизации и автоматизации занимались Горецкий Л. И. [32, 33, 34], КанарчукВ. Е. [2, 49, 50], Ткаченко А. С. [101], ФриденбергВ. И. [103]. Методика ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» [60] использует формулу для расчета ориентировочного значения потребного количества средств механизации: где X - интенсивность самолето-вылетов - прилетов воздушных судов (определяется из расписания движения самолетов в час «пик»); М - количество средств, одновременно участвующих в обслуживании одного самолета (определяется из особенностей работы в каждом аэропорту); Тц- время цикла одного обслуживания (определяется с помощью хронометража как среднее время обслуживания данным средством с учетом технологии работы в каждом аэропорту); кг- коэффициент технической готовности средств (находится в пределах 0,8 ... 0,9 практически для всех типов средств); кэ - коэффициент учета условий эксплуатации; кк - климатический коэффициент. Также данная методика предлагает вести расчет основных типов средств механизации и автоматизации процессов обслуживания пассажиров, обработки багажа и грузов, авиатопливообеспечения, содержания аэродромных покрытий и технического обслуживания авиационной техники с помощью номограмм и таблиц. Пример номограммы для определения количества трапов приведен на рис. 1.4.

Существуют также нормативы технической оснащенности аэропортов [70]. В данном документе приведены таблицы, по которым в зависимости от класса аэропорта, аэродрома и объемов работ аэропорта можно определить количество средств механизации, автоматизации и оборудования, достаточных для проведения авиационной деятельности, также учтено в полном объеме оборудование для осуществления мер авиационной безопасности. Рис. 1.4. Номограмма для определения количества трапов: Пс - процент от общего количества самолетов, обслуживаемых трапами; с - северная зона, ю - южная зона, с.п. - средняя полоса; N - необходимое количество трапов, шт. Общее число средств перронной механизации в аэропорту можно рас считать по формуле [49] где 205щ - число самолёто-вылетов в сутки для месяца с наибольшей интенсивностью воздушного движения; К-обсл - коэффициент обслуживания самолётов; Кс н - коэффициент суточной неравномерности воздушного движения; Тц - длительность одного цикла работы машины, мин; m - число однотипных машин, одновременно участвующих в обслуживании одного самолёта; Тсут - необходимая длительность работы машины в аэропорту в течении суток, ч; Кт г - коэффициент технической готовности машины. Общее число самолето-вылетов в сутки месяца пик принимается для конкретного аэропорта непосредственно из расписания воздушного движения. Переход к общей численности обслуживаемых самолётов как вылетевших, так и прилетевших в аэропорт в течение суток производится с помощью коэффициента обслуживания где znepB - число первоначальных самолёто-вылетов в сутки месяца пик. Переход от общего числа самолёто-вылетов в сутки к конкретной интенсивности воздушного движения в течение периода пик работы аэропорта осуществляется с помощью коэффициента суточной неравномерности Кс н . Для промежуточных значений общей численности вылетающих и прилетающих самолётов соответствующие значения коэффициента суточной неравномерности находятся путём интерполирования. Длительность рабочего цикла средств механизации определяется на основании нормативной карты, составляемой по данным хронометража. Расчётный коэффициент технической готовности средств принимается по нормативным данным. Для машин с двигателем внутреннего сгорания значение коэффициента технической готовности составляет 0,85. Для средств механизации, снабжённых электродвигателями, он принимается равным 0,70. Необходимая длительность суточной работы машины в аэропорту определяется продолжительностью функционирования аэропорта в течение суток. Количество средств механизации, типы и характеристики машин для эксплуатационного содержания аэродромов определяются согласно РЭГА РФ-94 [86]. Например, количество плужно-щеточных и плужно-щеточно-пневматических машин определяется по формуле где S - площадь очистки элементов летного поля 1-й очереди, м2; Kgh - поправочный коэффициент на толщину и плотность снега; v3 - рабочая (эксплуатационная) скорость отряда машин, м/ч; b - ширина очистки одной машиной, м; Ьп - ширина перекрытия смежных проходов, м; Ки - коэффициент использования машины во времени; Ктг - коэффициент технической готовности; Т - заданный срок на выполнение снегоочистительных работ, ч. Основным параметром для определения оптимального количества средств перронной механизации является интенсивность воздушного движения. Поэтому необходимо не только определить эту величину, но и исследовать закономерность воздушного движения. Исследованиями данной проблемы занимались Андронов А. М. [4, 5, 6, 82], Мунчак Л. А. [67, 68], Измайлов А. И. [43]. В своей работе Андронов А. М. провел анализ отклонений движения воздушных судов от расписания, неравномерности движения самолетов и пассажирских перевозок и разработал аналитическую модель обслуживания, учитывающую расписание движения самолетов в аэропорту, нормативную длительность обслуживания и случайные отклонения прилетов и вылетов воздушных судов. Мунчак Л. А. на основании исследований закономерностей воздушного движения, а также процессов обслуживания воздушных судов на перроне с учетом расписания разработала метод расчета оптимальных размеров перронных стоянок.

Статистический анализ потоков прибывающих и убывающих воздушных судов

Статистический анализ потоков прибывающих и убывающих воздушных судов проводился в 11 аэропортах различных классов. Обрабатывались суточные планы прилетов и вылетов различных групп и типов в различное время года и суток. Для полного анализа потоков судов было сделано и обработано 11298 наблюдений. Полученные статистические данные соответствующим образом обрабатывались. Переход от общего числа самолето-вылетов в сутки к конкретной интенсивности воздушного движения в течение периода «пик» работы аэропорта осуществляется с помощью коэффициента суточной неравномерности [49, 88], приведенного в табл. 2.1. На рис. 2.2 приведена гистограмма вылетов и прилетов в аэропорту Москва (Домодедово) в течение суток. Суточная интенсивность взлетно посадочных операций (ВПО) в аэропорту составляет 506 ВПО/сут, средняя часовая интенсивность - 21 ВПО/час. Коэффициент суточной неравномерно 46 сти ксут = — = 2,19. Значения суточной интенсивности и коэффициента су — I точной неравномерности выходят за границы табл. 2.1. Расчетная интенсивность самолето-вылетов - прилетов воздушных судов для определения числа средств механизации X = 46 ВПО/час.

С целью определения неравномерности движения в течение недели для нескольких аэропортов построены гистограммы по дням недели. Как видно из рис. 2.3, средняя интенсивность в аэропорту Новосибирск (Толмачево) составляет 232/7=33 ВПО/сут или 1,375 ВПО/час. 41 Коэффициент недельной неравномерности кнед = — = 1,24. Коэффициент суточной неравномерности по дням недели приведен в табл. 2.2. Среднее значение коэффициента суточной неравномерности в течение недели составляет 2,9. Умножая величину коэффициента недельной неравномерности на среднее значение суточной неравномерности, получим коэффициент ксут = 1,24 2,9 = 3,6. Из табл. 2.1 видно, что при числе вылетающих и прилетающих самолетов в течение суток месяца «пик» от 20 до 40 коэффициент неравномерности изменяется от 5,0 до 3,4, что соответствует полученному значению ксут для аэропорта Новосибирск (Толмачево). Расчетная интенсивность самолето-вылетов - прилетов воздушных судов для определения числа средств механизации А, = 3,6-1,375 = 4,95 «5 ВПО/час. Средняя интенсивность вылетов-прилетов в аэропорту Иркутск (рис. 2.4) составляет 382/7=55 ВПО/сут или 2,27 ВПО/час. Коэффициент недель ной неравномерности кпед = — = 1,11. Коэффициент суточной неравномерности в течение недели приведен в табл. 2.3. Среднее значение коэффициента суточной неравномерности в течение недели составляет 3,27. Умножая величину недельной неравномерности на среднее значение коэффициента суточной неравномерности, получим коэффициент ксут =1,11-3,27 = 3,63, что больше значения 3,1, приведенного в табл. 2.1. Расчетная интенсивность самолето-вылетов - прилетов воздушных судов для определения числа средств механизации в аэропорту Иркутск Внешний вид диаграмм позволяет определить периоды стационарности потоков для различных аэропортов. Из рис. 2.2-2.4 видно, что для аэропортов I-II классов период стационарности составляет 7-10 часов, т.е. потоки являются стационарными. Периоды стационарности в аэропортах IV и V классов малы по сравнению со временем обслуживания воздушных судов. Из вышеизложенного следует, что коэффициент неравномерности воздушного движения зависит от сезонной, недельной и суточной интенсивности.

Технологические графики обслуживания

Для каждого типа ВС в конкретном аэропорту составляются технологические графики обслуживания в весенне-летний и в осенне-зимний периоды. В этих графиках указаны операции обслуживания ВС, исполнитель, время исполнения, время начала и конца операции. Технологические графики составляются для следующих видов обслуживания: предполетное обслуживание ВС, послеполетное обслуживание, обслуживание транзитных рейсов, рейсов с разворотом и международных рейсов. Для примера приведены технологические графики обслуживания самолета Ту-154 после окончания рейса в осенне-зимний период в аэропорту Иркутск (рис. 3.1), самолета Ил-86 разворотного рейса со временем обслуживания 100 минут в аэропорту Домодедово (рис. 3.2).

Из данных технологических графиков можно определить время цикла, используемое средством механизации при обслуживании ВС, которое вместе с интенсивностью воздушного движения является одним из основных параметров для определения потребного количества средств механизации. В табл. 3.1...3.4 приведены время цикла и суммарное время обслуживания ВС для различных типов судов в аэропорту Иркутск. Из данных табл. 3.1...3.4 видно, что время цикла машин и механизмов существенно зависит не только от типа машины, но и от типа обслуживаемого ВС, т.е. Тц также является случайной величиной, зависящей от типов ВС и интенсивностей их движения. В первой главе приведены формулы (1.1) и (1.2) для определения численности средств механизации для наземного обслуживания воздушных перевозок. Как отмечалось ранее, основными расчетными параметрами этих формул являются средние значения времени цикла Тц и интенсивности взлетно-посадочных операций X. Во второй главе было показано, что интенсивность взлетно-посадочных операций неравномерна в течение суток (и не только суток, но в данном случае это неважно). В табл. 3.1 ... 3.4 приведены данные о длительности выполнения технологических операций различными средствами механизации, из анализа которых видно, что время цикла зависит от вида воздушной перевозки (отправление, прилет, разворотный рейс и т.д.), времени года и типа ВС. Рассмотрим, например, обслуживание ВС трапами. Как видно из табл. 3.1 ... 3.4, не все ВС используют их для посадки-высадки пассажиров.

Например, самолетам Ан-24 не требуется этих машин. В формуле (1.2) это обстоятельство учитывается коэффициентом обслуживания самолетов К0бсл. В формуле (1.1) предполагается, что число обслуживаемых различными видами машин рассчитывается в зависимости от интенсивности X, т.е. этот параметр может изменяться в зависимости от вида обслуживания ВС. Использование одного параметра X с разными значениями может привести к неверным результатам его использования. Как видно из приведенных выше таблиц, время работы трапа, например, составляет более 1,5 часа, т.е. при размерности параметра А, ВПО/ч фактические интервалы обслуживания больше интервалов ВПО. В настоящее время в России практически не строятся новые аэропорты. При реконструкции же имеется фактическое расписание рейсов ВС, которое можно использовать для более точного определения количества средств механизации с учетом принятой в конкретном аэропорту технологии обслуживания. Методики, приведенные в первой главе, можно использовать для предварительного расчета при технико-экономическом обосновании и проектировании новых аэропортов. Для определения количества средств механизации по фактическому расписанию в данной работе предлагается следующая методика. Исходными данными являются: - вид ВПО (взлет или посадка); - время прилета (вылета); - тип ВС; - продолжительность использования средства механизации. Рассмотрим алгоритм решения задачи. Определим множества: (О, если к-я машина не занята гДе 2к=] ; (1, если к-я машина занята К - максимальное число машин; где tzk - время начала обслуживания машиной с номером к очередного ВС; где dzk- продолжительность работы машины с номером к при обслуживании очередного ВС; где tbn- время начала технологического обслуживания ВС, равное времени прилета ВС по расписанию или разности времени вылета ВС и времени его обслуживания; N - число ВС, обслуживаемых данной машиной в сутки; где dtn- продолжительность обслуживания п-го ВС в соответствии с его статусом (прилет, вылет, разворот и т.д.). Между множествами Z, Tz и Dz существует взаимнооднозначное соответствие. Элементы этих множеств задаются следующим образом: Формула (3.12) означает, что для любого текущего ВС с номером п, если zk =0 (машина к свободна), она занимается обслуживанием п-го ВС с момента tzk = tbn продолжительностью dzk = dtn. Формула (3.13) означает, что для любого текущего ВС с номером п, если машина была занята, и время начала операции для ВС с номером п (tbn) больше времени окончания работы k-й машины tz ч-dzj , машина освобождается. Если tbn tzjc + dzj,, машина все еще занята. Между множествами ТЬ и Dt также существует взаимнооднозначное соответствие. Следует отметить, что упорядоченность множества ТЬ и соответствующая ему упорядоченность множества Dt отличаются от фактической последовательности выполнения ВПО, заданной расписанием рейсов. Это связано с тем очевидным обстоятельством, что выполнение технологического обслуживания ВС при вылете осуществляется до выполнения рейса по расписанию, а при прилете — после выполнения рейса. Средства механизации обслуживают прилетающие и вылетающие ВС по фактическому времени наземного обслуживания.

Анализ критериев оптимальности размещения сооружений для средств механизации

Следует отметить несколько факторов, которые необходимо принимать во внимание при проектировании площадок, зданий и сооружений для средств механизации в процессе строительства и реконструкции СТТ аэропортов. Изменились типы машин, их размеры и производительность по сравнению с принятыми характеристиками при проектировании большинства аэропортов, построенных 20-40 лет назад. В связи с постоянным ростом цен на энергоносители еще более актуальной становится проблема экономии топлива, а, следовательно, необходимость минимизации расстояний от мест стоянок наземной техники до мест ее использования. В аэропортах, расположенных вблизи крупных городов, в связи с развитием последних, значительно увеличивается стоимость земли для территории СТТ и уменьшается количество свободных площадей.

В качестве примера можно привести аэропорты Внуково и Пулково, часть территории СТТ которых несколько лет назад была отчуждена в собственность городов. На рис.4.2 показана схема временного размещения средств механизации для эксплуатационного содержания аэродрома Пулково.

Как видно из схемы, средства механизации размещены в трех местах, далеко от административного здания аэродромной службы. Это неудобно для обслуживающего персонала, неэкономично по времени подъезда к объектам обслуживания и неэкономично по расходу топлива и другим критериям. До 2006 года аэродромная служба и аэродромный двор были размещены на территории СТТ, которая в настоящее время находится за границей аэропорта. В настоящее время аэродромная техника размещена непосредственно на перроне (см. рис.4.2). В аэропорту ведется реконструкция ВІД 1-1, после которой планируется строительство сооружений для аэродромной службы. Этот пример подтверждает актуальность данной работы.

Количество средств механизации и размеры площадок для их размещения зависят в первую очередь от интенсивности выполнения взлетно-посадочных операций, кроме этого, учитывается множество других факторов (технологические схемы выполнения перечисленных выше операций, климатические условия расположения аэропорта, планировка и площади искусственных покрытий и др.). Местоположение этих площадок на территории СТТ и перрона зависит от назначения размещаемой на них техники.

Решение задачи оптимального размещения средств механизации в аэропорту позволит сократить: непроизводительные затраты на выполнение технологических операций; площади земельных участков; затраты энергоносителей.

В общем виде задача размещения средств механизации имеет вид многокритериальной задачи оптимизации [26, 27, 37, 65, 77, 98, 111, 115]. В то же время, невозможно и полностью формализовать критерии и область изменения параметров. Задача может быть решена совместно проектировщиком с ПК, при этом проектировщик решает вопросы творческого характера, связанные с анализом задания на проектирование, формированием модели объекта, выбором и корректировкой лучшего варианта. ПК формирует варианты заданной целевой функции проектирования, оценивает и выдает проектировщику несколько лучших с формальной точки зрения вариантов, среди которых он выбирает оптимальный с учетом собственного не формализуемого в программе мнения.

Для выбора оптимального решения задачи размещения сооружений для средств механизации в аэропорту необходимо определить критерии оптимальности и на их основе построить целевую функцию. Вопросам моделирования целей проектирования и методам оценки качества проектного решения посвящены работы [3, 11, 18, 85, 93]. Для данной задачи можно определить цель проектирования, как получение качественного генерального плана аэропорта, составной частью которого является размещение сооружений для средств механизации.

Качественным считается такой проект, который обеспечивает максимум функциональности и эстетичности при минимуме материальных затрат в процессе строительства и эксплуатации объекта. Данную формулировку можно рассматривать как комплексный критерий качества, которая совпадает с формулировкой интегрального критерия качества, применяемого при оценке качества продукции [36].

Комплексный критерий качества можно записать так: где Кф - критерий функциональности; Кэ - критерий экономичности; Кэс - критерий эстетичности. Критерий функциональности состоит из группы показателей, характе-ризирующих качество проектируемого аэропорта с точки зрения соответствия размещения сооружений для средств механизации производственному процессу с учетом перспективы развития. К ним относятся показатели безопасности планировочного решения, технологической связности служб аэропорта и совместимости их с точки зрения технологического процесса, гибкости планировки с учетом перспектив развития, а также показатели транспортных потоков во время функционирования аэропорта.

Похожие диссертации на Разработка метода оптимального проектирования размещения сооружений для средств механизации в аэропортах