автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и размещение лесотранспортных сетей на участках лесного фонда

кандидата технических наук
Гордеев, Станислав Максимович
город
Йошкар-Ола
год
1998
специальность ВАК РФ
05.21.01
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Обоснование параметров и размещение лесотранспортных сетей на участках лесного фонда»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров и размещение лесотранспортных сетей на участках лесного фонда"

На правах рукописи

ГОРДЕЕВ Станислав Максимович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РАЗМЕЩЕНИЕ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ НА УЧАСТКАХ ЛЕСНОГО ЗОНДА

05.21.01. Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

я т г>, гч т~* -ж г- * т-

Н Е> 1 иГСУГС.ГЛ.1

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Йошкар-Ола

Работа выполнена в Марийском государственном технически университете.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

действительный член РАЕН и ЖКА РФ В.К.Курьяков

кандидат технических наук, доцент Л.В.Васильев

Ведущая организация - Татарская лесная опытная станция Всероссийского научно-исследователъско института лесосоводства и мэханиэац лесного хозяйства (ЗНИИЛМ)

Защита состоится "/ " ¿?е/со-1Э98 г. в // часа на заседании диссертационного Совета К 064.20.02 в Марийско государственном техническом университете по адресу: 424024 Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3.

Просим Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с зав ренными подписями направлять по адресу: 424024, Республика Мар Эл, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, МарГТУ, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МарГТУ.

Автореферат разослан "3. 3 " 1993 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, л кандидат технических наук ЛС М.Ю. Смири

Уз

о

— О "

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Истощенные лесозаготовками участки лесного фонда (УЛФ) в Европейской части России расположены в районах с высокой плотностью населения, развитыми отраслями промышленности и сельского хозяйства, с высоким уровнем развития дорожной сети общего назначения. Лесосечный фонд предприятий характеризуется вовлечением в эксплуатацию лесов I и II групп, сокращением площадей спелых лесонасаждений и небольшими размерами лесосек.

Новый Лесной кодекс Российской Федерации требует обеспечить рациональное и неистощительное использование лесосырьевых ресурсов на основе научно обоснованного, многоцелевого лесопользования в условиях рыночной экономики. Это требует нового подхода к вопроса!,I проектирования и размещения лесотранслортных сетей (ЛТС) лесопромышленных предприятий (ЛПП) вышеперечисленных районов, обеспечивающих вывозку древесного сырья от рубок главного пользования и рубок ухода, а также перемещение пассажиропотоков и транспортировку народнохозяйственных грузов между населенными пунктами, расположенными на УЖ

Цель работы. Целью работы является разработка методики предпроектного синтеза и автоматизированного поиска оптимальных параметров ЛТС с учетом неоднородности природных условий, неравномерности распределения запасов древесного сырья и нелесных грузов на УЛФ, а также недоступных для лесозаготовок участков лесных и недесных земель.

Научная новизна. Научной новизной обладают: методика составления многоуровневой системы моделей оптимизации ЛТС; методика лесоинженерной оценки и схема классификации природных условий УЛФ и лесосек на лесотипологической основе; математические »¿одели десотранспорткых сетей в виде графа, включающего развилки путей и алгоритм поиска их оптимальных конфигураций и структур;, метод оптимального размещения лесосек в хозяйственной секции; математическая модель и алгоритм определения рациональной очередности освоения лесосек в секции.

Практическая значимость. Результаты научных исследований могут Быть использованы при решении следующих задач: выбор оптимального варианта реконструкции и размещения ЛТС действующего ЛПП; обоснование схемы транспортного освоения лесосырьевой базы вновь проектируемого ЛПП; выделение на конкретном УЛФ однородных по лесоэксплуатационным условиям хозяйственных секций, определе-

ние для каждой секции конструкций и предельных стоимостей лесовозного уса и магистрального трелевочного волока; выбор способ; и предельных стоимостей лесовосстановления на вырубках. Предложенная схема классификации природных условий лесосек применим; для лесотранспортной оценки УЛФ в Европейской части России.

Разработанный пакет прикладных программ (ППП), реализующи: методику автоматизированного поиска параметров ЛТС в режиме диалога "лесоинженер-ЭВМ", при использовании позволяет сократить н, 25% время и затраты (на 10-15%) на предпроэктных работах и повысить их качество, по сравнению с известными методами проектирования снизить на 2,1-4,7% суммарные затраты на транспортное освое ние УЛФ за счет улучшения конфигурации и структуры ЛТС и сниженк (до 3,4%) общей длины лесс-транспортных путей.

Реализация работы. Результаты исследований реализованы в ви де ППП для ЭВМ и доведены до возможности практического применены проектными организациями для решения задач оптимизации ЛТС. Част теоретических исследований была включена в методологию форыирова ния систем машин многоцелевого назначения, выполненную в РосНИ проблем машиностроения.

Результаты работы и ППП использованы при составлении проек тов реконструкции ЛТС Волжского Ж, Майского ЛПП и Визимьярског ЛГШ Республики Марий Эл. Экономический эффект в пересчете на 1 м вывезенных хлыстов составил 1,61 руб. (цены на 1.01.89 г). НЕ используется при курсовом и дипломном проектировании по специаль ности £60100 "Лесоинженерное дело" для расчета параметров первич ной ЛТС и размещения лесосек на характерных участках УЛФ.

Результаты и рекомендации по классификации и лесоинженернс оценке природных условий лесосек использованы в 1983-92 г.г. щ вшолнении и внедрении КЦП "Марийский лес", а также' включены учебное пособие "Неспловшые рубки леса по Скандинавской те> нологик". Пособие используется Марийской лесотехнической школе для обучения и переподготовки специалистов лесной отрасли.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследс вания докладывались и одобрены на Всесоюзных научно-техничесю конференциях: "Применение математических методов и ЭВМ в научш исследованиях в лесной промышленности" (Москва; 1976), "Рациона: ное к комплексное использование лесных ресурсов" (Мытищи, 1980] "Экономические проблемы комплексного использования древесно) сырья" (Москва, 1982), "Состояние и перспективы разработки и вн<

дренкя АСУ в леской, целдюлсэво-бумаинои и деревообрабатывающей промышленности" (Москва, 1934), "Комплексная механизация и автоматизация переместитэльных работ на предприятиях лесного комплекса" (Штиди, 1989) ; Всесоюзном специализированном постоянно действующем семинаре "Проблемы формирования систем мазшн и техники новых поколений" (РосНИИПМ, 1Э91); Всесоюзных научно-технических совещаниях: "Совершенствование техники и технологии предприятий лесной промышленности и лесного хозяйства" (Архангельск, 1985), "Повышение эффективности использования лесозаготовительных и лесохо-зяйственных многооперационных машин" (Москва, 1987); Всесоюзном симпозиуме по проблемам автоматизации проектирования транспортного и мелиоративного освоения лесных массивов (Петрозаводск, 1979); Выездном заседании научно-методической комиссии по высшему лесоин-жэнерному образованию Минвуза СССР (Йошкар-Ола, 1987); Республиканской научно-практической конференции "Итоги внедрения и освоения и пути дальнейшей реализации мероприятий комплексной целевой программы "Марийский лес" (Йошкар-Ола, 198Э); Межвузовском семинаре "Использование средств вычислительной техники в учебном процессе на лесохозяйствевных факультетах" (Йошкар-Ола, 1992); ежегодных научно-технических конференциях МарГТУ (1980, .1996).

Публикация. По материалам диссертации опубликованы 1 учебное пособие и 1 брошюра (в соавторстве), 23 статьи.

Основные положения, выносимые на защиту.'

- система моделирования и методика оптимизации параметров ЛТС на трех иерархических уровнях;

- методика лесотранспортной оценки природных условий УЖ, позволяющая учитывать их неоднородность при расчетах;

- математические модели оптимизации ЛТС и их фрагментов, размещаемых на УЖ, в секциях и на лесосеках; математические модели для расчета размещения лесосек в секциях и определения очередности освоения лесосек в секции.

- практические примеры и результаты оптимизации ЛТС;

- рекомендации по выбору оптимальных значений параметров и предпроектных схем размещения ЛТС.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы из 155 наименований и приложений. Основной текст изложен на 210 страницах машинописного текста с 42 рисунками и 85 таблицами.

- 6 -СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш диссертационно работы, определена цель исследований, изложены научная новизна и практическая ценность работы и сформулированы основные положения вьшастше нз защиту.

1.Состояние вопроса и задачи исследований.В разделе дано со стояние вопроса,выполнен анализ литературных источников и сущест вующих методов расчета и оптимизации параметров ЛТС.

Становлению методов расчета ЛТС способствовали работы Н.М.Невесского, М.З.Плаксина, А.А.Ранцева, С.А.Сыромятникова,

A.Н.Фаллера и др. Вопросы проектирования сети лесовозных магис тралей и веток рассмотрены в трудах .Б. А. Ильина, Б.И.Кувалдика Б.Д.Йонова и Б.И.Мельникова; сети веток и усов - Ю.К.Венценосце ва, В.Г.Кочегзрова, М.М.Корунова, Л.В.Васильева, А.Г.Дорофеева

B.В.Щелкунова, С.А.Шалаева я др.; сети лесовозных усов - в ра ботах Г.К.Виногорова, Ю.М.Комарова, С.Н.Лебедева, В.Е.Печенкика А.Н.Судшова и других авторов. За рубежом расчеты ЛТС выполнил J.KiernenceC, S.Larsson, D.M.Mettev/з. U.Sundberq и другие.

Важный вклад в разработку методов оптимизации ЛТС с лpmesa нием ЭВМ внесли В.И.Алябьев, В.К.Курьянов, В.Ы.Меньшиков, Р.Н.Кс валев, Э.О.Салминен, В.Т.Суриков, Р.И.Абдрашитов, Е.Г.Гладков Б.Я.Горбачевский, Л.М.Дидковская, Б.Я.Ларионов и др., а из вару бежных исследователей - E.Mukkonen, P.Stenbrínk, J.M.Tan, M.Xirs ga и др. Работы Г.А.Борисова, Б.С.Герасимова, Р.А.Сюкияйнен и др известны в создании эффективных САПР ЛТС.

Известные работы недостаточно эффективны при обосновании пг раметров ЛТС в условиях многоцелевого лесопользования и многсоз раслевого хозяйствования на УЛФ. Исходя из этого были определен направления научного поиска и сформулированы задачи исследован®

2. Системно-структурный анализ и синтез лесотранспортных cí тей. С позиции системного анализа изучена тройка объектов: Л] как коммуникационная основа ЛПП; ее среда функционирования (СФ) и внеаняя среда (ВС). Участок лесного фонда (УЛФ) с уникальны?, природными условиями (рельефными, почвэнно-грунтовыми, гидролог! ческими, лесорастигельными) и лесонасаждениями представляет собс СФ для ЛТС.

Анализ позволил ЛТС охарактеризовать как сложные и балыш технические (Т-) системы с иерархическими детерминнрованнш

структурами, имеющие динамические и многофункциональные свойства, искусственно создаваемые для достижения целей обеспечения транспортного освоения УЛФ (естественной 09). В ник поддерживаются детерминированные устойчивые связи между компонентами - лесогранс-портяыми путями и узлами (пунктами примыкания сети, лесопогрузочными и населенными пунктами и др.) и перемещаются материальные (транспортные) потоки. Регулярная адаптация ЛТС к изменяющимся природным условиям СФ обеспечивается изменением их параметров путем проектирования и строительства новых лесотранспортных путей.

Как сложная Т-система ЛТС имеет характеристики:

ЛТС = < «гс^т^тД'Сх/усФ, 1т,Т >, (1)

где Щс~ связи ЛТС с ВС; Рт- набор выполняемых функций; Сх~ структура ЛТС ; ФСТ- набор функциональных и структурных свойств; Ус« -связи ЛТС со СФ; 1т - история развития сети; Т - периоды времени.

Материальные к информационные связи *ГВС обусловлены функциональной целостностью и относительной выделенностью ЛТС в составе лесоэксплуатационной системы (ЛЭС) предприятия. На входы и выходы ЛТС воздействуют материальные потоки древесного сырья Од и народнохозяйственных грузов От, пассажиропотоки Од. Источниками и потребителях® их является лесосеки (ЛС), пункты примыкания - нижние склады (КС) и населенные пункты (НП). Параметры ЛТС подвергаются периодической оптимизации с помощью САПР, когда происходит обмен информацией в виде проектного решения (ПР) и его отклонений (ПРо).

Математической моделью, отображающей связи между исследуемой системой 5° и внешними системами Б», является мультиграф Ги(3°,3«,Явс) (рис. 1). Множество Е» включает в себя ЛИЛ, лесопромышленный (ЛПК) и территориально - производственный (ТЕК) комплексы, региональную систему лесного хозяйства (РСЛХ). От них в САПР поступают потоки информации: ОПП - основные показатели про-

опп

САПР

Ц

ЛВУО

лс О-

НП ©■

Од

ПР | | ПРо

лпл

ЛПК, тпк РСЛХ

<}г, <?п

3° (ЛТС)

Од

От, Чп

Рис. 1. Мультиграф связей ЛТС

*0 НС

>® НП

¡истемами ВС

изводства (границы, состав к срок освоения УЛФ, количество и го довые объемы производства НС и др.), Ц (цена и стоимостные дан ные), ЛБУО (лесоводотвенные условия и. ограничения) -

ЛТС выполняет две функции: основную по перемещению пото ков древесного сырья цд с лесосек на нижние лесосклады, потоке грузов От и пассажиропотоков чп ¿®жду населенными пунктами (£) дополнительную Рлв- содействие восстановлению лесной среды и конечного после рубок состояния СФк близкому к первоначаль ному 03>н (3):

г- .г ТТЛ Гтл \_1, 11л /Т\ \ . тгт-г ГГ\ Г\ \ - цтт гг\ ГЛ \ 1, . /О

гдх : -1 л^ 1,ця,'~* >,чд)5 пи ^чпчгь1^ чЧг><-Ы ' > ^ ГЛЕ : г СФк "С С®н > . (3

Математической моделью иерархической Ст является гра Гс(5,ЬР) (рис. 2). Ка нулевом уровне расположена система 3°- ЛТ

Ркс. 2. Граф структурного состава ЛТС ГС(3,ЬР): к- ранг иерархи! р - уровень расчленения; ,г2,г3 - подуровни расчленена

на площади УЛФ. После применения к ней последовательно способе расчления Ьр'-гр 3 в виде различий: - в гц типах местности

и1'"*"1 - в па тщах пунктов примыкания НС и Ь1(3> - в п2 типах населенных пунктов КП на УЛФ выделены подсистемы перве го ранга : + фрагменты ЛТС в хозяйственных сект

ях ХСц, ... ,ХСП1ап в количестве ( + ... + ап ); +

-13

-'и

- э -

пункты примыкания КС числом (Ь^ ... + Ьп); ленные пункты НП числом (с4+ ... + сп).

На втором уровне расчленения для деления фрагментов ЛТС поочередно использованы способы расчленения ... /¿¿^г*, отражающие различие в размерах и схемах транспортного освоения лесосек. Этим выделены фрагменты временной технологической ЛТС из лесовозных усов и магистральных трелевочных волоков на одно-

4 З^-насе-

родных лесосеках:

г21

'п^Г лп,апаг

ш

числом

. 321

ат в секции ХС

11

секции ХС

11 п,ап

к

числом

1 |ит

а г в последне Ка третьем уровне иерархии представлены системообразующие факторы (единичные деревья, грузы и пассажиры), формирующие будушие типы транспортных потоков: Б3^ •»■ Б^д - для потока Од ; + - для потока От и + 3^Сп - для потока Оп •

Отображением конфигурации и структуры ЛТС является описание пространственных связей между ее транспортными путями и углами в виде графа-дерева Од(Х,'ь) (рис. 3), где множество вершин сети X включает: источники запасов Х-; транспортных потоков величиной чь пункты примыкания сети и транзитные развилки путей Х3, а множество ребер I.- транспортные пути длиной между вершинами сети. Изменение местоположения вершин X, количества источников N1 и развилок М5 приводит к изменению конфигурации а рост

или уменьшение величин потоков к изменении пропускных способностей путей (!]) и всей структуры Сд ЛТС.

Рис, 3. Граф пространственных

связей Е3(Х,Ь) ЛТС': число вершин N1=14, Ыд=б, количество категорий путей Е=3; величины пропускных способностей Ч1=2, д2=10 и запасов д?=1 единицам потокз

О

•В диссертации даны количественные и качественные характеристики ЛТС и их фрагментов. Для этого каждая вершина графа Гс(5,Ьр) к-го ранга на Гр-ом подуровне расчленения описывается набором функционально-структурных свойств (5СкгР ={ФС^гр , ... ,ФС^гр>. Отмечено, что объект высшего ранга может иметь принципиально новые ФС, которых нет у его подсистем.

Функции ЛТС по отношению к системообразующим факторам следующие: составлять однородные и неоднородные транспортные потоки, накапливать запасы и перемещать их по транспортным путям. При этом факторы Б31 имеют дополнительные ЕС, как способность менять качество, состояние, размеры и форму. Фрагменты временной технологической ЛТС 321 имеют параметры ФС21 : конфигурация К| к структура с| сети, протяженность лесовозного уса к магистральных трелевочных волоков 1в.

Для фрагментов ЛТС в секциях ХС11 были определены осноеные ФС-11: конфигурация К.| и структура с| сети, число однородных лесосек Яс в секции и очередность их освоения Гх ; а также дополнительные ФС (по лесосечной фазе): состав комплекса малин (КЛМ), начальные Р0, промежуточные Рс и конечные Р5 состояния ИТ, состав операций (VI, ... , \гь) технологического процесса и перечень мест их выполнения ( т-ь ... , ту ).

Параметры ФС1'1 для других подсистем первого ранга следующие: годовой объем производства Цу для Б12 и годовой обьем грузо-и пассажиропотока чк для Б14 .

Систему 3° характеризуют ФС°: структура Сз и конфигурация к! сети, протяженности и грузообороты путей всех категорий, число х; зяйственных секции ХС11 всех П1 типов, но ока может иметь одинаковые с подсистемами Б11 дополнительные ФС (по лесосечной фазе) Особое внимание уделено изучению характеристики Ус® (1)» от' рзжаощей влияние природных условий (ПУ) УЛФ на процесс размещения и функционирования ЛТС. Используя метод морфологического анализа, выполнены систематизация и классификация ПУ на пять груп: природных факторов с выделением показателей для их оценки:

Группы природных факторов Показатели для их оценки

ИТ - предмет т&уда Запас- деевесины на 1 га. объем хлыста

(древостой) породный состав и высоте древостоя

РУ - вельефные условия Уклон местности; число и с-азмеш

гор. холмов, скал, оврагов и др.

ПГУ - пс-чввнно-гсунтовые- Состав-, несущая способность и глубина

условия промерзания грунтов¡толщина слоя торф

ГЛУ - гидрологические Уровень грунтовых вод; число и

условия размеры рек, озер, болот и др.

ЛРУ - лесооастительные условия

Тип леса, тип вырубки, тип ласовасти-тельных условий; количество подроста

Выполнено кодирование оценочных показателей и определены числовые значения диапазонов их изменения, что позволило повысить эффективность автоматизированного поиска параметров ЛТС.

Результаты системно-структурного анализа показали, что задачу предпроектного синтеза и поиска параметров ЛТС можно решить как задачу оптимизации сложной Т -системы с определением ее ФС на уровнях к-Гр при учете влияния множества природных факторов.

История развития системы 1Т задана в виде последовательности совместных преобразований самой ЛТС и ее СФ из исходных состояний в -текущие, что математически описывается объединением множеств парных отображений:

Б . и(03(То):ССф(То), ... ,С5(Тп):Всф(Тп)); То<п ... <ТП . (4) Выражение (4) описывает изменение образа ЛТС Оз (конфигурации, структуры и др.) и образа СФ Вс<р в виде появления вырубок, полос отвода лесных земель для размещения дорог, минериализации напочвенного покрова лесосек и др. в различные периоды времени Т.

3. Исследование природных условий участков лесного фонда для целей проектирования лесотранспортных сетей. На выбор параметров и варианта размещения ЛТС значительное влияние оказывают природные условия, которые исключительно разнообразны как в предела:-: крупных лесопромышленных районов, так и в пределах отдельных УЛФ. Например, в лесах Республики Марий Вл они характеризуются 29 основными и 58 производными типами леса. Поэтому выполнена классификация всего диапазона изменений природных условий в равнинных лесах Европейской части России по общим для них признакам на лесо-

на биогеоценотическов типологии В.Н.Сукачева и лесоэкологической типологии П.С.Еогребняка и Д.В.Воробьева (табл. 1).

Установлено, что на УЛФ индикаторами определенного типа местности и его признаков являются: состав почвогрунтов, мезорельеф, местоположение и эксплуатационные показатели лесосек. Классификационная схема по табл. 1 применена для: - лесоинженерной оценки природно - производственных условий УЛФ и выделения на них хозяйственных секций по типам местности;

. - выбора конструкций лесовозных усов и магистральных трелевочных волоков и расчета затрат на строительство путей;

В диссертации природные объекты, затрудняющие или исключающие размещение по ним транспортных путей, рассматриваются в виде:

типы местности. Схема классификации базируется

- 1Е -

- точечных препятствий Рт (горы, скалы и др.);

- линейных препятствий Рл (реки, овраги и др.);

- контурных "недоступных" областей Рк (озера, болота и др.). Предлагаемая методика позволила составить рекомендации дл;

проектирования работ по эксплуатации лесса II группы Республик; Марий Зл и сопредельных областей (табл. 2), включенные в КЦ1 "Марийский лес".

Таблица 1. Эксплуатационные показатели лесосек

Тип Группы Несущая Уклон Толщина Уровень Глубина

мест- типов леса способн. местности, слоя грунтовых промерз;

ности грунтов, МПа рад. торфз, м вод, м ния гру] тоб, м

!А Лишайниковые > 2,0 0, 07-0,50 - > 3,0 > 0, Q

«А ИВ Бвусничнь® Сложные 0,15-0, £0 0,05-0,07 - 1,0-3,0 > 0, 9

III А ШБ Чвсничные 0,10-0,15 'Широкотравные до 0.02 - 0, 8-1,5 > 0,8

JVA IV Б Лолгомошные Приручейные 0, 08-0,10 0 0,3-0, 5 0,4-0, е 0, 5-0, ■

V А VE Сфагновые 0,03-0,06 Гравякоболотные 0 до 2,0 0,3-0, 5 0, 5-0,

VIA Кустаокичко-сфагновые 0,01-0, 03 0 до 2,0 0,1-0, 3 0,4-0.

Таблица 2. Рекомендации для проектирования работ

Группа Сезон Способы Кол-во Способ Запас Объем

ТИП05 освоения главных подроста лесовосота- древеси- хлыста,

леса лесосек рубок* т.шт/га * * новления ны, м3/га м3

IA Веска,осень Сп.НСп до 2,0 Ж 170-220 0,25-0,4

НА Лето Сп,НСп 2,0-4,0 Сцд (ельники) 230-250 0,50-0,6

КБ Лето Сп 1,0-3,0 Лк(сосняки) 240-320 0,60-0,7

El А Лето, зима Сп,КСп 2,5-4,0 Спд 220-270 0,40-0,5

IVA Зима СП 2,0-3,0 Спд 130-240 0,35-0,4

УА Зима Сп 1,0-2,0 Лк 100-180 0,20-0,2

«

- способы главных рубок: Сп - сплошные, НСп - насплошные

- способы лесовосстановления: дк - лесные культуш;

Спл - сохранение подроста.

4. Моделирование лесотралспортнын сетей. Создание единой модели ЛТС как системы 5е' (см. рис. 2) из-за разнообразия состава и сложности ее структуры затруднено, поэтому принята концепция моделирования ЛТС на трех взаимосвязанных уровнях (рис.' 4). Решением моделей Мс и м! обеспечивается выделение хозяйственных сек-

2 1

ций (КС) на УЛФ и размещение лесосек (ЛС) в секциях. Модели и М^ предназначены для расчета транспортных потоков, формируемых соответственно на ЛС, в КС и на УЛФ. Для оптимизации структуры лесосечного процесса и выбора КЯМ служит модель Мк-

На втором иерархическом уровне для расчета параметров фрагмента временной ЛТС предназначена модель М^ , а оптимизация фрагмента ЛТС и''очередности освоения лесосек в секция

(первый уровень иерарх:®) может быть выполнена на моделях и М* . На нулевом иерархическом уровне модель обеспечивает поиск параметров ЛТС размещаемой на УЛФ. На рис. 4 модели расположены в порядке участия в решении задач.

Ситуационная модель обеспечивает выделения на УЛФ однородных по природным и лесоэксплуатационным условиям хозяйственных секций.- Основа модели - классификационная схема по табл. 1, метод

—и—~ млутюе гтроектмм решении Ч\

-- передача резу/ьтато* ра/уе/яа \

---- пЖотобка исходных данных \ Злемент"

Рис. 4. Иерархическая система моделирования ЛТС

выделения секций - территориальная дифференциация лесных и нелесных земель по типам местности. В результате решения создается картосхемы в масштабе 1:5000 1:100000, отображающие на плане УМ контуры хозяйственны/: секции (ХС) и расположенные на них контурные "запретные области" точечные Рт и линейные Рл препятствия Сетевые модели на графах Щ и М^ служат для решения задач поиска оптимальных параметров ЛТС для размещения на УЛФ и в секциях Для решения задач создана математическая модель сети с N1 центрами запасов транспортных потоков с Ну пунктами примыкания при годовых объемах производства Оу и с N3 развилками путей (ч3=0)• Целевая функция - минимум затрат на транспортное освоение УЛФ

(или секции): К ■V

Ш1п Г \13SJ - ш г г рТ. . " -13 М 1 г „т ■Чз Ф.з (5)

при Е 2 = л--1 Е - Ч Ыз ГА - Е Ч» > Т { 3-Е йу ; V (6)

0 г 1 < Ч1з< ч , э с Г._ г«!. 1 з - О , ... » 4 * ат,< ак Ч13 - ч > э рГ._ рК (?)

где Г, Г ^ 13 - г Т ( Ен-Си + Е{Г 11 3/ г г I и )/чи г -4- ^ - . » т ¿1] 1

1Г3 = «и У ( ХГЪ )2 + С Уг-Уз У£ ' % ,

т

где Тэ - срок освоения УЛФ (или ХС); 0ц - затраты 'на строительство 1 ал пути г-ой категории, руб/км; Ти - удельные -транспортные затраты, руб/мэ-км; сс[3- коэффициент развития пути длиной Б«- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений; Ь;,-- стоимость искусственного сооружения на пути 13, ру5; х,у - координаты (мм) исходных вершин сети на карте УЛФ масштабом . дг - расчетный годовой грузооборот пути, тыс.м3/год: К - количество категорий дорог для сети.

Приведенные затраты С^ нелинейны и зависят от величины грузопотока qij на пути 34. Поэтому задача решалась поэтапно: I эта: поиск кратчайшей евязывавющей сети, еначения С13- приняты для пун низшей категории (г=1); II этап - поиск локально-оптимальной сей путем определения координат х2 и у3 развилок путей. Этап II включает (К-1) итерация, после каждой итерации'выполнен пересчет значений и С^-. Этим снижается значение функционала Р. Локально-оптимальная ЛТС определяется графом вида 6е(Х1,Ху,ХеД{с'р1-)) гд;

X - вершины сети, а MQpt - массив путей между вершинами ЛТС.

Операционнп - сетевая модель М^ отражает функциональную структуру лесосечного процесса и записывается как потоковая сеть ориентированным графом G^(P0,Pc>Ps..V,C,M0). Здесь Po.Pc.Ps~ вершкны графа, определяющее начальные, промежуточные и конечные состояния предмета труда; V - множество дуг, представляемые как операции Vfcj процесса; С - критерий оценю! дуг; Mq= -[ mkj> -матрица инцяденций вершин и дуг графа. Математическая модель задачи имеет вид

min C(h) = £ Е Ckj-Nki (3)

К j

при / 1, если в состав маршрута Ру-

mk., = j входит дуга Vr,;

"•О - в противном случае . Здесь дугам VfcjE V сопоставляется функция удельной стоимости Ckj«MK;f/IIkj, где Mjy ,Пк;Г стоимость машиносмены и производительность машины на операции Vkj. Решение модели состоит в нахождении маршрута {из h операций) Pv=(Vi, ... ,Vh) 115 вершины Р0 (источник) в вершины Ps (стоки), минимизирующего критерий (3) - суммарные затраты на 1 м3 стрелеЕанной древесины. Для решения использован алгоритм задачи о кратчайшем пути на графе S-к-

йодель MR рекомендуется для решения задачи оптимального размещения лесосек в хозяйственной секции, представленной замкнутой фигурой 5 и контурные точки которой определяются координатами С>:i,уi; i = 1, ... ,Nm). Внутри секции выделены ks контурных "запретных областей" 5к, каждая из которых определяется координатами в Мк. угловых точках (xi,yi ; ... ; х ^.yjK; jk = Mk)- Лесосека определена как элементарная площадка Sg, описываемая в N^ узловых точках координатами C(xi,yi), ... ,(x„,yN)3. Формальное описание модели имеет вид: min F(P,ll) = - Е 1)д1/4 при (9)

j5sw

ий1/2-ГР= 0 ; ß 6 W ; S^v= 0, 8 * V ; fi,v £ W ; 0 < UB< Н ;

(хд,У ß,fß)n = (х0,Уо^о)П + Pß-Модель (Э) предусматривает решетчатое размещение максимально возможного количества одинаковых лесосек Sg в области размещения S с ks внутренними "запретными" областями Оценка эффектив-

ности размещения лесосек контролируется штрафной функцией вида

1ЧТ,ЙС) = I У Е 5с/; + Е и6-Гей - Е и61/4. (10)

бе6 ве№ йбМ

В моделях (9) и (10), разработанных, совместно с Г.А.Ивановым приняты обозначения: и - вектор с коэффициентами размещения

Н, если 0-я лесосека вошла в область 3 и 0 в противном случае; V - множество фигур, которое заведомо содержит искомое множество Яс лесосек; площадь пересечения лесосек с номерами р и V; Гд - площадь части э-ой лесосеки, выходящей за область размещения; 8 - множество узлов "решетки", соседних полюсу размещения с координатами <х0.Уо,?о); координаты и угол поворота р-ой лесосеки Т - размещаемая лесосека; п - признак плоской фигуры; Р =(Р1,Р2,Рз. ••• ,Рв)~ параметры размещения.

Модель М1 служит для определения очередности освоения (М;=2с лесосек в секции 5 за период освоения Тэ. ДТС представлена графом е£(Х1 Ду,Хг)Моръ) после решения модели Корнем графа Ху является пункт примыкания (Му=1), а связи представлены путями различных категорий. С учетом сроков примыкания лесосек Т»} необходимо выбрать последовательность Гх* , (Х^Ху)Э обхода ( МХ=Ы1+МУ ) вершин ЛТС, чтобы суммарные затраты на вывозку древесного сырья из лесосек на пункт Ху и на перебазирование КЛМ между лесосеками были минимальными. Математическая модель имеет вид: Нх

и1п Р = Е Е Сц'Хц при (11)

1-1 3-1

Их Мх ■

Е 1, (з=1,Мх) -"выезд"; Е хи= 0 (1=1,Мх) -"приезд"; г-1 ¿-1

I I , «х Р. '8

Сц= Сц+ Си- ; Си= Е Е Ти,-11 • Е при Су3)Ту3=0.

1-1 г

•г» *г

а

Си' Е Ai.rii.r- ; Е х3ч. < хп < Е хп. при VI,VI £ ^

гем зеи. зеи.

X I 1

Тэ Тэ-Ш-1

Е 1 при VI £ Е ( xit.-x.jt. ) при 1= 1,МХ и (1,Яе В^

о

Г

В формулах модели (11) приняты обозначения: ТтуДуз'- транс-

портные затраты (руб/м3,км) на вывозку 1 м3 древесного сырья из 1-ой лесосеки на пункт примыкания Ху и последующий переезд на о~ю лесосеку: А{3— усредненные затраты на перебазирование КЯМ на 1 км пути 11 (на 1 т массы), руб/т-км; - соответственно длины

путей от 1-ой лесосеки до пункта примыкания Ху и между лесосеками 1 и з через пункт Ху, км; 14" множество вершин, связанный с 1-ой вершиной путями; В] - множества пар (1,1) соседних лесосек при Ц.э'еЫх); О* - множество вершин, для которых 0; Тц- срок примыкания соседних лесосек (З.,;)ев$); запас древесного сырья на 1-ой лесосеке, предполагая П 0^=0; булевая переменная: если в 1-ом году вырубается 1-я лесосека и в против-

ном случае; V - квантор общности. Для решения модели использованы метод и алгоритм задачи о коммивояжере.

На модели М? определяются оптимальные значения расстояния между лесовозными усами Уд(м), лесопогрузочными пунктами Хл(м) и коэффициент сдвига лесопогрузочного пункта вдоль уса В качестве критерия приняты стоимостные расходы с4 (руб/м3):

п , Л . Гк Т /-1 ГУ/ Г* \ ОТ

С1 = - + - + - (- + 10) + СаДдХд ; (12)

Ьв=сС1Хл+ сГгУл+ йф/сС^д^Кя2 + с(5Ул* + УС(4(1-Дл)2ХЛ"': + еф'л"; (13)

. V I »/ . -г Г л П А < о л 2\ * л л ^

се = т чЛли " ¿■•4я"г ¿"^л > > и*;

где Су,Св,Сп»Сд- отоимость строительства 1 м лесовозного уса и магистралького волока, лесопогрузочного пункта; стоимость 1 га лесоврсстановлевия; Ьв,1ср~ длина волоков и расстояние трелевки,м; ¿1. ... ,{£5; К-1. Ко - коэффициенты, зависящие от схемы размещения фрагмента ЛТС; Т - продолжительность смены, с; Мт,Ц,УсрЛо~ стоимость машиносмены, руб; сбьем стрелеванной пачки, м3; средняя скорость движения трелевочной машины, м/с; время формирования и выгрузки пачки, с; Зс,~ ширина лесосеки, восстанавливаемой самосевом от стен леса, м; у- ликвидный запас древесины на 1 м" площади, м3, Са - затраты на вывозку 1 м3 древесины, руб/м3-м .

Расчеты по модели сведены к поиску минимума критерия (12), для чего частные производные по переменным (Хя,Уд,4л) приравнивались нулю и была решена система дифференциальных уравнений с использованием алгоритма, реализующего метод наискорейшего спуска.

Модель м| позволяет определить объемы транспортных потоков древесного сырья д^ (15) на лесопогрузочных пунктах (фрагментов

ЛТС Sja-a^ лесосек (см. рис. 4):

J qj = rJqKsYa . (15)

Модель М^ обеспечивает расчет формирования в пунктах S^q и Spap(cM. рис. 4) транспортных потоков qi< (16) (грузов для предприятий q£ и населения q¡c), а также пассажиропотоков qi; (17):

4" , „н , „Л , ' /.рч Чк = Чк т чк + чк »

р PkPjfr р aB6HfcHif

Чк = £ fr-- ; Чк = KrQR 5 Чк = £- , (1')

ik^r -*'1 lki

где Fr, Pj - экономический потенциал в годовых объемах производимой продукции (млн.руб) НП, расположенных на расстояние Ir, (км); Г|Г~ переводной коэффициент (млн.руб/т); Н^, К,- число жителей е НП; fr,fn- показатели уровня экономического развития и транспортной подвижности населения; Кг- коэффициент, учитывающий соотношение грузов, предназначенных для предприятий и населения; Jq- интенсивность рубки по запасу, р - число НП, экономически, связанных с k-м НП.

Модель Щ предусматривает вычисление по кварталам УЛФ величин потоков qi, равных будущим эксплуатационным запасам древесинь от лесонасаждений (IV-го и выше классов возраста).

5. Практическая реализация методики предпроектного синтеаа > автоматизированного поиска оптимальных параметров лесотранспорт-ных сетей. В разделе дано описание пакета прикладных программ (ШШ), в котором реализована разработанная методикз автоматизированного поиска оптимальных параметров ЛТС. Данный ШШ предназначь для проектирования ЛТС с числом вершин (до 800-900). Предложен! следующие комплексы программ (табл. 3):

LESOS М* - Расчет размеров и схем .освоения лесосек ;

DKLES mJ- - Выбор комплекса лесосечных машин ;

RZ0NA М^ ~ Расчет размещения лесосек в секции •

ОРЗЕТ М$,М$ - Расчет локршьно-оптимааьной ЛТС и выполнение ее графической схемы ;

СОМIV Щ - Определение очередности освоения лесосек .

Программное обеспечение разработано на алгоритмическом язык« ФОРТРАН для ЭВМ типа ЕС-1045, модули программ машинной график составлены на основе стандартного комплекса программ ГРАФОР-ЕС.

Всего решены 16 практических задач. В табл. 4 приведены ре-

зулътаты расчета некоторых ЛТС. С использованием ШШ выполнено проектирование ЛТС (для реконструкций) Волжского Ж, Майского и Визимьлрокого ЛЕШ Республики Марий Эл. При этом число исходных вершин соответственно составило 714, 350 и 354. Примечание: Тпз- затраты Бремени нз подготовку базы данных; Тр3- на решение задачи; I1 - затраты машинного Ерекени на 1 вершину сети, где I1 = Трэ /(N1+%).

Для оценки эффективности расчетов предложены показатели: коэффициент частоты размещения развилок путей фэ и коэффициент их участия в изменении конфигурации сети 4>г :

= % / Н£ ; ф3 = Н3 / ( N1+% ) . (18)

Таблица 3. Характеристики пакета прикладных программ

Комплекс Размеры объекта Затсаты впемеки, часы

программ проектирования на подготовку j на решение

данных I задачи

ГЛТ-М тгт* ильс^ 100 веряжн х 100 дуг 5. • 0 о U) JL

■» ггпг 144 варианта 4, ,0 } О

RZ0MA 800 лесосек о С, ,0 с "J 1-1 и

.ТЭСТГ"7' urii-l 900 центров запаса 24. ,0 ■э ** * 5

trrt ъиМ i 1 800 лесосек п. X и о, 5

Таблица 4. Результаты расчета лесотравспортных сетей

Число точек Козййициенты Затрата всемени, с

Nj | Ns ¡WM,-TNs) 1 1 ' Фз ТПЗ ТРЗ , 1 t*

52 17 87 ГЛ О-ОчЭ и, ¿аь 0) 5980 25, г? Р* 360

102 29 131 0,234 0, 221 '11600 35, * ± 0, 267

350 125 475 0,357 и. 263 42200 750, 0 1, 579

354 54 423 0,178 0, 143 48500 526, & 230

714 172 886 0,241 0, 194 85580 4442, 8 с ■->> .014

В качестве примера нз рис. 5з изображено оптимальное размещение (йс=52) лесосек с размерами (Хл=200 щ Ул=200 м; 5£=4,0 га) в секции с контурными областями Р«(кд=4).

Коэффициент использования эксплуатационной площади Зэ секции

равна

- £0 -а©= 552/ 5э ; 5£ ; Зэ= 5 - Бк ,

где Б, Бос, 5Д, - общая» остаточная, занятая лесосеками и областями Рк плсадди (га) секции (рис, 5а). Следует отметить, чтс увеличение числа кв приводит к снижению значения коэффициента

Года освоения лесосек О первый^ ® Второй 0 третм ф четберя, в питый

в я

...в" ,

¡6» «•"Л

а

яг*-^

)0 1< ¡2 К Н

= магистраль — детка --ус

"У*-б" ® пункт примыт • разбита лутеи

Рис. 5. Оптимальный вариант освоения хозяйственной секции на УЛФ Виэимьярского ЛПП: а - размещение лесосек; б - вариант размещения фрагмента ЛТС и освоения лесосек На рис. 56 показана оптимальная схема размещения ЛТС с числом вершин Мг=52; Му=1; Ыд=16 в секции -(рис. 5а) и определена последовательность освоения лесосек (Тэ=5 лет; Т^ =2. года). Ежегодно лесосеки вырубаются в разных частях секции, поэтому общая протяженность дорог, находящихся в эксплуатации меняется. Вычислит! эксплуатационную густоту (м/га) сети можно по формуле

. ъ = / , его:

где - общая длина дорог (м), эксплуатируемых в Ьа-ы году,

Для фрагмента ЛТС (рис. 56) значение параметра 1з по года! освоения лесосек 10 составило:

год 1 2 3 4 5

1Э, (м/'га) 17,5 19,3 29,8 '24,5 £4,0 Использование методики оптимизации размещения и очередкост! освоения лесосек при использовании в сфере лесоуправления практи-

чески исключает образование недорубов и обеспечивает достижение высокой эксплуатационной густоты ЛТС на время освоения секции.

Заключение

Совершенствование методики предпроектного обоснования параметров и автоматизированного проектирования лесотранспортных сетей является актуальной. В результате выполненной работы получены следующие теоретические и практические результаты:

1. На основе системного анализа процессов размещения лесотранспортных сетей (ЛТС) на участках лесного фонда (УЛФ) и формирования в составе предприятия было установлено, что вопросы поиска и обоснования параметров ЛТС следует решать как задачу предпроектного синтеза сложной многофункциональной технической системы с иерархической структурой, обеспечивающей транспортное освоение природной среды функционирования.

2. Из-за больших размеров участков лесного фонда, неоднородности природных условий и неравномерности распределения запасов древесного сырья и нелесных грузов предложено вести поиск параметров ЛТС на нескольких иерархических уровнях. Разработанная методика составления трехуровневой системы математических моделей позволяет поэтапно оптимизировать параметры: технологической сети на лесосеках; фрагментов ЛТС - для размещения в хозяйственных секциях; самой ЛТС - для освоения УЖ

3. предложены методика лесоинженеркой оценка в схема классификации природных условий УД®, разработанные на лесотипологи-ческсй основе. Схема•предназначена для систематизации и выделения пяти групп природных факторов на УМ. Она позволяет определить числовые значения диапазонов изменения факторов и выделить на картах УЛФ однородные по типам местности и эксплуатационным показателям лесосек хозяйственные секции, выбрать для каждой секции конструкции и стоимости временных лесотранспортных путей, способы и стоимости лесовосстановления.

4. выполнена классификация природных объектов, затрудняющих или исключающих прокладку по ним лесотранспортных путей, разработана методика для их выделения на картах УМ и формального описания как "недоступны>-" контурных областей, линейных и точечных препятствий.

5. Составлены функции целя я математические модели ЛТС в ви-

де графа, включающего развилки путей и алгоритм поиска их опт' мадьвых конфигураций и структур путем определения наивыгоднейт количества и координат развилок. Предложены математическая моде, для оптимального размещения лесосек в хозяйственной секции и м дель для определения рациональной очередности освоения лесосек

8. Разработанный ПИП позволяет выполнить расчеты ЛТС, разм щаемых на истощенных рубками УЛФ или обеспечивающих многоотрасл вое хозяйствование на них. Предложена методика представления и ходной информации, получения результатов расчета в виде печати форм и эскизов сетей. Хронометражные набдвдения и полученные их основе формулы позволили определить: проектирование ЛТС вовм но с исходным числом вершив до 300, при этом время на подготов данных не превышает 24 часа, а время решения равно 2,5-3,0 часа

?. Анализ расчетов по параметрам, конфигурацииям и структ рам ЛТС предприятии дает основание заключить, что применен предложенной методики предпроектного синтеза и автоматизировали го поиска параметров сетей позволяет:

- сократить (на 25%) время и затраты (на 10-15%) на предпр ектных работах.и повысить их кзчество;

- получить экономический эффект в пересчете на 1 м3 вывезе ной древесины до 1,61 руб.(цены на 1.01.89 г.);

- по сравнен!® с существующими методами оптимизации сниэн на 2,1 - 4,7% суммарные затраты на транспортное освоение УЛФ счет улучшения конфигурации и структуры ЛТС и снижения (до 3,4 общей длины леоотракспортных путей.

8. Установлено, что использование результатов расчета размещению лесосек в хозяйственных секциях и по определению оч редкости освоения лесосек позволяет:

- освоить 84...93% эксплуатационных площадей секций лес секами прямоугольной формы и упростить их транспортную и технол гическую подготовку к разработке;

- поддерживать в течении срока освоения секции нз достатс ном уровне эксплуатационную густоту ЛТС;

- исключить образование недорубов в секции.

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИЙ ОПУБЛИКОВАНЫ:

1. Успенский Е.Я., Гордеев С.М.. Костерин С.А. Несплошнн рубки леса по Скандинавской технологий. Учебное пособие.- Йошка Ола: МарГТУ, 1335. - 47 с.

2. Гордеев С.М. К формированию единой системы лесохозяй твенных и лесозаготовительных машин // Проблемы формирования си

тем машин и техники новых поколений. Часть IV. - М.: РосНШШМ. 1ЭЭ4 .- С.104-114.

3. Расчистка лесных площадей и трасс, воздушных линий электропередач / С.М.Гордеев, П.М.Мазуркнн. В.М.Пинчук и др. Под ред. П.М.Магуркина.- Йошкар-Ола: Марий, 1992. - 34 с.

4. Гордеев С.М. Проектирование лесозаготовок на лесотиполо-гнческой основе. / Лесн.пром-сть. 1992. N2. - С.40-41.

5. Гордеев С.М..Иванов Г.А. К обоснованно очередности освоения лесосек.- Лесной журнал. - 1992. N3.- С.37-42.

5. Гордеев С.М. Классификация способов рубок леса /V Лесосечные. лесоскладские работы и транспорт леса: Межвуз. сб. науч. тр.- Л.: ЛТА, 1991. - С.13-15.

7. Гордеев С.М.. Иванов Г. А. Проектирование лесотранслорт-ной сети комплексных лесных предприятий // Проблемы ресурсосберегающих и экологически чистых технологий на предприятиях лесного комплекса и подготовка лесоинженерных кадров. - Воронеж: ЕГЛТА, 1995. - С.137-129.

8. Гордеев С.М. Системный подход к формированию процессов комплексного освоения лесных массивов // Труды МарГТУ. Вып. 2: Тез. докл. научн.-техн. конф. Ч.П. -Йошкар-Ола, 1996. -С.114-116.

3. Гордеев С.М. Обоснование параметров предметов обработки для лесозаготовительных машин в условиях Республик! Марий Эл // Теория, проектирование и методы расчета лесных и деревооб-оабатывзощкх маяшн: Тез. докл. Всес. научн,- техн. конф. - М.: МГУлеса, 1396.- С.158-1В0.

10. Мазуркин П.М., Гордеев С.М. Среда функционирования лесозаготовительной техники / МарПИ. - Йошкар-Ола. 1984. - 13 с.

- Деп. Б ВИНИТИ. N 1088-лб 84.

11. Иванов Г.А., Гордеев С.М. Моделирование процесса размещения лесосек на лесосырьевой базе 1 МарГШ. - Йошкар-Ола, 1987.

- 12 с. - Деп. в ВИНИТИ. N 2050-лб 87.

12. Гордеев С.М. Обоснование структуры технологического процесса лесосечных работ / МарПЙ. - Йошкар-Ола. 1987. - 20 с.

- Деп. Е ВИНИТИ. N 2049~лб 37.

13. Гордеев С.М. Анализ лесозаготовительного процесса и его оптимизация // Научные достижения - народному хзяйству. - Йошкар--Слз: МарЛИ, 1981'. - С. 282-285.

14. Гордеев С.М. Рациональное освоение и использование лесосечного Фонда кз основе оптимизации лесосечно-транспортного процесса // Рациональное использование лесных ресурсов: Тез. докл. Всес. научн.- техн. конф. - М.: МЯТИ. 1980. - С.36-37.

15. Гордеев С.М. Вопросы построения системы моделей лэсо-сечно-транспортного процесса // Применение математических методов и ЭВМ в научных исследованиях в лесной промышленности: Тез. докл. Всес. научн.- техн. конф. - М.: ВНИШШЭЙлеслром. ЦНИКМЗ. 1975.

- С.40-41.

15. Гордеев С.М. Классификация и учет влияния почвек-но-грунтовых условий при проектировании лесозаготовок // Механизация лесозаготовок и транспорт леса: Межвуз. сб. научн. тр.

- Л.: ЛТА, 1983. - С. 14-17.

17. Гордеев С.М. Оптимизация структуры технологического процесса лесосечных работ // Состояние и перспективы разработки и внедрения АСУ в лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности: Тез. докл. Всес. научн.- техн. конф.- М.: ВКИПИЭЙлеспром, 1984. - С.8-9.

18. Гордеев С.М. Обоснование вариантов комплексной механизации лесосечных работ // Комплексная механизация и автоматизация переместительных работ на предприятиях лесного комплекса: Тез. докл. V Всес. научн.-техн. конф. - Мытищи: МЯТИ, 1983.- С.69-70.

ШЩ N 2018 от 05.10.94 Усл.п.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ N ОПП МарГТУ. 424006 Йошкар-Ола, ул.Панфилова, 17

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гордеев, Станислав Максимович

ВВЕДЕНИЕ 3 1. ОБЗОР Ы АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1Л. Существующие методы обоснования схем транспортного освоения участков лесного фонда.

1.2. Аналитические методы расчета лесотрзнспортных сетей

1.3. Методы оптимизации параметров и автоматизированного проектирования лесотранспортных сетей.£

1.4. Выводы.

1.5. Постановка задачи. Выбор и обоснование основных этапов исследований вопросов предпроектного синтеза и автоматизированного поиска оптимальных параметров лесотранспортных сетей. Делъ и задачи исследований. 34 2. СИСТЕЖЮСТРУКТУИШЙ АВАЛЮ И СИНТЕЗ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ

СЕТЕЙ.

2.1. Общие вопросы системного анализа и предпроектного синтеза лестранспортных сетей

2.2. Системный характер лесотранспортных сетей.

2.3. Особенности и системные свойства лесотранспортных сетей.

2.4. Основные характеристики лесотранспортных сетей как сложных технических (Т-) систем.

2.5. Системно-параметрическое описание лесотранспортных сетей ЛТС для решения задач предпроектного синтеза

5. Выводы ,----.л. 10О

3- ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ УЧАСТКОВ ЛЕСНОГО ФОНДА И ИХ КЛАОДДОКАЦНЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ.

3.1. Основные предпосылки для проектирования процессов освоения участков лесного фонда на зонально-лесотипологической основе

3.2. Существующие методы классификации природных условий участков лесного фонда.

3.3. Методика лесоинженерной оценки и классификации природных условий участков лесного фонда

3.4. Технологическое устройство участков лесного фонда на лесотипологической основе.

3.5. Выводы.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ.

4.1. Место моделей лесотранспортных сетей в системе моделей оптимизации объектов лесного комплекса.

4.2. Определение проблемной ситуации и построение концептуальной модели лесотранспортных сетей как (Т~) систем.

4.3. Информационное обеспечение решения моделей оптимизации лесотранспортных сетей.

4.4. Модели для предпроектного синтеза и оптимизации параметров лесотранспортных сетей

4.4.1. Модель выделения однородна хозяйственных секций на участке лесного фонда Щ

4.4.2. Модели формирования транспортных потоков Mq и Mq

4.4.3. Модель оптимизации структуры лесосечного процесса

4.4.4. Модель оптимизации размеров и схем освоения лесосек М^

4.4.5. Модель оптимизации размещения лесосек в хозяйственной секции Ma

4.4.6. Модели поиска оптимальных параметров лесотранспортных сетей для размещения на участке лесного фонда м£ и в хозяйственной секции Mg . 18Е

4.4.7. Модель определения очередности освоения лесосек М-г

4.5. Выводы.

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЮТОДИКИ ПРЕДПРОЕКТНОГО СИНТЕЗА И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПОИСКА ОПТИМАЛЫШХ ПАРАМЕТРОВ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ

5.1. Разработка и описание алгоритмов моделей оптимизации лесотранспортных сетей

5.1.1. Алгоритм расчета структуры лесосечного процесса и выбора комплекса машин 0KLE

5.1.2. Алгоритм определения оптимальных размеров и схем освоения лесосек LESOS.

5.1.3. Алгоритм поиска оптимального размещения лесосек в хозяйственной секции RA5ME

5Л.4. Алгоритм поиска оптимальных параметров лесотранспортных сетей OPSET.

5.1.5. Алгоритм расчета оптимальной очередности освоения лесосек СОШУ.

5.2. Разработка пакета прикладных программ для расчета и оптимизации параметров лесотранспортных сетей

5.3. Методика подготовки исходных данных для проектирования лесотранспортных сетей.

5.4. Применение методики лесоинженерной оценки и классификации природных условий при проектировании лесосечных и лесовосстановительных работ в лесах Республики Марий Зл.

5.5. Результаты опытного применения пакета прикладных программ. Примеры проектирования лесотранспортных сетей.1Э

5.6. Технико-экономическое обоснование эффективности применения пакета прикладных программ . £

5.7. Выводы.

Введение 1998 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Гордеев, Станислав Максимович

Актуальность темы.

Участки лесного фонда (УЛФ) Европейской части России расположены в районах с высокой плотностью населения, с развитыми отраслями промышленности и сельского хозяйства» с высоким уровнем развития дорожной сети общего пользования. До начала новых экономических реформ лесопромышленным предприятиям (Л1Ш) в качестве лесосырьевых баз выделялись на длительный период части УЛФ. Этим было предопределено достижение высоких уровней концентрации жизнедеятельности и освоенности территории« лесосырьевых баз» размещение на них многочисленных лесных поселков, сельских поселений и перерабатывающих предприятий различного профиля» а также развитой местной сети дорог между населенными пунктами.

Длительное время ЛПП не стремились рационально использовать лесосечный фонд» осваивая в основном высокопродуктивные хвойные лесонасаждения и часто оставляя вне эксплуатации низкобонитет-ные леса о большой долей лиственных пород. Этому способствовали применяемые технология и комплексы лесосечных машин, предназначенные для проведения сплошных концентрированных рубок с неполным учетом лесоводственных требований. Транспортное освоение лесных ресурсов проводилось путем прокладки лесовозных дорог в глубь лесосырьевых баз для обеспечения текущих интересов по вырубке спелых лесонасаждений. За 25-40 лет эти причины привели к истощению лесосырьевых баз многих ЛПП вышеуказанных регионов.

К настоящему времени лесосырьевые базы данных ЛПП в основном освоены» а их лесососечный фонд характеризуется разобщенностью и сокращением площадей спелых лесонасаждений, вовлечением в эксплуатацию лесов I и П групп и небольшими (до 6-10 га) размерами лесосек.

Принятием Лесного кодекса Российской Федерации >13 определен новый порядок предоставления УЛФ в аренду или в безвозмездное пользование ЛПП (лесопользователям) на срок до 49 лет. Предоставляемые площади УЛФ и виды лесопользования определяются госудаст-венными органами управления лесным хозяйством по согласованию с субъектами лесных отношений (республиками» краями., областями в составе РФ, муниципальными образованиями и т.д.). Со своей стороны лесопользователи на период эксплуатации УЛФ должны обеспечить непрерывное, некстощительное и рациональное использование лесов, / — а также сохранить или усилить их средообразующие, водоохранные и защитные функции, что установлено Федеральным Законом " Об охране окружающей природной среды" £ЕЗ

Поэтому в условиях рыночной экономики и при росте роли лесов в защите окружающей природной среды важно выработать новый подход к вопросам проектирования коммуникационной основы ЛПП -лесотранопортных сетей (ЛТС) с учетом, что в освоенных и истощенных лесозаготовками районах Европейской части России основное назначение лесовозных дорог - вывозка по ним не только различных видов древесного сырья, а также и перевозка народнохозяйственных грузов и перемещение пассажиропотоков между населенными пунктами.

При аренде на длительный срок (свыше 5-10 лет) лесопользователь эксплуатацию УЛФ должен организовать согласно схеме его транспортного освоения. Для чего проектированию самой ЛТС следует выполнить с учетом конфигурации, состава и неоднородности природных условий арендуемого УЛФ, а также недоступных для лесозаготовок и затрудняющих прокладку лесотранопортных путей лесных и нелесных земель. Для обоснования оптимальной конфигурации и структуры ЛТС и ее размещения потребуется оценка перспектив формирования транспортных потоков различных видов древесного сырья на - лесосеках, народнохозяйственных грузов и пассажиропотоков в населенных пунктах эа весь срок освоения УЛФ.

Рассмотрение по существу вопросов проектирования процессов транспортного освоения УЛФ, поиска новых предпроектных и технологических решений для их осуществления обеспечивает, на наш взгляд: сокращение времени и затрат на прёдпроектные работы по обоснованию схем транспортного освоения участков лесного фонда и в подготовительный период лесотранопортных изысканий: повышение качества проектов лесопромышленных предприятий: снижение затрат на освоение участков лесного фонда за счет улучшения конфигурации и структуры лесотранопортных сетей.

На актуальность предпроектного поиска оптимальных параметров лесотранспорнтных сетей многократно обращалось внимание на различных Всесоюзных научно-технических конференциях и совещаниях, в научных разработках РосШИПМ, ДШШМЗ, ВКШЯлеспрома, КарНИйЛПа и других научно-исследовательских организаций.

Цель работы.

Настоящими исследованиями предусматривается разработка методики предпроектного синтеза и автоматизированного поиска оптимальных параметров лесотранспортных сетей с учетом неоднородности природных условий, неравномерности распределения запасов древесного сырья и нелесных грузов на участках лесного фонда, а также недоступных для лесозаготовок участков лесных и нелесных земель.

Это позволит внести в методику проектирования лесотранспорт-ных сетей изменения, направленные на повышение эффективности освоения участков лесного фонда путем размещения сети лесовозных дорог для обеспечения вывозки древесного сырья, а также перемещения пассажиропотоков и транспортировки народнохозяйственных грузов.

Методика исследований.

Для решения поставленных задач были выполнены литературные исследования.

В основу исследований из-за сложности и комплексного характера решаемого вопроса положен системный подход с использованием методов математического моделирования. Математические модели построены на основе теорий графов, множеств и исследования операций, а для их решения используются методы линейного и целочисленного программирования.

Оценка природных условий участков лесного фонда и их классификация выполнены на теоретических основах и практических рекомендациях биогеоценотической типологии В.К.Сукачева и лесо-экологической типологии П.С.Погребняка и Д.В.Воробьева.

При создании пакета прикладных программ использованы вновь разработанные и модифицированные стандартные машинные программы.

Научная новизна.

Научной новизной обладают: методика составления многоуровневой системы математических моделей оптимизации ЛТС; методика де-соинженерной оценки и схема классификации природных условий участков лесного фонда Европейской части России на лесотипологической основе; математическая модель и алгоритм поиска оптимальной конфигурации и структуры ЛТС в виде графа, включающего развилки путей и алгоритм поиска их оптимальных конфигурации и структур; метод оптимального размещения лесосек в хозяйственных секцях; математическая модель и алгоритм определения оптимальной очередности освоения лесосек в секции.

Практическая значимость.

Результаты научных исследований имеют практическую значимость при выборе оптимального варианта реконструкции ЛТС действу

- э ющйх ЛПП, для обоснования схемы транспортного освоения лесооырь-евой базы вновь проектируемого ЛПП» выделения на участке лесного фонда однородных по природным условиям и условиям лесоэксплуатации хозяйственных секции, выбора конструкции и определения предельных стоимостей лесовозного уса и магистрального трелевочного волока в пределах секции, выбора способа и стоимости лесовосстановлейия.

Предложенная классификация природных условий применима для лесотранспортной оценки участков лесного фонда Европейской части России*

Разработанный комплекс программ, реализующий метод автоматизированного поиска параметров ЛТС в режиме диалога "лесоинженер--ЭВМ" сокращает на £5% время и на 10-15%, затраты на предпроект-ные работы и повышает их качество.

Апробация работы.

Основные положения диссертации и ее отдельные разделы были заслушаны и получили одобрение: на Всесоюзных научно-технических конференциях: "Применение математических методов и ЭВМ в научных исследованиях в лесной промышленности" (Москва,1978); "Рациональное и комплексное использование лесных ресурсов" (Мытищи,1980), "Экономические проблемы комплексного использования древесного сырья" (Москва,1982), "Состояние и перспективы разработки и внедрения АСУ в лесной, целлюлозно - бумажной и деревообрабатывающей промышленности" (Москва,1984), "Комплексная механизация и автоматизация перемес-тительных работ на предприятиях лесного комплекса" (Мытищи,1989);

Всесоюзном специализированном постоянно действующем семинаре "Проблемы формирования систем машин и техники новых поколений (Москва, РосНШШМ, 1991);

Всесоюзных научно-технических совещаниях: "Совершенствование техники и технологий предприятий лесной промышленности и лесного хозяйства" (Архангельск, 1985), "Повышение эффективности использования лесозаготовительных и лесохозямственных многооперационных машин" (Москва,1987);

Всесоюзном симпозиуме по проблемам автоматизации проектирования транспортного и мелиоративного освоения лесных массивов (Петрозаводск, 1979);

Выездном заседании научно-методической комиссии по высшему лесоинженерному образованию Минвуза СССР (Йошкар-Ола, 1387);

Республиканской научно-практической конференции "Итоги внедрения и пути дальнейшей реализации мероприятий комплексной целевой программы "Марийский лес" (Йошкар-Ола, 1988);

Межвузовском семинаре "Использование средств вычислительной техники в учебном процессе на лесохозяйственных факультетах" (Йошкар-Ола, 1392); ежегодных научно-технических конференциях МарШ! и МарГТУ (1380-97).

Реализация работы.

Основные результаты работы вместе с математическими моделями и программной реализацией в виде пакета прикладных программ (ППП) могут быть использованы проектными организациями и в НШ для решения реальных задач: оптимизации параметров ЛТС действующих предприятии, требующих реконструкции; оптимизация параметров ЛТС вновь проектируемых предприятий различной мощности; обоснования варианта размещения лесосек на УЛФ и выбора очередности их освоения.

Результаты исследований и ППП использованы при составлении проектов реконструкции ЛТС Волжского ЛК, Майского ЛПП и Визимьяр-сксго ЛПП Республики Марий Эл. Экономический эффект от внедрения предложенных в работе рекомендаций в пересчете на 1 м3 вывезенной древесины составил до 1,51 руб.(цены на 1.01.83 г.). ППП используется при курсовом и дипломном проектировании на специальности £60100 "Лесоинженерное дело" для расчета параметров первичной ЛТС и размещения лесосек на площадях лесосечного фонда.

Результаты и рекомендации по классификации и оценке природных условий лесосек использованы в 1983-9Е г.г. при выполнении и внедрении КЦП "Марийский лес", а также включены в выполненное в соавторстве учебное пособие "Несплошные рубки леса по Скандинавской технологии" Г1393. Пособие используется Марийской лесотехнической школой для обучения и переподготовки специалистов лесной отрасли по новой технологии.

Основные научные положения и результаты исследования, выносимые на защиту; система моделирования и методика оптимизации параметров ЛТС на трех иерархических уровнях; методика лесотранспортной оценки природных условий УЛФ, позволяющая учитывать их неоднородность при расчетах; математические модели оптимизации ЛТС и их фрагментов, размещаемых на УЛФ, в секциях и на лесосеках; математические модели для расчета размещения лесосек в секциях и определения очередности освоения лесосек в секции; практические примеры и результаты оптимизации ЛТС; рекомендации по выбору оптимальных значении параметров и предпроектных схем размещения ЛТС.

Автор выражает признательность проф. В.И.Алябьеву, П.М.Мазур-кину, доц. Ю. H.Венценосцеву, Е.Й.Успенскому и Г, А. Иванову, научное общение с которыми способствовало завершению данной работы.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованной литературы из 167 наименований и 5 приложений. Основное содержание диссертационной работы изложено на 215 страницах машинописного текста. Иллюстрировано 49 рисунками и 31 таблицами. Приложение включает 138 страниц текста, 46 рисунков и 30 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Обоснование параметров и размещение лесотранспортных сетей на участках лесного фонда"

5.7. Выводы

1. Разработанные пакет прикладных программ (ЩШ) и алгоритмы решения моделей оптимизации позволяют выполнить предпроектный синтез и автоматизированный поиск параметров ЛТС для размещения на истощенных рубками УЛФ и обеспечивающих многоотраслевое хозяйствование на них .

2. Методика подготовки исходных данных обеспечивает адекватное описание реальных ситуаций на УЛФ, в лесоэксплуатационных секциях и на лесосеках, а представление результатов расчета в виде печатных форм, схем, эскизов и чертежей позволяет сократить затраты при дальнейшем проектировании ЛТС и их фрагментов.

3. Полученные в результате расчетов реальных ЛТС зависимости и фотохронометражные наблюдения подтвердили, что с использованием нового ИЛИ возможно выполнить проектирование ЛТС с исходным числом вершин до 800. При этом время на подготовку данных не превышает 25 часов, а время расчёта составляет до 2,5-3,0 часов.

4. Выполненные расчеты по параметрам, конфигураций и структуре ЛТС действующих лесопромышленных предприятий подтвердили, что применение предложенной методики автоматизированного поиска позволяет:

- сократить ( на 25% ) время и затраты ( на 10-15% > на пред-проектных работах и повысить качество проектов;

- по сравнению с известными методами оптимизации ЛТС снизить общую длину лесотранспортных путей на 1,9-3,4%;

- получить экономический эффект в объеме до 32,04 тыс.руб С цены на 30.06.97 г. ) на 1 км длины проектируемой сети;

- по сравнению с существующими методами проектирования сни-I зить на 2,1-4,7% суммарные затраты на транспортное освоение УЛФ за счет улучшения конфигурации и структуры ЛТС. Это достигается за счет снижения общей длины ЛТС и изменения структуры сети в сторону сокращения длины магистралей ( на 2,4-5,5% ) и веток ( на 2,8-5,7% ) лесовозной дороги и лесовозный усов (до 2,9%).

5. ЛТС и размещаемые в лесоэксплуатационных секциях фраг

V н> И менты сети характеризуются конфигурацией, структурой и показателями густоты. Выполненные расчеты подтвердили, что в будущем густота ЛТС в большей степени будет определяться полной длиной построенных путей ( Lj) всех категорий и в меньшей - величиной диа-I метра ( ) и показателем формы ( ri ) сети, степенью центральности ( oCv ) пункта примыкания и конфигурацией УЛФ.

5. Выполненные расчеты по размещению лесосек в секциях и по определению рациональной очередности освоения лесосек подтвердили:

- использование разработанного ШШ позволяет решать задачи размещения лесосек с необходимой для практики лесозаготовок размерностью ( йс<1000 );

- оценивать результаты размещения лесосек следует по коэффициенту использования эксплуатационной площади секции ( а® ) значение которого снижается с увеличением числа природных "недоступных" областей ( ks ) в секции;

- использование ШШ для расчета рациональной очередности освоения лесосек обеспечивает на достаточном уровне эксплуатационную густоту ( 1Э ) фрагмента ЛТС в течении срока освоения секции.

7. Предпроектными расчетами ЛТС установлено, что значение коэффициента частоты размещения развилок путей tf& составляет О,176.0,375, а коэффициента участия развилок в изменении конфигурации сети ф3 достигает 0,149,.,0,263. Это отражает специфику формирования ЛТС, исходные вершины Xi которых практически расположены в узловых точках квартальных сеток УЛФ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты анализа известных методов расчета и■оптимизации параметров лесотранспортных.сетей (ЛТС) показали, что они недостаточно эффектны для применения в условиях многоцелевого лесопользования и многоотраслевого хозяйствования на участках лесного фонда (УЛФ). Совершенствование методики обоснования параметров и автоматизированного проектирования ЛТС для размещения на истощенных рубками УЛФ действующих предприятий является актуальной.

Из полученных результатов теоретических исследований и пред-проектных расчетов ЛТС исходят следующие выводы и рекомендации:

1. На основе системно-структурного анализа процессов размещения ЛТС на участках лесного фонда и формирования в составе предприятия было установлено, что вопросы оптимизации и обоснования параметров ЛТС следует решать как задачу предпроектного синтеза сложной по составу и большой по размерам многофункциональной технической системы с иерархической структурой, обеспечивающей транспортное освоение природной среды функционирования.

Размещением ЛТС должна обеспечиваться вывозка древесного сырья на нижние лесопромышленные склады и сохранение лесной среды, транспортировка народнохозяйственных грузов и перемещение пассажиропотоков между населенными пунктами, расположенными на УЛФ.

2. На выбор вариантов размещения ЛТС решающее влияние оказывают природные условия, исключительно разнообразные в пределах крупных лесопромышленных районов и отдельных УЛФ. Выполнена методика лесс-инженерной оценки и схема классификации всего диапазона изменения природных условий в равнинных лесах Европейской части России на лесотшшлогической основе.

Схема предназначена для систематизации и выделения пяти групп природных факторов, она позволяет определить числовые значения диапазонов изменения факторов и выделить на картосхемах УЛФ однородные по типам местности и эксплуатационным показателям лесосек хозяйственных секции, выбрать для секций конструкции и стоимости временных лесотранспортных путей, способы и стоимости лесовосстановления.

3. Выполнена классификация природных объектов, затрудняющих или исключающих размещение по ним лесотранспортных путей, предло

- £18 жена методика для их выделения на картосхемах УЛХ и формального описания их как контурных "недоступных областей"1, линейных и точечных препятствий.

4. Из-за больших размеров УЛФ, неоднородности природных условии и неравномерности распределения запасов древесного сырья и и нелесных грузов на них рекомендуется вести поиск оптимальных параметров ЛТС на нескольких иерархических уровнях. Разработанная методика составления трехуровневой системы математических моделей позволяет поэтапно оптимизировать параметры: временных технологических сетей на лесосеках; фрагментов ЛТС - для размещения в хозяйственных секциях; самой ЛТС - для освоения УЛФ. 5. При моделировании ЛТС выявлены новые резервы для повышения результатов предпроектного синтеза сетей и при автоматизированном поиске их параметров предложено применять:

- схемы соединения путей с оптимизацией количества и координат развилок при существующей классификации лесовозных дорог;

- схемы оптимального размещения лесосек в хозяйственных секциях, имеющих недоступные для размещения лесотранспортных путей контурные участки и линейные препятствия;

- исключающие образование недорубов маршруты освоения лесосек в секциях.

6. Для эффективного транспортного освоения УЛФ необходимо разместить ЛТС с оптимальными конфигурацией и структурой. Составлены функции цели и математические модели ЛТС в виде графа, включающего развилки лесотранспортных путей, автором рекомендованы методика автоматизированного поиска данных параметров сети путем определения оптимальных количества и координат развилок.

7. Автоматизированный поиск оптимальных параметров ЛТС, размещаемых на истощенных рубками УЛФ и обеспечивающих многоотраслевое хозяйствование на них, рекомендуется выполнить с использованием разработанного пакета прикладных программ (ППП). Предложена методика представления исходной информации, получения результатов расчета в виде печатных форм и эскизов сетей.

Хронометражные наблюдения и полученные на их основе формулы позволили установить: на основе ППП возможно проектировать ЛТС с числом вершин до 800, при этом на подготовку исходных данных потребуется £4 часа времени, а время решения задачи не превышает £-3 часов.

8. Анализ расчетов по параметрам, конфигурациям и структурам ЯТС дают основание заключить, что использование предложенной методики предпроектного синтеза и автоматизированного поиска оптимальных параметров ЛТС позволяет:

- по сравнению с известными методами оптимизации снизить на 2,1-4,71 суммарные затраты на транспортное освоение УЛФ за счет улучшения конфигурации и структуры ЯТС и снижения на 1,3-3,4% общей длины лесотранспортных путей;

- получить экономический эффект в пересчете на 1 м5 вывезен-мой древесины до 1,61 руб (цены на 1.01.83 г.) и в размере до 32,04 тыс, руб (цены на 30.12.97 г.) на 1 км длины проектируемой ЛТС;

- сократить (на 25%) время и затраты (на 10-15%) на стадии предпроектных разработок и повысить качество проектов ЛТС.

3. Установлено, что применение ППП для расчета задач размещения лесосек в хозяйственных секциях и по определению очередности освоения лесосек, а использование полученных результатов позволяют:

- освоить 84-33% эксплуатационных площадей секций лесосеками прямоугольной формы и упростить их транспортную и технологическую подготовку к разработке;

- поддерживать в течении срока освоения секции на достаточном уровне (17.29 м/га) эксплуатационную густоту фрагмента ЛТС;

- исключить образование недорубов в секции.

Список принятых сокращений:

ЛТС - лесотранспортная сеть ЛГУ - лесотранспортный узел

ЛП - лесное предприятие и его типы: ЛПП - лесопромышленное предприятие

ЛПХ - леспромхоз ЛХ - лесхоз

ЛК - лесокомбинат ХЛХ - химвесхоз

КЛПХ - комплексный леспромхоз

ЛПК - лесопромышленный комплекс ТПК - территориально-производственный комплекс ЛЗС - лесозаготовительная система ЛЭС - лесоэксплуатационная система РЛЭС - региональная лесоэксплуатационная система

РЛХС - региональная лесохозяйственная система ЛТТС - лесосечно-транспортная технологическая система ОТО УЛФ - процесс транспортного освоения участка лесного массива ЙЛТО - процесс лесосечно-транспортного освоения

СФ - среда функционирования системы - участок лесного фонда (УЛФ) и его части:

ХС - хозяйственная секция; ЛС - лесосека.

НП - населенный пункт НС - нижний лесопромышленный склад СЭФ - социально-экономические факторы ЭПР - экономический потенциал района ОПП - основные параметры производства

ОВД - объекты прошлой деятельности на участке лесного фонда ТС - техническая (Т-) система ЯТС - параметры технической системы

ТЯ - технологический процесс и его операции:

В - валка деревьев Р - раскряжевка Д - дробление в щепу

С - очистка от сучьев О - окорка

Т - трелевка Ев - вывозка Пг - погрузка

П - пакетирование

К - контейнирование

Пв- трелевка в погруженном

Со - сортировка положении Рг - выгрузка (разгрузка) Сп - подсортировка

3 - укладка в запас, штабелевка

ПТЯ - параметры технологического процесса ТПД - технологический процесс дополнительный СТС - структурно-технологическая схема ТП

ПТ - предмет труда им его состояние:

Др - растущее дерево Д - дерево

X - хлыст С - сортимент

В - баланс Щ - щепа

Дк - дерево с корнем Дп - древесина пней

8ВД - вид вывозимой древесины ТМ - тип местности ( лесоэксплуатационный) ТЛЯ - типологические признаки ЛБГЦ - лесные биогеоценозы

ДСП - лесотипологические признаки:

ТЛ - тип леса ТВ - тип вырубки

ТЛУ - тип лесорастительных условий ГТЛ - группа типов леса ГТВ - группа типов вырубок

ЛВУО - лесоводственные условия и ограничения: ПОД - породный состав древестоя СП - состояние подроста ВРГ - вид рубок главного пользования ВРУ - вид рубок ухода СРЛ - способ (вид) рубок леса НРЛ - направление рубок леса СОЛ - способ очистки лесосек

Др - древесина сучьев К - кора

Др - древесина откомлевок Дм - древесная мелочь слв

НТВ -JW-KdrJW способ лесовосстановления направление господствующих ветров

ЭИЯ - эксплуатационные показатели лесосек; СНГ - состав почвогрунтов СУГ - степень увлажнения грунтов

КЛМ - комплекс лесосечных машин

ГШ - тип трелевочной машины

TTC - тип транспортного средства (автопоезда)

ТОО - технологическая схема освоения лесосеки

Математические понятия:

ККС - кратчайшая связывающая сеть

ОДШ - минимальное "многоярусное дерево Штейнера'

ЭКП - задача о кратчайшем пути

ЗКВ - задача о коммивояжере

Математические символы, обозначения и понятия:

• умножение ( точка ) х умножение (косой крест) А знак треугольника б знак " принадлежит" £ знак " не принадлежит" с знак включения $ знак "не включается" и знак объединения л знак пересечения 0 пустое множество -»• горизонтальная стрелка соответствует") V квантор общности ("для всех")

Математическая формулировка задачи принятия решении f : Р х U х Я Y - отображение ситуации;

Р - множество векторов параметров объекта управления; II - множество векторов управляющих воздействий; Й - множество векторов внешних возмущений; У - множество векторов выходных переменных.

Библиография Гордеев, Станислав Максимович, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды". М.: Республика, 1332. - 64 с.

2. Абдрашитов- г.Ф.Модели и методы поиска оптимальных предп-роектных решений при трассировании лесовозных автомобильных дорог: Дис. .канд.техн.наук: Химки: ЦНИИМЭ, 1383. - 206 с.

3. Абдрашитов Р.Ф. ,Матвеенко Л.С. К вопросу об оптимизации схем транспортного освоения лесных массивов // Современные методы строительства лесовозных дорог и организации транспорта леса. Сб.науч. тр. Химки: ЦНИИМЗ, 1376. - С.43-48.

4. Автомобильный транспорт леса. Справочник. М.: Лесн.пром-сть, 1973. - 376 с.

5. Ад ель сон-Вельский Г.М. ,Даниц Е.А. ,Карзанов A.B. Потоковые алгоритмы. М.: Наука, 1375. - 115 о.

6. Алябьев В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовкзх. М.: Лесн.пром-сть, 1377. - 262 с.

7. Алябьев В.И. Математическое моделирование и оптимизация производственных процессов на лесозаготовках: Учебное пособие.- М.: МЯ1И, 1978. 4.1., - 112 е.; 1979. - 4.2., - 79 с.

8. Алябьев В,И. Оптимизация транспортно-погрузочных работ на лесосеке //Лесн.пром-сть, 1973. N 6. - С. 28-29.

9. Антанайтис В.В. Современное направление лесоустройства.- М.: Лесн.пром-сть, 1977. 273 с.

10. Атрохин В.Г.,йявинь Л.К. Рубки ухода и промежуточное ле- 224 сопользование. M.: Агропромиздат, 1385. - 255 о.

11. Барановский В.А.,Некрасов F.M. Системы машин для лесозаготовок. М.: Леон, пром-сть, 1377. - 245 с.

12. Белов В.В.,Воробьев Е.М.,Шаталов В.Е.Теория графов. М. : Высшая школа, 1376. - 391 с.

13. Белов C.B. Лесоводство. М. : Лесн.пром-сть, 1383. 343 с.

14. Борисов Г.А. Методы автоматизированного проектирования лесовозного автомобильного транспорта: Автореф.дис . д-ра техн.наук. Л.: ЛТА, 1987. - 38 с.

15. Борисов Г.А. Методы автоматизированного проектирования лесотранспорта. Петрозаводск: Карелия, 1Э78. - 138 с.

16. Борисов Г.А.,Герасимов Б.С.,Сюкияйвен P.A. Оптимизация транспортных сетей лесозаготовительных предприятии // Оптимальное планирование и управление лесопромышленными комплексами. М.: Лесн. пром-сть, 1970. - С.85-91.

17. Еусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. - 399 о.

18. Буш К.К. Основы лесной типологий Латвийской ССР. Рига: ЛатИНТЙ, 1376. - 25 с.

19. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1972. - Т.1. - 336 с.; 1973. Т.2. - 488 е.; 1373. Т.З. - 504 с.

20. Вентцель Е.С. Исследования операций. М.: Советское радио, 1972. - 552 с.

21. Васильев Л.В. Исследование оптимальной густоты сети дорог и усов в лесах третьей группы при тракторной трелевке: Автореф.дис. . канд.техн.наук: Свердловск, 1368. 22 с.

22. Венценосцев Ю.Н. Основы теории лесопромышленных производств. М.: Лесн.пром-сть, 1365. - 155 с.

23. Венценосцев Ю.Н. Проектирование лесосечных работ: Учебное пособие. Йошкар-Ола: Mapmi, 1983. - 157 с.

24. Венценосцев Ю.Н. Методика поиска наилучших технических и технологических решений /У Автоматизация проектирования транспортного и мелиоративного освоения лесных массивов. Петрозаводск: КФ АН СССР, 1379. - С.32-38.

25. Венценосцев Ю.Н.,Гордеев С.М. Обоснование оптимальной структуры процесса заготовки древесного сырья // Экономические проблемы комплексного использования древесного сырья. М.: ШТЙ, 1382. - С.128-129.

26. Верхов И.Ф., Горюнов А.К., Захариков В.М. Разработка программно-математического обеспечения персональных ЭВМ для обоснования оптимальных технологий лесосечных работ: Учебное пособие.- М.: МЛТИ, 1992. 44 с.

27. Виногоров Г.К. Лесосечные работы.-М.: Лесн.пром-сть, 1972. 268 с.

28. Вороницын К.И., Габриель В.З. ,Гедз Н.И. Математические методы исследования и выбора оптимальных параметров систем лесосечных машин // Технология и комплексная механизация лесосечных работ: 06. научн. тр. / ДНИИМЭ. Химки: 1376. Вып. 144. - 0.5-20.

29. Вороницын КЛ1.,Некрасов F.M. .Ерейтер B.C. Классификация комплексных технологических процессов и систем машин: Сб. научн.тр. / ЦНЙЙМЭ. Химки: 1974. Еып. 137. - С.28-41.

30. Габриель Е.З. ,Мазуркин П.М. Автоматизированное проектирование объектов лесной промышленности. Лесн. пром-сть, 1986. N 1. - С.22-23.

31. Гайфуллин Э.Ш. Усовершенствованный алгоритм решения задачи Штейнера: Сб.научн.тр. / МЭИ, М.: 1977. Вып.348. - С.77-81.

32. Герасимов B.C. Исследование сетей лесовозных автомобильных дорог с применением ЭВМ.Дис. . канд.техн.наук. Петрозаводск: 1975. - 128 с.

33. Гильберт Э.Н., Поллак Г.О. Минимальные деревья Штейнера // Кибернетический сборник. Новая серия. 1371. Вып.8. С.19-50.- 226

34. Горбачевский В. Я. Теоретические предпосылки экономико-математического моделирования лесотранспортного процесса // Современные методы строительства лесовозных дорог и организация транспорта леса: Сб.научн. тр. / ЦНйИМЭ. Химки: 1376. - С. 18-22.

35. Гордеев С.М. Анализ лесозаготовительного процесса и его оптимизация II Научные достижения народному хозяйству: Сб. научн. тр. по итогам НИР за 1979 год. Йошкар-Ола: МШ, 1981. - С.282-285.

36. Гордеев С.М. Рациональное освоение и использование лесосечного фонда на базе оптимизации лесосечно-транспортного процесса // Рациональное использование лесных ресурсов. Тез. докл. Всес. научн.-техн. конф. М.: ШЛИ, 1380. - С.26-37.

37. Гордеев С.М. Проектирование лесозаготовок на лесотиполо-гической основе. Лесн.пром-сть, -1392. -N 2. - С.40-41.

38. Гордеев С.М. Классификация и учет влияния почвенно-грунтовых условии при проектировании лесозаготовок // Механизация лесоразработок и транспорт леса. Межвуэ. сб. научн. тр. Л.: ЛТА, Вып.12. - С.14-17.

39. Гордеев С.М. Обоснование структуры технологического процесса лесосечных работ. / Map. политех, ин-т. Йошкар-Ола, 1987. -20 с. Деп.в ВИНИТИ. N 2043-Л6.87.

40. Гордеев С.М.,Иванов Г.А. К обоснованию очередности освоения лесосек // Лесной журнал, 1992. N3. С.37-42.

41. Гордеев С.М. К формированию единой системы лесохозяйс-твенных и лесозаготовительных машин. // Проблемы формирования систем машин и техники новых поколений. Часть IV. м.: ВШШМ, 1991. - С.56-59.

42. Гордеев С.М. Обоснование вариантов комплексной механизации лесосечных работ // Механизация и автоматизация перемести-тельных работ лесного комплекса. Тезисы докладов. М.: МЯТИ, 1989, - С.69-70.

43. Гордеев С.М.,Иванов Г, А.,Третьяков В.В. Система автоматизированного проектирования процесса лесосечно-транспортного освоения лесосырьевой базы / Экспресс инф. - Йошкар-Ола: МарШ, 1990. - 4 с.

44. Гордеев С.М.,Шагиев Ф.Б.,Цепелев В.А. Система ведения лесосечных и лесовосстановительных работ на зонально-лесотиполо-гической основе / Экспресс-инф. Йошкар-Ола: МарПИ. 1990. - 4 с.

45. Гордеев С.М. Организация лесосечных работ в истощенных лесах на зонально-лесотипологической основе. В кн.: Проблемы использования в условиях истощенных лесосырьевых баз / Экспресс- инф. М.: ВНИШЭИлеспром, 1990. Вып.7-8. - С. 19-20.

46. Гордеев С.М. Системный подход к формированию процесса комплексного освоения лесных массивов // Труды МарГТУ. Вып.2. Тез. докл. научн.-техн. конф. 4.2. Йошкар-Ола, 1996. - С.114-116.

47. Гладков Е.Г. Исследование влияния природно-производственного комплекса условий на процесс сбора пачек и трелевки. Дис. .канд. техн. наук. Л., 1372. - 174 с.

48. Дидковская Л.М.Исследование некоторых вопросов транспортного освоения лесов 1 группы. Дисс. . канд. техн. наук.- Мн., 1979. 285 с.

49. Дорофеев А.Г. Схема транспортного освоения лесных массивов: Обзорная информация / ВНИШЭИлеспром. М., 1982. 28 с.

50. Евдокимов А.Г. Оптимизация задач на инженерных сетях. -Харьков: Вша школа, 1976. 152 с.

51. Жуков В.В. Проектирование лесотранспортной сети при ос- 228 воении заболоченных лесосек // Сб. научн, тр. Мн. : БТМ} 1956, Выл,8. - С.194-199.

52. Захариков В.М, Выбор технологических систем машин для разработки лесосек. Дис. .канд. техн. наук. М., 1985. - 218 с,

53. Иванов Г.А., Гордеев С.М. Моделирование процесса размещения лесосек на лесосырьевой базе / Map, политех, ин-т.- Йошкар-Ола, 1987. 18 с. Деп. в ВИНИТИ. N 20-50- дб.87.

54. Иванов Г,А. Метод штрафов в задачах размещения / Map. политех, ин-т» Йошкар-Ола, 1985, - 30 о. Деп. в ВИНИТИ. N18-59 лб.85.

55. Иевлев А.И. Основы проектирования лесозаготовительных предприятий: Учебное пособие,- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1984. 108 с.

56. Ильин Б.А.Дувалдин Б.И. Проектирование, строительство и эксплуатация лесовозных дорог. М.: Лесн.пром-сть, 1982. - 384 с.

57. Ильин В.А. Теория проектирования лесовозных дорог. Л.: ВЗЛГЙ. Т.1.1963. - 119 с, Т.2.1964. - 342 с,

58. Ильин Б,А. Обоснование параметров и размещение путей ле-сотранспорта. М.: Лесн. пром-сть. 1965. - 126 с.

59. Ильин Б.А. Основы размещения лесовозных дорог в сырьевых базах лесозаготовительных предприятий. Л.: ЛТА. 1987. - 64 с.

60. Инструкция по проектированию лесозаготовительных предприятий ВСН 01-82: Утв.приказом N 236 Минлесбумпром СССР от 10.08.83. Л.: Гипролестранс, - 186 с.

61. Использование природных индикаторов при дорожном строительстве и гидромелиорации / К.Я.Казаков, В.Н.Кирюшкин. Л.: ЛенНЙИЛХ, 1979. - 71 с.

62. Кайрюкштис Л.А.,Каразия С.П. Состояние и перспективы развития лесной типологий в Литовской ССР. Экология, 1973. N 5.- С.27-28.

63. Кенотавичюс Й.И. Устройство лесов Литовской ССР на поч-венво-типологической основе. Каунас: ЛитНИИЛХ, 1967. - 16 с.

64. Ковалев А.О. Научные основы планирования транспортных систем лесных предприятий в условиях многоцелевого использования. Дисс. .д-ра техн.наук. СПб., 1995. - 309 с,

65. Коган К.Г. Метод разработки и анализа структурных технологических процессов первичной обработки заготовленного леса:Ав-тореф.дис. .канд,техн.наук. Химки., 1985. - 18 с.

66. Комаров KLM. Определение оптимальных размеров делянки //- 223

67. Сб. научн. тр. ESЛГИ, Вып.6, 1350. С.3-11.

68. Комплексная целевая программа использования и воспроизводства лесных ресурсов Марийской ACCF на долгосрочную перспективу (до £005 г.). Основное описание. 1.1 /Иод общей ред.Ю.Я.Дмитриева. Йошкар-Ола, 1384. - 530 с.

69. Коротяев Л.А.,Ростовцев A.B. Экспериментальное исследование коэффициента сопротивления сдвигу с места пачек деревьев и хлыстов при трелевке в полупогруженном состоянии. Лесной журнал, 1973. N 2. - С.50-56.

70. Корунов М.М. О наивыгоднейшем расстоянии между лесовозными усами. Лесн. пром-сть, 1356. N 9. - С.12-15.

71. Кочегаров В.Г., Федяев Л.Г.,Лавров Я.А. Технология и машины лесосечных и лесовосстановительных работ. М.: Лесн.пром--сть, 1370. - 400 с.

72. Кочегаров В.Г. Теоретические исследования технологии лесосечных работ.: Автореф. дис. .д-ра техн.наук. Л., 1973.- 39 с.

73. Кочегаров Б.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машины лесосечных работ: Учебник для вузов. М.: Лесн.пром-сть. 1930. - 392 о.

74. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход.- М.: Мир. 1378. 432 с.

75. Кувалдин Е.И., Ларионов В.Я. Применение ЗВМ для определения экономически выгодного положения лесовозной дороги. Лесн. пром-сть, 1368. N 10. - С.29-31.

76. Кувалдин В.И., Ионов В.Д. Дороги в лесхозах. М.: Лесн. пром-сть, 1967. - 260 с.

77. Кукин В.Д., Тяглик Л.В. Задача Штейнера в приложении к транспортным сетям леспромхоза // Автоматизация проектирования транспортного и мелиоративного освоения лесных массивов. Петрозаводск. : КФ АН СССР, 1979. - С.50-55.

78. Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: Наука, 1373. - 204 с.

79. Кучинский В.И. Экономико-математическая модель нормативной схемы размещения сети автомобильных дорог. Автореф.дис . канд.техн.наук. К., 1978. - 20 с.- 230

80. Курьянов B.K., Макеев Б.Н. Проектирование автомобильных дорог лесозаготовительных предприятий: Учебное пособие. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1382. - 159 с.

81. Ларионов Б.Я. Решение некоторых вопросов транспортного освоения лесных массивов при помощи ЭВМ: Дис. . канд.техн.наук.- М.: 1372. 134 с.

82. Лебедев O.K. Лесопогрузочный участок, его наивыгоднейшие размеры и расстояние трелевки // Сб. трудов. Архангельск: АЛТИ, Вып.9. 1333. - 60 с.

83. Левит Б.Ю.,Лившиц В.К. Нелинейные транспортные задачи.- М.: Транспорт, 1972. 143 с.

84. Мазуркин П.М. »Гордеев С.М. Среда функционирования лесозаготовительной техники / Map.политехи, ин-т. Йошкар-Ола, 1987.- 13 с. Деп. в ВИНИТИ. N 1088-лб 84.

85. Мазуркин П.М.Обоснование параметров модульных рабочих органов лесозаготовительных машин на начальных стадиях проектирования: Дисс. .д-ра техн. наук. СПб., 1395. 294 с.

86. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Лесн. пром-сть, 1980.- 408 с.

87. Мельников В.И. Оптимальное размещение дорог общего пользования с учетом лесотранспортной сети // Материалы научного семинара "Оптимальное проектирование и управление в лесной промышленности". Вып.1. М.: МЯТй, 1977, - С.5-3.

88. Меньшиков В.Н. Обоснование технологии заготовки леса при комплексном освоении лесных массивов: Дис. .д-ра техн.наук.- Л., 1990. 236 с.- 231

89. Меньшиков H.H. Основы технологии заготовки леса с сохранением и воспроизводством природной среды. Л.: Изд-во Ле-нингр. ун-та, 1387. - 220 0.

90. Михалевич B.C.,Волкович Б.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982. - £85 с.

91. Морозов Г.Ф. Избранные труды. Т.1. М.: Лесн.пром-сть, 1971. - 536 с.

92. Невесский Н.М. Новые методы составления планов эксплуатации лесных массивов. М.: Гостехиздат, 1330. - 36 с.

93. Некрасов O.A., Хасилев В.Я. Оптимальное дерево трубопроводной системы // Экономика и математические методы, 1970, N 3. С.42-48.

94. Нестеров В.Г. Оптимальные размеры лесосек при механизированной заготовке леса. М.: Гослесбумиздат, 1953. - 64 с.

95. Нутенко Л.Я. Обзор литературы "Использование роблемы Штейнера и ее обобщение для постановки и решения некоторых задач пространственной экономики. М.: Изд. ДЭМР1АН СССР, 1968. - 32 с.

96. Орлов С.Ф., Кочегаров В.Г. Лесосечные работы без ручного труда. М.: Лесн.пром-сть, 1973. - 160 с.

97. Общесоюзные нормы технологического проектирования лесозаготовительных предпритяий ОНТИ 02-85. Л.: Гипролестранс, 1986. - 231 с.

98. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории массового обслуживания. М.: Машиностроение, 1969. - 324 с.

99. Оптимизация лесопромышленного производства. Новосибирск: Наука, 1976. - 205 с.

100. Патякин В.Й., Дмитриев Ю.Я.,Зайцев A.A. Водный транспорт леса. Учебник для вузов. М.: Лесн.пром-сть, 1985. - 335 с.

101. Первухин А.Г. Номограммы для выбора оптимальной схемы транспортного освоения лесосек /Экспресс-информация. М.: ВНИПИЭИлеспрОМ, 1975. Вып. 18-75. - 9 с.

102. Петровский B.C.,Иевлев А.И.,3ъен Ф.И. Оптимизация состава и структуры систем лесосечных машин: Сб. научн. тр.- Воронеж: ВЛТК, 1Э85. С. 20-23.

103. Печенкин В.Е. Определение наивыгоднейшего расположения верхнего лесозаготовитель ного склада: 06. научн.тр. Йошкар-Ола: ПЛТИ, 1350. Вып.54. - С.18-25.

104. Плаксин М.В. Основы рационального построения производственного процесса лесоразработок. Львов: Изд. Львовского ун-та, 1358. - 127 с.

105. Поздеев З.А. О коэффициенте сцепления гусениц трелевочной машины со снегом // Сб. научн. тр. Химки: ДНйКМЭ, 1373. ВЫП. 123. - С.17-22.

106. Полякова Г.А. Экономические вопросы развития сети автомобильных дорог. М,: Высшая школа, 1376. - 83 с.

107. Погребняк С.Г. Основы лесной типологии. К.: Йзд-во АН УССР, 1955. - 456 с.

108. Попов Д.А. Сухопутный транспорт леса. Т.1. М. : Гос-лесбумиздат, 1940. - 385 с.

109. Прим Р.К. Кратчайшие связывающие сети и некоторые обобщения // Кибернетический сборник. М., 1951. Вып.2, - С.95-107.

110. Ранцев A.A. Определение наивыгоднейшего расстояния трелевки. Лесная индустрия, 1937. N 1. - С.15-18.

111. Расчистка лесных площадей и трасс воздушных линий электропередач / С.М.Гордеев, П.М.Мазуркин, В.М.Пинчук и др.- Йошкар-Ола: МарПЙ, 1332. 34 с.

112. Редькин А.К. Основы моделирования и оптимизации процессов лесозаготовок: Учебник для вузов. М.: Лесн. пром-сть, 1388.- 255 с.

113. Редькин А.К. Математическое моделирование и системный анализ лесоскладских операций: Учеб.пособие. М. : МЛТИ, 1384.- 127 с.

114. Рысин Л.П. Лесная типология в СССР. М. : Наука, 1982. - 215 с.

115. Саяминен Э.О. Автоматизация проектирования лесовозных дорог: Учебное пособие. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1990. - 264 с.

116. Салминен Э.О., Михалина Л.Г., Петрова М.А., Ханукова Н.М. Об одном алгоритме размещения технологических путей в лесо-сырьевой базе // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса: Межвуз. сб. научн. тр. Л.: ЛТА, 1330, - С.32-35.

117. Справочник-определитель литологического состава подсти- £33 ляющих пород и уровня грунтовых вод / Е.А.Верейский, Е,А.Востока-ва. M.: Сельхозиздат, 1963. - 356 с.

118. Суриков Б.Т. Теоретические основы проектирования оптимальных структур и конфигураций лесотранспортных сетей: Дисс. . д-ра техн.наук, М., 1992. 279 с.

119. Сухопутный транспорт леса: Учебник для вузов / В.Й.Алябьев, Б.А.Ильин, Е.И.Кувалдин, Г.Ф.Грехов. М.: Леон, пром-сть, 1990. - 416 с.

120. Сукачев В.Н. Основы лесной типологии и биоценологии. Избр. труды. ТЛ. М. : Наука, 1972. - 417 с.

121. Сулимов А.Н. Метод определения оптимальных размеров лесосек / Техническая информация. Вып.13. М.¡МИТИ,1956. - С.51-75.

122. Сыромятников С.А. Оптимальная транспортная сеть // Сб.научн,тр. Вып. 1. Химки: ДНИЙМЗ, 1348. - С.112-116.

123. Технология системного моделирования /Е.Ф.Аврамчук, А.А.Вавилов, С.В.Емельянов и др.; Под общ. ред. С.В.Емельянова и др. М.: Машиностроение; - Берлин: Техник, 1988. - 520 с.

124. Типизация природно-производственных условий лесозаготовительных районов. Химки.: ДНКЙМЭ, 1986. - 23 с.

125. Торопов A.C. Интенсификация производственных процессов поперечной распиловки лесоматериалов.: Дисс. .д-ра техн. наук. -Л., 1993. 300 с.

126. Успенский Е.и., Гордеев С.М., Костерин С.А. Несплошные рубки леса по Скандинавской технологии. Учебное пособие. -Йошкар-Ола: МарГТУ, 1995. 47 с.

127. Хирага М. Исследование методов проектирования сети лесных дорог с использованием ЭВМ. Ринге секкэндзе кэнкю хокону, 1971. Вып. 238. ВЦП. N Д-4488, - 53 с.

128. Хомяк Я.В. Проектирование сетей автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1983. - 206 с.

129. Фаллер А.Н. Оптимальные расстояния трелевки и прямой вывозки леса тракторами / Труды ДНИИМЭ, Вып. 7. Химки: ДНИИМЭ, 1957. - С.23-54.

130. Федотов Г.А. Автоматизированное проектирование автомо- 234 б ильных дорог. M.i Транспорт, 1986, - 317 с.

131. Форд Л,, Фалкерсон Д. Потоки в сетях. М.: Мир, 1966. - 276 с.

132. Цветаев В.Д.Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. М.: Наука и техника, 1979. - 260 с.

133. Шадрина А.С., Ленин А.П., Шпигельман И.В. Перспективы развития системы автоматизированного проектирования. Лесная пром-сть, 1989. N 6. - С.21-22.

134. Шалаев С.А. Густота сети лесовозных дорог, Лесная пром-сть, 1962. N 11, - С.13-18.

135. Шепунов Ю.Д. Определение рационального уровня загрузки двухполосных автомобильных дорог // Вопросы развития транспортной сети / Сб. научн. тр. ИКТП, Вып. 3. М.: ИКТП, 1967. - С.35-56.

136. Ширнин Ю,А. Моделирование и разработка оптимальных технологических процессов лесосечных работ: Дисс. д-ра техн. наук. М., 1993. - 293 с.

137. Щелкунов В.В. Методика выбора мощности локомобиля для узкоколейных лесовозных дорог. Архангельск: АЛТИ. Научно-исследовательский сектор. 1940. - 18 с.

138. Юзелюнас Е.П. Разработка и испытание основ технологического устройства лесов. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Каунас. 1975. 46 с.

139. Юркевкч И,В. Выделение типов леса при лесоустроительных работах. Мн.: Наука и техника, 1980. - 119 с.

140. Ярмош Н.А. Информационное обеспечение процессов проектирования. Мн.: Наука и техника, 1975. - 260 с.

141. Klemencic J. The economic road standart, road specirig and relaited questions // Symposium on the planning of Forest communication networks (Roads and cadles). Geneva, 1965. vol.2.

142. Komlos M.T,,Shing H.T. Prohobilistic Partitioning Aldo-rithms for the Rectilinear Steiner Problem // Networks, 1985. vol. 15. N 4. P.113-123.

143. Lussier L. An apprach to proper branch road layout //- гзв

144. Pulp and Paper.Magazine of Canada, 1373. vol.74. N 11. P.43-50.

145. Larson S. Studies on Forest Road planning // Transation of the Royal Institute of Techology. Stockolm, 1353. 203 p.

146. Msttews D.M. Cost control on the 1 oddirig industry. New-Jork and London:Me Graw-Hill, 1Э42. 295 p.

147. Martin J.A. Computer simuliones low-cost apprach to Lodding system baianse. // Forest Industries, 1373. vol.100. N 3. *" P^* 30-39 «

148. Scott A. Combinatarial programmind, spatial analysis and planning. London: Mehuen, 1371. 255 p.

149. Stenbrink P. The optimision of transport networks / Пер. с англ. M.: ЖТП, 1381. - 320 с.

150. Sundberg U. Some views on the theory of planning of a forest road network in non-apline regions // Symposium of the planning of Forest communication networks ( Roads and Cables ). Geneva, 1365, vol.2.

151. Tan J.M. Flanning of forest road networks by a spatial data hanling network rauting sistems / Tiiwisteia: Met3atiever-kou suunnitelly siyaintietorantamenetelmalla. - Acta Forestalia Fennica, 1332, vol. 227. - 85 p.

152. Volkert E. The ratio between building and maintenauce costs of vartons types of road //Symposium of the planning of Forest communication networks (Roads and Cables). Beneva, 1965. vol.2.

153. МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ1. РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

154. Марийский государственный технический университет

155. ГОРДЕЕВ СТАНИСЛАВ МАКСИМОВИЧ1. УДК 630*3?.001

156. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РАЗМЕЩЕНИЕ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ НА УЧАСТКАХ ЛЕСНОГО ФОНДА1. Том 1105.£1.01.Технология и машины леоного хозяйства и лесозаготовок

157. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук1. На правах рукописи1. Йошкар-Ола, 1Э98оъ