Введение. Ежедневно все виды городского пассажирского транспорта общего пользования г. Москвы перевозят около 17,81 млн пассажиров. В рамках реализации масштабной транспортной реформы, намеченной до 2030 г., планируется модернизация всех компонентов транспортной инфраструктуры. Целью реформы является повышение эффективности, безопасности и экологичности транспортной системы столицы. Материалы и методы. В условиях глобальной турбулентности мероприятия по адаптации транспортной инфраструктуры, системы общественных перевозок и обеспечения оптимальных условий дорожного движения определяют путь устойчивого развития мегаполисов и их способность эффективно подстраиваться и к происходящим изменениям климата. В г. Москве выбран путь декарбонизации и перехода на низко-углеродные виды транспорта электробусы. Новые электробусы адаптированы к прогнозируемым климатическим изменениям, в том числе обеспечена техническая возможность безаварийной работы в диапазоне температур от -40 до + 40 0 С. Результаты. В статье авторы анализируют перспективы и сложности внедрения данного вида транспорта в транспортную систему столицы с учетом технических, экологических и эксплуатационных особенностей самого подвижного состава и обеспечения соответствующей транспортной инфраструктуры. В статье также показаны пропускная способность и динамика развития зарядной инфраструктуры, в том числе ультрабыстрых зарядных станций. Для исключения сбоев в движении электробусов на маршрутах важно перераспределять транспортные средства по зарядным станциям, что позволит минимизировать риски простоев и образования очередей. Обсуждение и заключение. В завершение статьи авторы определяют перечень основных мероприятий по адаптации транспортного комплекса г. Москвы к климатическим изменениям.
Введение. В статье рассматривается разработка теоретической модели для внедрения цифровых двойников автомобильных дорог и оценка их эффективности в системе организации дорожного движения с адаптацией принципов их построения к особенностям транспортной инфраструктуры России.
Материалы и методы. Интеграция цифровых двойников в управлении дорожным движением демонстрирует свою эффективность благодаря тесной взаимосвязи с интеллектуальными транспортными системами. В основе исследования лежит современный метод и системный анализ создания и применения цифровых двойников. Авторами предложена математическая модель для формализации и оценки эффективности, которая интегрирует такие ключевые факторы, как затраты на содержание дорог, снижение времени простоя транспорта, экономия топлива и повышение безопасности. Цифровые двойники приносят экономическую выгоду за счет более точного прогнозирования ремонтных и профилактических работ, сокращения эксплуатационных расходов и уменьшения необходимости постоянного присутствия персонала на объектах. Кроме того, они также выступают ключевым инструментом долгосрочного планирования, предоставляя возможность моделировать будущие сценарии развития транспортной сети с минимальными финансовыми затратами.
Результаты. Исследование охватило методы прогнозной аналитики, данные пилотных проектов и подходы к созданию цифровых двойников, использующих данные, собранные с помощью сетей датчиков, видеокамер и беспилотников. Обработка и объединение этой информации в единую цифровую платформу позволяют в режиме реального времени отслеживать изменения на дорогах, прогнозировать развитие ситуаций и принимать обоснованные управленческие решения с помощью инструментов предсказательной аналитики. Для оценки эффективности цифровых двойников разработана и формализована теоретико-экономическая модель, которая позволяет количественно обосновать инвестиционные решения. Определены некоторые специфические проблемы масштабирования технологий в Российской Федерации, включая недостаточную нормативно-правовую базу, разработку единых стандартов данных, кадровый дефицит. Представлена структурированная таблица развития цифровых двойников и их ключевых направлений.
Обсуждение и заключение. Исследование показало, что объединение цифровых двойников с интеллектуальными транспортными системами открывает широкие возможности для оптимизации управления дорожным потоком, улучшения безопасности на дорогах и увеличения транспортной емкости. Комплексная оптимизации дорожного движения невозможна без показанной практической значимости цифровых двойников. Предложенная модель может являться основой для планирования и обоснования инвестиций в цифровизацию транспортной инфраструктуры на различных государственных и муниципальном уровнях. Однако успешная реализация зависит от многих факторов и требует комплексного подхода, включая серьезную подготовку кадров на всех уровнях, развитие нормативной базы и формирование единой цифровой экосистемы.
Введение. В статье представлены методы теории транспортных макросистем для повышения уровня технической готовности автомобильного транспорта после ДТП. Определены проблемы, приводящие к снижению эффективности транспортных систем при нахождении в ремонте за счет страховых компаний. Приведена математическая модель, в наиболее общем случае описывающая транспортную систему, состоящую из элементов автомобилей, занимающих одно из множества состояний в СТОА. Описаны свойства элементов, находящихся в рассматриваемом объекте исследования.
Материалы и методы. В работе применяется теория транспортных макросистем, которая вытекает из известной научной дисциплины теории макросистем. Среди ее задач имеются постановки о распределении элементов по подмножествам состояний и задачи о равновесии системы в целом. В макроскопических системах по определению стохастическое поведение большого числа элементов преобразуется в детерминированное поведение системы в целом. Макросистема является динамическим преобразователем хаотического поведения элементов в некоторое множество параметров поведения (фазовых переменных), образующих пространство небольшой размерности. Поэтому в рамках теории макросистем используются базовые понятия максимизации энтропии при равновесных состояниях системы. При этом функция распределения макросостояний выбирается в зависимости от способа заполнения элементами некоторых состояний из соответствующих подмножеств; необходимые значения априорных вероятностей и доказательства параметрических свойств моделей макросистем с различными статистиками (Ферми-, Эйнштейни Больцман-распределения). Дается описание объекта исследования транспортной системы, состоящей из автомобилей, требующих ремонта на основе выполнения обязательств со стороны страховых компаний.
Результаты. В работе представлены результаты расчетов, показывающих характер зависимостей между ёмкостями множества состояний, априорными вероятностями и количеством автомобилей, находящихся на ремонте в СТОА в рамках теории транспортных макросистем. Установлены распределения автомобилей, соответствующие равновесным состояниям при выбранных исходных данных.
Обсуждение и заключение. В рамках работы решены следующие задачи: доказана возможность исследований с применением методов теории транспортных макросистем для решения задач поиска равновесия в системах автомобильного транспорта после ДТП. Определены проблемы взаимодействия СТОА и Страховщика в области организации и согласовании стоимости восстановительного ремонта поврежденных автомобилей. Предложены подходы к организации взаимодействия СТОА и Страховщика в области проведения ремонта поврежденных автомобилей по автострахованию, основанные на возможностях математического моделирования при обосновании методик.
Введение. Предварительные проведенные исследования показали, что смазочные композиции на водно-спиртовой основе обладают высоким индексом вязкости (более 150 ед.), низким коррозионным воздействием и низкой температурой застывания (ниже 56 °С), что является преимуществом по сравнению с традиционными трансмиссионными маслами. Это особенно важно для закрытых узлов трения дорожно-строительных машин, которые требуют надежной и долговременной смазки для предотвращения износа и продления службы оборудования. Также эти композиции состоят их экологически чистых компонентов, что делает их пригодными в условиях эксплуатации с высокими требованиями по экологии.
Материалы и методы. Найдена область оптимальных концентраций в воде предельных одноатомных спиртов. При максимуме антифрикционных и противоизносных свойств с эффектом максимальной стабилизации структуры воды. Предложен возможный механизм смазочного действия водно-спиртовых растворов с образованием на поверхности трения модифицированных пленок, обладающих противозадирными свойствами.
Результаты. Экспериментальным путем найден предельный одноатомный спирт, раствор которого при определенном соотношении с водой обладает высокими смазочными свойствами. Рассмотрен механизм смазочного действия двойных и тройных систем и определен эффект максимальной стабилизации структуры воды, который вызывает изменение объемных и поверхностно-активных свойств композиции.
Заключение. Исследование является научной работой, посвященной актуальной проблеме замены минеральных масел синтетическими жидкостями путем разработки новых составов смазочных водосодержащих композиций с улучшенными антифрикционными и противоизносными свойствами, в результате чего решение этой проблемы имеет важное значение в деле повышения износостойкости узлов трения коробок перемены передач, червячных редукторов, входящих в состав трансмиссии строительно-дорожных машин, автотранспорта и других транспортно-технологических комплексов.
Введение. Грунтовые вибрационные катки являются наиболее распространенным типом спецтехники для уплотнения грунтов благодаря своей универсальности и высокой производительности. На эффективность уплотнения грунтов вибрационными катками оказывают влияние большое количество параметров, которые оценивают статические (общая масса и распределение массы между тяговым и уплотняющим модулем), динамические (частота и вынуждающая сила колебаний) и общие (мощность двигателя, транспортная и рабочая скорости движения, диаметр и ширина вальца) характеристики. Статистическая обработка технических характеристик является эффективным инструментом для изучения взаимосвязи между параметрами и выявления тенденций развития, в том числе для грунтовых вибрационных катков различных поколений.
Материалы и методы. В исследовании анализировались технические характеристики грунтовых вибрационных катков различных поколений. Статистическая обработка проводилась в программе Microsoft Excel. Общее количество рассмотренных грунтовых вибрационных катков составило 432 модели, из них 252 машины 3-го и 4-го поколений и 180 машин 5-го поколения.
Результаты. Показаны графические представления взаимосвязей различных технических характеристик грунтовых вибрационных катков разных поколений в зависимости от массы вибровальцового модуля. Также получены уравнения регрессии и соответствующие значения коэффициентов детерминации. Предложен параметр «линейная относительная вынуждающая сила», характеризующий совместное влияние относительной вынуждающей силы и ширины вальца грунтового катка.
Обсуждение и заключение. В результате исследования определены диапазоны изменения основных технических характеристик вибрационных катков различных поколений, выпускавшихся в течение последних 20…30 лет, и выявлены некоторые тенденции изменения этих параметров при переходе к различным поколениям грунтовых катков. Сравнительно большой разброс значений технических характеристик, отвечающих за динамические возможности грунтовых вибрационных катков, свидетельствует об отсутствии у производителей и исследователей единого мнения по обоснованию численных значений данных параметров.
Введение. Энергия при фрезеровании асфальтобетонных покрытий затрачивается на разрушение каменной фракции, битумных связей, а также прочих факторов, которые в совокупности не влияют на появление новых поверхностей.
Целью данной работы является поиск и предварительная оценка метода косвенного определения эффективности работы фрезерных рабочих органов на основе анализа энергозатрат.
Материалы и методы. В работе используются два набора асфальтобетонного гранулята марки Б типа 2, полученные при холодном фрезеровании покрытий. Для сравнения применялись идентичные фрезерные барабаны с разной схемой расстановки режущих элементов. Применение технологии 3D-скaнирования позволило получить полигональные модели частиц и количественно оценить изменение площади поверхности материала в процессе фрезерования. Для фракций, не подвергавшихся сканированию, параметры поверхности определялись через уравнения регрессии, построенные на основе экспериментальных данных. Основой исследования послужил энергетический подход, связывающий затраты энергии с образованием новых поверхностей при разрушении асфальтобетонного композита.
Результаты. Основная часть энергии (до 99%) при фрезеровании расходуется на разрушение битумных связей, а не каменной фракции. Сравнение двух фрезерных барабанов показало, что одна из двух конструкций на 19,25% энергоэффективнее за счет расположения режущих элементов. Разработанная методика 3D-сканирования и гранулометрического анализа подтвердила универсальность оценки процессов измельчения, а также выявила ключевые факторы энергопотребления: толщину стружки (прямая зависимость), температуру материала (обратная) и конструкцию оборудования. Вместе с тем уточнены зависимости для оценки удельных поверхностей каменных фракций и получены зависимости для определения удельных поверхностей асфальтобетонного гранулята.
Обсуждение и заключение. Полученные результаты позволяют производить оценку затрачиваемой энергии при удалении изношенных слоев асфальтобетонных покрытий. Вместе с тем разработанный метод демонстрирует точность и эффективность по сравнению с расчетными методами. Это позволяет рекомендовать метод не только для оценки энергозатрат в процессе фрезерования асфальтобетонов, но и в процессе измельчения других твердых материалов.
Введение. Сбалансированное (устойчивое) развитие автомобильного транспорта, скоординированное с другими элементами городской инфраструктуры, соответствие транспортного спроса и предложения, формирование и реализация эффективных стратегий развития автомобильного транспорта общего пользования является важнейшей современной проблемой. В рамках данного направления одной из актуальных нерешенных до настоящего времени задач является определение численности резерва парка подвижного состава для надежного транспортного обслуживания. На практике дефицит подвижного состава зачастую является причиной низкой согласованности логистического процесса, сбоев в работе автоперевозчиков, штрафов за невыполнение договорных обязательств перед заказчиком и за нарушения законодательства.
Материалы и методы. Для обеспечения необходимой надежности транспортной системы необходимо определить требуемый уровень резерва подвижного состава. В настоящей работе представлена методика решения данной задачи, основанная на аппарате теории вероятностей и математической статистики. Методика позволяет рассчитать размер страхового запаса подвижного состава, обеспечивающий заданную надежность транспортной системы, которая устанавливается с учетом факторов, обусловленных конкретными условиями перевозочного процесса.
Обсуждение и заключение. Практическая эффективность предложенной методики показана на примере решения задачи для условий реальной транспортной организации. Методика прошла успешную апробацию и в настоящее время применяется на практике.
Введение. Статья посвящена повышению производительности транспортно-складских процессов с акцентом на анализ операций, выполняемых на складе. Решение задачи осуществлено на примере магазинов бытовой техники и электроники, но результаты решения могут быть распространены на системы розничной продажи, осуществляемой с использованием традиционных и онлайн-технологий. Выполнено дифференцированное оценивание производительности отдельных частей транспортно-складского хозяйства рассматриваемых видов магазинов – транспортных средств, осуществляющих доставку товаров, и работников склада. Анализируются проблемы, связанные с неравномерностью работы складов в периоды высокой покупательской активности. Актуальность исследования обоснована показателями статистики, подтверждающей рост продажи в данном рыночном сегменте.
Целью исследования является повышение эффективности транспортно-складских процессов за счет разработки математической модели, определяющей взаимосвязь выработки склада магазинов бытовой техники и электроники с выработкой автотранспортных средств, осуществляющих перевозку товара.
Материалы и методы. Для формирования математической модели использовался метод оптимизации технологических процессов. Решение задачи выполняется методом перебора по натуральному показателю – выработке с учетом принятых ограничений. Элементы транспортно-складских процессов для математического описания включают в себя выработку каждого работника склада, выполняющего конкретную операцию; выработку каждого автотранспортного средства, обеспечивающего выполнение конкретной операции на складе. Планирование выполняется по дням конкретного месяца года.
Результаты и выводы. В разработанной математической модели определено, что выработка всех работников и единиц подвижного состава обеспечивает выполнение необходимых операций для обработки товара, поступившего на склад. Математическая модель направлена на формирование потребного количества работников склада и автотранспортных средств, с учетом выработки для выполнения всего объёма работ по критерию эффективности – прибыль. Направление дальнейших исследований для практической реализации математической модели – определение вероятностных параметров модели – выработка работников склада и автотранспортных средств, время на обработку заказа по группам.
Введение. Важнейшей частью автомобиля является тормозная система. От исправной работы тормозной системы зависит безопасность дорожного движения и самое главное –жизнь людей. Разработка системы рекуперации тормозной энергии позволяет снизить износ тормозных накладок и тем самым улучшить экологичность транспортного средства.
Материалы и методы. В данной работе рассмотрены существующие виды рекуперативного торможения. Система KERS (Kinetic Energy Recovery System) и её виды, рекуперация тормозной энергии с помощью кинетического маховика и рекуперация с помощью мотор-генератора. Также рассмотрена не менее перспективная гидравлическая рекуперация или система Hybrid Air, проведены расчёты рекуперативной мощности кинетического маховика применительно к отечественным автомобилям.
Результаты. Предполагается, что для внедрения системы рекуперации в отечественные автомобили выгоднее использовать механическую рекуперацию, так как она дешевле других видов, проще в установке и производстве. Если рекуперировать тормозную энергию с помощью кинетического маховика, то на колёса автомобиля можно будет вернуть около 7 лошадиных сил. Оставшаяся энергия тратится на раскручивание маховика и потери в механизмах системы, связанные с передачей от маховика к колёсам. Энергия, которая раньше тратилась на нагрев тормозных дисков и тормозных колодок, теперь тратится на раскручивание маховика, тем самым снижая температуру механизмов тормозной системы.
Обсуждение и заключение. В ходе проведённого анализа конструкторских и технологических решений, а также выполненных расчётов, можно сделать вывод, что использование на исследуемом автомобиле ЛАДА КАЛИНА-2 кинетической рекуперативной системы позволит в городском цикле эксплуатации автомобиля получить дополнительно 7 лошадиных сил на протяжении 6 сек работы системы рекуперации.
Введение. Проведение анализа и оценки развитости транспортных маршрутов по обслуживанию пассажиров на примере Омской области позволяет заказчику перевозок принять обоснованное организационно-управленческое решение по совершенствованию работы всех видов транспорта. Результаты анализа позволяют разработать мероприятия по обеспечению качества транспортного обслуживания и снижению совокупных издержек, связанных с обеспечением мобильности населения при соблюдении действующих законодательных норм.
Цель. Анализ и совершенствование организации пассажирских перевозок в Омской области.
Метод и методология проведения работы. Метод анализа, метод систематизации данных.
Результаты. При проведении исследования для уточнения статистических данных авторами было предложено использовать методики выборочного обследования пассажиропотока. Для определения точек обследования введен термин «узловой пункт маршрутной сети». Выявлены основные направления межмуниципальных пассажирских перевозок и ключевые виды транспорта. Полученные результаты анализа могут являться основой для разработки комплекса мероприятий по повышению качества транспортного обслуживания и снижению совокупных издержек, связанных с обеспечением мобильности населения Омской области при соблюдении действующих законодательных норм. Область применения результатов. Полученными результатами могут руководствоваться ученые и специалисты, занимающиеся вопросами организации пассажирских перевозок, а также при построении мультимодальных маршрутов и взаимодействии различных видов пассажирского транспорта.
Выводы и обсуждения. Рекомендуется при совершенствовании маршрутной сети и организации пассажирских перевозок в междугородном и региональном сообщении
Введение. В связи со стремительным развитием высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС) становится всё более актуальным вопрос адаптации существующей дорожной инфраструктуры для обеспечения их бесперебойной и безопасной работы. Кольцевые пересечения, благодаря своей способности сокращать количество потенциальных аварийных ситуаций и повышать общую безопасность по сравнению с обычными перекрёстками, рассматриваются как вариант повышения безопасности дорожного движения, однако не являются существенными в плане повышения пропускной способности и оптимизации движения.
Материалы и методы. Данная работа посвящена сравнительной оценке эффективности использования ВАТС на кольцевых пересечениях. В статье рассматриваются достоинства ВАТС, их воздействие на транспортный поток и анализируются результаты моделирования на микро- мезоуровне с помощью программного обеспечения SUMO, демонстрируется влияние различных конфигураций кольцевых пересечений на движение в потоке пилотируемых и беспилотных транспортных средств.
Результаты. Результаты моделирования показали, что применение кольцевых пересечений для движения чистого потока ВАТС неэффективно. Несмотря на то, что кольцевые пересечения позиционируются как способ повышения безопасности дорожного движения за счет исключения конфликтных точек пересечения и замены их на точки переплетения, алгоритмический проезд перекрестков ВАТС не предполагает возникновения опасных ситуаций, так как конфликты решаются заранее. Наиболее важным фактором для увеличения пропускной способности ВАТС на перекрестке является ширина дорожного полотна. На данный момент точные количественные показатели влияния ширины дорожного полотна на пропускную способность ВАТС не установлены, однако можно выделить такие важные аспекты, как возможность равномерного движения потока без остановок, характерных для пилотируемых автомобилей, и, как следствие, более плотное движение колонн ВАТС.
Обсуждение и заключение. Полученные в рамках исследования выводы могут служить основой для оптимизации существующей транспортной инфраструктуры и формирования рекомендаций по созданию перекрёстков, приспособленных к условиям автономного движения, а также для дальнейших исследований, направленных на повышение пропускной способности различных видов пересечений дорог в условиях высокой автоматизации транспортного потока.
Введение. Статья посвящена анализу влияния различных факторов, характеризующих элемент «Автомобиль» в рамках системы «Водитель-Автомобиль-Дорога-Среда» (ВАДС) на безопасность дорожного движения. Сформулирована цель и обозначена актуальность исследования.
Материалы и методы. Отражены 5 скоростей безопасности, характеризующих взаимодействие транспортного средства и пешехода. Описано влияние фактора устойчивости на безопасность дорожного движения при помощи оценки критических скоростей увода колес, скольжения, опрокидывания, аквапланирования (глиссирования). Представлены особенности влияния поворачиваемости колес автомобиля на условия безопасной эксплуатации автомобиля. Дана оценка необходимости определения динамического габарита, а также тормозных и остановочных путей, в т. ч. с учетом оснащения транспортного средства антиблокировочной системой.
Результаты. Сделан вывод о необходимости комплексной оценки влияния наиболее значимых факторов каждого элемента системы «Водитель-Автомобиль-Дорога-Среда» с учетом их количественных и качественных характеристик и особенностей взаимного влияния. Авторами разработаны коэффициенты оценки влияния фактора «Автомобиль» в системе ВАДС. Дано обоснование продолжения дальнейших исследований взаимного влияния основных показателей системы ВАДС. Обсуждение и заключение.
Результаты исследования предназначены для структур, осуществляющих деятельность в области безопасности дорожного движения. Настоящее исследование является составной частью разработки общей методологии оценки показателей системы ВАДС.