Антиплагиат_Маслов_полный (1223133), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Совокупность таких точекопределяет картину зависимости расхода 4 электроэнергии от рассматриваемогофактора. 4На рисунке 5.2 построены поля рассеяния полного расхода электроэнергииЕт в зависимости от значений массы и перевозочной работы.абРисунок 5.2 – Поля рассеяния расхода электроэнергии электровозом 3ЭС5Кв зависимости от: а – значений массы; б – перевозочной работыНа рисунке 5.3 построены поля рассеяния полного расхода электроэнергииЕт в зависимости от технической скорости и нагрузки на ось.а7бРисунок 5.3 – Поля рассеяния расхода электроэнергии электровозом 3ЭС5Кв зависимости от: а – технической скорости; б – числа остановокНа рисунке 5.4 построены поля рассеяния удельного расхода электроэнергииет от различных факторов.абвРисунок 5.3 – Поля рассеяния удельного расхода электроэнергииэлектровозами 3ЗС5К в зависимости: а – перевозочной работы; б – массысостава поезда; в – нагрузки на осьЗависимости Ет(А), Et(m) близки к линейным, а ет(А), ет(m) и eт(q0) кгиперболическим, но в результате влияния других факторов имеют довольноширокий разброс точек.
Отклонения отдельных точек от основной их массы,определяющей характер зависимости, объясняется влиянием неучтенныхфакторов.На остальных полях рассеяния, например, для технической скорости и 4 числаостановок, закономерности, которым подчиняется основная масса точек,выражены значительно слабее, это говорит о влиянии на расход 4 электроэнергии7других, более сильных факторов либо об отсутствии связи между фактором иоткликом на него.
4Поскольку на расход 4 электроэнергии оказывают влияние многие факторы,разграничить их влияние, а также оценить степень воздействия каждого нарасход 4 электроэнергии привычными детерминированными методами непредставляется возможным. В таких случаях, когда одному значениюнезависимой величины соответствует не одно, а несколько значений другихпеременных величин, изменяющихся около некоторых средних значений,оценить влияние каждой переменной на конечный результат можно методамирегрессионного анализа.Сущность названного подхода состоит в определении корреляционныхсвязей между значением расхода 4 электроэнергии и случайными значениямифакторов, его определяющих в виде уравнения регрессии, (5.1) 4Где- – значения коэффициентов корреляции, 7 которые определяютсяметодом наименьших квадратов;– 13 факторы, влияющие на расход электроэнергии, в качестве такихфакторов рассматривают массу состава, нагрузку на ось, техническую скоростьдвижения.После предварительного анализа эксплуатационных факторов, влияющих нарасход 4 электроэнергии электровозами, определяются уравнения регрессии,позволяющие с определенной вероятностью предсказывать расход 4электроэнергии электровозами.Результаты различных выборок из маршрутных листов могут иметьразличное рассеяние.
Поэтому может случиться, что построение регрессионнойзависимости одного и того же смысла 4 поданным одной и той же генеральной 47совокупности приведет к различным уравнениям. Степень соответствия этихуравнений опытным данным, несмотря на одинаковый тип зависимости, можетбыть различна. Для изучения тесноты связи между функцией отклика ет инесколькими факторами - 4 используется коэффициент множественнойкорреляции R. Коэффициент множественной корреляции служит, в частности,для оценки качества предсказания.
R всегда положителен и изменяется от 0 до1. Чем больше R, тем лучше качество предсказаний данной моделью опытныхданных. 4Величина R2 называется множественным коэффициентом детерминации.Она показывает, какая часть дисперсии функции отклика объясняется вариациейлинейной комбинации выбранных факторов - . Иначе говоря, значениеR2 дает численную оценку того, насколько изменчивость предсказываемойвеличины объясняется включенными в модель факторами.В результате обработки данных из маршрутных листов припоследовательном введении факторов в модель получены уравнения регрессии,приведенные в 4 таблице 5.2.Таблица 5.2 - Результаты построения уравнений регрессии 4No Уравнение регрессии1=150,07+0,00008А 0,642=198,85+0,00004А+3,37 0,683=198,46+0,005А+3,34-0,61m 0,734=208,93+0,004А+3,54-0,52m+0,19 0,795=532,74+0,004А+18,95-0,6m+0,17+1,55 0,856=527,05+0,004А+18,73-0,63m+0,18+1,51+0,74 0,887Обработка данных о расходе электроэнергии и построение регрессионныхуравнений выполнены с использованием табличного процессора MicrosoftExcel.5.1 Влияние массы составаВлияние некоторых из рассмотренных выше факторов на расход топливатепловозами рассмотрим более детально.
4Весь исследуемый массив данных о поездках, взятый из маршрутных листовмашиниста разделим на 4 группы поездов со средней массой, приходящейся наось вагона: 15 – 20 т/ 4 ось и 20 – 23 т/ось. Для каждой группы методомнаименьших квадратов получено выражение вида ( и – 4коэффициенты пропорциональности). Поле рассеяния и аппроксимирующиекривые приведены на рисунке 5.5 4Рисунок 5.5 – Статистические данные по влиянию массы состава поезда навеличину удельного расхода 4 электроэнергии на тягу по 58 ездовИз рисунка видно, что характер зависимости меняется с увеличениемзначений средней массы, приходящейся на ось вагона.
Влияние массы 4 составаснижается с ростом загрузки вагонов. 4 Для груженных поездов, как это видно изрисунка 5.5 изменение массы 4 состава меньше отражается на удельный расходэлектроэнергии.5.2 Влияние загрузки вагона 4Разбивается исследуемый массив на группы поездов 4 4000-6000 т, 6000-7000т. Для каждой группы построения 4 проводится аналогичные выполненным при 47исследовании влияния массы 4 состава.Поля рассеяния и аппроксимирующие кривые приведены на 4 рисунке 5.6 4Рисунок 5.6 – Расчетные данные по влиянию массы состава поезда навеличину удельного расхода 4 электроэнергии на тягу по 58 ездовИз рисунка 7 видно, что характер зависимости практически не зависитот массы 7 состава.6.
Факторный анализ удельного расхода электроэнергии на тягу поездов ипрогнозирование энергетических эксплуатаци онных расходовлокомотивного 21 депо.Множ ество факторов влияет на р 21 асход электроэнергии для перемещениясоставов по участкам. Особо выделяются среди них эксплуатационныефакторы, величина и характер которых изменяются в процессе 4 выполненияперевозочного процесса, что и определяет их влияние на расход 4 электроэнергиилокомотивами.Анализ факторов, влияющих на расход электроэнергии будетпроизводится благодаря выборке маршрутов машиниста за определенныйпериод времени, (месяц).
В дальнейшем, благодаря проделанной работе можноспроектировать анализ и по квартально, и по сезонно, и получить более точныйпрогноз расхода энергоресурсов и затраты на них.В 5 разделе дипломного проекта «Влияние эксплуатационных факторов нарасход электроэнергии» был произведен анализ, при помощи которого будетосуществлено прогнозирование расходов локомотивного депо.7Проанализировав маршрутные листы выводим нужные данные в таблицу, спомощью которой мы будем производить расчеты.Таблица 6.1 Удельный расход электроэнергии квт.ч и факторы влияющие на егорасход.Удельныйрасходквт.ч\104ткмТонно-км, втысНагрузкана ось, тМассасостава, тТехническая скорость,км\чЧислоосейЧислостоянок94,49 534435 21,72 4345 58,57 200 384,39 727545 23,1 5915 43,92 256 170,61 773178 23,11 6286 61,5 272 4131,43 377364 17,83 3068 47,3 172 383,49 678099 21,53 5513 30,75 256 187,36 770349 21,74 6263 43,92 288 1100,49 720411 22,52 5857 38,43 260 195,85 718812 23,56 5844 27,33 248 285,55 769119 24,81 6253 31,53 252 2113,19 416109 20,13 3383 41 168 191,46 671088 20,98 5456 37,27 260 1Окончание таблицы 6.1.84,6 647718 23,5 5266 43,92 224 2100,51 627792 22,38 5104 53,47 228 291,25 773670 23,47 6290 31,53 268 184,78 672318 23,56 5466 49,2 232 295,89 637140 21,76 5180 43,92 238 190,24 602823 22,27 4901 36,17 220 287,52 726684 23,07 5908 42,41 256 1128,65 352887 17,49 2869 34,16 164 094,05 772932 23,44 6284 43,92 268 1795,77 771579 23,06 6273 49,2 272 189,85 673302 21,05 5474 43,92 260 195,82 736770 23,39 5990 39,67 256 398,54 767151 23,27 6237 30 268 388,44 759771 23,04 6177 34,16 268 197,09 673548 22,81 5476 42,41 240 198,1 738000 23,43 6000 38,43 256 286,48 696057 23,57 5659 41 240 199,72 703929 22,71 5735 35,14 252 1108,57 626316 21,94 5092 26,17 232 287,84 771825 23,41 6275 47,3 268 192,1 761124 24,55 6188 39,67 252 293,9 687939 22,55 5593 45,55 248 1101,58 675270 24,07 5490 49,2 228 294,33 728283 22,09 5921 47,3 268 292,02 762846 21,83 6202 43,92 284 188,83 757557 23,32 6159 39,67 264 256,44 676746 24,13 5502 34,16 228 2104 721149 23,64 5863 33,24 248 384,85 737754 23,8 5998 39,67 252 188,37 658911 22,69 5357 41 236 292,28 622011 23,41 5057 34,16 216 1Чтобы увидеть прямую зависимость факторов, влияющих на удельный расходэлектроэнергии и отобрать для прогнозирования наиболее значимые из них,произведем корреляционный анализ.Корреляция (от лат.
correlatio «соотношение, взаимосвязь») 83 или корреляционнаязависимость — статистическая взаимосвязь двух или 83 более случайных величин(либо величин, которые можно с некоторой допустимой степенью точностисчитать таковыми). При этом изменения значений одной или нескольких из этихвеличин сопутствуют систематическому изменению значений другой илидругих величин. 837 83Благодаря программе Excel произведем расчет коэффициента корреляции.Таблица 6.2 Корреляция факторов.КорреляцияУдельныйрасходТонно-кмМассасоставаНагрузка наосьУдельныйрасход1 0.64 0.63 0.66Произведя расчет корреляции вычислим линейную функцию.Основное свойство линейных функций: приращение функции пропорциональноприращению аргумента.
То есть функция является обобщением прямойпропорциональности.Линейная функция рассчитывается по формуле.Где Y – удельный расход электроэнергии– неизвестный показатель, рассчитанный с помощью Excel функцией ЛИНЕЙНили с применением расчетов наименьших квадрантов.– факторы влияющие на расход электроэнергииФункция ЛИНЕЙН рассчитывает статистику для ряда с применением методанаименьших квадратов, чтобы вычислить прямую линию, которая наилучшимобразом аппроксимирует имеющиеся данные и затем возвращает массив,который описывает полученную прямую.