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

Qconst, 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(-a1Qa2 ) +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(-a1Qa2 ) +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).