Search academic texts

Registration Number

0821U102718, PhD dissertation

Title

Reducing the energy consumption of M3 buses on public routes

Author

Chuiko Sergii Petrovych,

popup.head Kravchenko Oleksandr Petrovych
popup.opponent Symonenko Roman V.
popup.opponent Hrytsuk Ihor V.
popup.review Tsuman Mykola P.
popup.review Sakhno Volodymyr Prohorovych

Status

Доктор філософії, 274, Транспорт. Автомобільний транспорт

Date

03-12-2021

Description

Міські автобусні перевезення в найближчій перспективі залишаться для більшості міст України основним видом пасажирських перевезень і мають велике соціальне значення. Зниження енергоємності перевезень забезпечується найбільш раціональним (ефективним) використанням паливних ресурсів. При цьому зазначена мета може досягатися лише за умови, що встановлена норма витрати палива для кожної марки автобуса буде в достатній мірі обґрунтованою. Очевидно, що досконалість планування і розробка науково обґрунтованих нормативів витрати палива стають важливим направленням ресурсозбереження на автомобільному транспорті та зниження собівартості перевезень. Зважаючи, що на теперішній час у нормативних документах України не передбачено нормування мікроклімату в автобусах міських маршрутів і витрати палива залежно від мікроклімату в салоні, виникає гостра необхідність у дослідженні зниження енергоємності автобусів категорії М3 при роботі з кондиціонером. Власники автобусів усіх форм господарювання, що діють на території України і експлуатують їх на маршрутах, проводять розрахунки нормативної витрати палива відповідно до діючих на теперішній час методичних рекомендацій «Норми витрат палива і мастильних матеріалів на автомобільному транспорті», затверджені наказом Міністерства інфраструктури України № 411 від 07.10.2011 р. Згідно з даними нормативами, витрату палива, при використанні кондиціонера, збільшують до 5 % від базової лінійної норми за одну годину простою з працюючим двигуном. На охолодження салону автобуса під час руху, у разі використання кондиціонера, передбачені надбавки до витрати палива при фактичній зовнішній температурі повітря, починаючи від +20 ˚С. Надбавка при вимушеному увімкненні кондиціонера, через погіршення температурного середовища в салоні, в години підвищеної пасажирської активності, не передбачена. Разом з тим, досвід експлуатації міських автобусів, оснащених кондиціонером, свідчить, що величина рекомендованих надбавок є явно некоректна, оскільки не забезпечує встановлених об’єктивних норм витрати палива і не повною мірою сприяє паливозбереженню на підприємстві, яке надає маршрутні пасажирські послуги. Дослідження, яке виконане в межах даної дисертації, показує, що експлуатацію сучасних маршрутних автобусів, оснащених кондиціонером, доцільно розглядати як складну динамічну систему, функціонування якої відбувається при дії стохастичних факторів, що впливають на витрату палива. Це поєднання внутрішніх процесів у салоні автобуса та вплив зовнішніх факторів. Це суттєво підкреслює актуальність наукових досліджень з метою підвищення ефективності використання палива при забезпеченні комфорту. Задача економічно спрямованої експлуатації кондиціонера міського автобуса при виконанні технологічного процесу повинна вирішуватися методами системного і техніко-експлуатаційного аналізу з урахуванням усіх експлуатаційних особливостей. Таким чином, визначення оптимальних рішень зі зниження енергоємності автобусів М3 з кондиціонером, які працюють на міських маршрутах, є важливою науково-прикладною задачею. Наукова новизна одержаних результатів дослідження полягає в тому, що: вперше обґрунтовано позитивний вплив попереднього охолодження салону автобуса кондиціонером на паливну економічність при роботі на маршруті; встановлені залежності витрати палива автобуса з кондиціонером від температури зовнішнього повітря і кількості перевезених пасажирів; запропоновано введення охолодження кондиціонером салону міського автобуса залежно від пасажироприсутності в години підвищеної пасажирської активності. Удосконалено імітаційну модель визначення повітрообміну через відкриті двері на зупинці в літній період по нейтральній площині перерізу дверей. Практичне значення одержаних результатів важливе в тому, що їх реалізація доцільна в математичному аналізі та програмному забезпеченні автопідприємства, як складової технології сучасного комплексного моніторингу роботи автобусів міських маршрутів. Запропоновано алгоритм і програми розрахунку теплового навантаження на салон і нормативної витрати палива з урахуванням температурних показників та кількості перевезених пасажирів. Це дозволяє розглянути можливість використання даних підходів до інших моделей автобусів і формувати інформаційну базу даних підприємства. При цьому використання запропонованих методичних підходів дозволяє зменшити витрату палива одним автобусом до 3 % за зміну при забезпеченні оптимального мікроклімату в салоні. Ключові слова: міський автобус М3, енергоємність, кондиціонер, мікроклімат, витрата палива, теплонадходження, нормування, охолодження салону.