Модели и методы управления ремонтом автомобильных дорог

• Автор: Левдиков, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ.

1.1. Характеристика автомобильных дорог как объекта управления

1.2. Порядок планирования дорожноремонтных работ

1.3. Основы расчета стоимости ремонта и содержания автомобильных дорог

1.4. Методы решения задач дискретной оптимизации.

1.5. Методы сетевого и дихотомического программирования

1.6. Выводы и постановка задач исследования

2. МОДЕЛИ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

2.1. Модели построения комплексных оценок

2.2. Модель построения комплексных оценок на основе матриц логической свертки.
2.3. Методы построения гибких систем комплексного оценивания планов ремонтных работ.
2.4. Оценка состояния автомобильной дороги.
3. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПЛАНОВ РЕМОНТА УЧАСТКОВ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ
3.1. Постановка задачи.
3.2. Методы решения задачи минимизации ущерба
3.3. Методы решения задачи минимизации суммарной степени опасности участков дороги.
3.4. Методы решения задачи минимизации линейной свертки
степени опасности и ущерба
4. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ ПО РЕМОНТУ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
4.1. Задача выбора мероприятий по ремонту участков
4.2. Учет общих мероприятий.
4.3. Динамическая задача планирования.
4.4. Ресурсы накапливаемого типа .
4.5. Учет дополнительных ограничений
4.6. Формирование производственной программы по ремонту автомобильной дороги
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В целях повышения объективности принимаемых управленческих решений приходится обращаться к средствам имитационного и математического моделирования, что, как правило, приводит к необходимости решения многоэкстремальных задач оптимизации, а учитывая, что процесс управления зачастую носит все — таки дискретный характер, то рассматриваемые задачи относятся к классу задач дискретной оптимизации для дискретных зависимостей. Существует несколько схем решения задач дискретной оптимизации. В работе дается их краткое описание. Во второй главе рассмотрена задача построения комплексной оценки состояния автомобильных дорог. Автомобильная дорога, как сложный инженерный объект, характеризуется набором параметров, определяющих потребительские свойства дороги. В процессе формирования плана ремонтных работ возникает задача выбора участков дороги наиболее нуждающихся в ремонте, то есть необходимо определить те участки, потребительские свойства которых наиболее низки. Таким образом, приходим к задаче многокритериального выбора. Существует несколько подходов к их решению. Большинство из них, так или иначе, связаны с формированием комплексной оценки, которая в агрегированном виде отражает все потребительские свойства объекта. В последнее время большую популярность получил метод формирования комплексной оценки на основе построения иерархической структуры (дерева) критериев. Идея в том, что все критерии организуются в определенную иерархическую структуру. На каждом уровне этой структуры происходит построение агрегированной оценки критериев предыдущего уровня. В третьей главе рассматриваются возможные методы решения поставленных задач оптимального планирования ремонтных работ. В том случае, когда степень опасности (ожидаемого ущерба) достигает определенной величины, участок дороги подлежит ремонту. Ремонт производится с целью снижения этого показателя до величины не менее некоторой нормативной, при которой возможна нормальная эксплуатация данного участка дороги. Затратив дополнительные средства, можно обеспечить величину степени опасности меньше требуемого нормативного уровня, что приводит как к уменьшению степени опасности, так и к увеличению срока эксплуатации данного участка дороги. Рассмотрен ряд задач формирования плана ремонтных работ. В четвертой главе рассматривается формирование производственной программы по ремонту автомобильных дорог. Если участок дороги включен в план ремонтных работ, то номенклатура работ, выполняемых на таком участке, может быть достаточно разнообразна, что порождает различные варианты выполнения ремонтных работ. Каждый такой вариант отличается от другого величиной затрат и конечными значениями эксплуатационных характеристик, приобретаемых участком дороги после ремонта. Возникает проблема выбора варианта производства работ на данном участке. Показано, что применение метода дихотомического программирования позволяет получить эффективный алгоритм решения поставленных задач. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 1. По уровню развития автомобильного транспорта и сети автодорог Россия в значительной степени отстает от развитых стран. Доля грузооборота, выполняемого автомобильным транспортом непропорционально низка и почти в раз меньше, чем во Франции, в 3-5 раз меньше, чем в США, Германии, Канаде и др. Средняя дальность поездки на автомобиле составляет всего км, что в 2-3 раза меньше, чем в США, Канаде и других близких по размерам территории странах. Протяженность автомобильных дорог в России составляет 7,0 тыс. Кроме этого существуют еще грунтовые автомобильные дороги, проезд по которым в период весеннеосенней распутицы может полностью или частично прекращаться. Официальная статистика эти дороги не учитывает. Около трети магистральных дорог перегружены движением. Средняя скорость автомобилей вдвое ниже, чем на аналогичных зарубежных дорогах, что приводит к значительным экономическим потерям. Из-за бездорожья в сельской местности под колесами автомобилей гибнет до % сенокосов и до 5% зерновых. В целом по России в г. Опорную территориальную сеть составляют дороги третьей и четвертой категории.