Математическое моделирование трассы лесовозных автомобильных дорог

Авторы

  • А. О. Боровлев Воронежский государственный университет инженерных технологий https://orcid.org/0000-0002-5431-9944
  • А. В. Скрыпников Воронежский государственный университет инженерных технологий https://orcid.org/0000-0003-1073-9151
  • В. Г. Козлов Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I https://orcid.org/0000-0003-2571-8687
  • Т. В. Тюрикова Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0002-3592-310X
  • О. Н. Тверитнев Воронежский государственный университет инженерных технологий https://orcid.org/0000-0002-8183-0393
  • В. В. Никитин Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) https://orcid.org/0000-0001-5284-8116

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-4-150-161

Ключевые слова:

пространственные кривые, проложение трассы, зрительная ясность, криволинейный участок, лесовозные дороги

Аннотация

Осуществление задач, связанных с развитием транспортной сети и лесовозных автомобильных дорог как неотъемлемой ее части, требует исследования закономерностей образования пространственных кривых при сочетании элементов плана и продольного профиля, т. к. рациональное проложение трассы на многие годы определяет ее важнейшие транспортно-эксплуатационные характеристики (скорость, уровень безопасности движения, пропускную способность). Учет зрительного восприятия дороги водителем повысит качество проектных решений, что позволит избежать возникновения аварийных ситуаций в дальнейшем, после введения трассы в эксплуатацию. Снижение скорости перед кажущимися резкими поворотами дороги негативно сказывается на эффективности работы лесовозного автомобильного транспорта, поэтому вид дороги в перспективе должен ориентировать водителя, т. е. быть зрительно ясным, явно меняющимся, обеспечивающим постоянство или плавное снижение скорости транспортного потока. Необходимость удачного пространственного решения дороги при этом повышается. В проектах лесовозных автомобильных дорог в качестве элементов плана трассы встречаются прямые линии, переходные кривые, описываемые в последние годы чаще всего по клотоиде, и круговые кривые. Установлено, что вид дороги в перспективе является зрительно понятным для водителя при условии, что линии, описывающие бровки дорожного полотна и кромки проезжей части, в перспективном изображении изогнуты в том же направлении, что и в плане дороги. Цель работы – определение комплекса количественных показателей (кривизны, радиуса кривой в плане, максимальной кривизны, максимальной скорости изменения кривизны) для оптимизации зрительной плавности и ясности центральных проекций элементарных пространственных и плоских кривых. Приведенный алгоритм обеспечивает возможность составления компьютерной программы для определения названных показателей, что позволит оценить зрительную плавность и ясность центральных проекций элементарных пространственных и плоских кривых на лесовозных автомобильных дорогах.

Для цитирования: Боровлев А.О., Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Тюрикова Т.В., Тверитнев О.Н., Никитин В.В. Математическое моделирование трассы лесовозных автомобильных дорог // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 150–161. DOI: 10.37482/0536-
1036-2021-4-150-161

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

А. О. Боровлев, Воронежский государственный университет инженерных технологий

соискатель; ResearcherID: AAL-8641-2021

А. В. Скрыпников, Воронежский государственный университет инженерных технологий

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAE-8824-2019

В. Г. Козлов, Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: G-9613-2017

Т. В. Тюрикова, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: P-8991-2019

О. Н. Тверитнев, Воронежский государственный университет инженерных технологий

соискатель; ResearcherID: AAE-1352-2021

В. В. Никитин, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: AAE-9971-2019

Библиографические ссылки

Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. М.: Транспорт, 1993. 271 с.

Babkov V.F. Road Conditions and Traffic Safety. Moscow, Transport Publ., 1993. 271 p.

Бируля А.К. Эксплуатация автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1966. 326 с.

Birulya A.K. Operation of Roads. Moscow, Transport Publ., 1966. 326 p.

Гулевский В.А., Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Ломакин Д.В., Микова Е.Ю. Экспериментальная оценка сцепных качеств и ровности покрытий при различных состояниях автомобильных дорог и погодных условиях // Вестн. Воронеж. гос. аграр. ун-та. 2018. № 1(56). С. 112–118.

Gulevsky V.A., Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Lomakin D.V., Mikova E.Yu. Experimental Evaluation of Traction Properties and Road Evenness in Various Road and Weather

Conditions. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Vestnik of Voronezh State Agrarian University], 2018, no. 1(56), pp. 112–118. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2018.1.112

Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими. М.: Транспорт, 2012. 424 с.

Dryu D. Theory of Traffic Flows and Their Management. Moscow, Transport Publ., 2012. 424 p.

Иванов В.Н., Ерохов В.Н. Влияние параметров автомобильных дорог на расход топлива // Автомобильные дороги. 2014. № 8. С. 10–13.

Ivanov V.N., Erokhov V.N. Influence of Parameters of Roads on Fuel Consumption. Avtomobil’nyye dorogi, 2014, no. 8, pp. 10–13.

Калужский Я.А., Бегма И.В., Кисляков В.М., Филиппов В.В. Применение теории массового обслуживания в проектировании автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1969. 136 с.

Kaluzhskiy Ya.A., Begma I.V., Kislyakov V.M., Filippov V.V. Application of Queueing Theory in the Design of Roads. Moscow, Transport Publ., 1969. 136 p.

Козлов В.Г. Методы, модели и алгоритмы проектирования лесовозных автомобильных дорог с учетом влияния климата и погоды на условия движения: дис. ... д-ра техн. наук. Архангельск, 2017. 406 с.

Kozlov V.G. Methods, Models and Algorithms for Designing Timber Roads Considering the Impact of Climate and Weather on Traffic Conditions: Dr. Eng. Sci. Diss. Arkhangelsk, 2017. 406 p.

Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Микова Е.Ю., Могутнов Р.В., Чириков Е.В. Формирование модели проектирования системы «дорожные условия – транспортные потоки» и пути ее реализации // Лесотехн. журн. 2018. Т. 8, № 1(29). С. 100–111.

Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Mikova E.Yu., Mogutnov R.V., Chirikov E.V. Formation of the Model of Designing the System “Road Conditions – Transport Flows” and Ways of Its Implementation. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forestry Engineering Journal], 2018, vol. 8, no. 1(29), pp. 100–111. DOI: https://doi.org/10.12737/article_5ab0dfbe6ece23.91630316

Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Могутнов Р.В., Микова Е.Ю., Зеликова Ю.А. Комплексные экспериментальные исследования изменения параметров и характеристик дорожных условий, транспортных потоков и режимов движения под влиянием климата и погоды // Лесотехн. журн. 2018. Т. 8, № 2(30). С. 156–168.

Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Mogutnov R.V., Mikova E.Yu., Zelikova Yu.A. Comprehensive Experimental Research of Changing Parameters and Characteristics of Road Conditions, Transport Flows and Motion Modes under Influence of Climate and Weather. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forestry Engineering Journal], 2018, vol. 8, no. 2(30), pp. 156–168. DOI: https://doi.org/10.12737/article_5b240611858af4.37544962

Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Чернышова Е.В., Чирков Е.В., Поставничий С.А., Могутнов Р.В. Теоретические основы и методы математического моделирования лесовозных автомобильных дорог // Изв. вузов. Лесн. журн. 2018. № 6. С. 117–127.

Kozlov G.V., Skrypnikov A.V., Chernyshova E.V., Chirkov E.V., Postavnichiy S.A, Mogutnov R.V. Theoretical Foundations and Methods of Mathematical Modeling of Forestry Roads. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2018, no. 6, pp. 117–127. DOI: https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2018.6.117

Кондрашова Е.В., Скворцова Т.В. Совершенствование организации дорожного движения в транспортных системах лесного комплекса // Системы управления и информационные технологии. 2008. № 3-2(33). С. 272–275.

Kondrashova E.V., Skvortsova T.V. Improvement of Road Traffic Organization in the Forest Complex Transport Systems. Sistemy upravleniya i informatsionnyye tekhnologii [Automation and Remote Control], 2008, no. 3-2(33), pp. 272–275.

Сильянов В.В., Ситников Ю.М. Расчет скоростей движения при проектировании автомобильных дорог // Тр. МАДИ. 1974. Вып. 72. С. 47–66.

Sil’yanov V.V., Sitnikov Yu.M. Calculation of Traffic Speeds in the Design of Roads. Trudy MADI, 1974, iss. 72, pp. 47–66.

Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Ломакин Д.В., Микова Е.Ю. Оценка влияния на скорость движения постоянных параметров плана и профиля при различных состояниях поверхности дороги // Лесн. вестн. 2017. Т. 21, № 6. С. 43–49.

Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Lomakin D.V., Mikova E.Yu. Assessment of the Impact on the Speed of the Constant Parameters of the Plan and Profile in the Various States of the Road Surface. Lesnoy vestnik [Forestry Bulletin], 2017, vol. 21, no. 6, pp. 43–49. DOI: https://doi.org/10.18698/2542-1468-2017-6-43-49

Хомяк Я.В. Проектирование сетей автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1983. 207 с.

Khomyak Ya.V. Designing Road Networks. Moscow, Transport Publ., 1983. 207 p.

Чернышова Е.В. Алгоритм решения задачи оптимального трассирования лесовозной автомобильной дороги на неоднородной местности // Вестн. ВГУИТ. 2017. Т. 79, № 2(72). С. 113–120.

Chernyshova E.V. Algorithm for Solving the Problem of Optimal Tracing of a Timber Road on a Non-Uniform Terrain. Vestnik Voronežskogo gosudarstvennogo universiteta inženernyh tehnologij [Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies], 2017, vol. 79, no. 2(72), pp. 113–120. DOI: https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-2-113-120

Berestnev O., Soliterman Y., Goman A. Development of Scientific Bases of Forecasting and Reliability Increasement of Mechanisms and Machines – One of the Key Problems of Engineering Science. International Symposium on History of Machines and Mechanisms Proceedings HMM 2000. Ed. by M. Ceccarelli. Dordrecht, Springer, 2000, pp. 325– 332. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-015-9554-4_37

Kozlov V.G., Gulevsky V.A., Skrypnikov A.V., Logoyda V.S., Menzhulova A.S. Method of Individual Forecasting of Technical State of Logging Machines. IOP Conference

Series: Materials Science and Engineering, 2018, vol. 327, iss. 4, art. 042056. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/327/4/042056

Mogutnov R.V., Tikhomirov P.V., Skrypnikov A.V., Zavrazhnov A.I., Kozlov V.G., Belyaev A.N., Zelikov V.A., Mikheyev N.V. Designing Mathematical Models of Geometric and Technical Parameters for Modern Road-Building Machines Versus the Main Parameter of the System. Proceedings of the International Symposium “Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research” Dedicated to the 85th Anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Press, 2019, pp. 823–827. DOI: https://doi.org/10.2991/isees-19.2019.165

Skrypnikov A., Dorokhin S., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 2017, vol. 12, no. 2, pp. 511–515.

Загрузки

Опубликован

16.07.2021

Как цитировать

Боровлев, А. О., А. В. Скрыпников, В. Г. Козлов, Т. В. Тюрикова, О. Н. Тверитнев, и В. В. Никитин. «Математическое моделирование трассы лесовозных автомобильных дорог». Известия вузов. Лесной журнал, вып. 4, июль 2021 г., сс. 150-61, doi:10.37482/0536-1036-2021-4-150-161.

Выпуск

Раздел

ЛЕСОЭКСПЛУАТАЦИЯ