Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Прикладна геометрія, інженерна графіка та ергономіка


318. Калашніков Олександр Олександрович. Геометричне та комп'ютерне моделювання компонування обладнання спеціальної техніки швидкого реагування: дис... канд. техн. наук: 05.01.01 / Таврійська держ. агротехнічна академія. - Мелітополь, 2004.



Анотація до роботи:

Калашніков О. О. Геометричне та комп'ютерне моделювання компонування обладнання спеціальної техніки швидкого реагування. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.01 – Прикладна геометрія, інженерна графіка. - Таврійська державна агротехнічна академія, Україна, Мелітополь, 2005.

Дисертація присвячена розв’язанню задачі раціонального розміщення рятувального обладнання в спеціальній техніці швидкого реагування, математичною моделлю якої є тривимірна оптимізаційна задача розміщення неопуклих багатогранників у наборі паралелепіпедів із урахуванням чисельних обмежень. Досліджені, класифіковані та формалізовані обмеження задачі, розроблена нова математична модель моделювання розміщення багатогранників, детально досліджена область допустимих рішень та дана її геометрична інтерпретація. Для розв’язання задачі запропоновано новий метод, складовими якого є: метод побудови поверхні 0-рівня Ф - функції двох неопуклих багатогранників для формалізації геометричних умов неперетину, метод моделювання розміщення багатогранників із урахуванням обмежень задачі та модифікований метод дискретної оптимізації на множині розміщень. Розроблено відповідне алгоритмічне та програмне забезпечення, що може бути використане при проектуванні спеціальної техніки швидкого реагування на надзвичайні ситуації.

У дисертації отримано нові наукові результати, які розв'язують важливу задачу пошуку раціонального компонування обладнання в спеціальній техніці, що дозволяє: доставляти на місця виникнення надзвичайних ситуацій більшу кількість обладнання за рахунок щільного розміщення; більш оперативно здійснювати рятувальне розгортання за рахунок скорочення затримок, викликаних нераціональним розміщенням обладнання; скорочувати строки проектування спеціальної техніки за рахунок автоматизації процесу компонування, що в сукупності підвищує ефективність використання матеріальних і трудових ресурсів при проектуванні й експлуатації спеціальної техніки.

Загальні висновки по роботі.

1. Досліджено фактори, що впливають на час рятувального розгортання. Показано, що компонування обладнання - один із факторів, що дозволяє скоротити час рятувального розгортання.

2. Проаналізовано, класифіковано, формалізовано вимоги (обмеження), що впливають на компонування обладнання спеціальної техніки. Уперше побудована математична модель задачі, проаналізовані її особливості з метою розробки методу розв’язання.

3. Досліджено особливості математичної моделі, показано, що вона належить до класу комбінаторних задач на множині розміщень із алгоритмічно заданою функцією мети. Досліджено область припустимих рішень задачі, наведена її геометрична інтерпретація.

4. Показано, що з єдиної математичної моделі, залежно від технологічних вимог випливає 4 задачі, які підлягають розв’язанню.

5. Для одержання оцінок часу виконання рятувального розгортання, що залежать від варіантів компонування аварійно-рятувального обладнання, розроблена узагальнена мережна модель.

6. Уперше розроблений метод моделювання розміщення неопуклих багатогранників в наборі паралелепіпедів з обліком чисельних обмежень, при цьому: для побудови області припустимих рішень задачі одержав подальший розвиток метод побудови поверхні 0-рівня Ф - функції для неопуклих багатогранників; для розміщення паралелепіпедів зі змінними метричними характеристиками в основному паралелепіпеді розроблений метод дискретної оптимізації на множині розміщень; для розміщення неопуклих багатогранників у паралелепіпеді модифіковано метод мінімізації за групами змінних.

7. Розроблено алгоритмічне забезпечення методу для розв’язання задачі компонування обладнання по відсіках зі змінними й постійними метричними характеристиками. Створений комплекс програм дозволяє як в автоматичному, так і в автоматизованому режимах одержувати компонування обладнання у відсіках спеціальної техніки. Програмне забезпечення дозволяє автоматизувати процес одержання трудомістких варіантів компонування з урахуванням численних технологічних, експлуатаційних й ергономічних вимог.

8. Ефективність моделей, методів, алгоритмічного та програмного забезпечення показана при розв’язанні конкретних задач. Показано, що метод оптимізації компонування дозволяє, як правило, зменшувати час рятувального розгортання для всіх видів робіт на 10 %, що приводить до скорочення збитку та підвищенню шансів порятунку потерпілих, і крім того збільшувати коефіцієнт заповнення відсіків кузова на 28 %. Збільшення коефіцієнта заповнення дозволяє не тільки зменшити розміри кузова, що підвищує зручність в експлуатації та стійкість автомобіля для підвищення безпеки під час руху, але й збільшити кількість перевезених одиниць АРО.

9. Практична значущість роботи підтверджується впровадженням розроблених методів, алгоритмів і рекомендацій для рятувальних сил МНС. Створено табель рятувального розрахунку, що дозволяє підвищити ефективність дій рятувального розрахунку при рятувальних роботах.

Публікації автора:

  1. Труш А. О., Калашников А. А. Выбор рациональных параметров размещения пожарно-технического вооружения (ПТВ) при проектировании кузовов пожарных автомобилей (ПА) // Проблемы пожарной безопасности. -Выпуск 11 - Х.: Фолио, 2002. – С.209 – 212.

  2. Калашников А. А. Обзор методов и технических решений по проблеме проектирования пожарных автомобилей // Проблемы пожарной безопасности. - Выпуск 13 - Х.: Фолио, 2003. – С.153 – 157.

  3. Комяк В. М., Калашников А. А. Математическое моделирование компонування оборудования специальных автомобилей быстрого реагирования // Вестник Херсонского государственного университета. Вып. 3(19). - Херсон: ХГТУ, 2003. – С.169 – 172.

  4. Комяк В М., Соболь О.М., Калашніков О.О. Математична модель та алгоритм розв’язання задачі компонування обладнання спеціальних автомобілів // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь: ТДАТА, 2003. - вип.4. - т.20. - С. 33 - 37.

  5. Комяк В. М., Калашников А. А. Особенности размещения ПТВ в кузовах специальных аварийно-спасательных автомобилей // Пожарная безопасность – 2003: Материалы VI науч.-практ. конф. - Х: АПБУ, 2003. - С. 267 - 269.

  6. Комяк В. М., Калашников А. А. Рациональная компонування оборудования специальных аварийно-спасательных автомобилей // Чрезвычайные ситуации: предупр. и ликвидация: II Междунар. научн.-практ. конф., посвящ. 150-летию пожар. службы Респ. Беларусь. - Тез.докл.: В 2 ч. Ч 2. - Мн.: Изд. центр БГУ, 2003. - С. 73 - 74.

  7. Стрелец В. М., Калашников А. А. Разработка и анализ сетевой модели боевого развёртывания аварийно-спасательного автомобіля // Проблемы пожарной безоп. - Выпуск 14 - Х.: Фолио, 2003. – С. 183 – 188.

  8. Комяк В. М., Соболь А. Н., Калашников А. А. Математическое и компьютерное моделирование компонування оборудования в кузовах пожарных автомобилей // Проблемы пожарной безопасности. Выпуск 15. - Х.: Фолио, 2004. – С. 111 – 116.

  9. Комяк В. М., Соболь О. М., Калашніков О. О. Особливості задачі компонування обладнання в кузовах спеціальних автомобілів // Сб. трудов 8-й Международной научно-практической конференции «Современные проблемы геом.моделирования». - Мелитополь: ТГАТА. – 2004. - С. 19 - 24.

  10. Комяк В. М., Калашников А. А. Геометрическое и компьютерное моделирование некоторых процессов, возникающих при чрезвычайных ситуаціях // Сборник научных трудов: Межв.научно-техн. сб. Спецвыпуск. - К.: Випол, 2004. – С. 232 - 236.