автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Теоретические основы нормирования ходового времени и расхода топлива на главные двигатели речных грузовых судов

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ГОДНОГО ТРАНСПОРТА

УДК 621.431.74:652.75.001.24:519.8 На прааэк рукописи

РГБ 01 2 2 НК ад

ПЛАТОВ Аг.ексскдр Юрьззич

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НОРМИРОВАНИЯ ХОДОВОГО ВРЕМЕНИ И РАСХОДА ТОПЛИВА НА ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ РЕЧНЫХ ГРУЗОВЫХ СУДОВ

Специальность Q5.0S.05 - судовые энергетические установки

^бме^ты Ц йспо^ ГАТ Р/М^Ь^С; }

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата техническая неук

КНовгород 2000.

Работа выполнена в Волжской государственной академии водного транспорта (г. Нижний Новгород).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор В Л. Кушркии.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор. П.И. Бажам кандидат технических наух В. А. Пискунов

Ведущее предприятие

ОАО «Волжское нефтеиалиаиофлароходстао «Волготаихер»

Защита состоится в .^.т.^..^... час.

в ауд. .г,к.'..... на заседании диссертационного» совета К 116.03.02 а Волжской государственной академии водного транспорта (603600, г. Н.Новгород, ул. Нестерова, 5>.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан'

Отзыв на автореферат в двух зкземплярах, заваренный печатью

предприятия, просим направлять а адрес диосертационного совета.

У^вный секретарь диссертационного совета

кандидат техничеааакаук.доцаит Р Пономарёв НЛ.

О Ч 5.5". ЛЧ - 0*-Ь >5". О +0НЯ 1-, 40'}. г, С

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из путей обеспечения конкурентоспособности водных пересозок в условиях рыночных отношений являзтся внедрение ресурсосберегающих технологий. В этом плане наиболее управляемые расходы - расходы на топлиео и смазку, удельный вес которых составляет от 20% до 40% а прямых расходах по эксплуатации судна. Снизить затраты на топливо можно путем обеспечения рациональных режимов движения по -отдельным участкам водных путей и в конечном счете использования научно обоснованной системы нормирования расхода топ-лмва и времени следования, применение которой не требует существенных затрат.

Вопросы создания системы нормирования расхода тспяиза рассматривались в научных работах Бажана П.И., Кутыркина 8А,' Пискуноэа В.А., Платова Ю.И., Самыкина Г.А., Шапошникова Е.М. Разработкой норм расхода топлива занимались также специалисты-практики Есин А.И., Ровин С.Н., Тумаринсон Е.М. м многие др.

Можно выделить два основных подхода к построению системы нормирования. В первом - расчёт норм расхода топлива и времени следования осуществляется на основании аналитических зависимостей, которые строятся для каждого типа судна. Эти зависимости определяются в основном по результатам натурных испытаний большого числа судов данного типа. Наиболее комплексный метод такого рода был предложен Шапошниковым ЕМ, Другой подход основан на статистическом материале, который собирается по путевым журналам за несколько навигаций. Нормы

1 .

тского типа использовались долгое время в ОАО «Пароходство «Волготйнкер» и «Ленское Объединенное речное пароходство».

Недостатки обоих подходов заключаются в следующая. 8о-пероых, практически не учитываются индивидуальные характеристики судов. Между судами одного типа существует разница в условиях эксплуатации, судно может быть модернизировано и т.д. То есть разброс между характеристиками судов одного типа может быть значительным. Во-вторых, оба подхода имеют весьма ограниченные возможности учёта разнообразных условий плавания. Применяемые способы учёта, например, глубины пути или силы ветра являются очень приближёнными. В итоге, как показала практика, нормы, рассчитанные согласно существующим методам, дают значительный разброс по сравнению с фактом, что при современных экономических услозиях заставляет искать пути ых созаршенстьозания.

Та^-ш образом, для создания системы нормирования, удоз-летсоряющей современным условия?«1!, требуются:

= мкогофзэторный метод расчета скорости и расхода топливе« на глааныо двигатели (ГД), учитывающий индивидуальные ха-рахтера стти судов и разнообразные условия плавания;

в экономические модели для расчёта режимов движения су-\у V А°й (норм времени следования), ядром которых будет упомянутый кдногофзкторной метод.

Следовательно, очевидна актуальность исследований, проводимых в этом направлении.

Цель и задачи диссертационной работы. Основная цель настоящей диссертации заключается в разработке методических

осноз комплексного расчёта оптимального режима движения су-доз и определении соответствующего расхода топлива, а также в построении системы нормирования расхода топлипа м времени следования. Для достижения этой цели необходимо решить две задачи:

1. Построение мнсгофакторных математических шдзлей системы корпус-двигатель-движитель (КДД) судна. Для этого необходимо уметь определять сопротивление судна, гидродинамические характеристики движителя и часовой расход топлива двигателя.

2. Построение математических моделей оптимизации решимся движения судов, а таюке определение практичных методов кх решения.

Предмет и методы исследования. В соответствии с целью исследований и поставленными задачами основным предметом исследований стали методы тяговых расчётов судов и методы расчёта часоасго расхода топлива ГД.

При выполнении исследований рассматривались теории гребных винтов (ГВ), двигателей внутреннего сгорания и гидродинамики судна. Кроме того, при исследовании свойств моделей оптимизации использовались методы выпуклого программирования. Для практической реализации привлекались методы вычислительной математики. Все расчёты проводились на ПЭВМ.

В процессе исследований автором анализировались работы Анфимова В.Н., Васина A.M., Ваганова Г.И., Ваншейдта В.А., Войткунского Я.И., Звбикова В.В., Кацмана Ф.М., Кутыркина В.А., Павленко Г.Е., Павленко В.Г., Пискунова B.Ä., Самыкина Г.А., Союзова A.A., Шапошникова Е.М. и других учёных.

Разработка методов была бы невозможном без ценных практических рекомендаций Бутакова Д.Ю., Есина А.И., Клюкина Н.Е., Ровика С.Н. и других специалистов речного транспорта.

Научная новизна работы. Впервые на речном транспорте автором сформулированы и решены следующие теоретические и методологические вопросы, которые выносятся на защиту:

■ многофакторный метод расчета расхода топлива и скорости речных грузовых судов с учётом их индивидуальных характеристик и различных условий плавания;

® модели рейсового и навигационного планирования оптимизации режима движения грузовых судов в зависимости от эксплуатационных ситуаций и условий плавания судов и составов.

Практическая ценность и реализация работы состоит в разработке методов расчёта расхода топлива и скорости движений грузовых судов, а также оптимизационных моделей, которые используются для решения важных прикладных задач повышения эффективности перевозок грузов и конкурентоспособности водного транспорта. Данные разработки эксплуатируются в ряде программным комплексов, предназначенных для рейсового м навигационного планирования, разработанных при непосредственном участим автора для нескольких судоходных компаний.

Апробация работы. Результаты исследований докладывалась на 2-й Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии & науке, проектировании и производства», Н.Новгород, НГТУ, 2000г., а также на технических советах судоходных компаний.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 3 научных трудах автора, общим объёмом 0,48 печатных листа.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений а одной книге. Содержание работы изложено на 126 страницах основного машинописного текста, иллюстрируется 9 таблицами и 22 рисунком. Список использованных источников состоит из 72 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулированы цель, основные задачи и объект исследования.

Первая глава содержит анализ современного состояния отечественных систем нормирования расхода топлива и времени-следования, применяемых на речном флоте.

Анализ позволил сделать следующие выводы. Во-перзых, в ранее разработанных системах нормирования задачи расчёта норм времени следования и норм расхода топлива по существу слабо связаны друг с другом. Во-вторых, системы нормирования времени исходят при расчётах из некоторых средних характеристик судов, то есть рассматривают типовые суда и составы. Уточнение норм для конкретных судов требует привлечения обширного опытного материала, так как методы пересчёта не были достаточно развиты. В-третьих, методы, предлагаемые ранее для расчёта норм, не учитывают изменение технического состояния оуд-на и многообразия условий плавания. ■

Автор сделал вывод, что существующие методы расчёта норм не удовлетворяют запросам практики. Вследствие недостатков данных методов в большинстве судоходных компаний используются опытно-статистические нормы.

Поэтому для создания системы нормирования, удовлетво- • ряющей современным требованиям, необходима разработка математических моделей равномерного движения судов, которые могли бы учесть большое число экономических и технических факторов. Технические факторы можно разделить на три группы:

а паспортные характеристики судна, куда относятся геометрические характеристики корпуса, геометрические характеристики ГВ (насадки), паспортные данные ГД;

е характеристики состояния комплекса КДД, куда относятся шероховатость поверхности корпуса и ГВ, степень обрастания корпуса судна, отклонения от геометрических паспортных характеристик корпуса и ГВ в результате повреждений, время наработки двигателя и др. факторы, меняющиеся со временем;

в условия плавания, куда относятся глубина пути, сила ветра, стеснйкность водного пути, температура воды, географический район плавания, ледовые условия, скорость течения и др.

К экономическим факторам можно отнести время прибытия, цену топливе, фрахтовую ставку и др.

Исходя из сказанного, получаем, что для построения системы нормирования, удовлетворяющей данным требованиям необходимо иметь в распоряжении:

в многофакторный метод расчёта скорости судна и зависимого от него расхода топлива ГД;

3 экономико-математические модели для определения режима движения судов.

Построение таких методов и моделей и есть гневная задача диссертации.

Вторая глава посвящена построению метода расчёта скорости и расхода топлива ГД.

В свете построения системы нормирования необходимо решить две технические задачи:

1. При заданных скорости судна V, условиях плавания П и характеристиках судна 5 определить часовой расход топлива В.

2. При заданных условиях плавания и я характеристиках судна 8 определить максимально возможную (по ограничительным характеристикам ГД) скорость судна. •

Первая задача сводится к построению функции:

я = я(уД[7). (1)

Вторая - к решению некоторого нелинейного уравнения относительно переменной V, причём одна или несколько характеристик совокупности 5 принимают предельное значение.

Набор параметров, входящих в совокупности V и 5, зависит от постановки конкретной задачи.

Для решения этих задач необходимо располагать некоторой математической моделью, в которой были бы учтены свойства КДД конкретного судна, а также влияние на их совместную работу условий плавания П. Будем называть такую математическую модель моделью КДД.

Большинство ранее применяемых моделей КДД представляли собой простые, чаще всего степенные зависимости, аппроксимирующие функцию (1) типа:

B(v, U) = а{П )v3 + b(U)v2 + c(U )v, (2)

где функции a, b, с суть некоторые функции, определяемые обычно дпя некоторого типового судна, не зависимые явно от технических характеристик судна. Очевидно, что изменение технических характеристик судна требует построения новых функций с, Ь, с, которые не имеют никакого физического смысла. То, что до eux пор были созданы лишь простейшие модели КОД такого типа, заставляет думать о бесперспективности такого пути решения задач« (1). Кроме того, такие модели нельзя использозать для решения задачи определения максимальной скорости по ограничительные характеристикам ГД.

Аналитические модели КДД имеют тем не менее большое значение, поскольку позволяют провести анализ моделей оптиия-згщии рся;имоь движения судов, в ряде случаев получить приближенное аналитическое решение, а также построить более эффективные численные алгоритмы. Однако коэффициенты а, Ь, с в зазисимости (2) должны рассчитываться с помощью других, более сло;*ных моделей КДД.

В моделях КДД, предложенных в диссертации, функциональный ¿азисимости, описывающие составные части системы КДД (сопротивление корпуса, мощность на ГВ и др.), связываются системой уравнений, имеющих физический смысл. Именно такой подход используется для тяговых расчётов. Поскольку все характеристики составных частей системы КДД входят в систему урав-

нзний явным образом, то становится возможным учесть влияние большого числа факторов. Точность расчёта обеспечивается введением коэффиииентов модели, которые рассчитываются на основании натурных испытаний.

Прежде построения модели 1<ДД необходимо располагать функциональными зависимостями, которые связывали бы основные переменные модели с глазными характеристиками составных частей системы КДД, то есть сопротивление судна R, упор движителя Р, момент на ГВ М, эффективную мощность-ГД Рг и часовой расход топлива ГД В необходимо представить а виде: R = R(v,S,Ü), кН; P = P(vp,nw,S,U), кН;

M = M(vp,nw,S,ü), кДж; (3)

Р. ~ Ре(п,рте,s,ü), кВт; В = B(n,pms,ß,Ü), кг/ч;

где: v - скорость судна, м/с; vp - скорость движителя, м/с; л -частота вращения вала ГД, с"1; nw - частота вращения ГВ, с'1ш,рте - среднее эффективное давление, кПа. Состав совокупностей S и П определяется тем, как строятся зависимости (3).

Для численной реализации (3) автор диссертации применяет известные в литературе методы.

Для расчёта сопротивления воды используется один из методов расчёта остаточного сопротивления, в котором учитываются: геометрические характеристики корпуса, глубина пути, характеристики канала, скорость течения, температура воды, обрастания корпуса, зависящего от географической широты плавания судна.

При расчёте дополнительного сопротивления на нерегулярном волнении автор применяет метод определения суммарного эффекта последовательности регулярных волн, характеризуемой некоторым энергетическим спектром. Кроме того, в (3) учитываются также воздушное и дополнительное ледовое сопротивление. Для расчёта упора движителя и момента на ГВ автором используется метод Глауэрта-Папмеля. Яри расчёте согласно данному методу возможен детальный учёт геометрии лопасти ГВ, а также изменения гидродинамических свойств ГВ при коррозии и обрастании лопастей. , л4;

Для определения эффективной мощности двигателя приме' няетсязависимость:

*е=ЛрРтеП (4);

где Ар - постоянная двигателя, м3. ,

. Для расчёта часового расхода топлива ГД автором диссертации предложены зависимости вида:

Диом ртеп-. (5)

"теномлном

jj __ -^ном^

(/Whom Ртешш)"»

ном

(ртеном — Рте)d"°M (Рте ~ Ртеиии) "мин .

- ■ (6) где лиом - номинальная частота вращения вала ГД, с'1:

Рте ном ~ номинальное среднее эффективное давление, кПа;

Рте мин ~ минимальное среднее эффективное давление, кПа;

Ввон ' часовой расход топлива при /г„ом и ртеном; Виин - часовой

расход топлива при и Рдимин- Все данные снимаются с номо-

грамм двигателя. Значение ртеми„ определяет нижнюю границу применимости формулы (6). Зависимости (5) и (6) представляют собой степенные интерполяции по одной и по двум точкам соответственно.

Однако вопрос построения многофакторной зависимости В = В(п,рте,8,и) остаётся открытым. Автором диссертации предлагается также многофакторный метод расчёта часового расхода топлива, который основан на расчёте интегральных характеристик рабочего цикла. С его помощью можно получить также значения температуры выпускных газов, коэффициента избытка воздуха, значения механического и индикаторного к.п.д. двигателя и ряд других показателей рабочего цикла. Предварительные результаты расчётов для нескольких типов судовых ГД позволяют надеяться на внедрение данного метода.

По базовой моделью КДД будем понимать модель, в которой все зависимости (3) вычисляются без погрешностей. Исходя из этого предположения, определим систему уравнений, определяющих базовую математическую модель КДД:

В = В(п,рте,

где: т)п - к.п.д. передачи, кг - передаточное число редуктора, 1 - коэффициент засасывания корпуса, ц/ - коэффициент попутного потока.

Кроме того, необходимо добавить ограничения:

11

-""-¡»-■¡»к- - ■■ .

Рс — Рекой' ^

"^"но м-

Система (3), (7), (8) полиостью определяет базовую математическую модель КДД.

Заметим, что для судна, оснащённого насадкой, ютжно пользоваться моделью (8). В этом случае коэффициенты г и у будут относиться к эквивалентному движителю.

Практическое применение базовой модели КДД огрзничиза-ется даумп обстоятельствами. Во-первых, все р/етоды определений г;сгффициеятоа / и у приближённые и, во-вторых, то же самое: шжно сказать и о методах, используемых для построения за*ахиг.;с,стей (3).

Сделаем даа допущения:

а) коэффициент попутного потока не зависит от рсмансь движения судна: - , .

Ч* - 4*0 ~ сон5<;

б; коэффициент засасывания определяется по формуле Пгпмеля:

(9)

1-Хр-РН

где /0 - коэффициент засасывания корпуса на швартовах, Хр - поступь винта,

В этом случае можно рассматривать t0 и ц/0 как параметры модели, которые должны быть определены на основании данных натурных испытаний.

Пусть известно, что при некоторых условиях плавания {/.. при частоте вращения вала двигателя судно рагвчзает счооссть , при атом часовой расход топлийз таставлячт Я,л. Тогда, используя (9), ил следующей системы нелинейных уравнений можно определить три неизвестных рГ1С1Х, и : Ви - В(п,,,р„еп,3,и,1);

' 1'Л'Ч'Рте«^Дн) = 2гпиМ(У„(1 - уи0\кгпи,5ДкУ, (10) (I-¡)Р(у,,(1-\1>0\кг?:н,8,ин) = Д(ун,5Д,).

Сосокупность (3), (7) - (10) определяет приближённую математическую модель КОД. Поскольку параметр*! модели га м ■тоюг физический смысл, по их значениям судить о саз-

чоро, знаке и месте псфзшности при вычислении газчскмосггй (3). По тем же причинам параметры модели могут использоваться для контооля исходных данных.

На рис. изображены паспортные зависимости скорости ч ча-созого рссходз топлива ГД от частоты вращения вала ГД. Пунктирные крпзыэ получены с помощью модели КДД (3), (7) - (10). В рассмотренном диапазоне частоты вращения вала расхождение между кривыми часового расхода не превышает 3%, а между кривыми скорости - 2,1%. Паспортное значение эффективной мощности а точке п„ - Рея=1774 л.е., а расчётное - Р,,и=1747 л.с. То есть пофешность определения эффективной мощности а этой точке составляет 1,5%.

В силу погрешностей при вычислении зависимостей (3) значения (0 и для многих судов далеки от действительных. Поэтому имеет смысл организовать учёт погрешностей другим сло-

.13

собом. Будем считать, что коэффициенты засасывания и попутного потока определяются по формулам:

2 т

у ^О.П + 0,0862, —, / = V О

: 0,8(1 + 0,257)Ч/ ,

(11)

где б - коэффициент полноты ватерлинии, V - водоизмеще-

.3

ние судна, м

В, кв/ч

эоо

200 260 240 220 200 180 1бЬ

140 120 100

......... ........

Ж ■

v //

/а.

/у

/ .......А

........ ........ ........ ........

5£М/Ч 2«

280

300

32С 340 п об/мин

360

300

Рис. Паспортная (сплошная) и расчётная (пунктир) характеристики танкера проекта №1577

В качестве параметров модели введём два постоянных коэффициента: коэффициент погрешности уравнения равновесия кц и коэффициент погрешности уравнения мощности км, которые для точной модели КДД должны равняться единице.

Тогда можно определить следующую систему уравнений модели КДД:

■цпкнРе(п,рте,8Л) = 2ппМ(у(1-Ц1),кг"^,и), (12)

В = В(п,рте,Б,и);

Для определения коэффициентов погрешности модели КДД сначала необходимо решить уравнение относительно ртея:

Вн=В{г,и,Ртеи,$Дн); (13)

а затем определить коэффициенты погрешности из выражении: ■ •

к "= 2тшиА/(у„(1 - \у\кгп„,$Дн). (14)

АрпиРтеи

Совокупность уравнений (3), (8), (12) - (15) определяют другую приближённую математическую модель КДД.

Результаты расчёта расхода топлива и скорости, полученный с помощью этих двух моделей, будут одинаковыми. Однако вторая модель проще алгоритмически.

В литературе имеются другие варианты моделей КДД, однако, все они подобны базовой модели. Введение в базовую модель параметров, учитывающих погрешности вычислений в (3), позволило автору диссертации разработать достаточно точный метод для расчета скорости судна и расхода топлива ГД.

Третья глава посвящена созданию моделей оптимизации режимов движения судов, которые будут основой для расчета норм времени следования.

Пусть некоторый водный пугь разбит на алементгрные участки с относительно постоянными характеристиками: глубиной, скоростью течения и другими характеристиками. Под определением режима движения понимается определение скорости судна на каждом элементарном участке водного пути.

Модели оптимизации режимов движения можно разделить на две группы: модели рейсового планирования и модели навигационного планирования. Рейсовые модели рассматривают только движение судна из пункта отправления в пункт назначения. Такие модели применяются при расчёте норм времени следования и расхода топлива. Навигационные модели строятся как расширение рейсовых моделей. Экономический результат навигации рассматривается как суммарны^ итог искомого числа рейсов. Такие )

модели применяются, например, при поиске резервов провозной способности флота и экономической эффективности перевозок. Для решения практических задач автором были построены три модели рейсового и две - навигационного планирования.

Цель первой модели рейсового планирования - минимизация расхода топлива ГД. Модель имеет следующий вид:

(16)

¿=1

<;/*<;/Атах; (17)

Ък=т: (18)

где к - номер элементарного участка водного пути; N - число элементарных участков водного пути; С^ - расход топлива, кг;

- минимальное ходовое время, определяемое из' максимальной (по ограничительным характеристикам ГД) скорости движения судна, ч; tk - исковое ходовое время, ч; t™™ - максимальное ходовое время, определяемое из минимальной скорости движения судна (ограничения управляемости судна млн устойчивого режима работы главных двигателей), ч; Т - заданное ходовое время, ч.

Функции С^ не могут быть представлены и замкнутом аналитическом "иде. Однако для конкретных судна и условий плавания их можно аппроксимировать с достаточной точностью степенными параболам»:

/ miiKps

^-^■Црг-.РеМ; (19)

'а

где gk - часовой расход топлива при tk - ¡™л, кг/ч.

В результате решения можно получить три группы участков, номера которых обозначим через m, п и /, для каждой группы оптимальное время движения будет определяться из выражений:

t _ .min. . _ .max. •m 'm > ln ~~ ln '

i

В силу единственности решения, конкретный набор индексов т, п и I можно определить простым перебором.

Цель второй модели рейсового планирования - минимизация прямых расходов. Модель оптимизации имеет следующий вид:

N ,Y

^гЕ^+гй-^тт; (21)

- mm ^ t ...max. it>\

(к й >k ^ 'k . (22)

N

T.tk*T\ (23)

JM

где - цена топлива, pyö/кг; г - удельные прямые расходы по судну (кроме расходов на топливо и смазку), руб/ч.

Если аппроксимировать функции Gk по зависимостям (19), то оптаглапьноз решение определяется согласно формуле:

t _ .min. . _ .шах. *т ~ т < 'п~~1п >

(24)

где конкретный наборы индексов m, и и / определяются простым перебором.

Задача третьей рейсовой модели - максимизация среднесуточной прибыли. Модель оптимизации имеет следующий вид:

&-цТ1.ок

--Mû--» шах; (25)

N Ы\

/¿"^¿¿гГ*; ' (26)

Тс - общее нормативное стояночное время рейса, ч; г/ -фрахтовая (расчётная) ставка, руб/т; - эксплуатационная за-фузка судна, т.

ÏV - V*-'**»' S*»"'V

4

Так как величина прямых расходов счытаатся прямо пропорциональной времени рейса, то она :нз влияет на положение точки максимума.

Решение задачи (25), (28) определяется численно, причём, используя результаты решения для перзой модели, можно сееста эту задачу к одномерной относительно общего ходового времэни Т.

Если фрахтовая ставка будет высока по сравнению с удельными прямыми расходами судна, то наиболее рациональным будет скорейшая доставка груза к месту назначения, то есть решением задачи (25), (26) будет 1к = , что подтверждается многими практическими примерами.

Для построения первой модели навигационного планирования для отдельной линии будем считать, что каждая линия состоит из М груженых и порожних рейсов, причём стояночное время и прямые суточные расходы зависят от номера рейса.

Тогда можно определить следующую модель навигационного планирования для отдельной линии:

М А/ М

2А -Цт 1С/ - ад - Тс £гу ~сп

м

+ тах; (27)

(28)

где

] - номер рейса; С„ - портовые и канальные сборы и сборы за ВВП за рейс, руб.

Решение также определяется численно.

Задача следующей навигационной модели - определение потребности во флоте. Данная модель будет иметь дополнительное ограничение на время кругового рейса Т: потребность во флоте 2 должна быть натуральным числом.

Для постановки задачи примем, что круговой рейс состоит совокупности гружёных и порожних рейсов, суточные расходы (кроме топлива и смазки) одинаковы для всех рейсов, цена топлива также одинакова для всего планового периода. В та ко?*: случае чисто математически нет смысла различать отдельные рейсы в состаьо кругового рейса. При этом величина суточных расходов не будет влиять на положение оптимальной точки. Учитывая ото, получим следующую модель

0<1-цт £ск-с„

----» тах; (29)

I Гк + Тс ¿=1

(30)

N

Ц---ен; (31)

•"нее

где ()общ - размер грузопотока, т; Тнай - значение времени навигации, ч.

С оощ

О

С помощью зависимости задача сводится к одномармой относительно общего времени кругового рзйса. Знтгч простым перзбором числа Z, пр;« каждом значении которого решается упомянутая одномерная задача, определяется оптимальное мело судов.

В четвертой главе рассматриваются практические прилс;:«;-ния результатов, изложенных во второй и третьей главах.

Для решения задач по расчёту норм автором диссертации совместно с сотрудниками ИИЦ ОАО «Пароходство *,Вслготан-г<ср» был создан комплекс программ и баз данных для ОС Win-dcws95 на языка программирования Си и языке СУБД FoxPro. Б этой комплексе были применены методы расчёта скорости и топлива, описанные а глзде 2, <л математические модели оптимизации рзкимов движения судов, описанные в главе 3. Созданная система нормирования зключаот в себя несколько режимов расчета, которые различаются между собой способом определения Режима движения судов (норм времени следования): либо по су-щзсгеующигд статистическим кормам времени, либо по какому-нибудь оптимизационному критерию (16), (21), (25).

Расчёт норм следования и расхода топлива осуществляется ка основании характеристик участков водных путей м индивидуальных характеристик судов и составов. Для каждой названной группы дзнных имеется своя несвязанная таблица базы данных. Переменные условия плавания (сила ветра, ледовые условия и т.д.) вводятся непосредственно перед расчётом норм.

Общая норма расхода топлива за рейс складывается как сумма норм расхода топлива на ход, на стоянки, на выгрузку неф-

тепродуетоз своими насосами, на хозбытовые нужды и отопление, не поддержание температуры погруженного нефтепродукта, нй бункеровочные операции и др.

Знать точные характеристики по каждому судну в большой судоходной компании практически невозможно, поскольку для составления так их характеристик требуется проведение теплотехнических испытаний судов, а на сегодня практически во веэх судоходных компаниях группы теплотехников были значительно сокращены. Поэтому возникла необходимость б таком комплекс® программ, с помощью которых можно было бы рассчитывать характеристики, используя имеющиеся типовые паспортные параметры судна, а так же учитывая условия плавания и внесённою конструктивные изменения. Такой комплекс программ разработан автором диссертации на языке Си для ОС \ЛЛпиомз95 и носит название АРМ «Теплотехник».

В АРМ «Теплотехник» предусмотрена возможность корректировки паспортной характеристики. Паспортная характеристика может быть скорректирована: по результатам испытаний; по фактическим конструктивным изменениям; по прогнозным условиям плавания. Скорректированный характеристики можно накладывать на имеющиеся паспортные, что позволяет определить эффект при изменениях эксплуатационных данных.

Все рассчитанные и скорректированные паспортные характеристики оформляются в виде стандартных графиков и могут быть выведены на печать.

В заключении обобщены результаты исследований автора по теме диссертации. Наиболее ва^кыда результатами выполненных исслодовакий автор ечнтгет следующие:

1. Разработаны несколько маггммтмиесяих моделей КОД для расчета скорости и расхода топлива ГД грузовых судои. йяодзли учитывают многочисленные характеристики корпуса, двигателя, печжителей, условий плавания и состояние прспульсивкего комплекса конкретного судна.

2. Построены пять оптимизационных модегей рейсового и навигационного планирования, для расчёта расхода топлива ч которых используются упомянутые модели КДД. Для двух простейших модолэй получены приближённые аналитические решения. Для другой моделей определены численные алгоритмы их решения.

Всэ перечисленные результаты исследований внедрен«. Пои непосредственном участия автора диссертации был создан программный комплекс для расчёта норм времени следования и расхода топлива для судов и составов ОАО «Пароходство «Волго-танкер», з также ряд специализированных программных комплексов для ЗАО сБашволготанкер», ОАО «Ленское объединённое рг.чное пароходство», компании «БОМАРК Лтд», ООО «Баррзн Энерджи Шиллинг & Транспортвйшн Лтд», компании «Семпрат-ране Шиллинг Лтд». Внедрение научных разработок в диссертации подтверждено в приложении соответствующими документами.

Полное описание алгоритмов, использованных для построения системы нормирования для ОАО «Пароходство «Волготан-кер», изложено а ВГАВТ «Отчёт по теме: «Совершенствование

системы нормирований ходового времени и расхода толяиэа судами ОАО «Пароходство «Волготанкер». Н.Новгород 1938 г.77 с.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1. Модели оптимизации режимов движения речных' судов с дизельными двигателями.. Компьютерные технологии в проектировании, науке и производстве. Тезисы докладов II Всероссийской научно-технической конференции. Часть IX, Н.Новгород. НГТУ, 2000 г. с. 17-18,

2. Методика расчёта расхода топлива при равномерном движении судов с дизельными двигателями. Труды ВГАВТ, выл.287, 2000 г. с. 17.6-181.

3.0 методах инженерногр расчёта часового расхода топлива глазных двигателей. Труды ВГАВТ, вып.287, 2000 г. с. 181-186.

4. Применение алгоритмов системы ГРАвЮР для создания прикладных программ моделирования пропульсизного комплекса судна. Материалы научно-методической конференции, посзящёк-ной 70-летию ВГАВТ. Н.Новгород, вып. 292, 2000 г. с. 80-82 (в печати).

5. Автоматизированное рабочее место «Теплотехник». ЦБНТИ речного транспорта, (в печати) (соавтор Есин А.И.).

Офсетная печать. 2000 г. Формат бумаги бОхБ^Лб. Газетная. Леч.л. 4п. Тыраа 80 Заказ у/л

Цена договорная. . 71°-

603600» Н.Новгород, ул.Нестерова, 5. Тип.ВГАЗТ. Лиц. ШЩ 55-24.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ.

1.1 Методы нормирования скорости.

1.2 Методы нормирования расхода топлива.

1.3 Проблема построения методов нормирования топлива и скорости.

ГЛАВА 2. МНОГОФАКТОРНЫЙ МЕТОД РАСЧЁТА РАСХОДА ТОПЛИВА.

2.1 Методы моделирования равномерного движения судов.

2.2 Расчёт сопротивления движению судов.

2.3 Моделирование работы дизельного двигателя.

2.4 Моделирование работы движительного комплекса.

2.5 Математическая модель «корпус-двигатель-движитель».

ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ.

3.1 Задачи оптимизации режима движения судов.

3.2 Модели рейсового планирования.

3.3 Модели навигационного планирования.

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ.

4.1 Система комплексного нормирования.

4.2 Система автоматизированных теплотехнических расчётов.

Актуальность темы. Одним из путей обеспечения конкурентоспособности водных перевозок в условиях рыночных отношений является внедрение ресурсосберегающих технологий. В этом плане наиболее управляемые расходы - расходы на топливо и смазку, удельный вес которых составляет от 20% до 40% в прямых расходах по эксплуатации судна. Снизить затраты на топливо можно путем обеспечения рациональных режимов движения по отдельным участкам водных путей и в конечном счете использования научно обоснованной системы нормирования расхода топлива и времени следования, применение которой не требует существенных затрат.

Вопросы создания системы нормирования расхода топлива рассматривались в научных работах Бажана П.И., Кутыркина В.А., Пискунова В.А., Платова Ю.И., Самыкина Г.А., Шапошникова Е.М. Разработкой норм расхода топлива занимались также специалисты-практики Есин А.И., Ровин С.Н., Тумаринсон Е.М. и многие др.

Можно выделить два основных подхода к построению системы нормирования. В первом - расчёт норм расхода топлива и времени следования осуществляется на основании аналитических зависимостей, которые строятся для каждого типа судна. Эти зависимости определяются в основном по результатам натурных испытаний большого числа судов данного типа. Наиболее комплексный метод такого рода был предложен Шапошниковым Е.М. Другой подход основан на статистическом материале, который собирается по путевым журналам за несколько навигаций. Нормы такого типа использовались долгое время в ОАО «Пароходство «Волготанкер» и «Ленское Объединённое речное пароходство».

Недостатки обоих подходов заключаются в следующем. Во-первых, практически не учитываются индивидуальные характеристики судов. Между судами одного типа существует разница в условиях эксплуатации, судно может быть модернизировано и т.д. То есть разброс между характеристиками судов одного типа может быть значительным. Во-вторых, оба подхода имеют весьма ограниченные возможности учёта разнообразных условий плавания. Применяемые способы учёта, например, глубины пути или силы ветра являются очень приближёнными. В итоге, как показала практика, нормы, рассчитанные согласно существующим методам, дают значительный разброс по сравнению с фактом, что при современных экономических условиях заставляет искать пути их совершенствования.

Таким образом, для создания системы нормирования, удовлетворяющей современным условиям, требуются: многофакторный метод расчёта скорости и расхода топлива на главные двигатели (ГД), учитывающий индивидуальные характеристики судов и разнообразные условия плавания; экономические модели для расчёта режимов движения судов (норм времени следования), ядром которых будет упомянутый многофакторной метод.

Следовательно, очевидна актуальность исследований, проводимых в этом направлении.

Цель и задачи диссертационной работы. Основная цель настоящей диссертации заключается в разработке методических основ комплексного расчёта оптимального режима движения судов и определения соответствующего расхода топлива, а также в построении системы нормирования расхода топлива и времени следования. Для достижения этой цели необходимо решить две задачи:

1. Построение многофакторных математических моделей комплекса корпус-двигатель-движитель (КДД) судна. Для этого необходимо уметь определять сопротивление судна, гидродинамические характеристики движителя и часовой расход топлива двигателя.

2. Построение математических моделей оптимизации режимов движения судов, а также определение практичных методов их решения.

Предмет и методы исследования. В соответствии с целью исследований и поставленными задачами основным предметом исследований стали методы тяговых расчётов судов и методы расчёта часового расхода топлива гд.

При выполнении исследований рассматривались теории гребных винтов (ГВ), двигателей внутреннего сгорания и гидродинамики судна. Кроме того, при исследовании свойств моделей оптимизации использовались методы выпуклого программирования. Для практической реализации привлекались методы вычислительной математики. Все расчёты проводились на ПЭВМ.

В процессе исследований автором анализировались работы Анфимова В.Н., Басина A.M., Ваганова Г.И., Ваншейдта В.А., Войткунского Я.И., Звонкова В.В., Кацмана Ф.М., Кутыркина В.А., Павленко Г.Е., Павленко В.Г., Пискунова В.А., Самыкина Г.А., Союзова А.А., Шапошникова Е.М. и других учёных.

Разработка методов была бы невозможной без ценных практических рекомендаций Бутакова Д.Ю., Есина А.И., Клюкина Н.Е., Ровина С.Н. и других специалистов речного транспорта.

Научная новизна работы. Для решения поставленных задач автором диссертации: исследованы вопросы применимости различных математических моделей работы дизельного двигателя и пропульсивного комплекса судна и проведены сравнения с данными натурных испытаний; предложен метод расчёта часового расхода топлива, основанный на моделировании рабочего цикла двигателя; предложен метод аппроксимации кривых действия гребного винта (ГВ), основанный на модифицированном методе Глауерса-Папмеля, с целью более точного и детального учёта произвольной геометрии ГВ и его технического состояния; предложены несколько многофакторных математических моделей комплекса КДД; предложены несколько математических моделей оптимизации движения судов, основанные на вышеперечисленных методах, и рассмотрены методы их решения.

Впервые на речном транспорте автором сформулированы и решены следующие теоретические и методологические вопросы, которые выносятся на защиту: многофакторный метод расчёта расхода топлива и скорости речных грузовых судов с учётом их индивидуальных характеристик и различных условий плавания; модели рейсового и навигационного планирования оптимизации режима движения грузовых судов в зависимости от эксплуатационных ситуаций и условий плавания судов и составов.

Практическая ценность и реализация работы состоит в разработке методов расчёта расхода топлива и скорости движения грузовых судов, а также оптимизационных моделей, которые используются для решения важных прикладных задач повышения эффективности перевозок грузов и конкурентоспособности водного транспорта. Данные разработки эксплуатируются в ряде программных комплексов, предназначенных для рейсового и навигационного планирования, разработанных при непосредственном участии автора для судов и составов ОАО «Пароходство «Волготанкер», а также в ряде специализированных программных комплексов для ЗАО «Башволготанкер», ОАО «Ленское объединённое речное пароходство», компании «БОМАРК Лтд», ООО «Баррен Энерджи Шиппинг & Транспор-тейшн Лтд», компании «Сампратранс Шиппинг Лтд». Внедрение научных 7 разработок в диссертации подтверждено в приложении соответствующими документами.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 2-й Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве», Н.Новгород, НГТУ, 2000г., а также на технических советах судоходных компаний.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 3 научных трудах автора, общим объёмом 0,48 печатных листа.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений в одной книге. Содержание работы изложено на 126 страницах основного машинописного текста, иллюстрируется 9 таблицами и 22 рисунком. Список использованных источников состоит из 72 наименований.

выводе

I - Тип вывела

Ф Типовой проект

Г" Базовое судно Г Испытания г Сэ.зсрердезлеьие кг^'2 Г Параметры судно г Ограничение по ср гфф дав л, п с Г Условия плевания г Эффрасхсд кг/э 1сч 1

Условия пиаванич

Шытанич

Восст ановить Сопротивление.т Число точек [5

С Температура газов С Калькулятор j г Сеоднэя таблице параметров

Вывод графика |

ШШшШВЯ'" с сеттсры типе .-разжха

Вь'У.сщ I .- Г 1

Рис. 22. Блок диалога программы расчёта графиков АРМ «Теплотехник».

Сам комплекс состоит из четырёх файлов: исполняемого файла расчёта и подготовки графиков, исполняемого файла построения и распечатки графиков, конфигурационного файла и файла данных. Программы написаны на языке Си и предназначены для работы в операционной системе Win-dows9x. Однако системно зависимой частью программ является лишь сис

Заключение.

В диссертационной работе изложены научно обоснованные разработки, обеспечивающие решение прикладных задач, связанных с нормированием топлива и времени следования, а также с оптимизацией режимов движения речных грузовых судов.

Конкретные результаты диссертации.

1. На базе существующих исследований составлен алгоритм многофакторного расчёта сопротивления воды и воздуха корпуса судна. Алгоритм позволяет учесть геометрические характеристики корпуса судна, разнообразные условия плавания, состояние корпуса.

2. Разработана математическая модель для расчёта интегральных характеристик рабочего цикла дизельного двигателя. Данная модель учитывает влияние на расход топлива некоторых конструктивных особенностей двигателя, его паспортных данных, а также температуры и давления окружающей среды. Кроме того, модель может использоваться для расчёта других характеристик рабочего цикла двигателя: например, для расчёта температуры выпускных газов.

3. Разработан алгоритм аппроксимации гидродинамических характеристик серийных гребных винтов, с помощью которого возможен учёт отклонений геометрии реального гребного винта от теоретического чертежа, а также повреждений винта при его эксплуатации.

4. Разработаны несколько математических моделей комплекса «корпус-двигатель-движитель» для расчёта расхода топлива грузовых судов. Модели основаны на использовании вышеупомянутых алгоритмов расчёта сопротивления корпуса, часового расхода главных двигателей и гидродинамических характеристик движителей. Модели учитывают многочисленные характеристики корпуса, двигателя, движителей, условий плавания и состояние пропульсивного комплекса конкретного судна.

5. Построены несколько оптимизационных моделей рейсового планирования, расчёт топлива в которых производится с использованием упомянутых моделей КДД. Для двух простейших моделей получены приближённые аналитические решения, которые используются для анализа и численного решения других более сложных моделей.

6. Построены несколько оптимизационных моделей навигационного планирования, ядром которых также являются математические модели пропульсивного комплекса. Определены также методы их решения.

7. При использовании моделей пропульсивного комплекса и оптимизационных моделей рейсового и навигационного планирования при непосредственном участии автора диссертации были созданы программные комплексы для расчёта норм времени следования и расхода топлива для судов и составов ОАО «Пароходство «Волготанкер», для морских транспортных судов ОАО «Ленское объединённое речное пароходство», для танкеров проектов 1577 и 550А компании «БОМАРК» ЛТД», для судов на речных и морских участках компании ООО «Баррен Энерджи Шипинг & Транспортейшн Лимитед», для судов и составов на речных и морских участках водных путей для компании «Сампратранс Шиппинг ЛТД». С помощью данных систем возможны:. расчет норм расхода топлива главными двигателями в зависимости от индивидуальных и конструктивных характеристик судов и составов и условий плавания для заданных направлений движения, а также планирование расхода топлива транспортными судами на заданный период (навигацию); расчет норм ходового времени движения судов и составов по задаваемым характеристикам судов и составов и условиям плавания по следующим режимам движения: по заданному времени прибытия судна; по максимизации прибыли, по минимизации прямых расходов.

Внедрение такой системы позволило компании БЭСТ ввести систему премирования экипажей судов за выполнение норм времени следования и экономию топлива и тем самым повысить их мотивацию. Результаты разработок были использованы компанией «Сампратранс Шиппинг ЛТД» при обосновании перевозок наливных грузов на перспективу.

Ближайшие задачи дальнейшей работы.

1. Необходимость более скрупулёзного учёта конструктивных особенностей корпуса судна для уточнения расчёта сопротивления воды.

2. Внедрение более совершенных методов моделирования работы дизельного двигателя для уточнения расчёта расхода топлива.

3. Разработка математических моделей КДД дизель-электроходов.

Основное содержание диссертации и научные положения опубликованы в следующих основных работах автора:

1. Модели оптимизации режимов движения речных судов с дизельными двигателями. Компьютерные технологии в проектировании, науке и производстве. Тезисы докладов II Всероссийской научно-технической конференции. Часть IX, Н.Новгород. НГТУ, 2000 г. с. 17-18.

2. Методика расчёта расхода топлива при равномерном движении судов с дизельными двигателями. Труды ВГАВТ, вып.287, 2000 г. с. 176-181.

3. О методах инженерного расчёта часового расхода топлива главных двигателей. Труды ВГАВТ, вып.287, 2000 г. с. 181-186.

4. Применение алгоритмов системы ГРАФОР для создания прикладных программ моделирования пропульсивного комплекса судна. Материалы научно-методической конференции, посвящённой 70-летию ВГАВТ. Н.Новгород, вып. 292, 2000 г. с. 80-82 (в печати).

5. Автоматизированное рабочее место «Теплотехник». ЦБНТИ речного транспорта, (в печати) (соавтор Есин А.И.).

1. Алексеев О.Г. Комплексное применение методов дискретной оптимизации. М.: Наука, 1987. - 248 с.

2. Алферьев М.Я. Ходкость и управляемость судов. Сопротивление движению судов. М.: Транспорт, 1966. - 344 с.

3. Анфимов В.Н., Ваганов Г.И., Павленко В.Г. Судовые тяговые расчёты. М.: Транспорт, 1978. - 216 с.

4. Астахов В.И., Китов А.Г., Корчагин А.Б. Классификация участков водного пути при обосновании норм времени следования. Труды ГИИВТ, 1987, вып. 224, с. 25-37.

5. Бажан П.И., Селиверстов В.М. Термодинамика, теплопередача и те-плообменные аппараты. М.: Транспорт, 1988. - 287 с.

6. Базара М., Шетти К. Нелинейное программирование: Теория и алгоритмы. М.: Мир, 1982.

7. Басин A.M., Анфимов В.Н. Гидродинамика судна. JL: Речной транспорт, 1961. - 684 с.

8. Басин A.M., Веледницкий И.О., Ляховицкий А.Г. Гидродинамика судов на мелководье. Л., Судостроение, 1976. - 320 с.

9. Басин A.M., Миниович И.Я. Теория и расчёт гребных винтов. Л.: Судпромгиз, 1963. - 760 с.

10. Ю.Баяковский Ю.М., Галактионов В.А., Михайлова Т.Н. Графор. Графическое расширение фортрана. М.: Наука, 1985. - 288с.

11. П.Бородай И.К., Нецветаев Ю.А. Мореходность судов. Л.: Судостроение, 1982. - 288 с.

12. Браславский М.И., Селиверстов В.М, Экономия топлива на речном флоте. М.: Транспорт, 1983. - 231 с.

13. Ваганов Г.И., Воронин В.Ф., Шанчурова В.К. Тяга судов. М.: Транспорт, 1986. - 199 с.

14. Вагнер Г. Основы исследования операций. Т.2. М.: Мир, 1972. -488 с.

15. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. JL: Судостроение, 1977. 392 с.

16. ВГАВТ. Отчёт по теме «Совершенствование системы нормирования ходового времени и расхода топлива судами ОАО пароходство «Вол-готанкер». Рук. Платов Ю.И. 1998.

17. Вержбицкий В.М. Численные методы. Линейная алгебра и нелинейные уравнения. М.; Высшая школа, 2000. - 266 с.

18. Войткунский Я.И. Сопротивление воды движению судов. Л.: Судостроение, 1964. - 412 с.

19. Войткунский Я.И., Першиц Р.Я., Титов И.А. Справочник по теории корабля. Судовые движители и управляемость. Л.: Судостроение, 1973. -512 с.

20. Войткунский Я.И., Фаддеев Ю.И., Федяевский К.К. Гидромеханика. Л.: Судостроение, 1982. - 456 с.

21. Галеев Э.М., Тихомиров В.М. Краткий курс теории экстремальных задач. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. 204 с.

22. ГИИВТ. Отчёт по теме «Организовать движение танкеров с экономичными скоростями для снижения расходов топлива». Рук. Кутыркин В .А. 1992.

23. Гогин А.Ф., Кивалкин Е.Ф. Судовые дизели (основы теории, устройство и эксплуатация). М.: Транспорт, 1978. - 480 с.

24. Горб С.И. Моделирование судовых дизельных установок и систем управления. -М.: Транспорт, 1993. 134 с.

25. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.

26. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. -М.: Наука, 1966.-664 с.

27. Звонков В.В. Судовые тяговые расчёты (теория, расчёты, испытания) М.: Речной транспорт, 1956. - 324 с.

28. Зуев В.А. Средства продления навигации на внутренних водных путях. Л.: Судостроение, 1986. - 208 с.

29. Ирхин А.П. и др. Организация работы флота и портов. М.: Транспорт, 1966. - 528 с.

30. Ирхин А.П., Суворов B.C., Щепетов В.К. Управление флотом и портами. М.: Транспорт, 1986. - 392 с.

31. Капитонов И.В. Определение на ЭЦВМ ходовых характеристик судов. М.: Транспорт, 1982. 199 с.

32. Кацман Ф.М. Эксплуатация пропульсивного комплекса морского судна. М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

33. Китов А.Г., Корчагин А.В., Федосеев А.И. Обоснование норм времени следования для новых типов судов и составов. Труды ГИИВТ, вып. 244, 1989. с. 100-108.

34. Костюков А.А. Сопротивление воды движению судов. Л.: Судостроение, 1966. - 448 с.

35. Кулибанов Ю.М., Малый П.А., Сахаров В.В. Экономичные режимы работы судовых энергетических установок. М.: «Транспорт», 1987. -205с.

36. Кутыркин В.А., Постников В.И. Специальные системы нефтеналивных судов. -М.: Транспорт, 1983. 192 с.

37. Лусников В.Ф. К вопросу оптимизации скоростей движения речных транспортных судов и составов. Труды ЦНИИЭВТ, 1977, вып. 138., с. 102124.

38. Луцкий Ю.Э. Оптимальные скорости движения судов. Пр. техн. сб. техн. упр. МРФ РСФСР. 1976, вып. 3, с. 12-14.

39. Малышкин А.Г. Организация и планирование работы речного флота. М.: Транспорт, 1985. - 215 с.

40. Методика нормирования расхода топлива на работу транспортного флота пароходств Минречфлота РСФСР./ Бажан ПИ., Колесиков Ю.Н., Самыкин Г.А. и др. : ЦБНТИ Минречфлота РСФСР. -М.: 1983. 44 с.

41. Небеснов В.И. Динамика двигателя в системе корпус судна-винты-двигатели. JL: Судпромгиз, 1961. - 374 с.

42. Овсянников М.К., Петухов В.А. Дизели в пропульсивном комплексе морских судов: Справочник. JL: Судостроение, 1987.-256 с.

43. Павленко В.Г, Полунин A.M. Влияние течения на изменение осадки речных судов при движении по мелководью. Труды НИИВТ, вып. XV, 1964. с. 6-14.

44. Павленко Г.Е Сопротивление воды движению судов. М.: Морской транспорт, 1956. - 508 с.

45. Пейре Р., Тейлор Т.Д. Вычислительные методы в задачах механики жидкости. Л.; Гидрометеоиздат, 1986. - 320 с.

46. Перевезенцев С.В. Моделирование динамики и разработка микропроцессорных систем управления режимами работы главных дизелей во-доизмещающих судов. Дис. канд. техн. наук: 05.08.05. Н.Новгород, 1997. - 183с.

47. Петровский Н.В. Судовые двигатели внутреннего сгорания и их эксплуатация. -М.: Транспорт, -1965. 504 с.

48. Пискунов В.А. Нормирование расхода топлива для речных судов при работе главных двигателей на различных режимах. Дис. канд. техн. наук: 05.08.05. Горький, 1987. - 295с.

49. Пискунов В.А. К вопросу порейсового нормирования расхода топлива буксиров-толкачей. Труды ГИИВТ, 1978, вып. 167., с. 3-9.

50. Платов Ю.И. Оперативное управление работой речного нефтеналивного флота. Дисс. док. техн. наук: 05.22.19. Н.Новгород, 1998. - 310с.

51. Полунин A.M. Гидромеханические исследования по обеспечению безопасности движения речных грузовых и пассажирских судов на мелководье. Труды НИИВТ, вып. XV, 1964. с.38-89.

52. Пьяных С.М. Элементы оптимизации оперативного управления работой флота. Горький: Изд. ГИИВТ, 1970. - 150 с.

53. Ржепецкий К.Л., Рихтер А.А. Дизель в судовом пропульсивном комплексе. Л.: Судостроение, 1978. - 254 с.

54. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. - 616 с.

55. Руководство по расчёту и проектированию гребных винтов судов внутреннего плавания. Под ред. A.M. Басина и Е.И. Степанюка. Л.: Транспорт, 1977. - 272 с.

56. Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов. М.: «Транспорт», 1980. - 424с.

57. Самыкин Г.А. Исследование эксплуатационной экономичности главных двигателей речных теплоходов. Дис. канд. техн. наук: 05.08.05.ТН №007568. Горький, 1975. - 183с.

58. Самыкин Г.А., Пискунов В.А. К вопросу расчёта норм расхода топлива и ходового времени по нагрузкам на главные двигатели. Труды ГИИВТ, 1978, вып. 167., с. 10-26.

59. Сборник эксплуатационных нормативов для планирования работы транспортного флота. Самара: Тип. п-ва «Волготанкер», 1994. - 367 с.

60. Справочник по теории корабля. Том 1. Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители. Под ред. Я.И. Войткунского.- Л.: Судостроение, 1985. 768 с.

61. Справочник судового теплотехника. Под ред. В.М. Альбанова. Л.: Речной транспорт, 1960. - 680 с.

62. Теория двигателей внутреннего сгорания. Под ред. Н.Х. Дьяченко.- Л.: Машиностроение, 1974. 552 с.

63. Толстых А.И. Компактные разностные схемы и их применение в задачах аэрогидродинамики. -М.: Наука, 1990. 230 с.

64. Толшин В.И., Якунчиков В.В. Режимы работы и токсичные выбросы отработавших газов судовых дизелей. Издательство МГАВТ, 1999. -192 с.

65. Тумаринсон Е.М. Нормирование расхода топлива на теплоходах по нормативам, рассчитанным ГВЦ МРФ. Пр.техн.сб.техн.упр. МРФ РСФСР. - 1970. - Вып. 83. - с. 9-17.

66. Фомин В.Г. Оптимальные скорости грузовых теплоходов при движении по рекам с ограниченными глубинами. Труды ЦНИИЭВТ. 1972. Вып. 92.-с. 86.-109.

67. Фомкинский Л.И. Методика тяговых расчётов при обосновании судов речного флота. Труды ЦНИИЭВТ, 1972, вып. 86., 184 с.

68. Фомкинский Л.И., Фомин В.Г. К вопросу о выборе допускаемой скорости грузовых судов на предельном мелководье. Труды ЦНИИЭВТ, 1972, вып. 92., с. 110-124.

69. Шапошников Е.М. Автоматизация расчётов нормативов и показателей работы судов и составов при оптимальном планировании. Труды ЦНИИЭВТ, вып. 56, 1969.

70. Burkard R.E. Methoden der ganzzaligen Optimierung. Springer Verlag, Wien-New Zork, 1972.

71. Forsythe G.E., Malcolm M.A., Moler C.B. Computer Methods for Mathematical Computations. Prantice-Hall, 1977.

72. Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T. Numerical Recipes in C. The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, 1997.