Science & Technique (E-Journal) / НАУКА и ТЕХНИКА
Not a member yet
2025 research outputs found
Sort by
Вакуумный пневмотранспорт для производственных и коммунально-бытовых компонентов
Get PDFWaste generation in the life of people and enterprises is an inevitable process today. The level of utilization of municipal waste has increased on average to 23 % in Belarus. The paper provides an assessment of the existing systems for the collection and disposal of waste solid household items based on technological stages (preparation of waste for loading into a garbage collection vehicle; organization of temporary storage of waste in households, at enterprises; collection and removal of waste from the territories of households, organizations and enterprises; neutralization, processing and recycling of waste). The consequences of untimely collection of solid household and industrial waste are considered in the paper. The paper presents the factors that have a harmful effect on the human environment and the ecology of the territories of settlements and enterprises. An analysis of the effectiveness of the timely removal of such components in the systems of municipal services of cities and enterprises as an important component providing social, economic and environmental significance is given in the paper. At the present stage of the development of technology and available technologies, one of the most rational and economically justified ways of delivering waste to the areas for their sorting and processing is vacuum transportation using pipeline transport. Its application is justified for industrial zones and settlements with high and medium population density. Moreover, such a pipeline can be laid next to existing pipeline and other transport communications.Образование коммунально-бытовых компонентов жизнедеятельности человека и производственных предприятий неизбежно, уровень их использования в Беларуси в среднем увеличился до 23 %. В статье дана оценка существующих систем сбора и удаления отработанных твердых бытовых элементов исходя из технологических этапов (подготовка компонентов к погрузке в мусороуборочный транспорт; организация их временного хранения в домовладениях, на предприятиях; сбор и вывоз с территорий домовладений, организаций и предприятий; обезвреживание, переработка, утилизация). Рассмотрены последствия несвоевременного сбора твердых бытовых и производственных отходов. Приведены факторы, оказывающие негативное влияние на среду обитания человека и экологию территорий населенных пунктов, предприятий. Представлен анализ эффективности своевременного удаления таких компонентов в системах коммунального хозяйства городов и предприятий как важной составляющей, обеспечивающей социальную, экономическую и экологическую значимость. На современном этапе развития техники и доступных технологий один из наиболее рациональных и экономически оправданных способов доставки отработанных элементов к участкам их сортировки и переработки – вакуумная транспортировка с помощью трубопроводного транспорта. Его применение обосновано в промышленных зонах, населенных пунктах с высокой и средней плотностью заселения, причем прокладывать такой трубопровод можно рядом с существующими трубопроводными и иными транспортными коммуникациями
Спектральный анализ сигнала в системе Wolfram Mathematica
Get PDFThe purpose of this paper is a spectrum analysis of signals of various nature, construction of the signal scalogram using Morlet wavelet, modification of the scalogram to obtain a more informative graphic representation of the signal. Spectral analysis of the signal is constructed by means of the Fourier transform. A modification of the graphical representation of the result of the wavelet transform has been developed with the help of the Mathematica system. For this, a wavelet scalogram has been used as a two-dimensional representation of the original signal. A scale has been introduced on it for the value of the signal amplitude depending on the time and period of its constituent components. This graphical representation allows us to obtain additional information about the dynamic properties of the original signal. A modification of the representation of the original signal scalogram has been developed for a more complete spectrum analysis (determination of the period of the constituent components). The paper contains an example using a modified scalogram for the analysis of a signal containing two pulses, an audio signal and white noise. The basic wavelet in this case is the Morlet wavelet. A comparison of the scalogram, obtained using the built-in function, and the modified scalogram has been made in the paper. The disadvantage of the first scalogram is the impossibility of assessing the frequency of the signal; its advantage is the ability to assess the localization of the pulse. For a modified scalogram, the advantage is the estimation of the signal periodicity, and the disadvantage is the inaccuracy in determining the range of pulse localization. For spectrum analysis in Mathematica, it is recommended to use a combination of two approaches (using a standard built-in function to determine the localization of the pulse) and a modified scalogram (to determine the periods of the constituent components).Выполнены спектральный анализ сигналов различной природы, построение скалограммы сигнала с помощью вейвлета Морле, модификация скалограммы для получения более информативного графического представления сигнала. Путем преобразования Фурье строится спектральный анализ сигнала. С помощью системы Mathematica разработана модификация графического представления результата вейвлет-преобразования. Для этого использовалась вейвлет-скалограмма как двумерное представление исходного сигнала. На ней введена шкала для значения амплитуды сигнала в зависимости от времени и периода ее составляющих компонентов. Такое графическое представление позволяет получить дополнительную информацию о динамических свойствах исходного сигнала. Разработана модификация представления скалограммы исходного сигнала для более полного спектрального анализа (определение периода составляющих компонент). Приведен пример использования модифицированной скалограммы для анализа сигнала, содержащего два импульса – звукового сигнала и белого шума. Базисным вейвлетом в этом случае является вейвлет Морле. Произведено сравнение скалограмм – полученной с помощью встроенной функции и модифицированной. Недостаток первой скалограммы – невозможность оценки периодичности сигнала, а ее достоинство – возможность оценки локализации импульса. Для модифицированной скалограммы достоинством является оценка периодичности сигнала, а недостатком – неточность определения диапазона локализации импульса. Для спектрального анализа в системе Mathematica рекомендуется использовать сочетание двух подходов (использование стандартной встроенной функции для определения локализации импульса) и модифицированной скалограммы (для определения периодов составляющих компонент)
Имитационная модель для оценки управляемости автомобилем и оптимизация гибридной силовой установки
No full textThe growing electrification of vehicle drive trains is increasing their complexity significantly. The interactions between the different drive train components should not be noticed negatively by the occupants, which is considered as good drivability and thus contributes to increasing customer acceptance. Today’s development processes of hybrid- and electric driven cars consider energy management in earlier development phases as drivability optimization. In these early development phases, fuel- and energy consumption are optimized on the basis of standardized driving cycles. Drivability aspects and influences of real driving operation are not integrated until the prototype phase. In this way, modifications of drivability-relevant aspects phase are limited, which restricts the potential to find optimal solutions. In this context, the submitted paper presents an approach for assessment and optimization of the drivability of hybrid drive trains in the virtual development process. The created simulation model is exemplarily based on the P2-hybrid drive train of a VW Passat GTE. For the validation of the drive train model and the assessment of drivability, defined maneuvers were carried out on a test track and compared with the results of maneuver simulations. By simulating different driving maneuvers, the resulting acceleration oscillations, which affect the passenger, are calculated and evaluated from the aspect of drivability. The assessment method is derived from a VDI directive dealing with the effects of vibrations on the wellbeing and human health. In order to identify the influencing factors of different maneuvers and parameters of the drive train components, both were varied in the study. It turned out that change of gears and closing of the clutch had the greatest influence on the drivability and thus has the greatest potential for optimizing design and control strategy of hybrid drive trains. In this way, the presented approach enables the assessment and optimization of drivability of hybrid drive trains in the early development phase and thus reduces the gap between virtual development and prototype phase. Растущая электрификация силовых установок автомобилей существенно повышает их сложность. Совместная работа различных компонентов трансмиссии не должна быть замечена водителями и пассажирами, что рассматривается как хорошая управляемость и таким образом способствует росту удовлетворения требований потребителя. В настоящее время процесс разработки автомобилей с гибридным и электрическим приводом предполагает, что управление энергопотреблением – это элемент оптимизации управляемости транспортного средства. На ранних этапах разработки потребление топлива и энергии можно совершенствовать с помощью стандартизированных циклов вождения. Аспекты управляемости и влияние реального процесса вождения не рассматриваются вплоть до этапа разработки и испытаний опытного образца. Таким образом, варианты аспектов, имеющих отношение к управляемости, весьма ограничены, что снижает потенциал для принятия оптимальных решений. Исходя из этого в данной статье представлен подход к оценке и оптимизации управляемости гибридных приводов с помощью виртуальной разработки. В качестве примера создана имитационная модель, основанная на P2-гибридной трансмиссии VW Passat GTE. C целью оценки правильности модели трансмиссии и управляемости проведены определенные мероприятия на испытательном полигоне, которые затем сравнивались с результатами моделированных маневров. Моделируя различные маневры вождения, результирующие колебания ускорения, влияющие на пассажира, рассчитываются и оцениваются с точки зрения управляемости. Метод оценки основывается на рекомендациях Ассоциации немецких инженеров (VDI), учитывающих влияние вибраций на здоровье человека. Для выявления определяющих факторов при изучении разных маневров и параметров компонентов трансмиссии в исследованиях анализировались и манeвры, и параметры. Определено, что смена передач и включение сцепления оказывают максимальное влияние на ходовые характеристики транспортного средства и поэтому обладают наивысшим потенциалом для проведения оптимизации конструкции и стратегии управления гибридными трансмиссиями. Таким образом, предлагаемый подход позволяет оценить и оптимизировать управляемость гибридных приводов на ранней стадии разработки. Тем самым сокращается период времени между виртуальной разработкой и этапом создания прототипа
Твердое топливо на основе отходов малоиспользуемых горючих энергоресурсов
Get PDFThe paper presents main trends in growth and generation of waste, depending on increase of world GDP and the population of the planet. The main directions in extending the concept of national strategies for sustainable development have been considered with due account of energy and resource conservation problems, as well as the need for the rational use of natural and secondary resources in all countries of the world community. The energy potential use of combustible waste that has not found technological application is considered by many countries as one of the priority areas in the field of unconventional energy. The paper describes the main directions in application of the technology for briquetting multicomponent compositions into solid fuel. The developed production technology makes it possible to process waste products by briquetting them with the addition of various binders, and on the example of a binder component in the form of viscous hydrocarbon-containing waste, the main technological features of obtaining solid multicomponent fuel are presented in the paper. The paper describes the equipment for electrohydraulic treatment, which operates as a part of the preparation line for briquetting of the applied oily waste and that allows to reduce the sulphur content in the waste used, and such approach in general permits to regulate the environmental characteristics of harmful substance emissions at the maximum acceptable level. Taking into account the application aspects of the technology for wet briquetting of materials, the paper reflects the main results of the obtained dependences of humidity on productivity according to the content of the binder component. The proposed algorithm for solving the problem makes it possible to rationally use of substandard combustible industrial waste to obtain a multicomponent solid fuel, while at the production stage, the energy and environmental aspects of the resulting fuel are taken into account with due consideration of the component composition of the fuel.Представлены основные тенденции образования отходов в зависимости от роста мирового ВВП и численности населения планеты. Рассмотрены основные направления концепции национальных стратегий устойчивого развития с учетом проблем энерго- и ресурсосбережения, а также необходимости рационального использования природных и вторичных ресурсов во многих странах мирового сообщества. Использование энергетического потенциала горючих отходов, не нашедших технологического применения, для многих государств – одно из приоритетных направлений в области нетрадиционной энергетики. В статье представлена технология брикетирования многокомпонентных горючих составов в твердое топливо в разных областях. Разработанная технология позволяет перерабатывать отходы производства путем их брикетирования с добавлением различных связующих веществ. На примере связующего компонента в виде вязких углеводородсодержащих отходов показаны основные технологические особенности получения твердого многокомпонентного топлива. Описано оборудование электрогидравлической обработки, работающее в составе линии подготовки к брикетированию применяемых нефтесодержащих отходов, позволяющее уменьшать содержание серы в используемых отходах, что дает возможность регулировать экологические характеристики выбросов вредных веществ на предельно допустимом уровне. С учетом аспектов применения технологии влажного брикетирования материалов отражено влияние влажности на производительность в зависимости от содержания связующего компонента. Предложенный алгоритм решения поставленной задачи позволяет рационально использовать некондиционные горючие производственные отходы для получения многокомпонентного твердого топлива, при этом на стадии производства учитываются энергетические и экологические аспекты
Технология получения и демпфирующие свойства аэрированных полимерных покрытий
Get PDFThe process of obtaining aerated (filled with air bubbles) polymer coatings has been developed and investigated by the method of flame spraying with an assessment of their ability to damp vibrations. A technology for the controlled formation of aerated polymer coatings has been developed while using the capabilities of the ОИМ (OIM) 050 polymer thermal atomizer design which consists in providing a concurrent air flow between the flame torch and the jet of powder material. The experiments have been carried out with such thermoplastic polymers as polyethylene terephthalate, high pressure polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, polyamide. It has been found that the aeration coefficient grows almost in direct proportion with an increase in the amount of air in the concurrent flow for all investigated polymer coatings. It is noted that the aeration process is influenced by the rheological properties of liquid polymers, or rather, the value of the polymer melt flow rate. The limiting values of air in the concurrent flow have been determined, which make it possible not to reduce the adhesion of polymer coatings to steel substrates by less than 6 MPa and not to decrease their hardness by more than 25–30 %. Studies of the damping properties of samples with polymer coatings have been carried out on a stand, the kinematic diagram of which is based on loading the free end of a cantilever sample, abrupt removal of the load and registration of free damped oscillations by an induction-type contactless sensor connected to a computer. It is shown that the use of aeration when forming noise-absorbing coatings on steel samples can increase their logarithmic damping decrement by 18–26 %.Разработан и исследован процесс получения аэрированных (наполненных пузырьками воздуха) полимерных покрытий методом газопламенного напыления с оценкой их способности к демпфированию колебаний. Используя возможности конструкции полимерного термораспылителя модели ОИМ 050, заключающиеся в обеспечении подачи спутного воздушного потока между факелом пламени и струей порошкового материала, разработана технология управляемого формирования аэрированных полимерных покрытий. Эксперименты выполнялись с такими термопластичными полимерами, как полиэтилентерефталат, полиэтилен высокого давления, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, полиамид. Установлено, что коэффициент аэрирования растет практически прямо пропорционально с увеличением количества воздуха в спутном потоке у всех исследуемых полимерных покрытий. Отмечено, что на процесс аэрирования оказывают влияние реологические свойства жидких полимеров, а точнее, величина показателя текучести расплава полимера. Определены предельные значения воздуха в спутном потоке, которые позволяют не снижать значения адгезии полимерных покрытий со стальными подложками менее 6 МПа и не уменьшать их твердость более чем на 25–30 %. Исследования демпфирующих свойств образцов с полимерными покрытиями осуществляли на стенде, кинематическая схема которого основана на нагружении свободного конца консольно закрепленного образца, резком снятии нагрузки и регистрации свободных затухающих колебаний бесконтактным датчиком индукционного типа, связанным с компьютером. Показано, что использование аэрирования при формировании шумопоглощающих покрытий на стальных образцах позволяет увеличить их логарифмический декремент затухания на 18–26 %
Прочность гибкой оболочки пневматической рессоры
Get PDFThe strength for a flexible shell of a vehicle pneumatic spring during movement relative to a rail track has been studied in the paper. The calculation has been carried out using the finite element method implemented in the SolidWorks software environment. For this purpose, 3D drawings of a balloon-type pneumatic spring have been reproduced. A specific feature of the design is that the distance between the upper and lower bottoms in static conditions is unchanged – thanks to the body position regulator, which maintains its constancy relative to the trolley frame. The results obtained have made it possible to conclude that there are certain reserves for the level of stresses, i.e., in addition to the vertical, it is possible to take into account also transverse mutual displacements of the air spring bottoms which will occur when the trolley moves relative to the body. At the next stage, the stresses in the material of the flexible shell are investigated for mutual transverse displacements of the bottoms, which are observed with transverse displacements of the trolleys relative to the body of the vehicle when traveling along curved sections of the track. At the same time, the maximum stresses in the material of the flexible shell of the pneumatic spring are about 11 MPa, even with twice the nominal air pressure and transverse mutual displacements of the bottoms of 40 mm, that is, they are much less than the breaking strength (30 MPa). The carried out researches allow to draw a conclusion that the design and parameters of a flexible shell of a balloon-type air springs ensure its strength under operational loading schemes. Therefore, in order to improve the dynamic qualities of vehicles, it is proposed to use a flexible shell of a pneumatic spring as a component of the spring suspension.Исследована прочность гибкой оболочки пневматической рессоры транспортного средства при движении относительно рельсовой колеи. Расчет проведен с использованием метода конечных элементов, реализованного в среде программного обеспечения SolidWorks. Для этого воспроизведены чертежи пневморессоры баллонного типа в формате 3D. Особенностью конструкции является то, что расстояние между верхним и нижним днищами в статике неизменно – благодаря регулятору положения кузова, который поддерживает его постоянство относительно рамы тележки. Полученные результаты позволили сделать вывод, что имеются определенные резервы по уровню напряжений, т. е. дополнительно к вертикальным возможно учесть еще и поперечные взаимные смещения днищ пневморессоры, которые будут возникать при смещениях тележки относительно кузова. На последующем этапе исследованы напряжения в материале гибкой оболочки в случае взаимных поперечных смещений днищ, наблюдающиеся при поперечных смещениях тележек относительно кузова транспортного средства во время движения по кривым участкам пути. При этом наибольшие напряжения в материале гибкой оболочки пневморессоры составляют около 11 МПа даже при вдвое большем номинальном давлении воздуха и поперечных взаимных смещениях днищ 40 мм, т. е. они значительно меньше разрывной прочности (30 МПа). Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что конструкция и параметры гибкой оболочки пневморессоры баллонного типа обеспечивают ее прочность при эксплуатационных схемах нагружения. Поэтому с целью улучшения динамических качеств транспортных средств предлагается использовать гибкую оболочку пневморессоры как составляющую рессорной подвески
Исследование теплообмена в продуваемых непроходных каналах теплотрасс. Часть 2
Get PDFA schematic and structural solution of regenerative-utilization heat use in centralized heat supply systems was previously proposed in order to increase the efficiency of operation of heating networks located in non-passable channels. The impossibility of creating a full-scale experimental setup covering the required range of factors and the area of their change, the complexity of a passive experiment on existing heating mains led to the need to develop a virtual model based on the ANSYS sofware package. A six-factor experiment has been carried out on this virtual model. Regression equations have been obtained to determine the pressure required to provide air purging of the channel, as well as heat exchange with pipelines of direct and return network water located in the channel, and heat exchange with soil around the channel. In addition, a regression relationship has been derived to find the integral heat flux from the listed washed surfaces to the air flow. The transition from dimensionless to natural factors has been made in the paper. The most significant factors are identified with the help of Pareto cards. The obtained dependencies have been verified in Part 1 of the paper. The adequacy of the obtained regression equations has been determined using standard statistical estimation methods based on the calculated values of the Fisher’s, Student’s and other criteria. The response surfaces are presented and analyzed using two dimensional sections for a number of factor values at fixed values of one and a change in two most characteristic, physically significant for a given response function. They have been validated on the basis of the analysis of regression dependencies. The obtained regression equations cover almost the entire range of possible diameters of heating mains, which makes it possible to use them in the development of energy-saving projects.Для повышения эффективности эксплуатации тепловых сетей, размещенных в непроходных каналах, ранее предложено схемно-структурное решение регенеративно-утилизационного теплоиспользования в системах централизованного теплоснабжения. Невозможность создания натурной экспериментальной установки, охватывающей нужный диапазон факторов и область их изменения, сложность проведения пассивного эксперимента на существующих теплотрассах привели к необходимости разработки виртуальной модели на базе программного комплекса ANSYS. На этой виртуальной модели проведен шестифакторный эксперимент. Получены уравнения регрессии для определения напора, требуемого для обеспечения продувки канала воздухом, а также теплообмена с трубопроводами прямой и обратной сетевой воды, расположенными в канале, и теплообмена с грунтом вокруг канала. Кроме того, выведена регрессионная зависимость для нахождения интегрального потока теплоты от перечисленных омываемых поверхностей к потоку воздуха. Осуществлен переход от безразмерных факторов к натуральным. С помощью карт Парето определены наиболее значимые факторы. В части 1 статьи проведена верификация полученных зависимостей. С использованием стандартных статистических методов оценок на базе рассчитанных значений критериев Фишера, Стьюдента и других определена адекватность уравнений регрессии. Приведены и проанализированы поверхности отклика с помощью двумерных сечений для ряда факторов при фиксированных значениях одних и изменении двух наиболее характерных, физически весомых для данной функции отклика. На базе анализа регрессионных зависимостей выполнена их валидация. Полученные регрессионные уравнения охватывают практически весь спектр возможных диаметров теплотрасс, что позволяет использовать их при разработке энергосберегающих проектов.
Определение адгезионной и когезионной прочности металлических покрытий, нанесенных гиперзвуковой металлизацией
No full text. It is known that at present, methods of thermal spraying are widely used to restore and strengthen various worn-out machine parts. As a rule, metal coatings applied by thermal spraying have lower strength characteristics than solid materials. It is believed that the strength of coatings is proportional to their adhesive and cohesive strength. The value of adhesive and cohesive strength depends on various factors, including the nature of the materials and the technology of coating. An important factor characterizing the possibility of using metal coatings in various industries is the strength of adhesion of coatings to the base metal. The paper presents the determination of the adhesive and cohesive strength of coatings from different materials, applied by the method of hypersonic metallization. The results of testing the strength of metal coatings made of ER316LSi-grade wire, nichrome (Cr20Ni80) and molybdenum wire are given in the paper. Based on the results of metallographic studies, the proportion of the participation of cohesive and adhesive components in the strength of coatings has been determined, and some features of coating destruction have been described. It has been found that the participation of the cohesive and adhesive components of the coating strength differs depending on the material used. The cohesive component prevails in the strength of coatings made of high-alloy wire of the ER316LSi-grade, at which destruction mainly occurs along the coating-base boundary. For nichrome coatings and especially for coatings made of molybdenum, the cohesive component is predominant, in which the destruction of the coating occurs not along the coating-base boundary, but between the coating layers.Известно, что в настоящее время для восстановления и упрочнения различных изношенных деталей машин широко применяются методы газотермического напыления. Как правило, металлические покрытия, нанесенные газотермическим напылением, обладают худшими прочностными характеристиками, чем сплошные материалы. Считается, что прочность покрытий пропорциональна их адгезионной и когезионной прочности. Величины последних зависят от различных факторов, связанных в том числе с природой материалов и технологией нанесения покрытий. Важным показателем, характеризующим возможность применения металлических покрытий в различных отраслях промышленности, является прочность сцепления (адгезия) покрытий с основным металлом. В статье представлено определение адгезионной и когезионной прочности покрытий из разных материалов, нанесенных методом гиперзвуковой металлизации. Приведены результаты испытаний прочности металлических покрытий из проволоки марки ER316LSi, нихрома (Х20Н80) и молибденовой проволоки. По результатам металлографических исследований определена доля участия когезионной и адгезионной составляющих в прочности покрытий, а также описаны некоторые особенности разрушения покрытий. Установлено, что участие когезионной и адгезионной составляющих в прочности покрытий отличается в зависимости от применяемого материала. В прочности покрытий из высоколегированной проволоки марки ER316LSi преобладает когезионная составляющая, при которой разрушение в основном происходит по границе покрытие – основа. Для покрытий из нихрома и особенно из молибдена преобладающей является когезионная составляющая прочности, при которой разрушение происходит не по границе покрытие – основа, а между слоями покрытия
Алгоритм решения задачи проектирования региональной логистической инфраструктуры
Get PDFThe paper considers an algorithm for solving the problem of finding the optimal location of key objects of transport and warehouse infrastructures within the framework of a methodological approach to designing logistics infrastructure in the territory of the region of the countries. The methodological approach includes three stages. At the first stage, areas are determined where it is advisable to locate key objects of the regional logistics infrastructure. Further, using the models developed by the authors, the linking of warehouse infrastructure objects on the ground has been carried out and, taking into account the designed warehouse network, the optimal dislocation of transport infrastructure objects has been determined. To find the optimal locations for the objects for regional logistics infrastructure facilities, the authors propose an algorithm that is applicable both for building warehouse and transport infrastructures due to the similarity of the models. The algorithm is based on the method of constructing a sequence of plans. At the initial stage, the final expansion is constructed for the set of plans under consideration. For a given set, a minorant has been determined for the cost function associated with the placement and maintenance of infrastructure facilities, the movement of goods, and the haul of an empty vehicle. After that, an iterative algorithm has been formed that determines the sequence of optima of the minorant on a sequence of nested sets. At the first step, an element of the set of plans has been found that minimizes the minorant, at the next step, the found element is excluded from the set under consideration, and a new optimum is sought on the remaining set for which the minorant takes the minimum value. To eliminate multiple plans, it is advisable to use dynamic programming procedures. The limits of applicability of the method for constructing a sequence of plans are determined by the ability to construct an extension of the set of plans for placing objects, select a minorant on it, and build an algorithm for ordering optima.Рассмотрен алгоритм решения задачи поиска оптимальной дислокации ключевых объектов транспортной и складской инфраструктур в рамках методологического подхода проектирования логистической инфраструктуры на территории регионов стран. Методологический подход включает в себя три этапа. На первом этапе определяются районы, где целесообразно размещение ключевых объектов региональной логистической инфраструктуры. Далее с использованием разработанных авторами моделей, осуществляется привязка объектов складской инфраструктуры на местности и с учетом спроектированной складской сети определяется оптимальная дислокация объектов транспортной инфраструктуры. Для поиска оптимальных мест расположения объектов региональной логистической инфраструктуры авторы предлагают алгоритм, применимый для построения как складской, так и транспортной инфраструктур вследствие схожести моделей. Алгоритм основан на методе построения последовательности планов. На первоначальном этапе для рассматриваемого множества планов строится конечное расширение. Для данного множества определяется миноранта для функции затрат, связанных с размещением и обслуживанием объектов инфраструктуры, перемещением грузов и перегоном порожнего транспортного средства. После этого формируется итеративный алгоритм, определяющий последовательность оптимумов миноранты на последовательности вложенных друг в друга множеств. На первом шаге находится элемент множества планов, минимизирующий миноранту, на следующем шаге из рассматриваемого множества исключается найденный элемент и на оставшемся множестве ищется новый оптимум, для которого миноранта принимает минимальное значение. Для элиминации множества планов целесообразно использовать процедуры динамического программирования. Границы применимости метода построения последовательности планов определяются возможностью сконструировать расширение множества планов размещения объектов, подобрать на нем миноранту и построить алгоритм упорядочивания оптимумов
Технико-экономическое сравнение конструкций дорожных одежд с использованием местных материалов
Get PDFThe possibility of using local materials in the construction of structural layers of pavement is considered in the paper. The paper presents a method of technical and economic analysis, for which it is necessary to know the calculated deformation moduli of the materials being compared. Knowing the turnaround time for each of the options under consideration, it is possible, by comparing them with the payback periods, to more fully identify the technical and economic features of such options. The main criterion for the admissibility of the use of local material in the corresponding structural layer is the equal strength of pavement structures or individual structural layers made of local and imported materials. The criterion of economic feasibility of using local material can be written as an inequality. Using the principle of equivalence of systems, it is possible to replace individual structural layers of pavement, made of certain materials, with equivalent layers of stiffness from other materials, increasing or decreasing their thickness, depending on the strength characteristics of the materials themselves. The main condition for the technical feasibility of using local material has been determined on the basis of the condition of equal strength structures made from local and imported materials. A schedule for preliminary determination of the technical and economic feasibility of using local materials in the structural layers of road pavements has been built. The total value of the investment costs can be used as an additional criterion for the economic benefits of the compared options.Рассмотрена возможность применения местных материалов при устройстве конструктивных слоев дорожной одежды. Приведен метод технико-экономического анализа, для которого необходимо знать расчетные модули деформации сравниваемых материалов. Зная межремонтные сроки для каждого из рассматриваемых вариантов, можно, сопоставляя их со сроками окупаемости, более полно выявить технико-экономические особенности таких вариантов. Основным критерием допустимости применения местного материала в соответствующем конструктивном слое является равнопрочность конструкций дорожных одежд или отдельных конструктивных слоев, устраиваемых из местных и привозных материалов. Критерий экономической целесообразности использования местного материала может быть записан в виде неравенства. Применяя принцип эквивалентности систем, можно заменять отдельные конструктивные слои дорожной одежды, устраиваемые из определенных материалов, эквивалентными по жесткости слоями из других материалов, увеличивая или уменьшая их толщину в зависимости от прочностных характеристик самих материалов. Исходя из условия равнопрочности конструкций из местных и привозных материалов, определено основное условие технической целесообразности использования местного материала. Построен график предварительного определения технико-экономической целесообразности применения местных материалов в конструктивных слоях дорожных одежд. В качестве дополнительного критерия экономической выгоды сравниваемых вариантов может быть использована суммарная величина вкладываемых затрат