Андрианов Ю.С.
Марийский
государственный технический университет
г. Йошкар-Ола
ВАРИАНТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОПОЕЗДОВ В СИСТЕМЕ
УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗОК ЛЕСНЫХ ГРУЗОВ.
Относительным показателем, характеризующим долю
полезного использования по; ной массы автопоезда, может служить коэффициент
тары
КТ = P/Q . (1)
Для сравнения типов автопоездов по
величине параметра КТ было сформировано 32 автопоезда с
прицепами-роспусками, 38 - с прицепами и 21 - с полуприцепами. Найдены значения
их полной массы Qбр и
коэффициента тары КТ. Граничные значения изменений параметра КТ
приведены в табл. 1.
Как видно из табл. 1,
изменчивость коэффициента тары высокая. Исходя из отношения (1), возможны три
условия статистического моделирования:
а) конструктивных изменений
не происходит, при этом Р = const. Поэтому изменение
полной массы и, соответственно, фактически реализуемого коэффициента тары
происходит только в процессе эксплуатации лесовозного автопоезда, когда
меняется масса пере возимого полезного груза;
б) на одном и том же
лесовозном автопоезде вначале происходит изменение конструктивных связей,
например, устанавливается гидроманипулятор. При этом
Q ≠ const, потому образуются более сложные
зависимости;
в) в экспериментах перевозится один и тот же
груз, при этом Q = const. Это условие весьма удобно для
исследования динамики лесовозных автопоездов при различных скоростных режимах,
в различных дорожных условиях и т.п.
Таблица1
Изменение
коэффициента тары лесовозных автопоездов
по предельным значениям
|
Границы изменения показателя |
Вид автопоезда |
|||||
|
С полуприцепами |
с прицепами |
с прицепами-роспусками |
||||
|
Qбр,
Т |
КТ |
Qбр,
Т |
КТ |
Qбр,
Т |
КТ |
|
|
Верхняя Нижняя |
64.30 21.40 |
0.92 0.50 |
56.40 24.62 |
0.89 0.47 |
75.45 24.62 |
0.82 0.37 |
Рассмотрим изменение полной массы автопоездов.
Результаты проведенного моделирования показывают, что для любых схем
лесовозного автопоезда применима законемерность вида
Qбр =a0 exp(a1 ia2), (2)
где а0, a1, а2
- параметры статистической модели, i -
код (номер) лесовозного автопоезд; (лучше всего упорядоченный заранее до моделирования).
Причем параметры модели име ют вполне конкретный смысл:
Применительно к ранее введенной переменной В а0
- начальное значение полной массы, которое может быть отнесено к полной массе ба зовой
модели конструкции данного типа лесовозного автопоезда;
a1 -
активность расположения данного номера лесовозного автопоезда в ранжированном
ряду i;
а2 - интенсивность расположения данного
номера лесовозного автопоезда в ранжированном ряду /, то есть
скорость влияния переменной.
По параметрам модели (2) возможно
сравнить между собой все три схемы лесовозных автопоездов. В табл. 2
приведены значения параметров модели (2) для трех видов автопоездов.
Таблица 2
Изменение значений параметров модели (2) полной
массы лесовозных автопоездов
|
Параметры модели |
Схема автопоезда |
||
|
с полуприцепами |
с прицепами |
с прицепами-роспусками |
|
|
а0 a1 а2 |
17.7542 0.15454 0.69876 |
24.1315 0.029522 1.06275 |
20.4639 0.16453 0.60142 |
Максимальные относительные
погрешности модели (2) составляют: для автопоездов с полуприцепами Δтах= 8,59 %; с прицепами - Δтах = 2,67 %; с
прицепами-роспусками -
Δтах - 2,07
«/о.
Введем переменную В, характеризующую
схему лесовозного автопоезда: 1-с полуприцепами;
2-с прицепами; 3-с
прицепами-роспусками. Здесь ранжирование кодов выполнено
по ослаблению конструктивной связи между частями автопоезда. Очевидно, что при В
= 0 конструкция автопоезда состоит из одного тягача с кузовом. Тогда
получим модели для четырех видов конструкций.
После идентификации были получены
статистические модели:
а0 = 40,70595В1,63980 ехр(- 0,82975В); (3)
a1 =
1,000063 -1,47322 В ехр(- 0,55525 В); (4)
а2 = 4,97422В3,43653
ехр(- 1,96272В)
. (5)
Формулы (3-5) имеют практически
100-процентную доверительную вероятность, поэтому они имеют высокую
адекватность и могут быть применены в различных имитационных моделях.
В связи с этим можно записать общую
статистическую модель изменения полной массы в пределах изменения
показателей по табл. 2 в виде двухфакторной математической конструкции.
В ней целочисленное значение принимает значения кодов, как это выполнено
выше по трем схемам лесовозных автопоездов.
Q6p = а0 exp(a1 xa2),x=i,j,k;
|
(6) |
а0 = 40,70595
В1,63980 ехр(- 0,82975 В);
a1 = 1000063
- 1,47322 В ехр(- 0,55525 В);
а2 = 4,97422В3,43653 ехр(- 1,96272В).
Рассмотрим статистические выборки по
видам лесовозных автопоездов по критерию коэффициент тары в
зависимости от полной массы, то есть определим структурную модель
Кт = f(Q6p). Вначале
необходимо определиться со структурной идентификацией, то
есть определить конструкцию статистической
модели.
По внешнему виду данных (при возрастании полной массы
коэффициент тары убывает) можно принять
конструкцию уравнения в виде измененного закона гибели: во-первых,
исследуемый показатель доходит до некоторого предела, а не до нуля; во-вторых первый коэффициент в модели примем равным единице.
Тогда статистическая модель примет
вид
KT = exp(-a1Q6рa2 ) +KQ6p=∞. (7)
В табл. 3 приведены
значения параметров модели (7) для трех схем автопоездов.
Изменение значений параметров модели (7) коэффициента
тары лесовозных автопоездов
Таблица
3
|
Параметры модели |
Схема автопоезда |
||
|
с полуприцепами |
с прицепами |
с прицепами-роспусками |
|
|
а1 а2 KQ6p=∞. |
0.01092 1.4733 0.5437 |
0.001576 2.0693 0.5159 |
0.02200 1.2198 0.4052 |
Максимальные относительные
погрешности модели (7) составляют: для автопоездов < полуприцепами
Δтах =
16,33 %; с прицепами - Δтах =
18,33; с прицепами-роспусками
Δтах = 16,12.
получены модели для четырех cxeм конструкций
автопоездов.
После идентификации были получены статистические модели:
а1 = 0,87275-0,92652В0,11997
ехр(- 0,072372В); (8)
а2 = 8,49713В3,01802
ехр(-1,75222В); (9)
KQ6p=∞.=
0,90359В0,65714 ехр(- 0,50798В). (10)
В связи с этим можем записать общую статистическую
модель изменения коэффи
циента тары.
KT = exp(-a1Q6рa2 ) +KQ6p=∞;
а1= 0,87275 - 0,92652 В0'11997
ехр{- 0,072372 В);
а2 = 8,49713В3'01802
ехр(- 1,75222В) ; (11)
KQ6p=∞=. 0,90359В065714
ехр(г 0,50798В).