Спосіб визначення кількості автомобільних газонаповнюючих компресорних станцій (агнкс) та їх раціонального розміщення на території міста

Спосіб визначення кількості автомобільних газонаповнюючих компресорних станцій (АГНКС) та їх раціонального розміщення на території міста, що включає визначення основних потокостворюючих та потокопоглинаючих вузлів, що підлягають обов'язковому обстеженню, який відрізняється тим, що у цих вузлах візуально в "годину пік" ви 3 39033 У концепції розвитку транспортно-дорожнього комплексу України на період до 2020 року намічені першочергові заходи щодо поліпшення екологічної і санітарно-епідеміологічної обстановки в містах України. Значна частина їх присвячена рішенню екологічних та енергетичних проблем транспорту. На шляху реалізації цих заходів виникають труднощі на укового характеру, що пов’язані з невизначеністю просторових характеристик автомобілепотоків. та надзвичайною трудомісткістю визначення цих параметрів в реально існуючих вулично-дорожніх мережах. Таким чином, вирішення проблеми підвищення ефективності транспортних систем міст за рахунок зниження екологічного забруднення навколишнього середовища та зменшення наведених витрат пального в умовах комерційної успішності проектів модернізації транспортних систем міст є важливою практичною задачею, яка може бути вирішена при умовах вирішення важливої наукової задачі прогнозування параметрів автомобілепотоків в містах. Існує закономірність елементів транспортних систем, зокрема пунктів дислокації АГНКС на ефективність транспортних систем. Кількість та розташування АГНКС на території міста впливають на складові ефективності транспортної системи протилежним чином, тому існують такі значення цих показників, при яких ефективність транспортної системи сягає максимуму. Відомий Атлас автомобільних шляхів України (ТОВ "Миклухо-Маклай") 2006p. виданий "Укравтогаз". де наведено схему розміщення АГНКС в Україні. Але ці станції розташовані хаотично без наукового підходу, без визначення кількості автозаправок, яка потрібна місту та без раціонального їх розміщення. Відомий спосіб дислокації АГНКС [Определение привлекательности потенциальных пунктов дислокации автомобильных газонаполнительных компрессорных станций / А.П. Кузнецов / Вісник КДПУ. - 2006. - №2(37). - С. 130-132]. Але цей спосіб не дозволяє: - встановити вплив кількості та розташування АГНКС на вулично-дорожньої мережі міста на ефективність транспортної системи в частині екологічного забруднення навколишнього середовища та наведених витрат пального: - отримати закономірності розподілу автомобілепотоків на вулично-дорожній мережі міста шляхом моделювання за математичною моделлю, яка відрізняється від існуючих урахуванням структури і інтенсивностей по напрямам руху: - визначити закономірності впливу елементів транспортної системи на її ефективність та прогнозованих значень автомобілепотоків. Цей спосіб обраний як найближчий аналог. В основу корисної моделі поставлене завдання розробити такий спосіб визначення кількості АГНКС та їх раціонального розміщення на території міста шляхом нової послідовності технологічних операцій, що дозволить визначити показники і фактори, що адекватно відображають ефективність транспортних систем міст і оцінки місць дислокації АГНКС у містах, сформува ти масив потокоство 4 рюючих та потокопоглинаючих вузлів, визначити кількісні показники автомобілепотоків і змоделювати автомобілепотоки на вулично-дорожній мережі того чи іншого міста. Це завдання вирішується тим. що у способі визначення кількості АГНКС та їх раціонального розміщення на території міста шляхом встановлення основних потокостворюючих та потокопоглинаючих вузлів, що підлягають обов’язковому обстеженню, у вузлах візуально в "годину пік" визначають кількість, склад і напрямок руху автомобілів, а після обробки даних обстежень за сумарними вхідними у кожен вузол автомобілепотоками визначають ємності вузлів з прибуття, а за сумарними вихідними автомобілепотоками - ємності вузлів з відправлення, та після обчислень на основі ємностей вузлів за прибуттям-відправленням визначають завантаження вулично-дорожної мережі міста за інтенсивністю автомобілепотоку й після ранжирування за інтенсивністю й з урахуванням складу автомобілепотоку визначають найбільш перспективні місця розміщення АГНКС й їхню кількість. На моделі вулично-дорожньої мережі експертним методом визначаються основні (потокостворюючі й потокопоглинаючі) вузли, що підлягають обов'язковому обстеженню (вони позначені фігурами із суцільною лінією контуру). У їхнє число обов'язково включаються периферійні перехрестя на основних магістралях в'їзду виїзду з міста. Загальна кількість таких вузлів визначається з наступного розрахунку - один вузол на 40-50 тисяч мешканців. У цих пунктах візуальним способом в «годину пік» визначаються інтенсивність, склад і напрямки руху транспортного потоку. Після обробки даних обстежень сумарні вхідні в кожен вузол транспортні потоки становлять ємності вузлів по прибуттю, а сумарні вихідні транспортні потоки - ємності вузлів по відправленню. Формування моделей парку автомобілів у містах та потокостворюючих і потокопоглинаючих вузлів на моделі вулично-дорожній мережі, а також результати моделювання автомобілепотоків показано на прикладах м. Дніпропетровськ. Для вирішення задачі роботи одним з головних питань є визначення завантаження пунктів обслуговування автомобілів в часі. Ця задача не 5 39033 може бути вирішена тільки визначенням інтенсивності поступлення замовлень на обслуговування (тобто - заправок), тут необхідно визначити, також, тривалості обслуговування заявок і кількість пального, що потребують автомобілі при заправках. Прийнято, що інтенсивність поступлення замовлень на обслуговування дорівнює сумарній інтенсивності руху в вузлі, що розглядається, і кількості транспортних засобів, що потребують обслуговування в дану добу. Частка зазначеної інтенсивності руху автомобілів і-го типу ( dз(і ) ) може бути розрахована за формулою L доб(і ) × H л(і ) d3 (і) = Q з(і) де Lдоб(і) - середньодобовий пробіг автомобілів і-го типу, км: Нл(і) - лінійна норма витрат пального автомобіля і-го типу, л/100км: QЗ(і), - середній розмір однієї заправки автомобілю і-го типу, л. Для визначення чисельних значень середньодобового пробігу автомобілів і їх лінійних норм витрат пального використовуються значення від 6 повідних параметрів (дані ОблДАІ Дніпропетровської обл. та експертного опитування), що наведені в Таблиці 1. Для визначення середнього розміру однієї заправки проведений аналіз роботи автозаправних станцій фірм «УкрТатНафта» та «ТНК». що функціонують у м. Дніпропетровськ, результати якого наведені в Таблиці 1. Ці дані виконані для моделювання потоку замовлень на АГНКС та їхнього завантаження в потенційних місцях розташування. Оскільки метою моделювання не є відтворення шляху руху окремої транспортної одиниці або кванту транспортного потоку, остільки не потрібне відтворення матриці кореспонденцій. Головною метою моделювання є визначення завантаження ділянок транспортної мережі, знання чого дасть можливість визначити потенційне завантаження АГНКС. Тому обраний підхід, що припускає моделювання транспортних потоків на основі сформованих потоків з подальшою апроксимацією вихідних даних на вузли і пункти транспортної мережі. Згадані вузли і пункти формуються шляхом мікрорайонування території міста. Таблиця 1 Значення коефіцієнтів приведення по типах автомобілів Питома вага автомобілів, Орієнтовний серед- Середня лінійна Значення коконструкція яких дозволяє Тип автомобіля норма витрати ефіцієнт та використовува ти метан в яко- ньодобовий пробіг одного автомобіля, км палива, л/100км приведення сті палива Легкові автомобілі 0.063 50 9 0.0856 Вантажні автомобілі 0.048 150 24 0.5218 Автобуси 0.025 100 28 0.2114 Мікроавтобуси 0.025 150 16 0.1812 Таблиця 2 Модель парку транспортних засобів м. Дніпропетровська Тип автомобіля Легкові автомобілі Вантажні автомобілі Автобуси Мікроавтобуси і Питома вага автомобілів, конструкція яких дозволяє використовува ти метан в якості палива 0.063 0.048 0.025 0.025 Вивчення автомобілепотоку м. Дніпропетровська дозволяє: - розробити математичну модель автомобілепотоків в містах на відміну від існуючих, враховуючи можливість перерозподілу машинопотоків по вулично-дорожній мережі внаслідок зростання затримок транспортного потоку в окремих транспортних пунктах і динамічний характер вибору шляху прямування транспортного засобу; - створити математичну модель розподілу транспортних потоків по вулично-дорожній мережі, яка може бути використана для прогнозування величини автомобілепотоків на вулично-дорожній Частота заправок, од./добу 0.214 0.343 0.412 0.533 Питома вага в Питома вага в загальній добо- загальному добовій кількості за- вому об’єму заправок.% ; правок. % 27.2 8.6 33.7 52.2 21.2 21.1 17.9 18.1 мережі та. відповідно, для визначення потенційного завантаження АГНКС: - змоделювати автомобілепотоки на вуличнодорожньої мережі м. Дніпропетровська і показати, що сумарна розбіжність між змодельованими і фактичними автомобілепотоків не перевищує 7%. Відхилення до 12%, що спостерігається в окремих транспортних пунктах пояснюється малими абсолютними значеннями навантаження. При цьому в цих пунктах розрахункове навантаження не перевищує 50 автомобілів за годину, що є занадто малою величиною для задачі, що розглядається: 7 39033 - показати, що для великих міст достатня для практичних потреб точність моделювання досягається за 30 хвилин модельного часу. Наявність розбіжностей між результатами моделювання та результатами натурних спостережень; - показати, що для великих міст достатня для практичних потреб точність моделювання досягається за 30 хвилин модельного часу. Наявність розбіжностей між результатами моделювання та результатами натурних спостережень пояснюється відсутністю в запропонованій моделі урахування маршрутних транспортних засобів; - виходячи із загальних інтересів транспортної системи м. Дніпропетровська, показати, що опти Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 8 мальний рівень завантаження АГНКС в годину «пік» має складати 0,497, тобто пропускна можливість АГНКС має вдвічі перевищувати середню інтенсивність надходження автомобілів до неї; - показати, що за результатами проведених досліджень реалізація метану в м. Дніпропетровську може бути рентабельної навіть при нинішньому, дуже низькому рівні устаткуванні автомобілів газовим устаткуванням для роботи на метані. Основною умовою рентабельності є завантаження АГНКС на рівні не меншому, чим 130 заправлень у добу. При цьому необхідна кількість АГНКС складає 20 одиниць. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601