CC BY
15
Науковий тсиик, 2006, вип. 16.1
Висновки
У статтi подано дослiдження динамiчних властивостей дволанкового автопотяга при подоланш пере1зду через одиничну перешкоду залежно вiд характеристик зчiпного пристрою. Встановлено, що динамiка коливань автопотяга е iстотно нелiнiйною. Головними чинниками, що 11 спричинюе, е наяв-нiсть зазорiв, попередне пiдтискання та наявшсть тертя у зчiпному пристро!.
Встановлено (аналогiчно до результатiв роботи [1]), що у випадку зчшного пристрою з конструктивними параметрами а = 0.02, Ь = 0.02 для се-реднього значення сили, що розтягуе зчшний пристрiй, ампл^уда е наймен-шою, а частота найвищою, що робить пробивання i руйнування зчiпного пристрою найменш iмовiрним.
У подальшому е доцiльним врахувати вертикальну складову змiщення у рiвняннях руху.
Лiтература
1. Библюк Н.1., З1нько Р.В., Дадак Р.М., Маковейчук О.М. Залежнють динам1чних властивостей дволаноквого автопотяга вщ пружно! характеристики зчшного пристрою// Наук. исник НЛТУУ. - Льв1в: НЛТУУ. - 2005, вип. 15.4. - С. 90-95.
2. Закин Я.Х., Щукин М.М., Марголис С.Ч., Ширяев П.П., Андреев А.С. Конструкции и расчет автомобильных поездов. - Л.: Машиностроение, 1969. - 332 с.
3. Павловський М.А. Теоретична мехатка: Пщручник. - К.: Техшка, 2002. - 512 с.: ш.
4. www.mathcad.com.
5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. пособие. - В 10-ти т, т. 1. Механика. - М.: Наука, 1988. - 216 с.
6. Яблонський А. А., Норейко С.С. Курс теории колебаний. - М.: Высш. школа, 1975. -
248 с.
УДК 630*3.001.12/18 Доц. О.А. Стирамвський, канд. техн. наук -
НЛТУ Украши
ВДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕДУРИ ТРАСУВАННЯ МАРШРУТУ Л1СОВО1 ДОРОГИ В СЕРЕДОВИЩ1 ARCGIS
Наведено опис процедури трасування маршруту люово'1' дороги на цифровш моделi мюцевосп. Запропонований алгоритм враховуе ступшь важкосп розроблення рiзних грунтових порщ та змшу вартосп будiвництва люово'1' дороги, залежно вщ по-ложення проектного маршруту люово'1' дороги на мiсцевостi.
Ключов1 слова: Маршрут люово'1' дороги, цифрова модель мюцевосп, Г1С.
Doc. O.A. Styranivsky, Ph.D - NUFWT of Ukraine Perfection of forest road route placement procedure in environment ARCGIS
The presents description of forest road route placement procedure on digital terrain model. The proposed algorithm takes into account difficulty of excavation soil and change of road construction cost depending on position of project road route on terrain.
Keywords: Route of forest road, digital terrain model, GIS.
Вступ
Комп'ютерне проектування люових дор1г вщоме з 70-х роюв минулого столггтя [1, 2]. Мета його полягае в 1мггаци, або що найменше в шдтримщ прийняття шженерних ршень, пов'язаних i3 трасуванням лiсовоi дороги.
4. Економжа, планування i управлшня в лковиробничому комплексi
119
Трасування люотранспортно1 мережi - комплексна задача з особливи-ми вимогами до и рiшення, зокрема, якщо це стосуеться гiрських умов. Поява сучасних комп,ютерiв 4-го поколiння та застосування цифрових моделей мю-цевостi значно полегшило процедуру вирiшення таких задач. Однак, як пока-зуе виконаний анашз, навiть найдосконалiшi пiдходи до автоматичного трасування люово! дороги не враховують ступiнь важкостi розроблення рiзних грунтових порiд та змiну вартост будiвництва люово1 дороги, залежно вщ положення проектного маршруту люово1 дороги на мюцевосл.
Мета цього дослвдження полягае у вдосконаленнi процедури автоматичного трасування люово! дороги шляхом розгляду альтернативних мар-шрутiв, залежно вщ вартостi майбутнього будiвництва з подальшою мiнiмiза-цiею ще1 величини.
Структура процедури автоматичного трасування лковоТ дороги
Процедура автоматичного трасування люово! дороги складаеться iз п'яти компоненлв:
1) цифрове подання топограф1чних особливостей мюцевосп;
2) видшення сегменив люово! дороги;
3) встановлення обмежень дорожньо! геометрп;
4) моделювання вартост дорожнього буд1вництва;
5) мшм1защя вартост люово! дороги.
Топографiчнi особливостi мiсцевостi подають цифровими моделями, точшсть та доступшсть яких постiйно зростае. Сьогоднi використовують цифровi моделi мiсцевостi з роздшьною здатнiстю 25... 50 м. Видiлення сег-ментiв люово1 дороги виконують з метою прокладення базового напрямку та кшцево! щентифшаци кiлькостi прямих дшянок. У третьому компонентi -встановлення обмежень дорожньо! геометрп - визначаються максимальнi значення ухилу та вщдалення сегменту люово1 дороги вiд намiченого базового напрямку. Четвертий компонент процедури передбачае формування маси-ву значень вартост будiвництва, залежно вщ ухилу мiсцевостi та ступеня важкост розроблення грунтових порiд для кожно! растрово! комiрки цифро-во! модель Алгоритм мiнiмiзацil вартостi люово1 дороги забезпечуе вибiр iз множини, можливих за обмеженнями дорожньо1 геометрп, тих комiрок, для яких вартiсть будiвництва найнижча.
Опис компонентiв 1-3 процедури трасування маршруту люово1 дороги на цифровш моделi мiсцевостi наведено в попередшх розробках [3].
Моделювання вартост дорожнього буд1вництва
Практичний досвiд свiдчить, що вартiсть дорожнього будiвництва тю-но пов'язана iз ухилом та геолопчною будовою мiсцевостi. Модель дае змогу прогнозувати змшу вартостi будiвництва, як функцiю вiд ухилу мюцевост та ступеня важкостi розроблення грунтових порщ у растровiй формi.
Наведений шдхщ базуеться на iерархiчнiй систем^ яка складаеться iз макроелементiв, груп елеменпв та окремих елементiв люово1 дороги. Пiд час визначення вартост дорожнього будiвництва доцiльно враховувати чотири групи елеменлв люово1 дороги:
120
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкник, 2006, вип. 16.1
• насип;
• тдтримувальт та обер1гальт структуры;
• дренаж;
• дорожне покриття.
Усi групи елементiв можуть бути визначеш в питомiй формi для оди-ницi довжини люово! дороги. Однак група елементiв "насип" залежить також i вiд ухилу та геолопчно! будови мiсцевостi.
Шдхщ до визначення вартостi зведення насипу, як функци ухилу мю-цевост та параметрiв поперечного профiлю люово! дороги, наведено в статтi [4]. Робота [5] мютить опис моделi оцiнювання наявностi скальних i кам'яних порiд у поперечному перерiзi майбутньо! дороги, як функцп вщ ухилу та ге-олопчно! будови мюцевость Об'еднання цих двох пiдходiв дало змогу вивес-ти залежшсть для визначення вартостi зведення насипу
Вн = А ■ сгр + А • с, • рк, С1)
де: Вн - питома вартiсть зведення насипу; Аз - питомий об'ем зрiзуваного грунту; сгр - питома вартють зрiзання грунту; ск - питома вартють зрiзання кам'яних матерiалiв; рк - частка кам'яних матерiалiв у грунть
Сумарна питома вартiсть дорожнього будiвництва визначалась як сума вщповщних питомих вартостей зведення насипу, шдтримувальних i оберь гальних структур, дренажу та влаштування дорожнього покриття.
М1шм1защя вартост1 лковоТ дороги
Значення величини сумарно! питомо! вартостi дорожнього будiвниц-тва, записанi в растрових файлах з вщповщними обмеженнями за коефь цiентами придатностi (ухилом та максимальним вiддаленням сегменту люо-во! дороги вiд намiченого базового напрямку), були вихiдними даними до процедури оцшювання та вибирання найкращих альтернатив. Ця процедура здшснювалась для кожно! растрово! комiрки за принципом мiнiмiзацil значення вартостi дорожнього будiвництва.
Результат вибору подано як модельну карту найдоцшьшшого та найдешевшого проектного варiанту маршруту люово! дороги (рис.).
Висновки
Наведений в статп алгоритм моделювання маршруту люово! дороги на цифровш моделi мiсцевостi являе собою шструмент у програмному середови-шд Г1С для допомоги iнженерам-проектувальникам люових дорiг здiйснювати швидке та ефективне планування (розширення) наявно! люотранспортно! мереж^ що в кiнцевому шдсумку впливае на ефективнiсть вибору екологоп-рийнятно! технологи лiсозаготiвлi. Алгоритм використовуе цшну властивiсть програмного середовища Г1С створювати широкий спектр вихiдних даних у виглядi окремих iнформацiйних шарiв. Для прокладення перспективного маршруту люово! дороги аналiзуються як шформацшш шари, що несуть тради-цшну iнформацiю про топографiчнi особливостi мюцевосп, так i шари з цифровою шформащею про майбутне перспективне використання проектованого маршруту люово! дороги щодо активiзацil нелiсових форм дiяльностi.
4. Економжа, планування i управлшня в лiсовиробничому комплексi
121
Рис. Модельна карта вибраного проектного маршруту nicoso'i дороги
Лггература
1. Kirby, M. An example of optimal planning of forest roads and projects. In Planning and Decisionmaking As Applied to Forest Harvesting, ed. J. O'Leary, Corvallis OR, USA. Forest Research Laboratory, School of Forestry, Oregon State University, 1973. - Р. 75-83.
2. Mandt, C.J. Network analysis in transportation planning. In Planning and Decision making As Applied to Forest Harvesting, ed. J. O'Leary, Corvallis OR, USA. Forest Research Laboratory, School of Forestry, Oregon State University, 1973. - Р. 95-101.
3. Стирашвський О. Планування маршруту люово'1' дороги на цифровш моделi мюце-восп. Пращ НТШ. Краезнавство, том 1, Коав, 2005. - С. 215-223.
4. Стирашвський О., Стирашвський Ю. Обгрунтування способу транспортного ос-воення прського люового масиву// Наук. вюник УкрДЛТУ: Люова iнженерiя: технiка, техно-логiя i довкiлля. - Львiв: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 14.3. - С. 371-380.
5. Inaba, S., Heinimann, H. R., Shiba, M. A model to estimate rock excavation volume of forest roads in steep terrain conditions. In 112th Meeting of the Japanese Forestry Society, 2001.
УДК 534.111 Проф. 1.В. Кузьо, д-р техн. наук;
ст. викл. М.Г. Яковенко - НУ "Львiвська пoлiтехнiка"; проф. М.П. Мартинщв, д-р техн. наук - НЛТУ Украти
НЕСТАЦ1ОНАРН1 КОЛИВАННЯ П1ДВАНТАЖЕНО1 СТР1ЧКИ
Запропоновано шженерну методику розрахунку нестацюнарних коливань ру-хомо'1', тдвантажено'1' роликом чи рулоном с^чки.
Prof. I.V. Kuzjo; senior teacher M.G. Jakovenko - NU "L'vivs'ka Politekhnika";
prof. M.P. Martynciv - NUFWT of Ukraine
Unstationary vibrations of underloaded ribbon
The engineering method of calculation of unstationary vibrations of mobile, underloaded by a roller or roll of ribbon is offered.
122
Збiрник науково-техшчних праць
