Диссертация (1173083), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Приводятся данные ссайтов о среднемесячной дневной и ночной температурах в расположенныхна широте выше 30 градусов в Северном или Южном полушарии столицах173стран мира, являющихся членами ООН, и в столицах Федеральных округовРоссии, а также в городах Верхоянске, Бодайбо и Усть-Куте, климат которыхвыделяется резкой континентальностью.Данныеосреднемесячных,соответственнодневныхиночныхтемпературах, взяты с сайта. Для столиц некоторых стран, у которых такиеданные на сайте [168] отсутствовали, информация взята с сайта [169].В таблице 5.2 приводятся примеры результатов проведенных расчетовдля городов севера России.
Города расположены в порядке убываниязначения показателя континентальности Хромова [272].Таблица 5.2 – Результаты расчета параметров тригонометрической модели икоэффициент континентальности K – Хромова для городов севера РоссииГородаKββ0AA0yy01Бодайбо (Россия)0.916823.4122.6826.5626.66-1.7−3.502Верхоянск (Россия)0.914825.6131.3530.2726.86−7.9−15.083Иркутск (Россия)0.898326.2931.5620.5616.675.58-3.274Усть-Кут (Россия)0.89724.7721.3521.6221.920.25−0.33Втаблицеприводятсяследующиезначения:K—показательконтинентальности Хромова; β, β0, A, A0 — соответственно, фазызапаздывания (в градусах; 360° — продолжительность года) и амплитудытемпературногогодовогоциклаотносительносветовогоциклавтригонометрической модели (в градусах Цельсия); y, y0 — среднегодовыедневная и ночная температура (в градусах Цельсия).В соответствии с приводимыми в таблице 5.2 результатами расчетов,значение фазы запаздывания годового температурного цикла относительносветового, рассчитанная по ночной температуре, больше, чем рассчитаннаяпо дневной, и меньше только для 2 городов — Бодайбо, Усть-Кут.
Значениеβ0 − β, усредненное по 88 городам, равно 5.8, т.е. запаздывание годовоготемпературного цикла относительно годового светового цикла, вычисляемоепо ночной температуре, примерно на 6 дней больше, чем вычисляемое подневной температуре.Как показало проведенное исследование, годовой цикл ночнойтемпературы по отношению к годовому циклу дневной температуры174соответствует менее континентальному и, очевидно, более прохладномуклимату. А именно, если характеризовать климат по ночной температуре, анеподневной,тосреднегодоваятемператураниже,амплитудатемпературных колебаний меньше, а фаза запаздывания температурногогодового цикла относительно светового увеличивается.Впроцесседиссертационныхисследованийавторомразработанприкладной программный продукт на языке С++ для прогноза сроков началаи окончания ледовых явлений, основанный на статистических данных.Алгоритм расчета времени задействования автомобильного транспорта порезультатам прогноза начала ледовых явлений на северных реках Россиипредставлен на рисунке 5.4Рисунок 5.4 – Алгоритм расчета времени задействования автомобильноготранспорта по результатам прогноза сезонных колебаний температуры175Разработана методика расчета верхней доверительной границы времениокончания и начала ледовых явлений.Разработана программа и проведен расчёт верхних и нижних границсроков окончания и начала навигации.
Программа внедрена на предприятииООО «Судоходная компания «Витим-Лес»« города Киренска, предприятиевыполняет перевозки на реках Лена и Витим. На рисунке 5.5 показана формапредставления исходных данных в программе на примере реки Лена.Рисунок 5.5 – Форма представления исходных данных о ледовых явлениях нареке ЛенаИспользование прогноза сроков ледовых явлений при планированииперевозок грузов северного завоза по оценкам специалистов предприятий, накоторых проходила опытную апробацию программа, позволит сократитьвремя на перевозку грузов на 10-15%.Перевозки грузов северного завоза автомобильным транспортомосуществляются как по постоянным, так и по временны автомобильнымдорогам (автозимникам).
Прогнозирование сроков начала и окончанияперевозок грузов по автозимникам является отдельной научной задачей.Нарисунке5.6представленалгоритмработыпрогнозирования сроков начала и окончания работыпрограммыавтозимников,построенной на основе учета сезонных колебаний температуры воздуха постатистическим данным, собранным более чем за 100 лет.
Эти данныеполучены автором в ФГБУ «Всероссийский НИИ гидрометеорологическойинформации – Мировой центр данных» г. Обнинск.176Рисунок 5.6 – Алгоритм работы программы прогнозирования сроков начала иокончания ледовых явлений [228]Использование результатов программы прогнозирования сроков началаиокончанияработыавтозимниковпозволяетспланироватьсрокисвоевременного переключения процессов перевозок с постоянных дорог наавтозимники и обратно.
Программа была использована на автопредприятияхв ЗАО «ЗДК «ЛЕНЗОЛОТО» города Бодайбо, ООО «Усинское АТП» города177Усинск и др. По оценки специалистов данных предприятий, использованиепрограммы позволит увеличить объем перевозок грузов по автозимникам на10-20 %.Разработанные программы начала и окончания ледовых явлений насеверных реках и прогноза начала и окончания работы автозимников могутиспользоваться на всех предприятиях, работающих в аналогичных условияхсевераРоссии.Наразработанныепрограммыполученыавторскиесвидетельства [Приложения А, Б].На сроки начала и окончания работы автозимников оказывают влияниеприродно-климатическиеявления,врезультатедействиякоторыхпродолжительность работы автозимников может колебаться в пределах 120210 суток.Для прогнозирования сроков начала и окончания перевозок грузов поавтозимникам разработана методика расчёта доверительных границ этихсроков.
Проведенные расчеты по предложенным формулам позволиливыявить закономерность изменения, состоящей в том, что она описываетсясинусоидальной величиной тригонометрической модели, которая позволяетпровести расчет верхней доверительной границы времени окончания иначала ледовых явлений.5.5 Формирование требований к характеристикам бортовогонавигационно-связного оборудования для автомобильныхтранспортных средств, выполняющих перевозки грузов северногозавоза5.5.1 Требования к бортовому навигационно-связному оборудованию,обеспечивающему связь и передачу данных в зоне покрытия сетейсотовой связиПо основному составу технологических требований к перевозочномупроцессутехническиестандартизированы,средствамобильнойсертифицированыисвязивыдержаныдолжныбытькачественными178оценочными исследованиями, должны обеспечивать формирование ипередачу по каналам связи цифровой и аналоговой информации.Мобильный навигационно-связной блок должен включать в свой состав:абонентский терминал; микрофон; дисплей водителя (встроенный в корпустерминала или отдельное устройство); громкоговоритель с регуляторомгромкости (встроенный в корпус терминала или отдельное устройство);пульт управления (встроенный в корпус терминала или дисплея); антеннуГЛОНАСС/GPS (встроенную в корпус терминала или выносную); антеннуGSM/GPRS (встроенную в корпус терминала или выносную); кнопку дляпередачи «Сигнала бедствия» (встроенную в корпус терминала илирасположенную отдельно с возможностью потайной установки); кнопкувызова диспетчера; кабель электропитания; соединительные провода икабели (при необходимости); комплект монтажных деталей.В основном принципиальное отличие мобильного навигационносвязного блока с точки зрения компоновочной структуры состоит вкомплектацииаппаратныхсредствпередачиинформации(дисплей,гарнитура, тревожная кнопка и пр.) Различают полнофункциональныебортовыенавигационно-связныеблоки,которыесовмещаютвсебенеобходимые аппаратные средства передачи информации, и мобильныенавигационно-связныеблоки,которыеявляютсяплатформойдляподключения внешних аппаратных средств передачи информации.
Основныепреимущества одних типов бортовых устройств над другими определяютсяпри индивидуальном подходе к особенностям технологии перевозочногопроцесса. Для контроля транспортной работы возможно использование какполнофункциональных навигационно-связных блоков, так и более простыхмобильных навигационно-связных блоков, обеспечивающих навигационныйконтроль и голосовую связь с водителями транспортных средств в зонепокрытия сотовой связи [249, 250, 253, 262].179В качестве примера типового полнофункционального навигационносвязного блокаприведеннавигационно-связнойблок отечественногопроизводства Навигатор 4.11 (рисунок 5.7).Навигатортелематический4.11представляеттерминалновогособойпоколения,навигационно-связнойпредназначенныйдляиспользования в рамках интеллектуальных транспортных систем (ИТС)мониторинга передвижения транспорта. Цветной графический дисплей,высокопроизводительный процессор, а также специально разработаннаяпрограммная платформа выделяют устройство среди аналогов и позволяютсущественно расширить его функционал.Графический дисплей предоставляет возможность организовать обментекстовыми сообщениями, а также отображать различную графическуюинформацию о тех или иных процессах во время движения.
Навигаторпозволяет загружать программу-штурман для контроля водителем маршрутадвижения с помощью электронной карты местности.Устройствопредставляеткоммуникационнуюсобойплатформу,интегрированнуюнавигационно-предоставляющуювозможностиопределения местоположения посредством встроенного ГЛОНАСС/GPSприёмника, организации голосовой и цифровой связи в сетях GSM.Наличие в Навигаторе 4.11 стандартных индустриальных интерфейсовпозволяет подключать и контролировать практически любое периферийноеоборудование. Аналоговые и дискретные входы позволяют подключатьразличные датчики, а выходы — удаленно управлять исполнительнымиустройствами. Интерфейсы RS232 и RS485 позволяют осуществлятьконтроль и управление такими устройствами, как информационныесветодиодные табло, системы подсчета пассажиров, платежные терминалы ит.п.
Контроллер CAN-шины считывает с бортового блока управленияавтомобиля информацию о пробеге, расходе топлива, состоянии двигателя идругих бортовых систем. Данные о работе подключенных устройствотправляются в диспетчерский центр для обработки.180Рисунок 5.7 – Полнофункциональный навигационно-связной блок (напримере устройства Навигатор 4.11)Прибор имеет большое количество стандартных коммуникационныхинтерфейсов,обеспечивающихподключениеразличныхвнешнихконтроллеров и исполнительных устройств.