ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОПОЕЗДОВ

Андрианов Ю.С.  (МарГТУ, г. Йошкар-Ола, РФ)

The are the investigations of the different ways of the timber-carrying road trains with the aim of getting of the general statistical model of the empty weight-to-carrying capacity ratio`s modification.

Относительным показателем, характеризующим долю полезного использования полной массы автопоезда, может служить коэффициент тары

 .                                                       (1)

Для сравнения типов автопоездов по величине параметра К_Т было сформировано 32 автопоезда с прицепами-роспусками, 38 - с прицепами и 21 - с полуприцепами. Найдены значения их полной массы Q­­­­­_бр и коэффициента тары К_Т. Граничные значения изменения параметра К_Т приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, изменчивость коэффициента тары высокая. Исходя  из отношения (1),  возможны три условия статистического моделирования:

а) конструктивных изменений не происходит, при этом . Поэтому изменение полной массы и, соответственно, фактически реализуемого коэффициента тары происходит только в процессе эксплуатации лесовозного автопоезда, когда меняется масса перевозимого полезного груза;

б) на одном и том же лесовозном автопоезде вначале происходит изменение конструктивных связей, например, устанавливается гидроманипулятор. При этом , потому образуются более сложные  зависимости;

в) в экспериментах перевозится один и тот же груз, при этом Q=const. Это условие весьма удобно для исследования динамики лесовозных автопоездов при различных скоростных режимах, в различных дорожных условиях и т.п.

Таблица 1-Изменение коэффициента тары лесовозных автопоездов по предельным значениям

Границы	Вид автопоезда
изменения	С полуприцепами		с прицепами		с прицепами-роспусками
показателя	, т	КТ	, т	КТ	, т	КТ
Верхняя   Нижняя	64.30 21.40	0.92 0.50	56.40 24.62	0.89 0.47	75.45 24.62	0.82 0.37

 

Рассмотрим изменение полной массы автопоездов. Результаты проведенного моделирования показывают, что для любых схем лесовозного автопоезда применима закономерность вида

,                                         (2)

где а₀ , а₁ , а₂  - параметры статистической модели,  - код (номер) лесовозного автопоезда (лучше всего упорядоченный заранее до моделирования). Причем параметры модели имеют вполне конкретный смысл:

а₀ - начальное значение полной массы, которое может быть отнесено к полной массе базовой модели конструкции данного типа лесовозного автопоезда;

а₁ - активность расположения данного номера лесовозного автопоезда в ранжированном ряду ;

а₂  - интенсивность расположения данного номера лесовозного автопоезда в ранжированном ряду , то есть скорость влияния переменной.

По параметрам модели (2) возможно сравнить между собой все три схемы лесовозных автопоездов. В табл. 2  приведены значения параметров модели (2) для трех видов автопоездов.

 

Таблица 2- Изменение значений параметров модели (2) полной массы лесовозных автопоездов

Параметры	Схема автопоезда
модели	с полуприцепами	с прицепами	с прицепами-роспусками
а0 а1 а2	17.7542 0.15454 0.69876	24.1315 0.029522 1.06275	20.4639 0.16453 0.60142

 

Максимальные относительные погрешности модели (2) составляют: для автопоездов с полуприцепами = 8,59 %; с прицепами -  = 2,67 %; с прицепами-роспусками -  - 2,07 %.

Введем переменную В, характеризующую схему лесовозного автопоезда: 1 - с полуприцепами; 2 - с прицепами; 3 - с прицепами-роспусками. Здесь ранжирование кодов выполнено по ослаблению конструктивной связи между частями автопоезда. Очевидно, что при  В=0  конструкция автопоезда состоит из одного тягача с кузовом. Тогда получим модели для четырех видов конструкций.

После идентификации были получены статистические модели:

;                               (3)

;                         (4)

  .                                (5)

Формулы (3-5) имеют практически 100-процентную доверительную вероятность, поэтому они имеют высокую адекватность и могут быть применены в различных имитационных моделях.

В связи с этим можно записать общую статистическую модель  изменения полной массы в пределах изменения показателей по табл. 2 в виде двухфакторной математической конструкции. В ней целочисленное значение  принимает значения кодов, как это выполнено выше по трем схемам лесовозных автопоездов.

                                                  (6)

Рассмотрим статистические выборки по видам лесовозных автопоездов по критерию коэффициент тары в зависимости от полной массы, то есть определим структурную модель . Вначале необходимо определиться со структурной идентификацией, то есть определить конструкцию статистической модели.

По внешнему виду данных (при возрастании полной массы коэффициент тары убывает) можно принять конструкцию уравнения в виде измененного закона гибели:  во-первых, исследуемый показатель доходит до некоторого предела, а не до нуля; во-вторых, первый коэффициент в модели примем равным единице. Тогда статистическая модель примет вид

    .                               (7)

В табл. 3 приведены значения параметров модели (7) для трех схем автопоездов. 

 

Таблица 3- Изменение значений параметров модели (7) коэффициента тары лесовозных автопоездов

Параметры	Схема автопоезда
модели	с полуприцепами	с прицепами	с прицепами-роспусками
	0.01092 1.4733 0.5437	0.001576 2.0693 0.5159	0.02200 1.2198 0.4052

 

          Максимальные относительные погрешности модели (7) составляют: для автопоездов с полуприцепами  = 16,33 %; с прицепами -  = 18,33; с прицепами-роспусками -  = 16,12.

Применительно к ранее введенной переменной В получены модели для четырех схем конструкций автопоездов.

После идентификации были получены статистические модели:

 

;                 (8)

;                                  (9)

.                           (10)

 

 

В связи с этим можем записать общую статистическую модель  изменения коэффициента тары.

                      (11)