Підвищення енергоресурсної ефективності вантажних міжнародних автомобільних перевезень

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

05.22.01 - транспортні системи

ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОРЕСУРСНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВАНТАЖНИХ МІЖНАРОДНИХ АВТОМОБІЛЬНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ

ХМЕЛЬОВ Ігор Володимирович

Київ - 2009

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Щорічне зростання обсягів перевезень вантажів у міжнародному сполученні призвело до того, що за останні 15 - 20 років середня відстань перевезення автотранспортом 1 т вантажу зросла у 5 - 6 разів і в 2007 р. склала близько 130 км. Це обумовлює підвищення енерго- та ресурсоємкості перевезення 1 т вантажу в автотранспортній системі України. При цьому, протягом останніх років, не дивлячись на застосування методики прискореної амортизації, зменшувалися темпи оновлення рухомого складу (РС). Це призводить до того, що технічний та технологічний рівень вантажного транспорту України не відповідає європейським вимогам і, як наслідок, знижується рівень конкурентоздатності вітчизняних автоперевізників на ринку міжнародних вантажних перевезень (МВП). Особливо це стосується сегменту ринку автопоїздів (АП), оскільки доля перевезень вантажів у міжнародному сполученні саме цими автотранспортними засобами (АТЗ) постійно зростає. Але на сьогодні транспортна система України в цілому та автомобільний транспорт зокрема не готові до забезпечення перевезень у таких обсягах на високому якісному рівні. Це можна пояснити недостатньою платоспроможністю вітчизняних автоперевізників, незначним рівнем інвестицій, повільним темпом оновлення РС. У результаті, в автомобільному парку України домінують потримані АТЗ, вік яких перевищує 8 років.

В цих умовах, актуальним для автотранспорту є новаційний підхід до управління розвитком парку РС. Для цього необхідна відповідна методологія обґрунтування технологічних новацій майбутніх проектів МВП з точки зору підвищення їх технологічної конкурентоздатності, тобто придатності конструктивних параметрів АП до концепції збереження енергії та ресурсів.

Розробки у галузі удосконалення організації доставки вантажів проводяться як у нашій країні, так і за кордоном. Відомі роботи Воркута А. І., Вєліканова Д. П., Афанасьєва Л. Л., Говорущенка М. Я., Маяка М. М. та інших вчених. Але в існуючих методиках вибору РС не враховується системний підхід до комплексу властивостей АП як носія технічних ресурсів, а також еволюція його технічних параметрів та різноманіття умов перевезень, тому неможливо реалізувати концепцію комплексного енерго- і ресурсозбереження в автотранспортній системі. Таким чином, актуальною задачею є не лише прискорення оновлення РС, яке повинно бути пріоритетним напрямком розвитку технологій МВП, а і забезпечення при цьому принципів комплексного збереження енергії та ресурсів в автотранспортній системі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Автор приймав участь у науково-дослідній роботі, яка виконувалася на кафедрі «Аеропорти» Національного транспортного університету: держбюджетна НДР № 31 «Теоретичні основи енергозберігаючих технологій систем автомобільних перевезень» (№ державної реєстрації 0104U003342). Тематика дисертаційної роботи відповідає цільовій комплексній програмі розвитку транспортного комплексу України «Транспорт» (розпорядження Кабінету Міністрів України № 551 - Р від 23.07.1993р.).

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є підвищення енергоресурсної ефективності МВП для комплексного вирішення організаційно-технологічних задач процесу перевезення вантажів за допомогою методів теорії енергоресурсної ефективності автомобіля. Для досягнення мети поставлено наступні задачі:

- провести аналіз сучасного стану ринку МВП, характеристик роботи автопоїздів і методів вибору РС для вантажних міжнародних автомобільних перевезень;

- розробити розрахункову схему і уточнити математичні моделі для оцінки показників енергетичної ефективності АП з урахуванням процесів перетворення енергії;

- провести аналіз характеристик енергетичної та енергоресурсної ефективності РС для заданих маршрутів перевезень з урахуванням конструктивних, режимних і дорожніх характеристик;

- розробити методику техніко-технологічного вибору автопоїздів для МВП;

- удосконалити методику проектного аналізу МВП з урахуванням їх енергоресурсної ефективності.

Об'єктом дослідження є процес перевезення, в якому проявляється комплекс властивостей автопоїзда як носія технічних ресурсів транспорту.

Предметом дослідження є закономірності впливу конструктивних параметрів і характеристик технологічних процедур на енергетичну ефективність автопоїзда та енергоресурсну ефективність вантажних міжнародних автомобільних перевезень.

Методи дослідження. У даній роботі використовуються методи теорії транспортних процесів та систем, методи енергетичного вимірювання транспортної роботи та порівняння енергетичних характеристик АП з його еталонним прототипом, методи системного аналізу, теорії множин, економіко-математичне моделювання, а також методи теорії енергоресурсної ефективності транспортних засобів.

Наукова новизна роботи полягає в наступному:

- виявлено взаємозв'язок конструктивних параметрів, характеристик технологічних процедур з енергетичною ефективністю автопоїзда для підвищення енергоресурсної ефективності вантажних міжнародних автомобільних перевезень;

- виявлено функціональні залежності енергоресурсної ефективності АП від основних конструктивних, режимних і дорожніх характеристик, що мають різний характер - екстремальний (від максимальної потужності двигуна, радіусу колеса), спадаючий (від коефіцієнту опору коченню і частки часу роботи у міських умовах), зростаючий (від коефіцієнту зчеплення);

- запропоновано комплексний підхід до вирішення задач проектного аналізу вантажних міжнародних автомобільних перевезень, який полягає у виборі раціонального проекту не лише за вартісними, а й за енергетичним критеріями.

Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці методики вибору автопоїздів для МВП з урахуванням еволюції конструктивних параметрів, а також зміни умов перевезень і характеристик дороги відповідно до концепції збереження енергії та ресурсів. Крім того, удосконалено методику математичного моделювання технології МВП та їх проектного аналізу, яка дозволяє врахувати роботу АП при різних умовах (режимах) руху - міському, магістральному та змішаному.

Окремі результати досліджень були використані Асоціацією міжнародних автоперевізників України та ДП «Служба міжнародних автомобільних перевезень». Результати досліджень та окремі розробки було використано Національним транспортним університетом при організації навчального процесу студентів, які навчаються за напрямом 1004 «Транспортні технології».

Особистий внесок здобувача. За матеріалами дисертації опубліковано 10 статей, з яких 4 - одноосібні. У публікаціях зі співавторами особистий внесок полягає у наступному: визначення напрямків підвищення техніко-технологічної якості автопоїздів відповідно до концепції збереження енергії та ресурсів [1]; моніторинг енергетичної ефективності автопоїздів для міжнародних перевезень [2]; удосконалення методики для оцінки транспортно-технологічної якості автопоїзда [3]; аналіз впливу конструктивних параметрів автопоїзда на показник його транспортно-технологічної якості [5]; аналіз характеристик енергетичної ефективності рухомого складу для заданих маршрутів перевезень [7]; аналіз впливу умов перевезень на показник транспортно-технологічної якості автопоїзда [8].

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень та основні положення дисертаційної роботи доповідалися і отримали позитивну оцінку на таких наукових конференціях:

- 57 - 64 науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу і студентів Національного транспортного університету (м. Київ, НТУ, 2001 - 2008 рр.);

- 9-й Міжнародній науково-практичній конференції «Ринок послуг комплексних транспортних систем та прикладні проблеми логістики» у рамках 10-ї Міжнародної спеціалізованої виставки «Транспорт + Логістика» (м. Київ, Національний виставковий центр «Експоцентр України», 2007 р.);

- 18-й Міжнародній конференції “Metody obliczeniowe i badawcze w rozwoju pojazdow samochodowych i maszyn roboczych samojezdnych. Zarzadzanie i marketing w motoryzacji” (Rzeszow, Politechnika Rzeszowska, 2007);

- міжнародній науково-технічній конференції «Молоді вчені - автомобільним дорогам 21 століття» (м. Київ, НТУ, 2008 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 15 наукових праць, у тому числі 10 статей у фахових виданнях ВАК України і 5 тез доповідей на наукових конференціях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, 8 додатків на 31 сторінці, списку використаних джерел (135 найменувань на 14 сторінках). Робота містить 46 рисунків (на 27 сторінках), 8 таблиць (на 5 сторінках). Повний обсяг дисертації - 190 сторінок, в тому числі 145 сторінок основного тексту.

Основний зміст роботи

вантажний міжнародний автомобільний перевезення

У вступі обґрунтовується актуальність дисертаційної теми, сформульовано мету і задачі досліджень, визначено об'єкт, предмет і методологічну основу досліджень, описано новизну та практичну цінність основних наукових результатів, наведено зв'язок роботи з науковими програмами і темами, а також відомості про публікації, апробацію та структуру роботи.

Перший розділ дисертації присвячений аналізу сучасного етапу розвитку МВП. Наведено характеристики ринків АТЗ та МВП. Проведено аналіз показників ефективності автомобільного РС та параметрів технології перевезень.

Встановлено, що сучасний етап розвитку ринку МВП характеризується, з одного боку, щорічним збільшенням обсягів перевезень, а з іншого - недостатньою конкурентоспроможністю вітчизняних автоперевізників внаслідок їх низької платоспроможності та високого рівня фізичного і морального зносу парку РС. Це призводить до того, що українські автоперевізники з кожним роком відстають від іноземних конкурентів як за кількістю АП для МВП, так і за числом АТЗ, які відповідають вимогам енергоресурсозбереження і екологічних стандартів Євро-4 і Євро-5. Тому пріоритетним напрямком розвитку технології МВП повинно бути оновлення РС за методологією енергоресурсної ефективності. Хоча кількість АТЗ для МВП в Україні протягом 2003 - 2007 рр. щорічно збільшувалася в середньому на 12%, оновлювалося у відповідності з новими стандартами лише близько 3% АП. Виявлено, що в умовах дефіциту паливно-енергетичних ресурсів та, як наслідок, постійного збільшення їх вартості, заміна РС повинна відповідати не лише забезпеченню організації перевезень при мінімальних витратах, а і технологічній концепції збереження енергії та ресурсів.

Аналіз літературних джерел показує, що існуючі методи вибору РС дозволяють вирішувати лише організаційні задачі доставки вантажів. Основним їх недоліком є те, що вони засновані на розрахункових схемах доставки вантажів. В них розглядається спрощене функціонування АТЗ як засобу перевезень (у транспортному циклі). Припущення полягає в тому, що замість рухового етапу перевезень розглядається умовний акт доставки вантажу з постійною технічною швидкістю. Крім того, прийнято припущення про незмінність технології МВП. Операції руху здійснюються в складній підсистемі “Термінал - Автомобіль - Водій - Дорога - Транспортний потік“. Розрахункові схеми теорії транспортних процесів враховують лише одну ланку цієї підсистеми - “Термінал - Автомобіль”. За таких умов неможливо аналізувати споживання енергії та ресурсів.

Виявлено, що існуючі методи оцінки ефективності роботи АТЗ не враховують парадоксальність транспорту як галузі матеріального виробництва. Парадокси транспорту обумовлюють необхідність наукового опису процесів перетворення ресурсів і феноменологічного опису технологічних процедур. Для визначення ефективності роботи РС використовуються показники годинної продуктивності та собівартості перевезень. Розрахункові схеми цих показників відображають списання вартості (а не перетворення) ресурсів транспорту у витрати; технологічні процедури людино-машинних впливів взагалі не враховуються. З точки зору довгострокового аналізу перевезень, ці моделі дозволяють врахувати лише один конструктивний параметр АТЗ - вантажопідйомність. Такий підхід не дозволяє оцінити енерго- і ресурсозберігаючий ефект нових моделей АП, і, отже, не може забезпечити вирішення технологічних задач МВП. У зв'язку з цим, актуальною є задача розробки розрахункових схем і визначення критеріїв для аналізу енергоресурсної ефективності проектів перевезення вантажів у міжнародному сполученні. Гіпотезою роботи є твердження, що підвищення енергоресурсної ефективності МВП досягається шляхом максимізації енергетичної ефективності АП (як носія технічних ресурсів транспорту), яка, в свою чергу, залежить від його конструктивних параметрів, а також умов перевезень і характеристик дороги.

У другому розділі роботи сформульовано основні передумови ресурсного підходу до вибору АП. Визначено, що при здійсненні МВП Україна виступає як споживач світового ринку АТЗ і палива, які є носіями технологічних ресурсів транспорту. Технології їх використання базуються на енергетичній схемі перетворення ресурсів у перевізному процесі, яка включає три етапи: 1) залучення в операцію руху відповідно до проявів їх властивостей при перетвореннях енергії; 2) з'єднання згідно з технологіями людино-машинної праці; 3) перетворення у фізичний продукт транспорту в результаті людино-машинних дій на партіонні маси вантажів.

Аналіз літературних джерел свідчить, що існуючі методи визначення ефективності функціонування АТЗ засновані на критеріях противитратної ефективності доставки вантажів, які мають ряд недоліків, основним з яких є те, що не враховується комплекс властивостей АП як носія технічних ресурсів транспорту. Прояви цих властивостей обумовлюють формування енергетичних процесів перетворення ресурсів і створення фізичного продукту транспорту. Комплексний аналіз і удосконалення цих властивостей може бути здійснений на основі теорії енергоресурсної ефективності автомобіля, розвинутої у роботах проф. Хабутдінова Р. А.

Виявлено, що сучасний етап розвитку світового ринку АТЗ характеризується збільшенням різноманіття пропонуємих видів та різновидів конструкцій, які формуються на основі різних концепцій у різних країнах. З урахуванням тенденції уніфікації параметрів конструкцій АП, на стадії придбання РС виникає задача обґрунтування споживчих переваг за технічними характеристиками АТЗ, які відповідають техніко-технологічним преференціям перевізника. Для вирішення цієї задачі, виходячи з моделі АТЗ узагальненого типу теорії енергоресурсної ефективності автомобіля, розроблено схему структурно-параметричної організації конструкції АП (рис. 3). Згідно з цією схемою, процес переміщення АТЗ з вантажем забезпечується роботою двох основних пристроїв: енергоперетворюючого та вантажонесучого. Вони забезпечують перетворення внутрішньої енергії АП і формування фізичного продукту транспорту

Для оцінки технологічного рівня перевезень вантажів розроблено методику транспортно-технологічного обґрунтування АП у відповідності до енергетичної схеми перетворення ресурсів транспорту. Показником технологічного рівня перевезень є відношення виконаної транспортної роботи до відповідних енерговитрат (або витрат палива). Транспортно-технологічна якість АП характеризується сукупністю його експлуатаційних властивостей і технічних параметрів, які забезпечують придатність АТЗ до підвищення показника технологічного рівня перевезень. Критеріями останнього є показники транспортно-технологічної якості: показники результативності технологічних впливів АП і енергетичної ефективності АП.

В основі процесу перевезення покладено перетворення внутрішньої енергії двигуна Е_дв в імпульс кількості руху вантажу P_тДt, який дорівнює дискретній транспортній роботі ДW:

Е_дв > P_тДt > qг_стVДt > ДW.(1)

Зі схеми перетворення енергії (1) формується поняття показника результативності технологічного впливу АП. Він являє собою відношення дискретної транспортної роботи W(Дl), яка відповідає характерному пробігу АТЗ Дl, до величини імпульсів сили тяги АП Р_тДt:

.(2)

Згідно теорії енергоресурсної ефективності автомобіля, показник енергетичної ефективності являє собою відношення транспортної енерговіддачі даного АП с до транспортної енерговіддачі еталонного АТЗ с_ет:

(3)

де K_v - коефіцієнт швидкості (відношення середньої швидкості АП в тестовому циклі до швидкості еталонного АП);

K_e - енергетичний коефіцієнт пробігу (відношення витрати палива даного АП в циклі до витрати палива еталонного АП, який рухається з постійною еталонною швидкістю);

з_q - коефіцієнт спорядженої маси АП.

Доповнено методику моніторингу енергетичної ефективності автомобілів стосовно сегменту ринку АП. Метою методики є оцінка та прогнозування придатності технічних параметрів АП, які пропонуються на ринку, до енергоресурсозберігаючих транспортних технологій. Для забезпечення порівняльної оцінки споживчої якості та автоматизованих розрахунків показників ТВ і П_е створено електронні таблиці за допомогою пакету програм EXCEL.

Для можливості аналізу впливу конструктивних параметрів АП на економічні показники ефективності роботи АТЗ використано модель енергоеквівалентної собівартості перевезень, яка використовується в теорії енергоресурсної ефективності автомобіля. Модель дозволяє зв'язати експлуатаційні витрати з енергоємністю транспортної роботи. На основі порівняння даного АП з еталонним прототипом визначаються енергетично еквівалентні значення пробігу АП l_e, швидкості V_c та часу його руху t_pe:

(4)

де l, V_ет, t_р - відповідно пробіг АП на маршруті (км), еталонна швидкість (приймається рівною 40 км/год) та час руху (год);

K_e, K_v, K_t - енергетичні коефіцієнти пробігу, швидкості та часу руху АП (визначаються за результатами моделювання роботи АП у тестовій операції).

Показники (4) підставляються у відомі з теорії транспортних процесів формули продуктивності та собівартості перевезень. В результаті отримано енергетично еквівалентні показники продуктивності W_ГЕ та собівартості S_WE перевезень:

(5)

де l_вї - довжина пробігу АТЗ з вантажем за їздку, км;

t_p - час руху АТЗ, год;

t_нр - час простою АТЗ при навантаженні-розвантаженні, год;

t_з - час затримки (очікування) при в'їзді у місто внаслідок обмежень руху, год;

K_w - енергетичний коефіцієнт годинної продуктивності АП;

(6)

де С_зм - змінні витрати на 1км пробігу, гр./км;

С_пос - постійні витрати на 1 годину роботи, гр./год;

W_ї - транспортна робота АТЗ за їздку, ткм;

S_W - собівартість виконання 1 ткм транспортної роботи, гр./ткм;

K_s - енергетичний коефіцієнт собівартості перевезень:

(7)

де s₁, s₂ - коефіцієнти, які враховують експлуатаційні фактори перевезень.

Коефіцієнт K_s дає можливість аналізувати собівартість перевезень з урахуванням витрат, пов'язаних з використанням енергетичних, технічних і трудових ресурсів. Чим менше цей коефіцієнт, тим менша кількість зазначених ресурсів споживається в даному циклі перевезень. Оптимізація використання АП в енергетично нормалізованій схемі транспортної операції здійснюється за критеріями:

W_ГЕ = K_w(К, Д, Р) · W_Г(Ф_Е) > max,

(8)

S_WE = K_s(К, Д, С_пос / С_зм) · S_W(Ф_Е) > min,

де К - множина конструктивних параметрів АТЗ;

Д - множина характеристик дороги;

Р - множина характеристик режимів руху;

Ф_Е - множина експлуатаційних факторів.

Перевага розроблених моделей полягає в тому, що при вирішенні задач організації перевезень енергетичні коефіцієнти К_е і K_t приймаються рівними одиниці. Якщо вирішуються технологічні задачі, то ці коефіцієнти враховуються.

Третій розділ дисертації присвячений моделюванню та багатоваріантному аналізу факторів, які впливають на показники енергоресурсної ефективності МВП. Встановлено характер залежностей показників функціональної ефективності АП від зміни його конструктивних параметрів, а також умов перевезень і характеристик дороги.

Багатоваріантний аналіз конструкції АП проводиться на основі функціональних залежностей:

,(9)

де x - значення характеристики конструкції АП;

x_min і x_max - мінімальне і максимальне значення характеристики x.

Алгоритм проведення багатоваріантного аналізу представлено на рис. 4. В умовах дорожнього руху енергоємність перевезень обумовлюється конструктивними параметрами АП, режимами переривчасто-нерівномірного руху і характеристиками поверхні кочення. Для врахування цих факторів імітується функціонування АП у міському, магістральному та змішаному циклах. Енергетичні показники АТЗ у цих циклах порівнюються з енергетичними показниками еталонного прототипу в еталонній операції. В результаті моделювання, для кожного розробленого варіанту конструкції АП визначаються показники його функціональної ефективності та результативності технологічних впливів:

1) K_ec - енергетичний коефіцієнт пробігу. Являє собою відношення витрат енергії для заданого АП та його еталонного прототипу.

2) K_eq - паливний коефіцієнт пробігу. Являє собою відношення витрат палива для заданого АП та його еталонного прототипу.

3) K_vc - коефіцієнт швидкості. Це відношення середньої швидкості в циклі до еталонної швидкості, яка приймається постійною (40 км/год). Визначається за формулою.

4) K_tn - коефіцієнт часу несталого руху. Це відношення часу руху при змінній швидкості до загального часу руху у циклі.

5) П_ер - показник енергетичної ефективності. Це відношення транспортної енерговіддачі заданого та еталонного АП.

6) П_ерq - показник паливної ефективності. Це відношення транспортної паливовіддачі заданого АП до паливовіддачі еталонного АТЗ.

7) TBC - середньозважене значення показника результативності технологічного впливу в циклі.

8) TBr, TBm - значення показника енергетичної результативності технологічного впливу при мінімальній та максимальній швидкостях у циклі.

9) ТВі - значення показника енергетичної результативності технологічного впливу при русі на і-й передачі.

В результаті досліджень визначено характер залежностей показників енергетичної ефективності та результативності технологічних впливів від конструктивних параметрів, умов перевезень і характеристик дороги.

За допомогою методів регресійного аналізу встановлено функціональні залежності показників енергетичної ефективності АП та енергетичної еквівалентної собівартості від досліджуваних факторів виду

y = k₁ x² + k₂ x + k₃,,(10)

де k₁, k₂, k₃ - коефіцієнти рівняння;

x - змінний параметр.

Дані залежності використовуються для прогнозування зміни транспортно-технологічної якості АП при зміні конструктивних параметрів, умов перевезень і характеристик дороги.

У четвертому розділі роботи розроблено рекомендації та методики щодо обґрунтування і підвищення енергоресурсної ефективності МВП. Наведено приклад удосконалення організації перевезень будівельних вантажів у міжнародному сполученні, в якому поєднуються схеми магістрального (маятникового) та міського (розвізного) маршрутів. Запропоновано удосконалену методику проектного аналізу МВП з урахуванням енергетичних критеріїв.

Встановлено, що існуючі методи проектного аналізу дозволяють оцінювати лише комерційну вигідність проектів організації перевезень з урахуванням зміни масштабу грошей у часі. Але вартісні моделі не відображають техніко-технологічну сторону новацій, оскільки не враховують еволюцію конструктивних параметрів АП і технологічні процедури. В них противитратний підхід ототожнюється з ресурсозберігаючим, оскільки не враховуються комплексні властивості АП як носія технічних ресурсів транспорту. В зв'язку з цим, на основі теорії енергоресурсної ефективності АТЗ розроблено методику проектного аналізу МВП, яка дозволяє врахувати еволюцію конструктивних параметрів АП, а також умови перевезень і характеристики поверхні кочення.

В загальному вигляді задача обґрунтування проекту МВП формулюється наступним чином. Задано маршрут, схему організації доставки, характеристики транспортної мережі (дислокація вантажовідправників, вантажоодержувачів, автотранспортних підприємств, матриця відстаней між ними), розмір партій завозу вантажів, графіки доставки, конкуруючі варіанти конструкції АТЗ, частка роботи в міських умовах, середнє значення коефіцієнту опору дороги (або розподіл доріг за категоріями на маршруті). Необхідно вирішити комплексну організаційно-технологічну задачу - обґрунтувати техніко-технологічну новизну проекту МВП для різних варіантів організації доставки вантажів.

В якості критеріїв ефективності проектів МВП використовуються існуючі фінансові показники (чиста теперішня вартість NPV; внутрішня норма рентабельності IRR; індекс прибутковості PI; період окупності проекту Т_ок), які доповнюються показником енергетичної ефективності АП (П_ер), а також енергетичним еквівалентним показником собівартості (S_WE).

Основним показником ефективності проекту МВП є ефект від зниження енергетичних витрат автомобіля, що розраховується за формулою:

(11)

де S_WЕ0 і S_WЕ1 - енергоеквівалентна собівартість порівнюваних (відповідно початкового та нового) варіантів проекту МВП.

Запропонована методика обґрунтування організаційно-технологічних новацій у проектах МВП передбачає послідовне вирішення задач, згрупованих в три етапи. Для цього використовуються розроблені в роботі математичні моделі, а також наведені у фаховій літературі методики.

Використання розробленої методики проілюстровано на прикладі підвищення енергоресурсної ефективності проекту перевезення партії будівельних матеріалів з Німеччини (м. Берлін) у торгівельну мережу м. Києва (5 пунктів завозу).

Основні результати роботи та висновки

У дисертаційній роботі представлено розв'язання актуального наукового завдання по розробці методів підвищення енергоресурсної ефективності міжнародних вантажних автомобільних перевезень, яке має важливе практичне і наукове значення для реалізації новаційного підходу до управління їх розвитком. При цьому забезпечується комплексне вирішення організаційних і технологічних задач перевезень згідно з концепцією збереження енергії та ресурсів.

1. У результаті дисертаційних досліджень встановлено, що існуючі методи обґрунтування і вибору РС засновані на розрахункових схемах доставки вантажів, у яких реалізовано противитратний підхід до підвищення їх ефективності. Недоліком цих схем є те, що в них враховується лише одна технічна характеристика АП - вантажопідйомність. Але на ринку автомобілів пропонуються варіанти конструкції з широким діапазоном зміни їх параметрів, які існуючі розрахункові схеми не враховують. У зв'язку з цим, вони дозволяють вирішувати лише задачі організації доставки вантажів, а завдання підвищення технологічного рівня перевезень не може бути розглянуто.

2. Запропоновано розрахункову схему рухової операції перевезень, яка враховує процеси перетворення енергії та ресурсів на автотранспорті. Вона дозволяє реалізувати новий підхід до вибору АП на основі аналізу впливу комплексу факторів (конструктивних, режимних, дорожніх) на енергоресурсну ефективність МВП. Пропонується реалізувати цей підхід на передексплуатаційній стадії життєвого циклу АП для впровадження методів збереження енергії та ресурсів в автотранспортній системі.

3. За результатами аналізу встановлено, що для підвищення енергоресурсної ефективності МВП необхідно комплексно враховувати конструктивні параметри АП, умови перевезень і характеристики дороги. Визначено, що для АП вантажопідйомністю 20 т залежності показника енергетичної ефективності від названих факторів мають різний характер. Наприклад, залежності від максимальної потужності двигуна і радіусу колеса мають екстремальний характер, від частки часу роботи АП у міських умовах і коефіцієнта опору коченню - спадаючий, від коефіцієнта зчеплення - зростаючий. Дослідження проведено для АП у складі сідельних тягачів VOLVO FH - 12, DAF - 95, Mercedes-Benz - 1835.

4. За допомогою енергоеквівалентного показника собівартості встановлено достатню чутливість математичних моделей для комплексного аналізу впливу конструктивних параметрів АП, режимних і дорожніх характеристик рухових операцій на енергоресурсну ефективність МВП. Це дозволяє комплексно вирішувати не лише відомі організаційні питання, а і задачі впровадження техніко-технологічних новацій (зміна максимальної потужності двигуна, передаточного числа головної передачі і радіусу колеса).

5. Запропоновано удосконалену методику проектного аналізу МВП з урахуванням їх техніко-технологічних новацій за критеріями енергоресурсної ефективності. Ця методика дозволяє враховувати не лише зміну фінансових показників у часі, а і конструктивні характеристики АП. Це дозволяє збільшити показник енергоресурсної ефективності МВП на 7 - 15 % при формуванні перспективного РС.

6. Реалізовано загально-методичний підхід до вирішення комплексних організаційно-технологічних задач удосконалення перевезень. Він дозволяє об'єднати ефекти від удосконалення організації перевезень за вартісними критеріями та формування перспективного РС за енергетичними критеріями.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Хмельов І. В. Методи техніко-технологічного обґрунтування новаційних проектів перевезень за концепцією енерго- та ресурсозбереження / Р. А. Хабутдінов, І. В. Хмельов // Вісник НТУ. - К.: НТУ, 2004. - Вип. 9. - С. 19 - 23.

2. Хмельов І. В. Методи моніторингу енергетикчної ефективності автопоїздів / Р. А. Хабутдінов, І. В. Хмельов // Вісник НТУ. - К.: НТУ, 2006. - Вип. 11. - С. 6 - 10.

3. Хмелёв И. В. Методы совершенствования техно-эксплуатационных свойств транспортных средств в технологической концепции развития транспорта / Р. А. Хабутдинов, И. В. Хмелёв // Проблеми транспорту: Збірник наукових праць. - Київ: НТУ, 2006. - Випуск 3. - С. 19 - 26.

4. Хмельов І. В. Метод техніко-технологічного обґрунтування транспортних засобів для міжнародних вантажних перевезень / І. В. Хмельов // Управління проектами, системний аналіз і логістика: Науковий журнал. - К.: НТУ, 2006. - Вип. 3. - С. 157 - 160.

5. Хмельов І. В. Концептуальний показник транспортно-технологічної якості автопоїздів / Р. А. Хабутдінов, І. В. Хмельов // Проблеми транспорту: Збірник наукових праць. - Київ: НТУ, 2007. - Випуск 4. - С. 114 - 117.

6. Хмельов І. В. Методика маркетингового аналізу параметрів автопоїздів для міжнародних вантажних перевезень / І. В. Хмельов // Проблеми транспорту: Збірник наукових праць. - Київ: НТУ, 2007. - Випуск 4. - С. 20 - 22.

7. Хмельов І. В. Методи підвищення конкурентоспроможності проектів міжнародних вантажних перевезень / Р. А. Хабутдінов, О. В. Гусєв, І. В. Хмельов // Вісник НТУ. - К.: НТУ, 2007. - Вип. 15, ч. 1. - C. 34 - 37.

8. Хмельов І. В. Методика аналізу показника транспортно-технологічної якості автопоїздів для міжнародних вантажних перевезень / Р. А. Хабутдінов, І. В. Хмельов // Управління проектами, системний аналіз і логістика: Науковий журнал. - К.: НТУ, 2007. - Вип. 4. - С. 181 - 184.

9. Хмельов І. В. Методика аналізу придатності автопоїздів до енергозберігаючих технологій міжнародних вантажних перевезень / І. В. Хмельов // Вісник НТУ. - К.: НТУ, 2006. - Вип. 13, ч. 2. - С. 216 - 219.

10. Хмельов І. В. До аналізу впливу характеристик дороги на енергетичну ефективність автопоїзда / І. В. Хмельов // Автошляховик України. - 2008. - № 6. - С. 19 - 21.

Размещено на Allbest.ru

...