АНОТАЦІЇ
Батракова А.Г. Енергозберігаюче трасування автомобільних доріг з урахуванням екологічних і ергономічних вимог системи “людина – автомобіль – дорога - середовище”. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.11 - автомобільні дороги і аеродроми, - Харківський державний автомобільно-дорожній технічний університет, Харків, 2001 р.
У дисертації наведене розв'язання науково-технічної проблеми енергозбереження на етапі розробки проектів автомобільних доріг, що спрямовано но економію паливних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки автомобільних доріг, підвищення безпеки і поліпшення умов діяльності водія. Розроблена модель формування магістрального ходу за критерієм мінімуму енерговитрат при обмеженнях по капіталовкладеннях в будівництво. Обгрунтовані параметри моделі для різних рельєфів місцевості. Розроблений комплексний показник стану системи “людина – автомобіль – дорога -середовище” (“ЛАДС”). Розроблена математична модель формування траси, що забезпечує допустиме функціонування системи “ЛАДС”. Обгрунтовані параметри трасування по локальних координатах стану автомобіля, середовища, водія і інтегральному показнику стану системи. За системними критеріями обгрунтована система обмежень на проектну лінію траси. Розроблені алгоритми трасування і програми автоматизованого розрахунку. Розроблена методика формування траси.
Ключові слова: система “людина - автомобіль – дорога - середовище”, зона трасування, цифрова модель рельєфу, магістральний хід, траса автомобільної дороги, вектор стану системи, локальні координати стану системи.
Batrakova A.G. Energy pollution preventive tracing of highways in view of the ecological and ergonomical requirements of system “the man - automobile - road - environment ”. - Manuscript.
Thesis applying for candidate of engineering science degree on a speciality 05.22.11 – highways and airports, - The Kharkov State Automobile and Highway Technical University, Kharkov, 2001.
In the thesis is given the solution of a scientific and technical problem of energy pollution preventing on a development phase of the design of highways. The proposed solution allows to save fuel, to provide required level of ecological safety of highways and raise safety and improve conditions of driver’s activity. The model of a highway direction forming via criteria of an energy consume minimum is designed with restrictions on capital investments in construction. The parameters of model for different contours of terrain are obtained. The complex index of condition of system “the man - automobile - road - environment ” (MARE) is designed. The mathematical model of forming of a path ensuring permissible operation of system “ MARE ” is designed. The tracing parameters on local coordinates of a state of the automobile, medium of a motion, driver and integrated parameter of a system condition are obtained. By system criteria its grounded the multitude of restrictions on a designed line of a path. The tracing algorithms and computer codes are developed. The procedure of forming a path that includes the recommendations and algorithms for the solution of a problem of energy pollution preventing is designed.
Key words: system “ the man - automobile - road - medium ”, area of tracing, numerical model of a contour, turnpike course, path of a highway, vector of a system condition, local coordinates of a system condition.
Батракова А.Г. Энергосберегающее трассирование автомобильных дорог с учетом экологических и эргономических требований системы “человек – автомобиль – дорога – среда”. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.11 – Автомобильные дороги и аэродромы. Харьковский государственный автомобильно-дорожный технический университет, Харьков, 2001 г.
В диссертации приведено решение научно-технической проблемы энергосбережения на этапе разработки проектов автомобильных дорог, направленное на экономию топливных ресурсов, обеспечение экологической безопасности автомобильных дорог, повышение безопасности и улучшение условий деятельности водителя.
Решение задачи трассирования получено на основе метода последовательного улучшения проектных решений, а само решение разбито на ряд этапов: определение допустимой области трассирования; формирование магистрального хода; обоснование параметров трассирования; формирование трассы. В рамках системного проектирования разработан комплексный показатель, характеризующий состояние системы “ЧАДС”. В качестве комплексного показателя принят вектор состояния системы, учитывающий состояние автомобиля, водителя и окружающей среды. Применение вектора состояния системы в качестве ограничения на целевую функцию трассирования позволяет получить решения, обеспечивающие допустимое функционирование системы “ЧАДС”.
Разработана математическая модель формирования магистрального хода по критерию минимума энергозатрат при ограничениях по капиталовложениям в строительство. Обоснованы параметры модели для различных рельефов местности: ширина допустимой области трассирования, шаг цифровой модели рельефа. Решение оптимизационной задачи поиска координат магистрального хода получено путем модификации методов теории графов и теории оптимального управления и их адаптации к задаче формирования магистрального хода. Методами математической статистики определены и обоснованы параметры модели: область трассирования между контрольными точками, шаг цифровой модели рельефа. Разработаны алгоритмы формирования магистрального хода в условиях равнинного и пересеченного рельефов местности.
Разработана математическая модель формирования энергосберегающей трассы, заключающаяся в формировании наиболее гладкой трассы, наименее отклоняющейся от исходного первого приближения в смысле среднеквадратического отклонения и обеспечивающей снижение расхода топлива, уменьшение выбросов загрязняющих атмосферу веществ, повышение надежности деятельности водителя. В рамках модели получены аналитические зависимости для определения допустимой по показателю состояния системы кривизны трассы дорог II – IY категорий и обоснована система ограничений на проектную линию трассы по условию нормального функционирования системы “ЧАДС”. Разработаны алгоритмы трассирования и программы автоматизированного расчета.
Сравнительный анализ проектных решений позволил подтвердить эффективность разработанной модели трассирования. Проведенные теоретические исследования и численные эксперименты позволили разработать методику формирования энергосберегающей трассы автомобильных дорог II – IY категорий в условиях равнинного и пересеченного рельефов местности. Методика включает рекомендации и алгоритмы решения задачи энергосберегающего трассирования.
Ключевые слова: система “человек – автомобиль – дорога – среда”, область трассирования, цифровая модель рельефа, магистральный ход, трасса автомобильной дороги, вектор состояния системы, локальные координаты состояния системы.
| 
