автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Теория проектирования надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной артерии в мегаполисе

ЗАКУРАЕВ Аслан Фуадович

ТЕОРИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАДЗЕМНОЙ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ ПАССАЖИРСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ АРТЕРИИ В МЕГАПОЛИСЕ

(05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте. 25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ)

Автор еферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Нальчик 2004

Работа выполнена в проектной компании - Инновации по транспортной технике и технологиям «ТАИССИС»

Научный консультант:

Официальные оппоненты;

доктор технических наук, профессор Иванов В.А.

доктор технических наук, профессор Самойлов Д.С., доктор технических наук, профессор Коваленко В.Г., доктор технических наук, профессор Кретов В.А.

Ведущая организация - ГУЛ НИиПИ Генплана Москвы.

Защита состоится « В » СПЬ^СЛ^ 2004 года в 10 часов в ауд. 42 на заседании диссертационного совета ВАК Д.212.126.06 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу:

125319, Москва А-319, Ленинградский проспект, 64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Автореферат разослан 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.И. Рощин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним из эпицентров сосредоточения множества транспортно-дорожных проблем являются мегаполисы. Если учесть, что 63 % населения Земного шара гравитируется, живет в мегаполисных центрах, то современную цивилизацию можно с полным правом назвать городской.

Мегаполисы уже сегодня переживают моменты эволюционного обновления, с позиции удобства проживания, с учетом изменения контуров, архитектуры города, появления; новых городов-спутников, реконструкции старого жилого фонда с высвобождением, таким образом, пространства для трассировки оптимальных уличных и дорожных развязок разного типа, эстакад, специальных транспортных зон, мостов и эстакад, связывающих жилые и общественные центры с окраинами мегаполиса.

Известно, что 95 % двигающихся и летающих объектов на Земле используют биологически невозобновляемые виды энергии, что неэффективно и расточительно. Выброс вредных веществ в атмосферу в процессе их накопления, кроме прямых и косвенных экологических нарушений, приводит к нарушению психической и иммунной систем человека, глобальным климатическим изменениям, связанным с созданием искусственного парникового эффекта, появлению в крупных городах смога и мутагенных болезней, увеличению фоновой радиации.

Движение автотранспорта сопровождается недопустимо высоким, уровнем шума, вибрацией, образованием многочасовых пробок, что резко снижает скорость движения автомобилей в большом городе в часы пик, иногда составляющую менее 5 км/ч. Чрезмерно мала (8... 12 км/ч) скорость сообщения наземного городского массового пассажирского транспорта (ГМПТ).

Самыми сложными и трудоемкими процессами исследования являются разработка современной эффективной технологии пассажирских перевозок; взаимодействие различных видов пассажирского транс -порта с альтернативными видами транспортных систем надземного типа

(трубопровод, монорельс, PRT и др.), которые непосредственно связаны с обслуживанием населения мегаполиса в часы пик.

Разрабатываемое научное направление, обосновывающее общий методологический подход к постановке и решению новых задач совершенствования перевозок пассажиров в часы пик и оптимизации взаимодействия надземного трубопроводного транспорта с градостроительством, наземным и подземным транспортом, должно обеспечивать целенаправленный выбор его наилучших организационно-технических решений.

Трубопроводная транспортная система имеет возможность рационального использования возобновляемых источников энергии (йоздуха, электричества, солнечной энергии в гибридном виде);в перспективные условия эксплуатации в надземной форме, в связи с чем она получила название организационно-технического проектирования надземного универсального трубопроводного пассажирского транспорта.

Поэтому проблемы развития нового вида транспортных систем эстакадного типа в мегаполисе необходимо увязывать со всей совокупностью политических, социальных, экономических и архитектурно-градостроительных факторов; разнообразием форм собственности; неравномерным развитием инфраструктур отдельных районов мегаполиса; с экологическим состоянием, а также следует учесть неэффективность существующих экономических методов в работе наземного транспорта.

До настоящего времени исследование обозначенных проблем рассматривалось только на отраслевом уровне транспорта наземного и подземного, а комплексно, с учетом концепции развития альтернативных транспортных артерий эстакадного типа, с использованием чистых возобновляемых источников энергии, рыночных отношений ни в теоретическом, ни в прикладном плане еще не разрабатывалось.

Целью исследований является разработка для мегаполисных центров новой транспортной концепции, теоретических основ и прикладных методов организационно-технического проектирования надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной

артерии с использованием возобновляемых, экологически чистых видов энергии.

Для достижения названной цели программа исследования потребовала решения следующих основных задач:

• провести системный анализ влияния развития архитектурно-градостроительной и эксплуатационной инфраструктуры мегаполиса на организацию перевозок пассажиров и координацию альтернативного транспорта с общегородским пассажирским массовым транспортом;

• провести технико-экономический анализ развития надземной универсальной трубопроводной транспортной системы, исследование и обоснование признаков и факторов, влияющих на эффективность выбора нового вида транспорта;

• разработать научно обоснованную концепцию разделения наземной транспортной системы, оценить и дать прогноз факторов проектируемого нового типа эстакадной транспортной коммуникации в мегаполисе;

• разработать методологию и методы определения числовых характеристик надземного универсального трубопроводного транспорта, создать систему экономико-математических моделей оптимизации провозных и. пропускных способностей трассы, адекватно отражающих особенности применения новых видов гибридных транспортных капсул (ТК), кинематику движения внутри трубопровода, позволяющую количественно и качественно оценить эффективность его использования;

• определение выбора и прокладки оптимальной схемы трубопроводных трасс для мегаполиса;

• разработать и выбрать методы определения вида возобновляемой, экологически чистой энергии, применяемой при перемещении гибридных транспортных капсул;

• провести проектирование организационно-технических решений по конструированию гибридных транспортных капсул и модулей трубопроводов с применением экологически чистых материалов отечественного производства;

• провести проектирование организационно-технических решений надземного универсального трубопроводного транспорта в мегаполисах с использованием программ 3-Д студия, автокад;

• провести технико-экономическую оценку эффективного функционирования надземного трубопроводного транспорта как транспорта ближайшего будущего;

• разработать концепцию транспортного обслуживания пассажиров в часы пик в координации со всеми видами общественного транспорта в мегаполисах.

Научная новизна диссертации заключается в создании основ теории новой транспортной концепции, совершенствовании теории городских пассажирских перевозок для проектирования надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной артерии с использованием возобновляемых видов экологически чистой энергии.

Такая концепция предопределяет совместное развитие сети эстакадных транспортных артерий, архитектурно-градостроительных систем и взаимодействие с наземным и подземным транспортом в часы пик, образованием оптимальных трасс и интермодальных перевозочных узлов, работающих в круглосуточном режиме.

В рамках названного направления впервые разработаны и защищаются следующие положения:

• разработаны теоретические и методологические основы развития городских пассажирских перевозок для организационно-технического проектирования нового вида надземной трубопроводно- пассажирской транспортной артерии;

• выявлены закономерности развития архитектурно-градостроительных схем и эксплуатационной инфраструктуры мегаполиса для оптимизации расстояния перехода, посадки и высадки пассажира от одного терминала к другому, и установлена зависимость между параметром плотности городской застройки и факторами, влияющими на критерий эффективности функционирования нового вида трубопроводной транспортной сети в мегаполисе;

• разработан комплекс экономико-математических моделей для прогнозирования параметров организации дорожного движения при разделении наземной транспортной коммуникации для организации перевозок пассажиров трубопроводно-эстакадным способом;

• разработана математическая модель кинематики движения транспортной капсулы и пропускной способности трубопровода для разного уровня управления и координации трубопроводно-пассажирского транспорта с другими видами наземного и подземного транспорта;

• создана модель оптимизации числовых характеристик и система экономико-математических моделей выбора и прокладки оптимальной схемы трубопроводной трассы в мегаполисе;

• предложена методология расчета для проектирования модулей трасс трубопроводных пассажирских пневмокапсульных систем с расчетами кривых переменного радиуса;

• разработана методика решения блока задач оптимизации структуры гибридной транспортной капсулы для трубопроводной перевозки;

• разработана нормативно-техническая документация и образцы технических заданий по проектированию трубопроводного транспорта;

• представлены рекомендации для проектирования конструкции и узлов разрабатываемого трубопроводно-пассажирского вида транспорта эстакадного типа.

Достоверность результатов научных исследований при разработке теоретических основ проектирования, концепции, теоретических положений и экспериментов обеспечивалась математической строгостью и обоснованностью применения методов теории вероятности и статистики, теории массового обслуживания, теории самоорганизации на основе метода группового учёта аргументов, экономико-математическими моделями с расчётами кривых переменного радиуса и др., давшими сходимость теоретических и экспериментальных результатов при моделировании. А также подтверждена материалами проведённых экспериментов при обдуве трубопроводов различными турбулентными ветровыми потоками при различных колебаниях и нагрузках, с учётом

СНИПов и данных многолетних наблюдений за эксплуатацией трубопроводов различного назначения.

Теоретическая и практическая значимость и ценность работы состоит в строгом научном обосновании на базе создания основ теории проектирования надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной артерии и методов обеспечения надежности функционирования системы. Многие выводы и рекомендации использованы и могут быть использованы в практической деятельности научно-исследовательских и проектных институтов при проектировании и реконструкции новых транспортных систем, предприятиями и организациями, занимающимися перевозками пассажиров и малогабаритных грузов. Эти же выводы, рекомендации, расчёты были использованы при проектировании узловых чертежей, нормативно-технических документов и технических заданий по проектированию трубопроводного транспорта для мегаполиса, вытекающих из результатов решения конкретных задач и их опытного внедрения.

Основными результатами работы, полученными лично автором, являются:

• разработка поэтапного изменения проектно-градостроительных схем с целью сокращения расстояния подхода пассажиров для посадки-высадки и выбора маршрута движения, автоматической переадресовки пассажиров с одного маршрута на другой и подвозки к интермодальным станциям радиальной и кольцевой линий метро;

• разработка комплекса программ для решения организационно-технологических задач и расчета при проектировании трубопроводного транспорта с конструированием гибридных транспортных капсул и модулей трубопровода;

• разработка комплексной методики, алгоритма и программы построения динамических моделей трубопроводных трасс с учётом реальных характеристик рельефа местности, плотности застройки, климатических условий, плотности населения, плотности транспортного потока и уличных развязок и транспортных колец;

• разработка комплекса предложений и рекомендаций по использованию трубопроводного пассажирского транспорта в г. Москве, которые одобрены проблемным научным советом в инженерном центре, занимающемся проблемами альтернативных транспортных систем в г. Сиэтле, штат Вашингтон в 2000 году.

Под руководством автора диссертации открыт специализированный веб-сайт по трубопроводному транспорту для консультации, рецензирования различных проектов и координации разработок по направлению трубопроводных исследований в области пассажирских перевозок с применением альтернативных возобновляемых экологически чистых энергий. Прикладные разработки по проекту представлены для рассмотрения в мэрию г.Москвы и г.Нью-Йорка для реализации.

На защиту выносится разработка основ теории проектирования новой транспортной концепции, эффективного функционирования в мегаполисе надземной трубопроводной пассажирской транспортной артерии с использованием возобновляемой энергии в гибридной форме.

Апробация основных результатов работы. Содержание и результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на зональной конференции по программе «Трубопроводный пневмотранспорт в промышленности» (1989 г.), на всесоюзном совещании по проблемам проектирования строительства и эксплуатации трубопроводного контейнерного транспорта для перевозки штучных грузов, г. Львов (1990г.), на республиканской научно-технической конференции «Развитие пневмо-гидротранспортной системы в цветной металлургии» г. Нальчик (1990 г.), на научно-практической конференции в г. Днепропетровске (1994 г.), на научной конференции "Шаг в будущее". Дом правительства КБР, г.Нальчик. (2000 г.), на международном симпозиуме по тематике "Альтернативные транспортные системы"; Сан-Франциско. США (2001 г.), на коллегии Министерства путей сообщения "Гибридное магистральное скоростное транспортное устройство" г.Москва (2001 г.), на межведомственной научной конференции Минтрасса и МПС по рассмотрению альтернативных транспортных систем г.Москва (2001 г.)

Работа докладывалась на научно-техническом совете в проектной

компании «ТАИССИС» (2001-2003 гг.), на ученом совете ВНИИЖТ (2001г.), на НТС ГУЛ НИиПИ Генплана Москвы (2003 г.), на совместном заседании кафедр «Организация перевозки и управление транспортом» и «Логистика» МАДИ (2003 г.)

Теоретические и практические разработки по этапам данной проблемы нашли отражение в научных монографиях: "Моделирование надземной универсальной трубопроводной транспортной артерии в мегаполисах" (г.Пятигорск, 2000 г.) и "Проектирование надземной универсальной трубопроводной пассажирской скоростной транспортной артерии в мегаполисах" (г.Москва, 2003 г.). Они являются основой при создании технических заданий, расчете технико-экономических обоснований для проектирования и конструирования узловых чертежей трубопроводного транспорта. Кроме того, в диссертации нашли отражение работы, опубликованные в 1985 — 2003 гг. общим объемом 55 печатных листов. По этой же теме под научным руководством и при непосредственном участии автора выполнен проект для г. Москвы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов по работе, списка использованной литературы и 6 приложений. Общий объем диссертации составляет 319 страниц, 53 рисунка, 18 таблиц, библиография 247 наименований.

Автор выражает искреннюю благодарность за научную помощь и консультации д.т.н., профессорам Л.Б. Миротину, С.А. Панову.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулирована основная цель и задачи исследования, предмет и объект исследования, методология и научная новизна, реализация и апробация основных результатов работы.

В первой главе проведен системный анализ комплекса транспортных проблем и процессов функционирования городского пассажирского транспорта в мегаполисах, наиболее важных проектов создания новых видов транспортных систем в России и за рубежом.

Данный анализ позволил разработать классификацию функциональных возможностей надземной трубопроводной пассажирской транспорт-

ной артерии при организации массовой и индивидуальной перевозки пассажиров при пассажиропотоке, равном 12 ... 15 тыс. человек в сутки в одном направлении.

Исследование показало, что трубопроводный пассажирский транспорт надземного типа при использовании гибридной тяговой установки в виде пневмоэлектрических схем по провозной способности занимает промежуточное положение между скоростным трамваем с отведенной полосой и легким метрополитеном.

Результаты исследования предназначены не только для специалистов-технологов транспорта и градостроительства, но и для проектировщиков трубопроводного транспорта. Все это объясняется тем, что оно рассматривает несколько основных синтетических категорий, в известной мере отражающих реальные факты транспортной деятельности в мегаполисе в связи с изменением форм собственности.

Приближение к реальным транспортным проблемам, складывающимся в последние годы в мегаполисе, осуществляется лишь благодаря динамическому, синтезированному подходу, с использованием существующих достижений в теории организации, управления и проектирования транспортного процесса российских и зарубежных ученых: М.Е. Антошвили, 'Л.Л. Афанасьева, А.П. Артынова, М.Н. Бедняка,' В.М.Беляева, А.И. Воркута, В.Д. Герами, Л.А. Гобермана, Р.В. Горбанева, П.Т. Драчева, И.С. Ефремова, В.Г. Коваленко, В.И. Коноплянко, Е.С. Кузнецова, В.Н. Лившица, Л.Б. Миротина, Е.В. Овечникова, М.Б. Островского, С.А. Панова, Н.Н. Громова, В.А., СМ. Резера, Д.С. Самойлова, В.В. Сильянова, Н.Н. Тихомирова, Н.А. Троицкой, М.П. Улицкого, М.С. Фишельсона, А.А. Чеботаева, и др.

Также следует отметить, что за последние годы Россия несколько утратила передовые позиции в области координации научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ, связанных с созданием систем трубопроводного контейнерного пневмотранспорта и вакуумного сбора бытовых отходов городов, а также по стандартизации, типизации и унификации конструкции этих видов транспорта и специализированного оборудования.

К числу специалистов, стоящих у истоков создания трубопроводного пневмоконтейнерного транспорта, в первую очередь, следует отнести: Л.И. Агатова, В.Е. Аглицкого, A.M. Александрова, Г.А. Арендта, П.В. Кованова, Е.Ф. Огаркова, М.В. Лурье, А.Е. Смолдырева, Э.Н.Сокола и др.

Значительный вклад в развитие теоретических основ нового вида промышленного транспорта внесли Л.В. Березин, П.П. Бородавкин, Г.Г. Васильев, В.А. Иванов, Л.П. Заверуха, М.И. Казакевич, З.И. Карлинский, В.Я. Кершенбаум, В.И. Киреенко, В.А. Кретов, Ю.Б. Петраков, Л.В.Полянская, А.Д. Прохоров, Б.И. Рабинович, С.Ю. Рудерман, А.В. Тантлевский, Ю.А. Тополянский, Ю.А. Цимблер и другие.

Из содержания первой главы видна тесная связь с анализированными работами транспортников и экономистов англо-американской школы: Аллена, Андерсона, Бовия, Вивье, Вилсона, Гуадагна, Ивахненко, Кируана, Клейнрока, Клейна, Леонтьева, Лещинского, Петерсона, Хикса, Форрестера, Шнайдера и др.

При теоретическом анализе, в процессе изложения материала и подбора рассматриваемых задач, их реализация и трактовка выполнены таким образом, чтобы использовать различные экономико - математические методы, методы комбинаторики, метод группового учета аргумента, теории массового обслуживания, теории графов, систем полиномов и других отраслей математики.

На основе детального анализа технологии перевозки пассажиров в круглогодичном режиме, опыта развития процессов организации и управления системы городского пассажирского транспорта во всех ее системных аспектах в мегаполисе исследовано взаимовлияние трех основных подсистем: «город», «население города», «пассажирский транспорт». Анализирована взаимосвязь трех основных характеристик системы пассажирского транспорта:

неравномерность пассажиропотока (заявки на обслуживание, их распределение во времени и пространстве); сеть маршрутов и транспортных единиц;

распределение транспортных единиц по маршрутам, расписание движения и графики работы.

Установлены закономерности вероятностного состояния этих характеристик в часы пик, зависящие от нестационарности состояния подсистем города и населения и связей между ними.

Выявлены главные объективные факторы транспортной доступности для населения, к которым относится: общий уровень экономического развития мегаполиса, в том числе, конкретного района изысканий; количество и плотность населения; занятия и возрастной состав; климатические условия и особенности района изысканий; транспортно-экономические и административные связи отдельных населенных пунктов и микрорайонов; развитие транспортной сети и степень обслуженности ею района изысканий; расстояния поездок пассажиров, скорость сообщения и затраты времени на проезд; колебания пассажиропотоков по направлениям, периодам года, дням недели и часам суток; тарифы на перевозки, определяющие расходы на поездку.

Установлены пределы изменения показателей и параметров объективных факторов высокой плотности (как населения, так и рабочих мест) и развитости системы общественного транспорта.

Для упрощения исследований город представлен в виде четырех зон различной плотности застройки: центральная часть; внутренние пригородные районы, примыкающие к центральной части г.Москвы; внутренние пригороды, удаленные от центра и внешние пригороды. Пределы «зон доступа» были рассчитаны для определенных выше четырех зон, а также была найдена стоимость поездок пассажира от ьй до ^й зоны с учетом обратной поездки. Это позволяет сравнить затраты на поездки различными видами транспорта в каждой из зон и оценить рентабельность структур городской застройки в зависимости от плотности жизнедеятельности (измеренной как сумма числа проживающих Р и числа рабочих мест Е на гектар земли).

В работе выявлены и исследованы основные факторы, определяющие предельные возможности вписывания систем ГПТ в городскую застройку, ширина дорожных проездов, их план и профиль, характер застройки, в этих условиях предлагается проводить реконструкцию города для выравнивания и прокладки новых транспортных магистралей.

Принимаемая концепция «жизнеспособного развития» исходит именно из этой предпосылки. При этом учитываются и другие последствия перенасыщения города автомобилями: загрязнение воздушной среды, а также угроза изменения климата вследствие парникового эффекта, вызванного выбросами газов на основе углерода.

С учетом различных экономических, градостроительных, демографических и других условий создан единый критерий сравнительной оценки различных видов ГПТ с альтернативными видами транспорта ( табл, 1).

Критериями сравнения являются общие и удельные капитальные затраты и эксплуатационные расходы по транспортному хозяйству, срок окупаемости затрат, себестоимость пассажироперевозок, а основными эксплуатационными - скорость сообщения, время доставки пассажиров, пропускная и провозная способности, маневренность, степень загромождения улиц, уровень транспортного загрязнения воздушной среды и шумообразования.

С учетом всех этих показателей и критериев получены возможные типовые схемы городских транспортных сетей: радиальная, радиально-кольцевая и свободная для прокладки эстакад трубопроводного типа с целью создания дополнительных транспортных связей в разных районах г. Москвы в зависимости от транспортного тяготения.

♦ На основании этого произведена классификация пассажирских трубопроводных транспортных систем с определением экономических характеристик, конструктивных особенностей трубопроводов, провозной способности, вместимости, максимальной частоты движения, расстояний между перегонами, расстояния подхода пешехода для посадки и высадки, ориентировочной стоимости 1 км трубопровода, а также выработки проектного решения (см. рис. 1).

Все это в совокупности позволило выработать методологию разделения наземной транспортной коммуникации для перехода к проектированию новых видов эстакадной транспортной артерии в мегаполисе, на основе которой была разработана комплексная система научных исследований и информационной схемы выработки решения по новым видам транспорта (см. табл. 2).

Сравнительный анализ по видам транспорта

Показа! ели Виды транспорта

Автомобильный улично-дорожная сеть Легкий метрополитен Легкий рельсовый транспорт (скоростной трамвай) Монорельс Перспективный трубопроводный транспорт

Характер прокладки Наземный, эстакадный, подземный Эстакадный, подземный, наземный Эстакадный, подземный, наземный Эстакадный подземный, наземный Эстакадный

Система энергоснабжения Электрический Электрический Электромагнитный Пневмо)лектрнчсс-кнн альтернативный (воздушно-вакуумный, солнечный)

Скорость сообщения, км/ч В зависимости от категории магистрали УДС 30-35 30-35 25-30 50-60 в условиях города

Провозная способность, тыс. пасс/ч 20,0-25,0 6,0-10,0 3,0-6,0 до 2,5

Пропускная способность в час Составность поезда, вагонов В зависимости от категории магистрали до 30 пар 4-6 в до 30 пар 4-6 в до 30 6 до 60 1-3 капсулы

Количество мест для сидспия в вагоне (капсуле), чел. 54-60 34-35 8 1-6 (18 для 3-сск-ционных)

Вместимость вагона, чел 218-236 115 32 1-6

Уровень шума на расстоянии 25м от вагона, дБА 75 65 -20

Расстояние до жилой застройки с мероприятиями на строящихся линиях, м 55 (норматив по данным ММ) (Бутовская линия) 26 (ул. Фонвизина) 1,5

Ориентировочная стоимость 1 км линии, млн. долл. США 25-30 25-30 3,5 с 20 капсулами (сдвоенная трасса)

Рис. 1. Схема эстакад трубопроводного типа над зелеными массивами, деловыми и спортивными центрами г.Москвы

Сутью предлагаемой методологии является разделение наземной транспортной системы на две составные части - выход на второй уровень пространственной свободы эстакадного типа и создание обособленной транспортной артерии в виде прозрачного трубопроводного пассажирского скоростного транспорта с использованием экологически чистых, возобновляемых видов энергии.

Решена задача оптимизации взаимодействия наземной транспортной системы с новыми видами транспортных коммуникаций, одним из основных моментов которого является выбор критериев оптимизации и целевых функций. Указанная методология и информационная схема выборки решения позволили сформировать систему параметров для прогнозирования и характеристик функционирования и управления

пассажирским транспортом для минимизации значений , где Н -

функционал затрат времени населения на передвижение.

Для поддержания всей системы в устойчивом состоянии, т.е. для удовлетворения любого спроса на обслуживание неравномерного потока пассажиров найдены необходимые критерии, по которым можно было бы сделать оценку состояния системы и определить целесообразность применения того или иного управляющего внешнего воздействия для приведения системы в устойчивое состояние.

Схема потоков информации, необходимой для технико-экономической

оценки и выбора средств обоснования новых видов транспорта

Цели и задачи перевозок Отношение грузоподъемности капсулы к полному весу Форма; среднее удельное давление на грунт Подвижность ТК; экономичность

Потребность в перевозках пассажиров Площадь опорной поверхности движения транспортной капсулы Размеры движителя и ТК, вместимость Надежность транспортной капсулы

Требования к транспортным капсулам (ТК) Данные по силовой передаче ТК Передаточное число силовой передачи, гибридность Удобство обслуживания и эксплуатационная технологичность

Условия движения ТК, природно-климатические условия Данные по движителям и их экономичности Тип и мощность движителя Безопасность движения

Имеющиеся ресурсы: трудовые, финансовые, материально-технические Данные по весам компонентов ТК, характеристики трубопровода и опор Средние скорости движения ТК Эффективность перевозок пассажиров

Возможности промышленности по производству ТК нового поколения Данные по надежности и эксплуатационной технологичности транспортных капсул Расход воздуха и электроэнергии,запас хода, динамические качества Стоимость перевозок; выбор критериев. оценки транспорта в соответствии с целями и задачами перевозок

Опыт применения трубопроводного транспорта: отечественный и зарубежный Статистические данные по эксплуатационным характеристикам Плавность хода; управляемость; устойчивость Оценка и сравнение образцов разных типов ТК

Результаты теоретических исследований в области перевозки пассажиров новым видом транспортной артерии Статистические данные по экономическим и экологическим характеристикам Тормозные качества; удобство использования Выбор оптимальных вариантов трубопроводного транспорта на основе установленных критериев; принятие решения по выбору

Кибернетическая модель самоорганизации транспортного процесса которая представлена в виде системы обыкновенных дифференциальных

йу-

= //('. Уи Уг>-->Уп)

0 = 1,2,...,«)

уравнений

соответствующих начальным условиям

называется устойчивой, если малое изменение начальных условий не может вызвать больших изменений по управляемости системы,

где ^'J - пассажиропотоки между пунктами inj, (i j-l,k);

- матрица корреспонденции; М - виды транспорта с к остановочными пунктами.

Для реализации этой задачи при наличии большого количества регулируемых и нерегулируемых показателей качества перевозки пассажиров, удовлетворении спроса на перевозку, большой размерности технологических задач был определен наиболее приемлемый в данных условиях подход к решению, основанный на принципах самоорганизации методом группового учета аргументов (МГУА).

Получены модели оптимальной сложности с применением метода направленного перебора моделей с постепенным их усложнением, (см. табл. 3). Для каждой модели рассчитывается значение критерия селекции и выбрана та модель, для которой он достигает минимального значения при обосновании нового вида транспортной артерии.

Полученные системы полиномов и информационная база являются основой для построения алгоритмов метода группового учета аргумента (МГУА), с учетом комбинированного критерия несмещенности ошибки с весовыми коэффициентами каждого параметра. Комбинированный критерий представляет собой выражение

где -критерий несмещенности; -критерий регулярности;

-весовой коэффициент.

Именно этот критерий был использован в настоящей работе при идентификации процессов трансформации индивидуальных автомобилей в часы пик в транспортном потоке и транспортных узлах, на улицах.

Одним из основных условий эффективного использования теории МГУА с вышеназванными внешними критериями является учет

Постепенное усложнение полинома (для двух переменных)

ЧЛЕНЫ ПОЛНОГО СТЕПЕННОГО ПОЛИНОМА КОЛМОГОРОВА-ГАБОРА

.X, Г2 *2 XI

у, =а0+а|Х, у2 = а„+о,х(! у4 = а0+а,х2 у, = а0+а,х,х2 Уи =а0+а,х1

у} »ао+а^+а^ у5 «вв+а^+а,*! Уч = ао+а1*1+<22*1*2 уп=о0+«,х,

У6=а„ +0,^+02*2 .У|о =ао +01х|2 + а2*1*2 у„ = а0+а,х? + я2х|

у7=а0+а,Х|+а2д;|+азХ2 уп =а0 + а2х ,2 + а3х,х2 у„ = о0+а,х, + я2х,2+я3х|

Ун =ао +а\х2 +а1х1хг у20 = Я0 + а1*2 + а2*2

Уи =ао +а1х\ + агхг + «3*1*2 Уи =о0+а1х1+д2х1+а5х|

УН = а0 *а\х\ + Д2*2 + Я3Х,Х2 У22 =о0 +в1*|г + ?2*2 + а3*2

у, 5 = а0 + а,Х1 + а2хг + а3х,2 + у23 = в„ + я,х, +й2х,2 + а3х2 +в<х|

■>'24 =°0 +л|*|*2 +а2х2

Уи =а0 +0|Х| +а2Х|Х2 + в3х|

У 26 =°0 +°1*|2 + а2*1*2 +а3*2

у27 = я0 + а,х, + д2х,2 + а3х,х2 +а4.т:г

у28 = в0 + я,.гг +я2х,х2 + а3*|

у2, =я0 +а,х, + а2х2 + а3х,х2 + я4х|

у30 = в0 +Я|Х2 +а2х2 + а3г,х2 +а4х2

взаимодействия многокомпонентных возмущений для трансформации различных типов подвижного состава в транспортном потоке, прибывающих из других транспортных сетей, имеющих числовые характеристики.

Разработан алгоритм определения и влияния главного компонента -маневренности подвижного состава в транспортном потоке, характеризующегося двенадцатью показателями. Результаты такого анализа для различных точек при различных рядностях с учетом запаздывания (добегания) автомобиля и расположения улицы в транспортной сети приведены в табл. 4.

Исследованы модели вхождения различных типов автомобилей с других улиц в часы пик в общий транспортный поток на примере Ленинградского проспекта до Садового кольца (длина 6,2 км). Данные о состоянии транспортного потока взяты за сентябрь 2000 года (всего 120 точек с дискретизацией суток). Для начального значения средней

скорости v = 55 км/ч, выбранного из реальных физических условий, на

Таблица 4

Значения коэффициентов корреляции между ТПС5 и параметрами, характеризующими маневренность автомобилей в транспортном потоке

ПАРАМЕТРЫ • ВЕЛИЧИНА ПРИТОКА

1 2 3 Мт Мах(тт)

1 2 3 4 5 6

1 .Расстояние между узлами сети 0,81 0,78 0,88 0,78 0,78

2.Число полос 0,67 0,63 0,91 0,63 0,63

З.Ингенсивность 0,39 0,63 0,79 0,39

4.Плотность 0,71 0,64 0,53 0,53

5.Скорость 0,27 0,41 0,37 0,27

5.Пропускная способность 0,58 0,79 0,14 0,14

7.Время поездки 0,74 0,68 0,18 0,18

8.Уровень удобств движения 0,75 0,24 0,43 0,24

^.Энергетические критерии движения 0,88 0,57 0,96 0,57

Продолжение табл. 4

1 2 Ч 4 5 6

Ю.Занятость парковки 0,66 0,58 0,46 0,46

11.Затор 0,81 0,92 0,83- 0,81 . 0,81

12.Разрешенные направления 0,81 0,35 0,88 0,35

к —иМ точках исходных данных при интервале дискретизации, равном трем суткам, составляется система из N - 2 условных уравнений, а после перехода к системе нормальных уравнений Гаусса и ее решения

определяются матрицы коэффициентов ^ и ^ .

Найдено, что фактическое значение скорости равно 54,75 км/сутки,

Ч 7 х 1П-^

при этом величина критерия несмещенности равна •}>' (см. рис: 2).

Таким же образом получены значения для всех шести транспортных узлов по вышеназванной транспортной сети, позволившей представить весь транспортный поток наземного транспорта в виде фазовой плоскости, дифференцируемой и непревращающейся одновременно, в ноль, пока все автомобили не выйдут из потока на стоянку. Графически отображено шесть видов фазовой траектории транспортного потока

1.3 •10"'-иЮ"'-1.М11-!1']11 -90 Ю"*-8.0 ■ Ю"* — 7.0 Ю"* -6.0 Ю"*-5.0 ■ 10"*-40-10"*-3710*"

Рис. 2. Зависимость коэффициента несмещенности от средней скорости.

Рис. 3. Фазовые траектории транспортного потока шести видов в

мегаполисе с особыми критическими точками (транспортный хаос): а- устойчивый узел развязки надэстакадного типа; Ъ- неустойчивый узел развязки подэстакадного типа; с- устойчивый въезд на МКАД; d- неустойчивый выезд с МКАД; е- седловидный узел въезда и выезда с Садового кольца; f - центральные узлы 3 транспортных колец

в мегаполисе, где образуются устойчивые и неустойчивые транспортные узлы и гравитационные центры транспортного хаоса (см. рис. 3).

Указанные системы фазовой траектории и базы данных объединяются для определения уровня функционирования эстакадного сообщения, где существуют закономерности предельного цикла гравитационного порядка, устойчивые и с замкнутой фазой траектории.

Отсюда вывод, что устойчивыми циклами с замкнутой фазой являются магистральные и изолированные транспортные артерии нового поколения: монорельс, трубопроводный транспорт. Устойчивыми циклами обратного типа являются автотранспортные эстакады разомкнутого вида.

Таким образом, подтверждена возможность количественной характеристики связи между априорной информацией о транспортном потоке в транспортных узлах как о случайной величине и видом функционала

, который позволяет учитывать различные распределения

автомобилей в транспортном потоке, при различных формах ограничений по пропускной способности транспортных узлов.

В итоге проведенный анализ и исследования позволили предположить, что гравитационная модель наиболее точно описывает закон для перемещения однородной группы пассажиров.

Разработанный механизм разделения наземной транспортной коммуникации с вышеизложенной методологией, охватывающей весь спектр функционирования транспортной сети с учетом пассажиропотока, времени доставки, скорости движения, экологичности, стоимости маршрута и т.д., позволил выработать транспортную стратегию, формы и принципы интеграции подсистем эстакадного типа транспортной коммуникации и предложить общую архитектуру совершенствования теории пассажирских перевозок в мегаполисе, в связи с чем и определены основные направления развития транспортной коммуникации в виде эстакадной формы с функциональными приложениями.

В этом смысле, используя вторую степень пространственной свободы в виде легкой эстакады, не вмешиваясь в архитектуру города, трубопроводный транспорт имеет повышенные возможности, как транспортная артерия непрерывного вида, устраняющая недостатки наземного транс -порта.

Во второй главе разработаны теоретические основы создания нового принципа организации движения транспортной капсулы внутри трубопровода, которые объединяют в себе преимущества маршрутного принципа пассажироперевозок и принципа свободного движения, а также транспорта экспрессного движения в сочетании обычных маршрутов с организацией движения по методам (заказ поездки, такси, фиксированный маршрут с отклонениями по вызовам) и др.

С использованием нового принципа теория городских пассажирских перевозок дополняется новыми свойствами и закономерностями организации перемещения людей от двери пункта отправления (ПО) до двери пункта назначения (ПН), исключаются простые и сложные переходы (посадочно-высадочный мини-терминал встроен прямо в здание, см. рис.4 ).

Таким образом, весь цикл перемещения выполняется замкнуто, т. е. отсутствуют сетевые поездки.

Рис. 4. Встроенный мини-терминал

На основе полученных принципов и закономерностей построены модели транспортной сети, а также изучены модели движения транспортной капсулы внутри трубы различного назначения (изолированный, локальный и магистральные маршруты).

В этой связи был сделан вывод, что анализ различных исследований по теории массового обслуживания для решения задачи оптимизации элементов движения транспортной капсулы (ТК) в трубопроводе без содержательной сложной модели не представляется возможным.

Разработана модель циклической системы массового обслуживания с m фазами, имеются три вида трубопроводно-пассажирского транспорта разного назначения, и все они замкнуты.

При формировании числа транспортных капсул на перегоне наступает момент, когда из соображений безопасности движения задать максимальную скорость невозможно, что можно интерпретировать как образование очереди в начале перегона, поскольку трубопровод-однопутейная система сообщений.

Таким образом, предлагаемые модели позволяют оптимизировать число ТК на маршруте, а также оптимизировать время стояния и движения ТК в изолированном маршруте.

В работе решена задача нахождения с помощью кинематической модели различных характеристик, движения ТК в трубопроводной системе. К задачам, решаемым для изолированного маршрута, добавляется следующее определение оптимального распределения ТК по маршрутам: основные графики» движения; профиль движения при ограниченной и избыточной мощности; маневрировании на остановках (станциях, терминалах).

Наиболее естественным описанием транспортной сети явилось представление ее в виде графа. Такое представление решено различными способами (см. рис. 5).

Исследование не ограничивается случаем одномерного движения ТК вперед в прямом направлении. Условия комфорта обуславливают факт того, что величина ускорения в движущемся транспорте не превышает определенную величину - предел ускорения Лш. Аналогично, величина ускорения при толчках не должна превышать предел ускорения при толчках 1ш.

Решена задача изменения состояния движения от точки 1 до точки ^ с толчком между двумя состояниями капсула имеет постоянную величину I. Тогда, если ускорение обозначить через А, скорость через V, положение через X и время через 1, ускорение движения от точки 1 до точки ] таково:

Ас «О»* ППр-)оОт

М

»

Рис. 5. Основные графики движения

А) = А1 + Л ^ = VI + Ак +Л2/2

(4)

(5)

Заменяем t интервалом Д1, и пусть соответствующие составляющие при изменении движения 6уттут ппеттставлены в витте.

ДАнА.1-А1;АУзУ.]-У1;ДХ = Х.}-Х1.. (7)

Тогда уравнения (4), (5) и (6) становятся.

ДА=.Ш (8)

ДУ =дг (А1 + Дз)/2 = АауДг = (Аз2 - А12)/2Г (9)'

ДХ = У^ + Д12(2А1+А])/6, (10)

где А„у - усредненное ускорение при изменении движения. Это будет использовано в дальнейших расчетах. Отметим, что Д1 можно записать

Исходя из этого получены свойства маневра, от состояния покоя до набора скорости,неограниченноймощностью.

При комфортных условиях транспортная капсула может ускоряться от состояния покоя до: оптимальной скорости УЬ в соответствии с правилами ускорения и скорости, показанными на рис. 6, на котором

увеличение и уменьшение ускорения происходят с интенсивностью

Рис. 6. Основные профили ускорения и скорости Из уравнения (11) время от состояния покоя до линейной скорости: 0 = Л = а) = АтЛт + (У2 - У1)/Ат + (-Ат)/(-1т).

Из уравнения (9)

Поэтому

VI = УЬ - У2 = Ат2/21т.

Свойства ТК при ускорении для ограничения мощностей из покоя до линейной скорости.

Ускоряющая сила есть сила инерции (-mА), умноженная на скорость V. Если используется профиль движения, представленный на рис. 6, то ускоряющая сила увеличивается до момента 12, а затем быстро убывает до нуля в момент что приводит, к неоправданному острому пику мощности. Путем уменьшения ускорения по мере увеличения скорости с интенсивностью 1п, как на рис. 6, пик мощности можно существенно ослабить при довольно малой потере расстояния при наборе скорости и существенном уменьшении максимального давления воздуха.

Рис. 7. Профили движения при ограничении мощности Прс I I А V ювиями:

от 0 до и 1т 0 -> Ат О-»VI

отидой 0 Ат VI -> аУЬ

от Й до £3 -1п Ат -> Ап отЙдоЙ,. -М Ап-»0 УЗ-»VI.

О О

Для целей управления необходимо выписать формулы для времени маневра и расстояния маневра ХЬ, что требуется при наборе скорости из покоя до скорости УЬ. Также будет использоваться профиль падения ускорения, но из рис. 6 можно увидеть, что он может быть получен рассмотрением обратного хода времени справа налево от начального

значения Л. Время и расстояние для маневра такие же, как и при ускорении, позволившем получить свойства маневра передвижения по станции на другую позицию.

При этом маневре остановившаяся ТК должна перейти в прямом направлении на другую позицию и там остановиться. Имеются три случая, каждый из которых показан на рис. 8. При этих маневрах рассчитана максимальная скорость по станции

А А А

¡\УI I I\~У\

Рис. 8. Маневрирование по станции вперед и назад

В каждом случае время маневра - Ш, а расстояние маневра - Dm. Цель анализа - найти ^ как функцию Dm. В случае 1 Dm настолько мало, что ускорение не достигает граничного значения Am. В случае 2 Dm имеет промежуточное значение такое, что А достигает Лш, но V не достигает граничной величины аУЬ. В случае 3 Dm достаточно большое, чтобы как А, так и V достигли своих граничных значений.

Полученные результаты при рассмотрении кинематики движения ТК показывают устойчивость движения при оптимальном управлении.

Теоретические и экспериментальные исследования моделирования кинематики движения ТК позволили найти решение задач пропускной способности трубопровода.

С этим предположением решена задача выбора пропускной способности (ВПС) для трубопроводной транспортной сети с заданными топологией и потоками {Я,!}. Заметим, что А.1 /ц - есть среднее число капсул в минуту, которые проезжают по 1-й трассе, и, следовательно, любое реализуемое решение задачи ВПС должно быть таким, чтобы 1-я

трасса имела пропускную способность, не меньшую, чем указанная величина. С точки зрения задержки не столь существенно, каким образом распределяется избыточная по отношению к потоку пропускная способность; важно, чтобы выполнялось основное условие Ci > A.i /ц.

Для выполнения основного условия разработан конкретный алгоритм, где используются эти идеи с введением вектора потока на п-й итерации алгоритма

Л'"' I и

i-я компонента ' И которого представляет собой полный поток по i-му каналу на n-й итерации. Будем считать, что начальный поток f(0) является реализуемым. Теперь можно представить следующий алгоритм.

Оптимальный алгоритм ОП для выбора маршрутов

Шаг 1. Положить п = 0.

Шаг 2. Для каждого i = 1,2,..., М найти IМ)} (Ц4)

Шаг 3. Найти (5п — добавочный стоимостный коэффициент для

Шаг 4. Решить задачу отыскания потоков по кратчайшим маршрутам, используя длины Н. Пусть — результирующий поток по i-му каналу, который получается, если весь поток направляется по этим кратчайшим путям. Обозначим вектор потоков через

Шаг 5. Найти Ьп — добавочный стоимостный коэффициент для

потока по кратчайшему маршруту

Шаг 6. Правило остановки. Если п - Ьп< е, где е > 0, надлежащим образом выбранный допуск, то STOP. В противном случае перейти к шагу 7.

Шаг 7. Найти такое значение а из интервала 0<ctil, для которого поток минимизирует Т. Пусть это оптимальное значение

обозначается через а. Оптимальное значение а можно найти с помощью любого подходящего метода поиска (например, с помощью метода Фибоначчи).

Шаг 8. Отклонение потока. • Положить {(п+1) = (1 — а) А(п) + аср .

Шаг 9. Положить п = п+1. Перейти к шагу 2.

Отметим, что наиболее важными шагами алгоритма являются шаг 2 (вычисление длины), шаг 4 (вычисление потоков по кратчайшим маршрутам), шаг 6 (правило остановки), шаг 7 (вычисление отклоняемой части потока) и, наконец, шаг 8 (определение самого отклонения потока). Заметим, что отклонение потока производится так, чтобы имело место максимальное снижение значения Т. В общем случае это приводит к детерминированной процедуре выбора оптимальных маршрутов.

Дальнейшие исследования были направлены на выбор системы автоматического управления и регулирования скорости движения транспортными капсулами в трубопроводной транспортной артерии.

Основой работы трубопроводного транспорта является выполнение графиков движения транспортных капсул, а главными технико-экономическими факторами являются расход энергии, оптимальное использование тяговых и тормозных средств при получении максимальных эксплуатационных скоростей и веса капсул. При этом должны строго выполняться установленные эксплуатационные нормы и правила безопасности движения. Выполнение оптимальных условий движения транспортных капсул может быть осуществлено с помощью автоматизации движения капсул.

Применение вычислительного устройства в качестве управляющего органа транспортной капсулы основано на решении дифференциального уравнения движения капсулы для впереди лежащего участка. Уравнение

движения транспортных капсул имеет вид ^ ^ ' ^ (18)

Ж1 - ускорение, км/ч2;

удельная тяговая сила, кг/т;

- удельная сила сопротивления движению капсулы, кг/т;

Ь - удельная тормозная сила, кг/т;

1 - величина уклона или подъема пути;

4 - ускорение при действии силы в 1 кг/т, км/ч2;

8, - 8-образная траектория движения трассы при огибании препятствий.

Из этого следует, что надземная универсальная. трубопроводная пассажирская транспортная артерия в данном исследовании представлена набором взаимосвязанных организационно-технических, математических моделей, выбором форм кинематики, оптимизацией пропускной способности и распределением потоков, управлением скоростными режимами с применением автоматизированных систем, что позволило перейти к процедуре выбора оптимальных трасс трубопроводного транспорта в мегаполисе.

В третьей, главе на сетевом уровне решены проблемы классификации прокладываемых трасс и используемых критериев в зависимости от типа решаемых задач и необходимой точности расчетов.

Исследуются задачи, связанные с выбором трассы между заданными начальной и конечной точками трубопровода. При этом предполагается, что начальная и конечная точки трассы известны.

В связи с этим найдены факторы (экономические, эксплуатационные и строительные), определяющие положение трассы на местности. Влияние их на положение трассы выявлено в процессе технико-экономического обоснования проектирования трубопроводов как при определении принципиального направления трассы, так и при окончательном проектировании ее по выбранному генеральному направлению.

На определение генерального направления трассы влияют такие экономические факторы, как:

рациональная потребность в транспортируемом количестве пассажиров районов изыскания мегаполиса, примыкающих к трубопроводной трассе; прогнозируемые пассажиропотоки;

затраты на строительство и эксплуатацию трубопроводной магистрали и сравнение эффективности трубопроводного и других видов транспорта; виды препятствий (контурный и высотный);

контурные (преодолимые и непреодолимые);

коэффициент развития линии, достигающий максимального значения 1,6 ... 1,8 (дается для плотно застроенной части города, гористой местности, уклонов более 10° и $-образных поворотов).

Удобной схемой выбора оптимального пути является сеточная формулировка. Найден критерий оптимальности, дающий возможность разделить- поиски оптимальных трасс на два класса. Первый класс включает в себя задачи, в которых критерий оптимальности определен для всех допустимых путей из начальной точки, а во второй класс включены решения задач с ограничениями высоты опор.

Иллюстрацию сетки основного алгоритма стоимости по дугам для, поиска оптимальной трассы между точками А и В (см. рис. 9) будем называть стоимостью достижения заданной точки. Таким итеративным способом решаем задачу для остальных точек.

Технико-экономические расчеты подтверждают рациональность сочетания различных типов опор в соответствии с конкретными условиями местности, удовлетворяющими следующим требованиям: обеспечивать возможность перемещений трубопровода вдоль и поперек направления/трассы; обеспечивать возможность угловых перемещений (вокруг вертикальной оси); обеспечивать восприятие вертикальной

¡.г г.г V

¡Л з.<< 4,2 и м 4 4

А 5,5 «и 6,2 Т.2 ■Г,./

г з ь

Рис. 9. Сетка с обозначением стоимостей по дугам

нагрузки, соответствующей весу пролета максимальной длины; обеспечивать возможность сооружения опор заданной высоты; быть технологически удобной для сооружения в любое время года.

В диссертационной работе проведены классификации опор по

качеству и количеству накладываемых на систему связей: односвязные, двухсвязные, трехсвязные, трехсвязные с ограниченной реакцией;

По конструктивному решению: маятниковые, подвесные плоские, пространственные. По расположению в системе: промежуточные; концевые.

Для реализации алгоритма определения генерального - направления трассы были проведены экспериментальные исследования в г.Москве.

Основная' цель эксперимента заключалась в подготовке градостроительных предложений по прокладке эстакадной трубопроводной трассы над зелеными массивами архитектурно охраняемой зоны, деловой и спортивной части города для создания дополнительных транспортных связей.

Был выбран участок для прокладки надземного универсального трубопроводного пассажирского транспорта между пунктами А и В протяженностью 36 км.- Район прохождения трассы характеризуется большой заселенностью и неровным рельефом местности, большим количеством естественных препятствий: рек, тяжелых грунтов, наличием множества узких улиц и дорог.

Рассчитана максимальная ширина области оптимального развития линии между начальным* и конечным пунктами трубопроводного пассажирского транспорта с принятием коэффициента развития линии, равного 1,6. Ширина рассматриваемой территории равна 8 км.

Таблица, исходных данных содержала 126 номеров дуг сетки по горизонтали и 114 номеров по вертикали. Различные ограничения в городе (памятники архитектуры), остановочные пункты для номера дуги сетки отмечались в таблице нулем.

Исходные данные для решения- задачи выбора оптимальной уточненной трассы снимались с карты масштабом 1:5000 и на местности. Были использованы также результаты технических изысканий (топографические, гидрогеологические и др.). Выбранное оптимальное направление и оптимальная трасса показаны на рис. 10.

Анализ смоделированных транспортных трубопроводов показал, что углы поворотов трасс в горизонтальной плоскости изменяются в

определенных пределах и зависят от природных условий прохождения трассы, рельефа местности, наличия высотных и контурных препятствий, а также диаметра трубопровода.

В связи с этим можно сделать вывод о целесообразности сетки из

Рис. 10. Оптимальное направление трассы, выбранное с помощью ЭВМ (Сити - Парк Победы - Воробьевы горы - Лужники - Парк культуры -Китай-город - Арбат - Сити)

треугольников. При этом углы треугольников сетки, устанавливаются в зависимости от условий местности. Угол в вершине треугольника может изменяться, как правило, от 90 до 120°. В условиях равнинной местности) для незначительного количества препятствий этот угол достигает больших размеров.

В результате расчета, и обработки базы данных построенного алгоритма по выбору оптимальных трасс, видов опорных конструкций с учетом понижения общей жесткости системы, обеспечивающей необходимую деформативность участков (самокомпенсирующаяся система), получена основная компоновочная схема трассы, изображенная. на рис. И.

С учетом основных факторов в связи с технологическим уклоном трубопровода, а также различных планировочных отметок района прокладки трассы и опор получены опоры оптимальной высотности.

Следовательно, оптимальные решения при проектировании надземных трубопроводов позволят получить наибольший эффект прежде всего при выборе типа опор, назначении их высот, размещении опор и кривых вставок.

С использованием полученной характеристики определена макси-

имеют вид

(18) (19)

Рис. 11. Компоновочные схемы трасс: 1 - плоская опора; 2 - неподвижная опора; 3 - скользящая опора; 4 - маятниковая опора; 5 - компенсатор.

мально возможная длина пролета многоопорной трубы. Выражения для. изгибающих моментов неразрезной трубы с бесконечным количеством опор, загруженной распределенной нагрузкой q, для опорных сечений

1/

а для сечений в середине пролетов а для сечений в середине пролетов

здесь ! - длина пролета.

Таким образом, фактором, лимитирующим длину пролета, в данном случае является наличие значительных опорных изгибающих моментов, вдвое превышающих пролетные моменты. Между тем при одновременном изменении величин опорных моментов будет происходить смещение эпюры изгибающих моментов, однако, форма кривой останется неизменной.

Указанный подход позволяет обоснованно выбрать различное конструктивное исполнение опор с весьма разнообразными формами, что обеспечивает типизацию опор: свайные, подвесные, ряжевые и демпферные. С оценкой различных характеристик опор в проектном решении выбраны, демпферные опоры, выше.

Решение проблемы прокладки трубопровода не будет полным без детализации нагрузки кратковременного характера: снеговой, ветровой; температурных, климатических и сейсмического воздействия.

Расчеты по статической, и динамической, снеговой и ветровой нагрузкам подробно изложены в работах Г.А. Савитского, П.П. Бородавкина, В.И. Киреенко, М.В. Лурье. Тем не менее определение значения ветровой' нагрузки при статическом и динамическом воздействии ветра с учетом различных колебаний изучено недостаточно.

Как следует из исследования, круглоцилиндрическим телам присущ кризис обтекания, т. е. уменьшение сопротивления при увеличении скорости ветрового потока. Найденная критическая область чисел Рейнольдса соответствует кризису обтекания при двухметровом диаметре трубопроводной трассы и находится в интервале

Же = (2,5 "^.б)- 105 . Число Рейнольдса.

где й- характерный размер поперечного сечения тела (диаметр круглого цилиндра) — играет в аэродинамике огромную роль, выражая в безразмерной форме связь между силами инерции и вязкости.

В четвертой, главе проведен статистический анализ большого количества проектов и натурных конструкций трубопроводных систем в разных отраслях, которые позволили сделать следующие выводы: применение труб всех диаметров без учета унификации; наибольшая плотность вероятности у трубопроводов с четными диаметрами; мода распределения диаметров - 1600...2000 мм.

Применение унифицированного ряда диаметров также сокращает общее количество типоразмеров сопутствующих конструкций: опор, опорных седел, опорных и промежуточных ребер жесткости, бандажей и фланцев. Однако снижение стоимости при индустриальном изготовлении - лишь следствие типизации. Критерием оптимальности следует считать минимум приведенных затрат, связанных с использованием унифицированных диаметров трубопроводов и сопутствующих конструкций [М.И. Казакевич].

Во время эксплуатации в трубопроводных транспортных системах

V

(20)

происходят специфические процессы, приводящие к появлению дополнительных нагрузок: выпадению конденсата, скоплению отложений пыли, появлению ржавчины. В зависимости от условий и режима эксплуатации появляются различные колебания, поэтому для анализа аэродинамической устойчивости надземных и висячих трубопроводов, помимо обычного расчета их на ветровую нагрузку с учетом порывистости ветра, был произведен дополнительный расчет на ветровой резонанс, поскольку рассматриваемые сооружения гибкие, и в них возникают интенсивные колебания в направлении, перпендикулярном ветровому потоку.

Единым нормативным документом, содержащим метод расчета на ветровой резонанс, вызываемый совпадением частоты колебаний тела с частотой срыва вихрей Кармана гибких сооружений круглоцилиндрической формы, в том числе трубопроводов, является работа Г.А. Савитского.

Все это дает основание рассматривать случай шарнирного опирания упругого кругового цилиндра типа трубопровода на демпферную опору. Активные способы виброзащиты, уменьшающие амплитуду колебаний, осуществляют путем устройства механических или аэродинамических гасителей колебаний, что предусмотрено в предложенном проекте в виде демпферных опор; натяжки тросов внутри трубопроводов частично нагруженного типа, верхнерасположенных и боковых тросовых растяжек. В результате исследований и полученных данных появилась возможность исследовать проблему движения транспортной капсулы в горизонтально расположенной кривой переменного радиуса.

Практика проектирования и строительства трубопроводных пневмокапсульных линий показала, что в условиях густозастроенных территорий, горной и пересеченной местности трасса имеет значительное количество поворотов (до 30% общей протяженности); повороты трассы выполнены в виде круговых кривых; их радиусы выбраны без учета конструктивных особенностей транспортных капсул (ТК), условий взаимодействия его опорных колес с внутренней поверхностью трубопровода, специфики движения в кривых поворотах.

При этом учитывается ряд особенностей [М.В. Лурье, Э.Н. Сокол]:

1. В месте сопряжения прямолинейного и криволинейного участков практически мгновенно возникают ускорения. Это приводит к резким толчкам, нежелательным вибрациям отдельных узлов, преждевременному износу частей транспортной капсулы и трубопровода.

2. При движении в круговой кривой капсула накреняется. Для некоторых типов капсулы, амплитуда крена в зависимости от скорости движения и радиуса кривой может достигать больших значений.

Для устранения указанных недостатков были использованы переходные кривые с боковыми отверстиями под углом 45° для образования воздушной подушки и различные способы автоматического торможения при трогании с места транспортной капсулы.

Решения этих особенностей позволили исследовать теоретические основы проектирования криволинейных горизонтальных участков трубопроводных трасс с учетом особенностей движения транспортной капсулы и полученные результаты использовать при проектировании переходных кривых, состоящих из трехэлементного поворота трубопроводной трассы.

В качестве критериев вписывания в круговую кривую принимаем два условия: 1) радиус кривой Персея в точке касания с окружностью каретки должен быть не меньше радиуса окружности каретки (/%, 2) во все

время движения в кривой между внутренней поверхностью трубопровода и внешней поверхностью корпуса ТК должен существовать зазор 6 (£>0).

Для определения радиуса кривизны кривой Персея р воспользуемся

Рис.12. Номограмма определения радиуса круговой кривой

На основании изложенного приходим к следующему. Из рассмотренных критериев геометрического вписывания доминирующим является критерий, определяемый вторым условием.

Построенная с его помощью номограмма (см. рис. 12) дает возможность, не прибегая к расчету, определять радиус круговой кривой с большой практической точностью для широкого диапазона значений

В первом случае для определения требуемых начальных условий решено дифференциальное уравнение движения капсулы в горизонтальном прямолинейном трубопроводе, имея в виду . Во втором случае и положение капсулы в прямолинейном трубопроводе определяется обобщенными координатами (см. рис. 13) и (X

Рис.13. Положение капсулы в прямолинейном трубопроводе с

обобщенными координатами В результате исследования теоретических основ проектирования криволинейных горизонтальных участков с 8-образным поворотом были найдены максимально допустимые зазоры транспортной капсулы при различных углах поворота, моделирование произведено при наличии сопротивления и отсутствии силы сопротивления.

В пятой главе проведена классификация висячих трубопроводов и их конфигурации. Трубопроводные переходы разделены на основные группы: переходы с одноцепными висячими фермами и треугольной решеткой. Трубопроводная транспортная артерия является многопролетной с воспринятым распором. Однако по технологическим соображениям для монтажа и демонтажа необходимо иметь канаты, закрепленные к

специальным анкерным опорам. При этом обеспечивается навесной монтаж и демонтаж модулей без промежуточных опор (см. рис. 14), а также найдена оптимальная система выравнивания натяжений при несимметричных загружениях модуля между подвесками с выбором сечения подвесок, назначением типа обжимок канатов в узлах крепления подвесок, типов натяжных устройств.

Рис. 14. Монтаж и демонтаж без промежуточных опор Проведенное исследование дало возможность определить предельные размеры длины без опорного пролета до 120 м, с поворотом до 48 м.

Разработанная классификация форм конфигурации и конструктивные решения висячих трубопроводов позволяют рассматривать основные положения, оценить прочностные и эксплуатационные характеристики надежности трубопровода.

Для этого в данной работе использована упрощенная гипотеза четвертой энергетической теории прочности (теория октаэдрических касательных напряжений), где учитываются дополнительные технологические решения, когда четыре каната натянуты внутри трубы со средне-напряженным состоянием, соответствующим средней величине напряжения в момент появления текучести и разрушения материала.

Разработан метод расчета пространственных трубопроводов на ЭВМ, позволивший получить расчетные схемы и систему опор, ведущую к пространственным консолям.

Таким образом, получена основная система в виде ряда пространственных консолей, которая нормально согласуется с особенностями расчетных схем пространственных трубопроводов. Поэтому вполне достаточно знать усилие только в узловых точках, т. е. те основные усилия, с помощью которых усилия в любом интересующем нас сечении могут быть быстро найдены с помощью обычных вычислительных средств.

В шестой главе рассматриваются методологические основы решения задачи выбора вида энергии, проектирования трубопроводных модулей, транспортных капсул и эффективность функционирования нового вида транспортной артерии в рядовом надежном режиме эксплуатации в мегаполисе.

Установлено, что наиболее предпочтительным являются пневматические устройства, и они находят применение в трубопроводном транспорте благодаря целому ряду положительных свойств, которыми они обладают. Это прежде всего простота конструкции, малые габариты, небольшая стоимость, высокая надежность, экологичность, а также простота регулирования величины перемещения скорости рабочего инструмента, возможность выполнения технологической операции непосредственно за счет контакта струи воздуха с нижней и задней частями транспортных капсул (ТК), т.е. в двух плоскостях.

Разработанные алгоритмы и программное обеспечение оптимизационных задач позволили решить проблему рациональной раздачи воздуха, определения рабочего давления и уровня разряжения перед движущейся транспортной капсулой, определения объема потребляемого воздуха, найдена степень повышения воздуха для плавного трогания с места и остановки с выработкой управленческих решений движения транспортной капсулы.

Построенная структурная схема позволила определить специфику и недостатки пневмосистемы, в которой при сжатии воздуха накапливается кинетическая энергия движущих масс, вызывая ударные нагрузки и способы их гашения.

Вследствие этого пневматические силовые системы не обеспечивают

без специальных дополнительных средств необходимой плавности и точности хода. В равной мере в пневмоприводе затруднительно получение при переменной нагрузке равномерной и стабильной скорости.

Для поддержания заданного режима работы были применены автоматические устройства в виде дополнительной энергии от аккумулятора и реукуперирующих колес с использованием профиля движения и кривизны трассы.

На основе разработанных методов моделирования созданы динамические модели векторов скоростей и струй, способы создания воздушных фонтанов, схемы равномерной раздачи воздуха воздуховодам в модулях с продольной щелью и боковыми отверстиями, а также произведен учет требования плавности движения, торможения, маневрирования.

Таким образом, получен значительный объем экспериментальных данных характеристик эффективного наклона клапанов в продольные линии трубопровода, равного 33°, и боковых отверстий с наклоном 45°, что дало возможность калибровки, перфорирования отверстия клапанов: рис. 14.

Рис. 14. Устройство клапанов Экспериментальные наблюдения над воздухораспределителями постоянного сечения показывают, что по их поперечному сечению происходят: изменение направления скорости, деформация поля скоростей и изменение статического давления воздуха.

Направление скорости меняется у частиц воздуха, находящихся вблизи щели или отверстия, причем частицы тем больше отклоняются от оси воздухораспределителя, чем ближе приближаются к щели или отверстию.

Деформация поля скоростей состоит в том, что поле скоростей воздуха имеет перекошенный профиль: от оси воздухораспределителя в сторону щели или отверстия наблюдаются повышенные скорости, а в обратную сторону (стенка без щели или отверстия) - пониженные.

Таким образом, установлено, что характер изменения статического давления воздуха внутри воздухораспределителя целиком зависит от соотношения освободившегося динамического давления и потерь давления. Величина и направление скорости истечения воздуха из отверстий различны в отверстиях одного и того же воздухораспределителя: рис. 15.

Кроме того, эти модели позволяют получить характеристики воздушных фонтанов под названием «неизотермическая охлажденная струя», выпущенная под положительным углом к горизонту.

Воздушные фонтаны характеризуются тремя величинами: расстоянием до максимума их подъема, высотой подъема и расстоянием до точки пересечения оси струи с уровнем, на котором струя была выпущена.

На основании проведенного исследования установлено: ширина и конструктивное решение продольной щели в конце воздухораспределителя, чтобы по всей длине воздухораспределителя скорости истечения воздуха из продольной щели не превышали максимально допустимого значения, что является принципиальным.

Сущность дальнейших исследований заключалась в адаптации

д Я !0и/с

I 7 ТУ У { 7 7 7 У УУпЪкя ¥ Тг Ъ заУ Я Ъ Тещ ¡вщшен

Рис. 15. Векторы скоростей струй, вытекающих из отверстий воздухораспределителя

гибридных транспортных капсул к стохастическому характеру движения внутри трубы, использовании конструктивных особенностей движителей ТК (см. рис. 16) для проектирования различных видов гибридных транспортных капсул с разной вместимостью (см. рис. 17) и выходами на технические и технологические решения, позволяющие обеспечить непрерывность транспортного потока.

Рис. 16. Устройство движителя транспортной капсулы ___ г7ЙТП

Рис. 17. Гибридные транспортные капсулы разной конструкции и вместимости

Было принято принципиальное условие о безопасности систем эвакуации и спасения пассажиров (см. рис. 18), ставшее фундаментальным для проектирования трубопроводной системы.

Рис. 18. Система эвакуации и спасения пассажиров

Также решена задача звукоизоляции и найден оптимальный уровень освещенности естественным светом, которой является ключевой биологический фактор для поддержания здоровья и производительности труда человека, уход от проблемы замкнутого пространства и высотности, уменьшение психоэмоциональных нагрузок при выборе нового типа транспорта человеком: рис. 19.

Рис 19. Общий вид трубопроводной транспортной артерии в мегаполисе

В результате исследования можно сформулировать прогнозный эффект от реализации проекта надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной артерии, состоящей в снижении удельного

времени поездки в 3,1 раза в часы пик, повышения скорости сообщения в 2,5 раза, принципиальном изменении схем архитектурно-градостроительных требований к транспортным сетям и формам пешеходной доступности остановочных пунктов за счет встраивания непосредственно в зданиях остановочных терминалов.

Исключение токсичного выброса, шума и вибрации, минимальное использование наземного пространства являются несомненными преимуществами используемой транспортной артерии.

Сервисные характеристики таковы: примерно половина населения не может воспользоваться личным автомобилем или не в состоянии им управлять, в то время как новая транспортная артерия доступна для каждого. Такая транспортная артерия вписывается в дизайн архитектуры мегаполиса и ультрасовременна.

Основные выводы по работе

1. В результате системного анализа, выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны научные положения по выработке новой транспортной концепции с проектированием надземного универсального трубопроводного грузопассажирского транспорта в мегаполисах.

Создана новая методология оценки качества и прогнозирования параметров и свойств организации дорожного движения на сетевом уровне для разделения наземной транспортной коммуникации с выходом на второй уровень пространственной свободы в виде пассажирской транспортной артерии эстакадного типа.

2. Разработаны, теоретически обоснованы объективные экономические и технологические предложения эффективности проектирования принципиально нового вида трубопроводной транспортной артерии, которая связана с использованием различных форм собственности и градостроительной среды.

3. Определены технические и технологические решения обеспечения безопасной, скоростной и комфортной формы доставки населения от

места проживания до пункта назначения в часы пик и построение на ее основе промышленно -транспортных автоматизированных коммуникаций.

4. В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований были выявлены главные компоненты информационного потока, необходимые для технической организации и технологической оценки выбора нового вида транспортной артерии в мегаполисах.

Установлена системная связь различных городских и транспортных структур, определены технико-экономические и экологические характеристики подсистем транспортной артерии, рассчитаны пассажиропотоки, минимальные и максимальные экономически оправданные расстояния, тяготения к остановкам и перегонам по требованию.

5. На основе проведенного исследования получены закономерности перемещения транспортной капсулы, кинематические формы и профили движения, пропускная способность трубопроводной трассы, получены функциональные зависимости между провозной способностью и пассажиропотоком.

6. Впервые доказано, что внедрение надземной трубопроводной транспортной артерии в сочетании с высокой плотностью городской застройки, с ограниченной парковкой машин и проезжей частью улиц станет экономичным, экологически чистым, принципиально новым видом транспорта, который будет осваивать пассажиропоток равный 12... 15 тыс. чел. в сутки в одном направлении.

7. Предложены новые конструктивно-технологические решения грузопассажирской транспортной капсулы различной вместимости, конструкции движителя. Определена оптимальная длина безопорного пролета (расстояние 120 м), форма и размер модуля, позволяющего применить экологически чистые виды энергии в гибридной форме.

Разработана схема автоматического перемещения капсулы, переброски с одного маршрута на другой, с исключением сложных в связи с этим схем перехода, что повысит скорость доставки, комфортность перевозки пассажиров, надежность и эффективность эксплуатации трассы.

8. Разработанные теоретические положения проектирования и оценки организационно-технических решений при использовании трубопроводного транспорта в большом городе могут явиться исходной базой экспериментальных исследований по взаимодействию трубопроводного транспорта с городским пассажирским транспортом в часы пик, соединения станций метро радиальных линий и городов-спутников с центром.

В работе созданы научные основы программно-целевого планирования градостроительных решений, изменения различных строительных норм по размещению мини-терминалов, встроенных в здания и сооружения в общественно-культурных центрах мегаполиса.

9. На основе моделирования и организационно-технического проектирования надземной трубопроводной транспортной трассы показаны методические особенности решения задач оптимизации, сопряженных операций, получены модели по размещению опор различной высоты, поворотных участков 8-образного типа при изменяющихся параметрах и ограничениях, совместно используемых гибридных транспортных капсул вместимостью от 1 до 18 человек.

Найдена оптимальная компоновочная схема и количество необходимых трасс, целесообразная скорость движения транспортной капсулы в городском режиме (равная 72 км/ч с ритмичностью 10... 12 с) и за городом (120 км/ч с ритмичностью 3 мин). Новая транспортная артерия на 2/3 прозрачна и имеет 2 м в диаметре, не нарушает сложившийся контур города, со строениями и проезжей частью улиц, перевозка осуществляется на высоте 10... 12 м, не закрывает зону освещения, при острейшем дефиците строительных площадей опоры занимают всего 4 м2.

10. На основе выполненных исследований по оптимизации выбора трубопроводных трасс, унификации моделей, типов гибридных транспортных капсул различного назначения Московскому правительству направлен проект прокладки трассы в особо труднодоступных районах г.Москвы, где экономически крайне затруднена прокладка дорог и линий метрополитена.

11. Проведенные исследования могут быть научной основой создания и принятия градостроительных решений при прокладке альтернативных

транспортных систем эстакадного типа над зелеными массивами с целью создания дополнительных транспортных связей в городе.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах Изданные монографии

1. Закураев А.Ф. Проектирование надземной универсальной трубопроводной пассажирской скоростной транспортной артерии в мегаполисах. - М.: Мартит,2003.-427с.

2. Моделирование нового вида трубопроводной пассажирской скоростной транспортной артерии в мегаполисе, Под общей ред. А.Ф. Закураева и др.

- Пятигорск: СКГВХ, 2000. - 246 с.

3. Закураев А.Ф. Региональные проблемы развития автомобильного транспорта. - Нальчик: Эльбрус, 1989. - 169 с.

4. Голобородкин Б. М., Закураев А.Ф. Комплексное планирование автомобильного транспорта. - Нальчик: Эльбрус, 1986. - 140 с.

Публикации в периодических изданиях и сборниках

1. Закураев А.Ф. Надземная скоростная универсальная пассажирская трубопроводная транспортная артерия. — М.: ЖТАР «Метро и тоннели» 2002, №3.-С. 24, 25.

2. Закураев А.Ф. Будущее за трубопроводным транспортом в мегаполисе.

- Нальчик: Эль-Фа, 2001. - 10 с.

3. Закураев А.Ф. Гибридная скоростная пассажирская транспортная система «Борей-2». - Нальчик: Эль-Фа, 2001. - 5 с.

4. Система автоматизированного проектирования надземного универсального трубопровода пассажирского скоростного транспорта (НУТПСТ) IIM.X. Шхануков.В.Ю. Крахмалев.Р.Б. Байрактаров, А.Ф. Закураев -Пятигорск: СКГВХ, 1992. - 39 с.

5. Закураев А.Ф. Моделирование движения транспортной капсулы в трубопроводе // Современные проблемы развития контейнерного транспорта: Сб. трудов НТК. - Днепропетровск: 1989. - С.75-79.

6. Закураев А.Ф. Исследование динамики движения контейнерной капсулы внутри трубопровода и вписываемость в S-образные повороты //

Эксплуатация промышленного трубопроводного контейнерного транспорта: Сб. трудов НТК. - Львов: 1986. - С. 59-63.

7. Сокол Э.Н., Закураев А.Ф. Разработка конструкций транспортных капсул и модулей трубопроводного транспорта для перевозки пассажиров и малопартионных грузов: НТК «Развитие пневмо-гидротранспортной системы в градообразующих центрах на примере города Тырныауза». -Нальчик: 1990.-С. 24-32.

8. Закураев А.Ф. Трубопроводный пассажирский транспорт для мегаполиса - не миф, а реальность. - М.: Автотранспортное предприятие. 2004,№1.-С.51-55.

9. Основные положения концепции разделения неземной транспортной коммуникации в мегаполисе / А.Ф. Закураев, В.В. Луговенко, А.С. Чеберкус, Г.В. Дымов- М.: Транспорт, наука, техника, управление. 2004, №1.-С.35-41.

1. Техническое задание «Метро трубопроводное» нового вида надземного скоростного пассажирского и малопартионного грузового общественного транспорта для г. Москвы, Санкт-Петербурга, Нью-Йорка. ШИФР МТ СТ «АЗ-2001». - Нальчик: 2000. - 1 3 с.

2. Технико-экономическое обоснование «Метро трубопроводное» нового вида надземного скоростного пассажирского и малопартионного грузового общественного транспорта в мегаполисах. ШИФР МТ ТЭА «АЗ-2001». - Нальчик: 1999. - 31 с.

3. Инструкция к разработке генеральной схемы развития министерства автомобильного транспорта УССР. - Киев: 1984. - 57 с.

Нормативно-технические документы

Подписано в печать Печать офсетная Тираж 100 экз

16.02.гсхмг. Уел печ л 2.8 Заказ 08

Формат 60x84/16 Уч -издл 2.5

Ротапринт МАДИ-ГТУ 125319, Москва, Ленинградским просп , 64

€"? 9 85

Введение

Глава 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОБЛЕМ В МЕГАПОЛИСАХ

1.1. Системный анализ транспортного комплекса 20 1.1.1. Взаимодействие подсистем "город", "население", "пассажирский транспорт"

1.2. Плотность городской деятельности и стоимость поездок 34 1.2.1. Технико-экономические показатели функционирования традиционных и новых видов ГПТ

1.3. Городская структура и видовое распределение транспорта

1.4. Комплексная система научных исследований по развитию новых видов транспорта

1.4.1. Проектные решения по применению трубопроводного транспорта в России и за рубежом

1.5. Методология разделения наземной транспортной коммуникации для перехода к эстакадной транспортной артерии в мегаполисе 99 1.5.1. Разработка новых типов транспортной коммуникаци 121 Выводы по I главе

Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАДЗЕМНОЙ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ ПАССАЖИРСКОЙ СКОРОСТНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ АРТЕРИИ В МЕГАПОЛИСЕ 129 2.1. Разработка вопросов организации движения городской массовой пассажирской перевозки трубопроводным способом

2.2. Создание моделей надземного универсального трубопроводного пассажирского скоростного персонального транспорта XXI века от двери к двери в мегаполисах

2.3. Моделирование кинематики движения транспортной капсулы универсального трубопроводного скоростного транспорта

2.4. Разработка методики проектирования и определения пропускной способности надземного универсального трубопроводного пассажирского транспорта с использованием теории массового обслуживания (СМО)

2.5. Разработка системы автоматического управления и регулирования скорости движения транспортными капсулами в трубопроводной пассажирской транспортной артерии 166 Выводы по II главе

Глава 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫБОРА НАДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДНЫХ ПАССАЖИРСКИХ ТРАСС В МЕГАПОЛИСЕ

3.1. Область оптимальной конфигурации трубопровода, предпроектная оценка условий прокладки трасс

3.2. Разработка методов оптимизации трассы для универсального трубопроводного транспорта

3.3. Проведение эксперементального исследования по выбору оптимальной трассы трубопроводного скоростного транспорта для г. Москвы

3.4. Методология оптимизации решений по компановочной схеме трассирования трубопровода 198 Выводы по III главе

Глава 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДНОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА

4.1. Конструкция трубопроводов, технологическая унификация

4.2. Разработка метода аэродинамического расчета трубопроводов

4.3. Движение транспортной капсулы в горизонтально расположенной кривой переменного радиуса 216 Выводы по IV главе

Глава 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДНОЙ ПАССАЖИРСКОЙ СКОРОСТНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ АРТЕРИИ В МЕГАПОЛИСЕ

5.1. Классификационный анализ висячих трубопроводов и их конфигурации

5.2. Методика расчета напряженного состояния трубопровода различных трасс, ограничения и способы их соблюдения

5.3. Анализ методов расчета пространственных трубопроводов 241 Выводы по V главе

Глава 6. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПНЕВМО-СИСТЕМЫ, КОНСТРУКЦИИ ДВИЖИТЕЛЯ, ГИБРИДНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ КАПСУЛ И МОДУЛЕЙ ДЛЯ НАДЗЕМНОЙ ТРУБОПРОВОДНО-ПАССАЖИРСКОЙ ТРАССЫ С ВОЗОБНОВЛЯЕМЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ЭНЕРГИИ 6.1. Выбор пневматических машин и оборудования для создания рабочих давлений воздуха и ее элементов

6.2. Разработка схемы равномерной раздачи воздуха воздуховодами в модулях продольной щелью в перфорированную стенку

6.3. Разработка конструкции движителя и гибридных транспортных капсул

6.4. Разработка макета трассы трубопроводной пассажирской транспортной артерии в мегаполисе с применением инженерной программы ЗД студия

6.5. Разработка критериев оценки эффективности проектирования и функционирования надземных универсальных трубопроводных пассажирских транспортных систем как новый вид транспортной артерии в мегаполисах

Одним из эпицентров сосредоточения множества транспортно-дорожных проблем являются мегаполисы. Если учесть, что 63 % населения Земного шара гравитируется, так или иначе, в мегаполисные центры, то современную цивилизацию можно с полным правом назвать городской.

Мегаполисные центры уже сегодня переживают моменты эволюционного обновления с позиции удобства проживания, с учетом изменения контуров архитектуры города^ появления новых городов-спутников, реконструкции старого жилого фонда с высвобождением, таким образом, пространства для трассировки оптимальных уличных и дорожных развязок разного типа, эстакад, специальных транспортных зон, мостов, связывающих мегаполисные жилые и общественные центры с окраинами мегаполиса.

В связи с этим очень важно предельно точно дать оценку и перспективу будущему распределению транспорта, в том числе значимости для индивидуума качественно новых видов транспортно-дорожных комплексов или иных нововведений в сложившейся черте города и в приращиваемой части градостроения, чтобы в будущем не проводить реконструкцию, а эволюционно совершенствовать организацию и развитие техники и технологии транспортного процесса для обслуживания промышленности и населения.

Ускоренный рост больших городов, высочайшие темпы урбанизации, увеличение подвижности населения и объемов пассажирских перевозок предъявляют все возрастающие требования к совершенствованию городского пассажирского транспорта в мегаполисах.

В связи с этим возникла необходимость расширения транспортных и маршрутных сетей, увеличение выпуска подвижного состава и интенсивности движения на маршрутах, что привело к существенному усложнению процессов организации, планирования, управления и координации пассажирскими и сопутствующими малопартионными грузовыми перевозками в мегаполисах. Даже в этих положительных тенденциях, существующие традиционно сложившиеся транспортные системы не в состоянии выполнить свою важнейшую социально-экономическую функцию - сокращение затрат времени доставки людей и малогаборитных скоропортящихся грузов, а также обеспечение безопасности и комфортного передвижения населения, которые удовлетворяются различными видами пассажирского транспорта: автомобильными; железнодорожными; водными; воздушными; городскими электроспециальными видами транспорта.

Все это, несмотря на колоссальные капитальные затраты в развитии всей традиционной транспортной инфраструктуры в мегаполисном городе не дает существенного изменения эффективности управления наземным транспортом и качественного использования метро; транспортные средства частного назначения.

Так из общего колличества подвижного населения оперативно перемещаемых индивидуальных персон с сопутствующим им грузом в мегаполисе 27 % - пользуются высокоскоростными индивидуальными средствами различных типов и назначения, 43 % - метрополитеном, остальные другими видами транспорта.

Известно, что 95 % двигающихся и летающих объектов на Земле используют не возобновляемые виды энергии. Это неэффетивно, и расточительно. Выброс вредных веществ в атмосферу в процессе их накопления, кроме прямых и косвенных экологических нарушений, приводит к нарушению психической и иммунной системы человека, к глобальным климатическим изменениям связанным с созданием искусственного парникового эффекта, появлению в крупных городах смога и мутагенных болезней, увеличению фоновой радиации. Движение автотранспорта сопровождается недопустимо высоким уровнем шума, вибрацией, образованием многочасовых пробок, что резко снижает скорость движения автомобилей в большом городе.

Современный легковой автомобиль реализует техническую скорость до 350 км/час и выше, а его реальная скорость в часы пик на улицах Москвы, Нью-Йорка, Лондона, Парижа, Токио, Гонконга и других крупнейших городах не превышает скорости среднего пешехода 2 ч- 4 км/час. Чрезмерно мала (8 ч- 12 км/час) скорость сообщения наземного городского массового пассажирского транспорта (ГМПТ), что создает крупные наземные транспортные и экологические проблемы в мегаполисах.

Нет необходимости убеждать- кога бы то ни было в том, что персональный и общественный транспорт большой вместимости, подземное метро в очень скором времени в своем развитии достигнут предела технического совершенства, как с точки зрения оптимальности конструкции, так и технологичности автомобиля, совместимости различных конструкций, применяемых материалов. Так же будут достигнуты предельные границы энергоемкости применяемых видов биологического топлива для двигателя внутреннего сгорания.

Несомненно, такой объем перевозки людей и сопутствующих грузов для комфортного следования к местам назначения, требует особых подходов в организации и подборе оптимальных средств перемещения, отказа от существующих традиционных транспортных средств и применения различных видов возобновляемых экологически чистых видов энергии.

Формирование качественно новой транспортной системы способствует выработке новой формы управления транспортными комплексами в мегаполисах, базирующейся на применении новейших технологий: гибридной транспортной техники с использованием солнечной энергии; электровентиляторных двигателей; вакуумно-воздушных каналов; гравитационных и переменных полей; электромобильных устройств и др.

В настоящее время существует граница понимания того, что великая наземная и подземная транспортные системы в процессе их развития и ускоренного перенасыщения частными и общественными транспортными средствами в мегаполисах создали огромные общечеловеческие проблемы, касающиеся не только живых организмов, но и обуславливает негативные явления в области экологии и приводит к истощению биологической энергии, а так же влияет на изменение общего вида архитектуры города.

В связи с этим: к самым сложным, объемным и трудоемким по своей организации относятся эффективность технологии пассажирских перевозок; взаимодействие различных видов транспорта с альтернативными видами транспортных систем надземного типа (трубопровод, монорельс, РЯТ и др.), которые непосредственно связаны с обслуживанием населения города и спросом на скоропортящиеся малогаборитные грузовые перевозки в часы пик, связанные с производственной и социальной инфраструктурой мегаполиса.

В поисках ответов на проблему транспорта в больших городах, автор часто обращался к зарубежному мировому опыту. На основании анализа проблемы пришел к выводу, что знать и учитывать этот опыт необходимо, но копировать нельзя, так как различные объективные и субъективные причины и исходные позиции в зарубежных странах резко отличаются от российских. Тем более, что опыт зарубежья в некоторых вопросах, в частности по развитию надземного трубопроводного вида транспорта не приемлем. Относительно развития надземного трубопроводного транспорта ответ можно найти в историческом опыте собственной страны. Трубопроводный транспорт для перемещения грузов впервые в мировой практике был применен в СССР в 1935 году.

Теоретическое наследие ученых России в области трубопроводного транспорта бесценно. Оно давно стало достоянием мировой науки, но было невостребованным и долгое время оставалось неизвестным на своей родине.

Конечно, нет смысла искать в работах наших предшественников конкретные рецепты для решения всех сегодняшних задач в трубопроводной пассажирской транспортной теории, так как мы живем в другую эпоху, условия и техника кардинально изменились.

В диссертации предпринята попытка впервые изложить: проблемы и перспективы развития надземного универсального трубопроводно-пассажирского скоростного транспорта; в виде проекта реализовать для мегаполисов эту идею; выполнить теоретические исследования в области проектирования трубопроводного транспорта для организации качественных перевозок пассажиров и малогабаритных грузов от двери до двери. Поскольку теория управления транспортом многомерная задача, она включает в себя вопросы: управления на хозяйственном и ведомственном уровнях; экономического анализа хозяйственной деятельности, отдельными видами транспорта и всей системы в целом; координирования и развития городского транспорта с жилищным и коммунальным строительством на научной основе и представляет собой один из главных элементов нормального функционирования городов мегаполисного типа.

Транспортная наука тесно связана с политикой. Реализация тех или иных технологий и экономических транспортных доктрин, концепций, даже отдельных разработок и предложений не в полной мере подвластна ученым. Развитие определяется заинтересованной организацией, инвестициями, деятельностью людей, их пониманием и воспитанием, а в конечном счете их интересами.

В диссертационной работе впервые разрабатывается новая транспортная концепция, решающая не только проблемы создания надземного универсального трубопроводного пассажирского транспортного комплекса, как объекта управления, имеющего определенные границы, но и подходы в конструировании модулей трубопроводов, гибридных транспортных капсул, а также обоснование использования различных видов возобновляемых энергий. Надземная трубопроводная пассажирская система представляет собой совокупность технологически, экологически и экономически взаимосвязанных производств, подчиненных разным владельцам, которые сосредоточенны в мегаполисе и используют их ресурсы и единую городскую инфраструктуру.

Эти системы создаются и функционируют в различных природноклиматических условиях и зависящих не только от окружающей среды, но и от: контура города; температуры воздуха; площади застройки; численности и подвижности населения города мегаполисного типа.

В этой ситуации решение проблемы транспортного обслуживания мегаполиса разделяется на два основных комплекса: проектирование новых видов городских транспортных артерий; координации движения городского транспорта со сложившейся структурой.

Первая часть решается в общем комплексе задач градостроительного проектирования, вторая - транспортными отделами муниципалитета и пассажиро-транспортными предприятиями.

Разрабатываемое научное направление, обосновывающее общий методологический подход к постановке и решению задач оптимизации взаимодействия надземного трубопроводного транспорта с градостроительством и наземным транспортом должно обеспечивать целенаправленный выбор наилучших его организационно-технических решений. Этот вид транспорта, имеет возможность рационального использования возобновляемых источников энергии (воздух, электричество, солнечная энергия и др.); перспективные условия эксплуатации в надземной форме и в связи с этим получило название организационно-технического проектирования надземного универсального трубопроводного пассажирского скоростного транспорта.

Такого рода автоматизированная транспортная артерия обеспечит полную автономию передвижения гибридной транспортной капсулы, перенос с одного маршрута на другой и в ней отсутствует водитель. Управление движением капсулы будет производится при помощи персональных компьютеров и адресных микрочипов (операторами).

Оценивая различные варианты транспортных систем необходимо принять во внимание ряд главенствующих факторов и, взвесив их в различных масштабах, определить уровень их эффективности, полезности, соответствие дизайна архитектуре города, удобство для посадки и высадки пассажиров, малое расстояние подхода к встроенному в здание терминалу, экономичность с точки зрения условий их функционирования в будущем для мегаполиса.

Предлагаемая транспортная система на трубопроводной основе, не имеющая аналогов в мире, решит ту часть городских проблем, которые связаны с грузо-пассажирскими перевозками в часы пик в круглосуточном режиме в таких городах как Москва, Санкт-Петербург и др.

С такими сложными проблемами мы вступили в 21 век. Это требует новых идей и альтернативных решений. В связи с этим, если альтернативные транспортные концепции, как надземная трубопроводная пассажирская транспортная артерия с использованием возобновляемых видов экологически чистой энергии, с гибридными транспортными средствами будут внедряться в мегаполисах, то человечество сделает скачок в транспортной технологии, охране окружающей среды, обеспечит комфортность проживания людей.

Актуальность исследований. В настоящее время развитие проблемы нового вида транспортных систем необходимо увязывать со всей совокупностью политических, социальных, экономических и градостроительных факторов; разнообразием форм собственности; неравномерного развития инфраструктур отдельных районов мегаполиса, инфляционными процессами и состоянием экологии, а так же учесть неэффективность использования экономических методов в работе наземного вида транспорта.

До настоящего времени исследования обозначенных проблем рассматривалось только на отраслевом уровне транспорта наземного и подземного, а комплексно, с учетом концепции развития альтернативных транспортных систем эстакадного типа, используя чистые возобновляемые источники энергии, рыночные отношения ни в теоретическом, ни в прикладном плане еще не ставились.

Исходя из этого, актуальность работы заключается в нахождении оптимальной транспортной концепции для мегаполиса.

Цель и задачи исследования. Целью исследований является разработка новой транспортной концепции, основ теории и практических методов организационно-технического проектирования надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной артерии с использованием возобновляемых экологически чистых видов энергии для мегаполиса.

Для достижения названной цели программа исследования потребовала решения следующих основных задач:

•провести системный анализ влияния развития архитектурно-градостроительной и эксплуатационной инфраструктуры мегаполиса на организацию перевозок пассажиров и координацию альтернативного транспорта с общегородским пассажирским массовым транспортом;

•провести технико-экономический анализ развития надземной универсальной трубопроводной транспортной системы, исследование и обоснование признаков и факторов, влияющих на эффективность выбора нового вида транспорта;

•разработать научно обоснованную концепцию разделения наземной транспортной системы, оценить и дать прогноз факторов проектируемого нового типа эстакадной транспортной коммуникации в мегаполисе;

•разработать методологию и методы определения числовых характеристик надземного универсального трубопроводного транспорта, создать систему экономико-математических моделей оптимизации провозных и пропускных способностей трассы, адекватно отражающих особенности применения новых видов гибридных транспортных капсул (ТК), кинематику движения внутри трубопровода, позволяющую количественно и качественно оценить эффективность его использования;

•провести выбор и прокладку оптимальной схемы трубопроводных трасс для мегаполиса;

•разработать и выбрать методы определения вида возобновляемой экологически чистой энергии, применяемой при перемещении гибридных транспортных капсул;

•провести проектирование организационно-технических решений по конструированию гибридных транспортных капсул и модулей трубопроводов с применением экологически чистых материалов отечественного производства;

•провести проектирование организационно-технических решений надземного универсального трубопроводного транспорта в мегаполисах с использованием программ 3-Д студия, автокад;

•провести технико-экономическую оценку эффективного функционирования надземного трубопроводного транспорта как транспорта ближайшего будущего;

•разработать концепцию транспортного обслуживания пассажиров в часы пик в координации со всеми видами- общественного транспорта в мегаполисах.

Предмет исследования. В диссертационной работе реализована совокупность методических, экономических, организационно-технических, технологичес-ких решений. Они связанны с формированием механизма проектирования конструирования, строительства и функционирования нового вида транспортной артерии эстакадного типа в градостроительстве.

Объектом исследования является функционирование в мегаполисах надземного универсального трубопроводного транспортного комплекса с использованием возобновляемых экологически чистых видов энергии с гибридными транспортными капсулами.

Методология исследования. Методологической основой названного направления исследований является:

• использованы фундаментальные труды отечественных и зарубежных ученых, практиков в области трубопроводного транспорта; детерминированный и вероятностностный подходы к технико-экономическим расчетам; системный анализ, закономерностей движения ГПТ в взаимосвязи специфического трубопроводного транспорта с другими инфраструктурами городского хозяйства и социально-экономическими проблемами мегаполиса;

• основные положения теории городских пассажирских перевозок характеризующие применения в транспортных расчетах на ЭВМ, методов комбинаторики, теории массового обслуживания, кибернетики, системотехники, статистического анализа и различных видов программирования, обеспечивающих оптимальное управление процессами всего производства, его организации и достижения желаемого результата через эксперимент.

Исходной базой для исследования послужила транспортная революция в мегаполисе с ее технологическими и экономическими проблемами, пропорционально связанной с истощением потребляемой энергии. Поиск альтернативного решения транспортной проблемы, которая смогла бы обеспечить высокую технологическую и экономическую безопасность в часы пик при адресной доставке от двери до двери пассажиров и малопартионных грузов в мегаполисе.

Научная новизна диссертации заключается в создании основ теории новой транспортной концепции, совершенствовании теории городских пассажирских перевозок для проектирования надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной артерии с использованием возобновляемых видов экологически чистой энергии.

Такая концепция предопределяет совместное развитие сети эстакадных транспортных артерий, архитектурно-градостроительных систем и взаимодействие с наземным и подземным транспортом в часы пик, с образованием оптимальных трасс и интермодальных перевозочных узлов работающих в круглосуточном режиме.

В рамках названного направления впервые разработаны и защищаются следующие положения:

• разработаны теоретические и методолгические основы развития городских пассажирских перевозок для организационно-технического пректирования нового вида надземной трубопроводно- пассажирской транспортной артерии;

• выявлены закономерности развития архитектурно-градостроительных схем и эксплуатационной инфраструктуры мегаполиса для оптимизации расстояния перехода, пасадки и высадки пассажира от одного терминала к другому, и установленна зависимость между параметром плотности городской застройки и факторами, влияющими на критерий эффективности функционирования нового вида трубопроводной транспортной сети в мегаполисе;

• разработан комплекс экономико-математических моделей для прогнозирования параметров организации дорожного движения при разделении наземной транспортной коммуникации для организации перевозок пассажиров трубопроводно-эстакадным способом;

• разработана математическая модель кинематики движения транспортной капсулы и пропускной способности трубопровода для разного уровня управления и координации трубопроводно-пассажирского транспорта с другими видами наземного и подземного транспорта;

• построена оптимизационная модель числовых характеристик и система экономико-математических моделей для выбора и прокладки оптимальной схемы трубопроводной трассы в мегаполисе;

• предложена методология расчета для проектирования модулей трасс трубопроводных пассажирских пневмокапсульных систем с расчетами кривых переменного радиуса;

• разработана методика решения блока задач оптимизации структуры гибридной транспортной капсулы для трубопроводной перевозки;

• разработана нормативно-техническая документация и образцы технических заданий по проектированию трубопроводного транспорта;

• представлены рекомендации для проектирования конструкции и узлов разрабатываемого трубопроводно-пассажирского вида транспорта эстакадного типа.

Достоверность результатов научных исследований при разработке теоретических основ проектирования, концепции, теоретических положений и экспериментов, обеспечивалась математической строгостью и обоснованностью применения методов теории вероятности и статистики, теории массового обслуживания, теории самоорганизации на основе метода группового учёта аргументов, экономико-математические модели с расчётами кривых переменного радиуса и др., давшие сходимость теоретических и экспериментальных результатов при моделировании. А также подтверждена материалами проведённых экспериментов при обдуве трубопроводов различными турбулентными ветровыми потоками при различных колебаниях и нагрузках, с учётом СНИПов и данных многолетних наблюдений за эксплуатацией трубопроводов различного назначения.

Теоретическая и практическая значимость и ценность работы состоит в строгом научном обосновании, на базе создания основ теории проектирования надземной универсальной трубопроводной пассажирской транспортной артерии и методов обеспечения надежности функционирования системы. Многие выводы и рекомендации использованы и могут быть использованы в практической деятельности научно-исследовательских и проектных институтов при проектировании и реконструкции новых транспортных систем, предприятиями и организациями, занимающимися перевозками пассажиров и малогабаритных грузов. Эти же выводы, рекомендации, расчёты были использованы при проектировании узловых чертежей, нормативно-технических документов и технических заданий по проектированию трубопроводного транспорта для мегаполиса, вытекающих из результатов решения конкретных задач и их опытного внедрения.

Основными результатами работы, полученными лично автором являются:

• разработка поэтапного изменения проектно-градостроительных схем для сокращения расстояния подхода пассажиров для посадки-высадки и выбора маршрута движения, для автоматической переадресовки пассажиров с одного маршрута на другой и подвозки к интермодальным станциям радиальной и кольцевой линий метро.

• разработка комплекса программ для решения организационно-технологических задач и расчета при проектировании трубопроводного транспорта с конструированием гибридных транспортных капсул и модулей трубопровода.

• разработка комплексной методики, алгоритма и программы построения динамических моделей трубопроводных трасс с учётом реальных характеристик рельефа местности, плотности застройки, климатических условий, плотности населения, плотности транспортного потока и уличных развязок и транспортных колец.

• разработка комплекса предложений и рекомендаций по использованию трубопроводного пассажирского транспорта в Москве, которые одобрены проблемным научным советом в инженерном центре, занимающимся проблемами альтернативных транспортных систем в г. Сиэтле, штат Вашингтон в 2000 году.

Под руководством автора диссертации открыт специализированный веб-сайт по трубопроводному транспорту для консультации, рецензирования различных проектов и координации разработок по направлению трубопроводных исследований в области пассажирских перевозок с применением альтернативных возобновляемых экологически чистых энергий. Прикладные разработки по проекту представлены для рассмотрения в мэрию Москвы и Нью-Йорка для реализации.

Апробация основных результатов работы. Содержание и результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на зональной конференции по программе «Трубопроводный пневмотранспорт в промышленности» (1989 г.), на всесоюзном совещании по проблемам проектирования строительства и эксплуатации трубопроводного контейнерного транспорта для перевозки штучных грузов г. Львов (1990 г.), на республиканской научно-технической конференции «Развитие пневмогидротранспортной системы в цветной металлургии» г. Нальчик (1990 г.), на научно-практической конференции в г. Днепропетровске (1994 г.), на научной конференции "Шаг в будущее". Дом правительства КБР Нальчик. (2000 г.), на международный симпозиуме по тематике "Альтернативные транспортные системы". Сан-Франциско. США. (2001 г.), на коллегии Министерства путей сообщения "Гибридное магистральное скоростное транспортное устройство". Москва. (2001 г.), на межведомственной научной конференции Минтрасса и МПС по рассмотрению альтернативных транспортных систем. Москва. (2001 г.)

Работа докладывалась на научно-техничеком совете в проектной компании «ТАИССИС» (2001-2003 гг.), на ученом совете ВНИИЖТ (2001 г.), на НТС ГУП НИиПИ Генплана Москвы (2003 г.), на совместном заседании кафедр «Организация перевозки и управление транспортом» и «Логистика» МАДИ (2003 г.)

Теоретические и практические разработки по этапам данной проблемы нашли отражение в научных монографиях: "Моделирование надземной универсальной трубопроводной транспортной артерии в мегаполисах" (Пятигорск, 2000 г.) и "Проектирование надземной универсальной трубопроводной пассажирской скоростной транспортной артерии в мегаполисах" (Москва, 2003 г.). Они являются основой при создании технических заданий, расчете технико-экономических обоснований для проектирования и конструирования узловых чертежей трубопроводного транспорта. Кроме того, в диссертации нашли отражение работы, опубликованные в 1985 - 2003 гг., общим объемом 55 печатных листов. По этой же теме под научным руководством и непосредственным участием автора выполнен проект для города Москвы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов по работе, списка использованной литературы и 6 приложений. Общий объем диссертации составляет 319 страниц, 53 рисунка, 18 таблиц, библиография 247 наименований.

Основные выводы по работе.

1. В результате системного анализа, выполненных теоретических и экспериментальных исследований, разработаны научные положения по выработке новой транспортной концепции с проектированием надземного универсального трубопроводного грузопассажирского транспорта в мегаполисах.

Создана новая методология оценки качества и прогнозирования параметров и свойств организации дорожного движения на сетевом уровне для разделения наземной транспортной коммуникации с выходом на второй уровень пространственной свободы в виде пассажирской транспортной артерии эстакадного типа.

2. Разработаны, теоретически обоснованы объективные экономические и технологические предложения эффективности проектирования принципиаль-но нового вида трубопроводной транспортной артерии, которая связана с использованием различных форм собственности и градостроительной среды.

3. Определены технические и технологические решения обеспечения безопасной, скоростной и комфортной формы доставки населения от места проживания до пункта назначения в часы пик и построение на ее основе промышленно-транспортных автоматизированных коммуникаций.

4. В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований были выявлены главные компоненты информационного потока, необходимые для технической организации и технологической оценки выбора нового вида транспортной артерии в мегаполисах.

Установлена системная связь различных городских и транспортных структур, определены технико-экономические и экологические характеристики подсистем транспортной артерии, рассчитаны пассажиропотоки, минимальные и максимальные экономически оправданные- расстояния тяготения к остановкам и перегонам по требованию.

5. На основе проведенного исследования получены закономерности перемещения транспортной капсулы, кинематические формы и профили движения, пропускная способность трубопроводной трассы, получены функциональные зависимости между провозной способностью и пассажиропотоком.

6. Впервые доказано, что внедрение надземной трубопроводной транспортной артерии в сочетании с высокой плотностью городской застройки, с ограниченной парковкой машин и проезжей частью улиц, станет экономичным, экологически чистым, принципиально новым видом транспорта, который будет осваивать пассажиропоток равный 12-15 тысячам человек в сутки в одном направлении.

7. Предложены новые конструктивно-технологические решения грузопассажирской транспортной капсулы различной вместимости, конструкции движителя. Определена оптимальная длина безопорного пролета (расстояние 120 м), форма и размер модуля, позволяющего применить экологически чистые виды энергии в гибридной форме.

Разработана схема автоматического перемещения капсулы, переброска с одного маршрута на другой, с исключением сложных, в связи с этим схем перехода, что повысит скорость доставки, комфортность перевозки пассажиров, надежность и эффективность эксплуатации трассы.

8. Разработанные теоретические положения проектирования и оценки организационно-технических решений при использовании трубопроводного транспорта в большом городе могут явиться исходной базой экспериментальных исследований по взаимодействию трубопроводного транспорта с городским пассажирским транспортом в часы пик, соединения станций метро радиальных линий и городов-спутников с центром.

В работе созданы научные основы программно-целевого планирования градостроительных решений, изменения различных строительных норм по размещению встроенных минитерминалов в здания и сооружения в общественно-культурных центрах мегаполиса.

9. На основе моделирования и организационно-технического проектирования надземной трубопроводной транспортной трассы показаны методические особенности решения задач оптимизации, сопряженных операций, получены модели по размещению опор различной высоты, поворотных участков Б-образного типа при изменяющихся параметрах и ограничениях, совместно используемых гибридных транспортных капсул вместимостью от 1 до 18 человек.

Найдена оптимальная компоновочная схема и количество необходимых трасс, целесообразная скорость движения транспортной капсулы в городском режиме (равная 72 км/ч с ритмичностью 10-12 сек.) и за городом (120 км/ч с ритмичностью 3 мин.). Новая транспортная артерия на 2/3 части прозрачна и имеет 2 метра в диаметре, не мешает сложившемуся контуру города со строениями и проезжей частью улиц, перевозка осуществляется на высоте 10-12 м, не закрывает зону освещения, при острейшем дефиците строительных площадей опоры занимают всего 4 м2.

10. На основе выполненных исследований по оптимизации выбора трубопроводных трасс, унификации моделей, типов гибридных транспортных капсул различного назначения направлены Московскому правительству для прокладки трассы в особо труднодоступных районах

Москвы, где экономически крайне затруднена прокладка дорог и линий метрополитена.

11. Проведенные исследования могут быть научной основой создания и принятия градостроительных решений при прокладке альтернативных транспортных систем эстакадного типа над зелеными массивами с целью создания дополнительных транспортных связей в городе.

1. Абрамович А.А., Зайцев С.М., Корнев С.И., Чемерисова А.И. Оценка городских территорий по затратам на инженерское оборудование. В кн.: Комплексная оценка городских территорий. М.: 1971. - с. 14-34.

2. Абрамович Э.Г., Лившиц В.В. Определение функций тяготения и проверка гравитационной модели трудового расселения на материале натуральных, обследований^ городов^ — В кн.: В помощь- проектировщику-градостроителю, Киев: «Будивельник», 1972. с. 48-54.

3. Абшаев М.Т., Кузнецов Б.К. Воздушное метро. В кн: Наука и технология в России № 4, 1998. с. 21-26.

4. Авен О.М., Ловецкий С.Е., Моисеенко Г.Е. Оптимизация транспортных потоков. М.: Наука, 1985.- 165 с.

5. Автоматизированные системы управления городским хозяйством/ И.В. Кузьмин, Э.Г. Петров, И.А. Алферов, В.В. Евсеев, Л.В. Мигунова / Под ред. акад. В. М. Глушкова. Киев: Будивельник, 1978.- 144 с.

6. Автоматизация контроля и управления движением автобусов на городских маршрутах. Автомобильный транспорт № 6, 1976. - с. 14-24.

7. Агапкин В.М., Борисов С.Н., Кривошеин В.Л. Справочное руководство по расчетам трубопроводов. М.: «Недра», 1987. — 189 с.

8. Адасинский С.А. Городской транспорт будущего.-М.:«Наука», 1979.-167 с.

9. Аксенов И.Я. Единая транспортная система. М.:«Транспорт», 1980.-216 с.

10. Александров A.M., Цимблер Ю.А. Новая профессия трубопровода.-«Промышленный транспорт» №3, 1972.- 19 с.

11. Аникст М. Г., Пупышев А. В. Анализ задач оптимизации для некоторых моделей маршрутной сети городского пассажирского транспорта. В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. - с. 49-50.

12. Антошвили М.Е., Либерман С.Ю., Спирин И. В. Оптимизация городских автобусных перевозок. М.: «Транспорт», 1985. - 102 с.

13. Артынов А.П., Скалецкий В.В. Автоматизация процессов планироввания и управления транспортными системами. М.: «Наука», 1981.- 264 с.

14. Артынов А. П., Дмитриев Н. У. Пригородные пассажирские перевозки. -М.: «Транспорт», 1975. 128 с.

15. Аршинова С.М. Городские пассажирские перевозки. ИГТУ, Иркутск: 2001.-213 с.

16. Астрахан В.И., Малинов В. М. Алгоритмы расчета и прогноза пассажиропотоков. В кн.: Проблемы развития метрополитенов СССР. - М.: «Транспорт», 1978. - с. 121-127. (Тр. ВНИИ ж. д. трансп., вып. 598).

17. Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б., Цукерберг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. М.: «Транспорт», 1984. - 332 с.

18. Банзеладзе Г. В. Оценка комфортности систем общественного транспорта. М.: ЦНТИ по граж. строительству и архитектуре, 1974. - 44 с.

19. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. -М.: «Высшая школа», 1987. 226 с.

20. Беньямовский Д.Н., Гуляев Н.Ф. Пневматическая транспортировка мусора из домовладений. «Гор. хоз-во Москвы» № 12. 1968. с. 24-26.

21. Бердник В.В. Определение основных параметров тормозных участков трубопроводного пневмоконтейнерного транспорта горных предприятий: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1982. - 18 с.

22. Болоненков Г.В., Лаперье С.И. Оценка эффективности транспортных систем больших городов с учетом взаимодействия на окружающую среду. -М.: ГОСИНТИ № 35: 1976. 40 с.

23. Бородавкин П.П., Березин Л.В., Рудерман С.Ю. Выбор оптимальных трасс магистральных трубопроводов. М.: «Недра». 1974. - 240 с.

24. Бурченков Н. Е. Поезд в трубе.- «Механизация стротельства» №2. 1978.

25. Ванд Л. Э. Методы оценки проектных решений в строительстве.-М.: 1975.

26. Варава В.И. Прикладная теория автоматизации транспортных машин. -Л.: «Издательство ЛГУ», 1986. 188 с.

27. Васильев Я.В. Пассажирский транспорт и автоматизированные системы управления.- В кн.: Город и пассажир. Л.: «Стройиздат», 1975. - с. 178-189.

28. Васильченко А.И., Пупышев A.B., Скалецкий В.В. Согласование решений в транспортных системах. М.: «Наука», 1988. - 86 с.

29. Васильев М.М., Улицкий М.П. Хозяйственный механизм и управление на автомобильном транспорте. М.: «МАДИ», 1975. - 63 с.

30. Васильева Е.М., Лившиц В.М. Экономика транспорта: Системный анализ эффективности использования ресурсов научно-технического прогресса на транспорте. М.: «МАДИ», 1982. - 105 с.

31. Вибрации в технике. Справ. М.: «Машиностроение», 1980. Т. 3. - 544 с.

32. Вильсон Дж. Энтропийные методы моделирования сложных систем./Пер. англ./ Под ред. Ю.С. Попкова. М.: «Наука», 1978. - 247 с.

33. Вельможин A.B., Гудков В.А., Миротин Л.Б. Теория транспортных процессов и систем М.: «Транспорт», 1998. 167 с.

34. Вовша П.С., Левитан У.С., Панов С. А. Проблемы концентрации грузового автомобильного транспорта. М: «Транспорт», 1987. - 160 с.

35. Володин Е.П., Тронов H.H. Организация и планирование перевозок пассажиров автомобильным транспортом. М.: «Транспорт», 1984. - 196 с.

36. Вольмир A.C. Оболочки в потоке жидкости и газа. М.: «Наука», 1979. -315 с.

37. Вольфсон С.А., Сокол Э.Н. Движение материальной точки в полом теле. Науч.-техн.сб. №2.- Брянск: 1972.- с. 202-204.

38. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки. Киев: «Вища школа»» 1986.-438 с.

39. Габарда Д.Н. Новые транспортные системы в городском общественном транспорте: Пер. со словацкого М.: «Транспорт», 1990. - 211 с.

40. Гибшман М.Е. Проектирование транспортных сооружений. — М.: «Транспорт» 1980. 330 с.

41. Герами В.Д. Методология формирования системы городского пассажирского общественного транспорта. Авт. диссер. на соискание ученой степени доктора технических наук. МАДИ (ГТУ). М.: 2001. - 32 с.

42. Голобородкин Б. М., Закураев А.Ф. Комплексное планирование автомобильного транспорта. Нальчик: «Эльбрус», 1986. - 140 с.

43. Горбанев Р.В. Городской транспорт: Учеб. для вузов. М.: «Стройиздат», 1990.-211 с.

44. Городской скоростной пассажирский транспорт. Под ред. Д.С. Самойлова. -М.: 1975.-242 с.

45. Горлин С.М. Экспериментальная аэромеханика. — М.: «Высшая школа», 1970.-423 с.

46. Громов H.H., Персианов В.А. Управление на транспорте: Учеб. для вузов по спец. «Экономика и управление на транспорте». М.: «Транспорт», 1990. -336 с.

47. Гудков В.А. Автомобильные пассажирские перевозки. Волгоград: ВПИ, 1986.-256 с.

48. Дайел Р. Б. Система планирования городского транспорта. В кн.:

49. Моделирование и применение ЭВМ для управления развитием транспортных систем. М.: 1976. - с. 74-88.

50. Дашко Р.Э., Каган A.A. Механика грунтов в инженерной геологии. М.: «Недра», 1977. - 237с.

51. Дмитриев Е.П. Промышленному и городскому транспорту новая техника и технология. «Автомобильный Транспорт» № 7. 2001.- с. 24-27.

52. Домбровский Н.Г. «Пассажирский пневмотранспорт» №12. -М.: 1971.-13 с.

53. Драчев П.Т., К ноль В.А., Создание и внедрение экономически рациональных и экономически чистых транспортных средств. — Новосибирск: «Наука», 1997. 460 с.

54. Дрю Д. Теория транспортных процесов и управление ими. М.: «Транспорт», 1972. - 424 с.

55. Дубов Ю.А. и др. Математическое моделирование развития городских систем. «Автоматика и телемеханика» № 11. 1975. - с. 93 - 127.

56. Дуднев Д.И., Климова М.И., Менн A.A. Организация перевозок пассажиров автомобильным транспортом. М.: 1974.- 213 с.

57. Думитрашку П. П. Затраты времени на ожидание городского маршрутного транспорта,- В кн.: Архитектура и строительство. Кишинев: 1978. - с. 96-98.

58. Ерофеев Е. В. Моделирование движения поездов метрополитена. В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. - Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. - 202 с.

59. Ефремов И.С., Кобозев В.М., Юдин В.А. Теория городских прассажирс-ких перевозок. М.: «Высшая школа», 1980. - 530 с.

60. Ефремов И.С., Гольц Г.А. Городской пассажирский транспорт и АСУ транспорта. Ч. I. Теория городских пассажирских перевозок и АСУ городского транспорта. М.: 1976. — 196 с.

61. Жиленко Н.И., Зарянский В.В., Тополянский Ю.А Контейнерный пневмотранспорт через трудности к прогрессу. - М.: «Пром. Транспорт» № 6. 1988.-с. 21-24.

62. Зенгбуш М. С., Белинский А.Ю., Дынкин А. Г. Пассажиропотоки вгородах. М.: «Транспорт», 1974. - 174 с.

63. Зильберталъ А. X. Проблемы городского пассажирского транспорта. Л.: «Гострансиздат», 1937. - 272 с.

64. Заков А.И. О применении марковских цепей в моделировании внутригородского передвижения. В кн.: Автоматизация процессов /ЦНИИП 1973, с. 28-38.

65. Закураев А.Ф. Надземная скоростная универсальная пассажирская трубопроводная транспортная артерия. М.: ЖТАР «Метро и тоннели» №3. 2002. - с. 24, 25

66. Закураев А.Ф. Моделирование движения транспортной капсулы в трубопроводе. Сб. трудов НТК «Современные проблемы развития контейнерного транспорта». Днепропетровск: 1989. - с.75-79.

67. Закураев А.Ф. Исследование динамики движения контейнерной капсулы внутри трубопровода и вписываемость в Б-образные повороты. Сб. трудов НТК «Эксплуатация промышленного трубопроводного контейнерного транспорта». Львов: 1986. - с. 59-63.

68. Закураев А.Ф. Совершенствование форм развития производственно-технической базы предприятий автотранспортного управления: Автореф. дис. канд. техн. наук. Киев: «КАДИ», 1984. - 23 с.

69. Закураев А.Ф. Проектирование надземной универсальной трубопроводной пассажирской скоростной транспортной артерии в мегаполисах. — М.: «Мартит», 2003. 427 с.

70. Закураев А.Ф. Региональные проблемы развития автомобильного транспорта. Нальчик: «Эльбрус», 1989. - 169 с.

71. Закураев А.Ф. Будущее за трубопроводным транспортом в мегаполисе.-Нальчик: «Эль-Фа», 2001. 10 с.

72. Закураев А.Ф. Гибридная скоростная пассажирская транспортная система «Борей-2». Нальчик: «Эль-Фа», 2001,- 5 с.

73. Зенгбуш М.В., Белинский А., Дынкин А. Г. Пассажиропотоки в городах/Под ред. М. С. Фишельсона. Л.: НИИАТ, 1974. - 240 с.

74. Зенков P.JI. Ивашков И.И., Колосов J1.H. Машины непрерывного транспорта. М.: «Машиностроение», 1987.- 432 с.

75. Зырьянов В.В. Критерий оценки условий движения и модели транспортных потоков. Кемирово: Кузбас. политех, ин-т, 1993. - 164 с.

76. Ивахненко А.Г. Метод группового учета аргументов — конкурент метода стохастической аппроксимации. «Автоматика» №3, 1968.

77. Ивахненко А.Г., Дылбокова Д.Н., Сирбиладзе Д.И. Глубина минимума критерия селекции как показатель достоверности^.- «Автоматика» №2, 1976^

78. Ивахненко А. Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. К.: «Техника», 1975. - 124 с.

79. Ивахненко А.Г. и др. Метод группового учета коэффициентов в задаче идентификации экстремального управления. «Автоматика» №2 1969.

80. Иноса X., Хамада Т. Управление дорожным движением. М.: «Транспорт», 1983.-248 с.

81. Итоги науки и техники. Трубопроводный транспорт. -М.:ВИНИТИ.-103 с.

82. Иванов В.А. и др. Организационно технологические схемы производства работ при сооружении магистральных трубопроводов. М.: ИРЦ ГАЗПРОМ, 2000.- 416 с.

83. Иванов В.А., Яковлев Е.И., Пушкин A.A. Повышение эффективности работы трубопроводных магистралей. М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - 313 с.

84. Иванов В.А., Яковлев Е.И., Матросов В.И. Трубопроводный транспорт жидких и газообразных энергонасителей. М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - 215 с.

85. Казакевич М.И. Аэроупругие колебания тела круглоцилиндрической формы в потоке воздуха. «Гидроаэромеханика и теория упругости» № 16. Днепропетровск: ДГУ. 1973. с. 53—61.

86. Казакевич М. И. Аэродинамические способы гашения колебаний плохо обтекаемых тел в ветровом потоке. «Строит, механика и расчет сооружений» №6. 1974.-с. 44-52.

87. Казакевич М. И. Системы расчета аэродинамической устойчивости надземных и висячих трубопроводов. М.: «Недр», 1987. - 226 с.

88. Казаков А.П., Захарцев В.П. Пневматический транспорт (теория и расчет).- Горький: Горьк. ин-т инж. вод. транспорта, 1977. 54 с.

89. Карлинский З.И. Меры по улучшению качества сооружения пневмо-контейнерных систем. «Стр-во трубопроводов» № 3. 1987.- с. 27-29.

90. Кершенбаум Н.Я. Эффективность контейнерных пневмоприводных систем. «Пром. трансп.» № 11. 1978. - с. 4 - 5.

91. Кершенбаум Н.Я. Материаловедческие проблемы пневмоконтейнерного транспорта^- «Пром^трансп.» № 11Л 978. с. 9-11.

92. Киреенко В. И. Проектирование вантовых мостов. Киев: «Будевельник», 1969.-290 с.

93. Клиланд Д., Кинг В. Системный анализ и целевое управление/Пер. с англ.- М.: «Сов. радио», 1974. 280 с.

94. Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения. -М.: Транспорт, 1982.-240 с.

95. Коваленко В.Г., Бойко В.В., Курятов Б.В. Сборно разборные трубопроводы. - М.: «Недра», 1972. - 200 с.

96. Коноплянко В.И., Кочерга В.Г. и др. Иллектуальные транспортные системы в дорожном движении. Ростов: ГСУ. 2001. - 107 с.

97. Коновалов B.C., Короткина Т.В., Рогожина Н.В. Области эффективного взаимодействия специальных и универсальных видов транспорта. М.: «Транспорт», 1977. - 384 с.

98. Контейнерный трубопроводный пневмотранспорт промышленных грузов. М.: 1975. - 45 с.

99. Контейнерный трубопроводный пневмотранспорт промышленных грузов: Науч. Обзор / ВНИИЭГазпром. М.: 1972. -92 с.

100. Контейнерный трубопроводный транспорт: Тез. Всесоюз. Науч.-технич. конф. Новополоцк: 1984. - 135 с.

101. Косов В.В., Лившиц В.Н., Шахназаров А.Г. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. М.: Экономика, 2000. -421 с.

102. Кочерга В.Г., Зырьянов В.В. Оценка и прогнозирование параметров дорожного движения в интеллектуальных транспортных системах. Ростов Н/Д: Ростовский Гос. строит, ун-т, 2001. - 130 с.

103. Крупник В.Ш. Динамический подход к составлению маршрутных расписаний городского пассажирского транспорта. В кн.: Некоторые вопросы исследования транспортных потоков. АН СССР. - М.: 1976.

104. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. — 2-е изд^. перераб^и доп^- М.^Транспортт 1990. 272 с.

105. Кудрявцев O.K., Федутинов Ю.А., Чуверин И.И. Транспорт городских центров. М.: 1978. - 113 с.

106. Кшондзер Э.Г. Универсальный трубопроводный транспорт. — М.: «Знание», 1971.-48 с.

107. Ш.Кэннон Р. Транспорт, автоматизация и социальная структура. В кн.: Наземный транспорт 80-х годов. М.: «Мир», 1974. - с. 11-22. 112. Левит Б.Ю., Лившиц В.Н. Нелинейные сетевые транспортные задачи. -М.: «Транспорт», 1972. - 144 с.

108. ПЗ.Лисенков Е.М. Технология контроля регулярности и управлением движением автобусов применительно к АСУ. В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977, с. 17-20.

109. Лившиц В.Н. Оптимизация при перспективном планировании и проектировании. М.: «Экономика», 1983. - 223 с.

110. Лурье М.В. Полянская Л.В. Метод расчета контейнерных трубопроводов со сложным рельефом трассы, воздуходувными станциями, сбросами и байпасами. Изв. Вузов. «Нефть и газ» № 1. 1976. -z.il 80.

111. Любин А. Е., Сафронков В. Ф. Расчет опорных колец жесткости трубопроводов больших диаметров. «Стр-во трубопроводов» №2. 1969. с. 19-21.

112. Магалиф В.Я., Якобсон. Л.С^ Методы, расчеты, трубопроводов на вычислительных машинах. М.: «Недра», 1972. - 242 с.

113. Майер A.A., Мягков М.И., Нешляев Ю.А. Реализация модели массового обслуживания в АСУ таксомоторными перевозками.- В кн.: Моделирование предприятий как объекта управления. АН СССР. 1978.- 69 с.

114. Макаров И.П., Яворский В.В., Тузовский А.Ф. Прогноз распределения пассажиропотоков при изменении сети маршрутов пассажирского транспорта. В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. - с. 39 - 41.

115. Макаров И.П. Оптимизация и идентификация параметров системы пассажирского транспорта. В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. - Владивосток: ДВНЦ АН СССР. 1977. - с. 68-70.

116. Макаров И.П., Огай B.C., Ротарь В.Г. Комплексный подход к планированию движения пассажирского транспорта. В кн.: Техническое обеспечение и задачи территориального управления хозяйством. - Томск: ТГУ, 1977. - с. 48-52.

117. Мартин Ф. Моделирование на вычислительных машинах. Пер. с англ. -М.: «Сов. радио». 1972. 288 с.

118. Математические методы в управлении городскими транспортными системами. Под ред. О. Г. Фаянс. Л.: Наука. 1979. -151 с.

119. Математические модели внутригородского расселения: Франко-советские градостроительные исследования. М.: 1974. - 96 с.

120. Мерлен П. Город. Количественные методы изучения. Пер. с фр. М.:1977.-58 с.

121. Меркулов Е.А., Проектирование дорог и сетей пассажирского транспорта в городах. М.: «Мир». 1975. - 125 с.

122. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: «Мир». 1973. - 344 с.

123. Методические указания по проектированию сетей общественного транспорта, улиц и дорог. Госкомитет по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР. ЦНИИП град-ва. М.; 1968^выпЛ^

124. Миротин Л.Б. и др. Транспортная логистика. -М.:«Экзамен».2003. -495 с.

125. Моделирование процессов управления транспортными системами: Всесоюз. конф. тез. докл. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. 166 с.

126. Моделирование нового вида трубопроводной пассажирской скоростной транспортной артерии в мегаполисе. Под общей ред. А.Ф. Закураева и др. -Пятигорск: «СКГВХ». 2000. 246 с.

127. Моисеев Н. Н. Неформальные процедуры и автоматизация проектирования. М.: «Знание». 1979. - 64 с.

128. Моисеенко Г.Е. Экспериментальное исследование некоторых алгоритмов согласования решений подзадач в двухуровневых моделях. Методы и модели управления морским транспортом. М.: «Наука». 1983. - с. 46-56.

129. Морозов В.Н. Магистральные трубопроводы в сложных инженерно-геологических условиях. Л.: «Недра». 1987. - 122 с.

130. Моспан Ю.С., Бахвалова Л.Н. и др. Автоматизация сбора первичной информации о работе автобуса на маршруте.- «Автомобильный транспорт» №4. 1977.-с. 18-20.

131. Нагрузки и воздействия: СНиП 2.01.07-85.-М.: 1986.- 36 с.

132. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. М.: «Мир». 1975. - 500 с.

133. Некрасов В.Г. Энергоносители. «Автом-ный Транспорт» № 4. 1999. 9 с.

134. Николаев М.И., Науменко B.C. Основы автоматизации на городском транспорте. М.: 1970. - 137 с.

135. Овчинников Е.В., Фишельсон М. С. Городской транспорт. М.: «Высшая школа», 1976. - 552 с.

136. Павленко Г.П., Половников B.C., Лопамин А.П. Автоматизированные системы диспетчерского управления движением пассажирского городского транспорта. М.: «Транспорт». 1979. - 207 с.

137. Персианов В. А., Скалов К.Ю., У сков Н.С. Моделирование транспортных систем. М.: «Транспорт». 1972. - 208 с.

138. Персианов В.А., Гуреева Т.П. Векторная интерпретация процесса развития транспортных систем. В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. - Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977.-100 с.

139. Петров И. П., Спиридонов В. В. Надземная прокладка трубопроводов. -М.: «Недра». 1973. 242 с.

140. Шайкин В. Модернизация транспортной системы России. «Логистика» №3.2001.-с. 2-3.

141. Половников B.C., Солодухина Н.И. Составление расписания маршрутизированного общественного транспорта. В кн.: Современное состояние и перспективы развития транспортных систем крупного города. Вып. 2, Свердловск: 1974. — 105 с.

142. Полярин Ю.Н., Нестеров В.А. Орешкин В.Л. Трубопроводный контейнерный пневмотранспорт массовых насыпных грузов миф и реальность. «Пром. транспорт» № 6. 1988. - с. 18-21.

143. Поспелов Г. С., Ириков В.А. Программно-целевое планирование и управление. М.: Сов. радио. 1976 . — 440 с.

144. Поттгофф Г. Учение о транспортных потоках. Пер. с нем. М.: «Транспорт». 1975. - 344 с.

145. Проектирование транспортных систем крупнейших городов. ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре. М.: 1977. - 45 с.

146. Потапов М.Г. Применение конвейерных поездов на открытых разработках. (Обзор). М.: 1976. - 51 с.

147. Пупышев A.B. Системе прогнозирования для взаимодействующих транспортных систем. Пути совершенствования перевозочного процесса и, управления транспортом. Гомель: БИИЖТ, 1985. - с. 349-360.

148. Рагон М. Города будущего. М.: 1969. - 75 с.

149. Развитие транспортных узлов. Под. ред. К. Ю. Скалова. М.: «Транспорт», 1978, т.1, 2.

150. Раскин Е. М., Хейфец П. Б. Экономико-математическая модель определения структуры ресурса подвижного состава на маршрутах ПАТП.- В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. 1977. с. 79-82

151. Раушенбах Ганс. Справочник по проектированию солнечных батарей. -М.: «Энергоатомиздат». 1983. 358 с.

152. Рекомендации по методике расчета виброгасителей и их применению для надземных балочных систем трубопроводов. ВНИИСТ.- М.: 1973. 32 с.

153. Рекомендации по определению нагрузок на отдельно стоящие опоры и эстакады под трубопроводы. ЦНИИСК.- М.: «Стройиздат». 1973. 45 с.

154. Резер С.М. Взаимодействие транспортных систем. М.: «Наука». 1985. -246 с.

155. Резер С.М. Управление транспортом за рубежом.-М.:«Наука», 1994.-315с.

156. Резер С.М. Логистика экспедирования грузовых перевозок, М.: ВИНИТИ, РАН, 2002. - 468 с.

157. СНиП П-60 75. Ч II, гл. 60. Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов. - М.: 1976.

158. Савицкий Г. А. Ветровая нагрузка на сооружения. М.: «Стройиздат», 1972.- 112 с.

159. Самарина H.A., Пазайский Ю.О. Математическая модель графика оборота секционируемых транспортных единиц. В кн.: Методы оптимального планирования и управления в городском хозяйстве (пассажирский транспорт). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. - с. 152-162.

160. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. М.: «Транспорт», 1977. - 303 с.

161. Скалецкий В.В. Метод расчетного получения матрицы корреспонденции пассажиропотоков.- В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. - 45 с.

162. Смолдрев А.Е., Сафонов Ю.К. Трубопроводный транспорт концентрированных гидросмесей. 2-е изд. перер. и доп. - М.: «Машиностроение», 1989. - 255 с.

163. Смолдрев А.Е., Тантлевский A.B. Пневматический транспорт штучных грузов М.: «Машиностроение», 1979. — 158 с.

164. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт (элементы теории и основы расчетов). М.: «Недра», изд. 3-е. 1980. - 293 с.

165. Смолдырев А.Е. Гидро- и пневмотранспорт. М.: «Металлургия», 1975.

166. Сойфер JI.M., Вентыньш Я.Я., Слепков О.Н. Современная пневматическая почта. Л.: Машиностроение, 1975. 192 с.

167. Современное состояние и перспективы развития новых специализированных видов транспорта СПЕЦТРАНС-85. Тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф.-М.: 1985.-242 с.

168. Соколов М.М., Варава В.И., Левит Г.М. Гасители колебаний подвижного состава. Справочник. М.: «Транспорт», 1985. - 216 с.

169. Сокол Э.Н. Критерии определения минимальных радиусов круговых кривых трубопроводных линий. Львов: 1989. - 125 с.

170. Сокол Э.Н. Кривые переменного радиуса и их применение на трубопроводном транспорте. Львов: «Вища школа», 1984. - 88 с.

171. Сокол Э.Н. Движение колесного контейнера в криволинейном участке трубопроводной линии. — Львов: 1986. -117 с.

172. Сокол Э.Н. Движение точки в криволинейном трубопроводе переменного радиуса. «Науч.-техн. сборник» № 2. Брянск: 1972. - с. 156-160.

173. Сокол Э.Н. Предельные параметры цилиндрического контейнера, вписанного в криволинейный трубопровод. Механизация погрузочно-разгрузочных транспортных и складских работ. М.: 1973. - с. 17-19.

174. Сокол Э. Н. Расчет элементов контейнерных трубопроводных трасс. -«Строительство трубопроводов» № 7. 1979.

175. Солодухина H. Н. Исследование и разработка алгоритмов организации оперативного расписания городского транспорта в условиях автоматизированных систем управления. Авто реф. канд. дис. - М.: 1977. - 23 с.

176. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Л.: «Недра», 1977. - 520 с.

177. Строительные нормы и правила. СниПШ 42-80. Правила производства и приемки работ. Магистральное трубопроводы / Госстрой СССР. - М.: «Стройиздат».

178. Строительные нормы и правила. СНиП 2.05.06 85. Магистральные трубопроводы / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1988. - 52 с.

179. Строительные нормы и правила. СНиП 2.05.06 85. Нагрузки и воздействия/ Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР. - 1987. - 36 с.

180. Строительные нормы правила. СНиП 2.01.07 85. Нагрузки и воздействия (Дополнения) / Госстрой СССР. - М.: Госстроя СССР, 1988. - 8 с.

181. Стрельников А. И. Программное обеспечение технического расчета системы городских путей сообщения, представленной в маршрутной форме (ЭВМ «Минск»-22»). ЦНИИП градостроительства. М.: 1976. - 49 с.

182. Стрельников А.И. Программное обеспечение технического расчета системы городских путей сообщения представление в маршрутной форме. -М.: «Стройиздат», 1976. с. 27-36.

183. Тантлевский A.B. Определение оптимальной скорости воздуха при пневмотранспорте штучных грузов. В сб.: Кондитерская промышленность. Вып. 12 М., ЦНИИТЭИпищепром, 1974. - с. 10-12.

184. Тантлевский A.B., Краюшкин Б.А. Трубопроводный контейнерный пневмотранспорт зерна и продуктов его переработки. Экспересс-информ. ЦНИИТЭИ Минзага СССР. Мукомольно-крупяная промышленность. Вып. 12.-М.: 1977.-44 с.

185. Техническое задание «Метро трубопроводное» нового вида надземного скоростного пассажирского и малопартионного грузового общественного транспорта для г. Москвы, Санкт-Петербурга, Нью-Йорка. ШИФР МТ CT «АЗ-2001». Нальчик: 2000. -13 с.

186. Технико-экономическое обоснование «Метро трубопроводное» нового вида надземного скоростного пассажирского и малопартионного грузового общественного транспорта в мегаполисах. ШИФР МТ ТЭА «АЗ-2001».-Нальчик: 1999. -31 с.

187. Технические условия «Конструктивные решения узловых чертежей, модуля, демферной опоры, тросовые связки, система спасения, транспортной капсулы». — Нальчик: 1996. -52 с.

188. Тихомиров H.H. Технико-экономические изыскания и проектирование автотранспортных предприятий. М.: «Транспорт», 1973. - 256 с.

189. Транспортная система городов различной величины: В помощь проектировщику-градостроителю. Киев: 1973. - 49 с.

190. Урбан Я. Технико-экономическое сравнение систем пневматических транспортных установок. М.: «Машиностроение», 1967. - 245 с.

191. Федоров О. Д. Моделирование работы алгоритма управления движением поездов на метрополитене. В кн.: Моделирование процессов управления транспортными системами. ДВНЦ АН СССР, 1977, с. 145-146.

192. Фишельсон М.С. Транспортная планировка городов. М.: «Высшая школа», 1985. - 239 с.

193. Фишельсон М.С., Думитрашку П.П. Оценка качественного уровня обслуживания городского населения. В кн.: О техническом прогрессе на городском пассажирском транспорте и задачах повышения уровня обслуживания населения. - Л.: ЛДНТП, 1975. - с. 14- 22.

194. Форрестер Дж. Динамика развития города. М.: «Прогресс», 1974.- 286 с.

195. Шхануков М.Х., Крахмалев В.Ю., Байрактаров Р.Б., Закураев А.Ф., Система автоматизированного проектирования надземного универсального трубопроводного пассажирского скоростного транспорта (НУТПСТ). -Пятигорск: «СКГВХ», 1992. 39 с.

196. Шмаль Г. И. Развитие непрерывных и новых специализированных видов транспорта. «Стр-во трубопроводов» № 12. 1985.- с. 5-7.

197. Штанов В. Ф. Критерии оценки эффективности и качества обслуживания пассажиров. Научн.-техн. сб. «Автодор. Украины» № 1. 1978. - с. 50-52.

198. Юдин В.А., Самойлов Д.С. Городской транспорт. М.: «Стройиздат», 1975.-287 с.

199. Яблонский А.А, Норейко С.С. Курс теории колебаний. М.: «Высшая школа», 1975. - 370 с.

200. Яковлев Л.А. Программное обеспечение технического расчета системы городских путей сообщения, представление в сетевой форме. М.: «Стройиздат». 1976. - с. 7-27.

201. Яковлев Л. А. Программное обеспечение технического расчета системы городских путей сообщения, представленной в сетевой форме (ЭВМ «Минск-22»). ЦНИИП градостроительства. М.: 1976. - 75 с.

202. Яшин Ю.А. Внутризаводские системы «Транспрогресс» // Тез. Докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. «Современное состояние и перспективы развития новых специализированных видов транспорта СПЕЦТРАНСП-85», М.: 1985.-с. 191 - 192.

203. Anderson Ed. Engineering Science Applied to Transit. Transit alternatives. Corporation. Painier PASS. Washington - 2001, 4409.

204. Anders K., Buhl F. Verkehrsnachrich-tensysteme. Techn. Mitt. AEG-Telefunken, 1974, 64, No 5.

205. Andreasson I. Giueriiverkoliraplahung per computer. Lastauto - Omnibus, 1976, 53, No 11, p. 103.

206. Andreasson I. Volvo approach to computer-aided transportation. planning. -Trans. Res., 1977, No 657, p. 9-14.

207. Arad В., Berechinan J., Yaski Y. A planning model for implementation of an efficient demand responsive transportation system.- Trans. Plann, and Technol., 1978, 4, No 4, p. 241-250.

208. Baker R., Groves W. Automatic urban transportation in Britain.- SAE Prep., SA., No 740142.

209. Bahn und Bus noch attraktiver mit Computer hill'e. Rechnergestener-tes Leitsystem für öffentlichen Nah-vorkehr.- Stadtverkehr, 1974, 19, No 4, S. 122.

210. Bancovic R. Methodes de determination des besoins et d'etablissement des horaires dans les sevises de-transport public.- Rev. UITR, 1976, 25, No 3, p. 187199, 200- 206, 207-214.

211. Bartling H. Verkannte Leistungen des öffentlichen Personennahverkehrs.-Verkehr and Techn., 1977, 30, No H, S. 452-456.

212. Barkan Z. Problemy z zastosowanien oblicronych prechyiek Prz. Kolej. drog.2, 1977, 24, №7-8.

213. Bales James L. The magnetrain Purdue Engr. «The Trans. Eng.», 1967, № 5.

214. Becker K. Zur Wirtschaftlichkeit und zuden Problemkreisen des Systems Cabinentaxi. Nachverkehrs - Prax, 1974, 22, No 9, S. 308-311.

215. Berlschmann H. Modernes Leitsystem fiirde den Nahverkehr.- Verkebr und Tech., 1973, 26, NO 2, S. 51-56.

216. Bohringer 0. Ein Prozebrechner lei et Omnibusse. Der Datensender gibt Zyklisch Anfruftelegramm an die Fahrzengeab. Nachr ,1978, 32, No 25, S. 711.

217. Bornewasser D. Überwachung und Stenerung des öffentlichen Nahver kehrs.-Fut. Verkehesw., 1972, 22, No. 4, S. 172-174.

218. Brainier R. Rufbus Erprobung einea bedarfsgessteuerten Bussystems, Bundesbahn, 1979,55, No 2.

219. Breur M., Verdonck W. Rufbus, Ret. and Bus.: Three European Systems of demand-actuated public transport.-Traffic Eng. and Contr., 1978, No 6, p. 287-291. Bristol's bus locator system on show for Minister.- Commrc. Mot., 1971, 134, No 3433, p. 24.

220. Briuon F. E. K. Paratransit-Moving ahead.- Mass Transit, 1979, 6, No 6, p. 1617, 22,24,32, 82.

221. Bruce P., Ludwick J., Su'elnam G. Effect of automatic vehicle monitoring error on transit schedule adherence monitor.-Trans. Res, Ree., 1977,No 626, p. 1-6.

222. Carmicael A. J., Betz E. Investigations of vehicle noise level in High Street, Maitland, New South Wales.-Vibr. amd Noise Control Eng., Sydney, 1976.

223. Carstens M.K. Pipelines for people may solv mass transit problems. «Pipe Line News», № 2, 1970.

224. Carstens M.P Pipelines for people may solv mass transit problems. // Pipe Line News.- 1970.-V. 42.-№2.-P. 10-15.

225. Cererio F. J. Emission applications of traffic reductions.- J. Air. Pollut. Cont.

226. Cerovac Vesna. Prelazne krivine za velike brzme.- Zeieznice, 1977, 33. N 5.

227. George H. K. Scnenk. Irain in a tuoe lor bulk handing.- Material Handling Engineering, 1967,11, v. 22, N 2.

228. Chapman R. A., Michel J.F. Modeling the tendency of buses to form pairs. -Transp. Sci., 1978, 12, No 2, p. 165-175.

229. Cherici A., Piccione C. La determinazione, mediante elaboratore, dei turni di servizion in'aziendadi transporto pubblico urbano. Ing, ferrov., 1977, 32.

230. Cobeza C. M. The use of electronic I systems with a view to improving the operation of surfact public transport.- 40th International Congress of LITP (International Union of Public Transport), the Hague, 1973, p.

231. Crockford E. D. The Harrogate «Chauteur Coach» service.- Traffic Eng. and Contr., 1974, 15, No 1C-17, p. 764, 765, 769.

232. Di Cesare F., Sullo G. C. An interactive bus transit management information system using credit card fare collection data. Transp., 1978, No 663, p. 57-59.

233. Edwards L.K Urban gravity vacuum transit system - «Trasp. Eng. Journ». Proc. Of. A.S.C.E., febr., 1969.

234. Edwards L.K Urban gravity vacuum transit system. // Transportation Engineering Journal. - 1970 - TEL. - P. 64-23

235. Zakuraev A., Zholudev V. Overground Universal Tube Subway for Megalopolises, Sanatorium and Industrial Centers. San Francisco, 2001. p. 10. SAE Prep., SA., No 740142.

236. Zakuraev A., Zholudev V., Abshaev M.,Kuznentsov B. Land hybrid transport fast-track main device (code "Borei") San Francisco, 2001.p. 5. SAE Prep., SA., No 740142.