Обоснование системы лесосечных машин для сортиментного метода лесозаготовок : на примере предприятий Центрального федерального округа РФ

• Автор: Матросов, Алексей Васильевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 315 с. : ил.

Введение.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Состояние и перспективы развития лесозаготовок в Российской Федерации

1.2. Обзор отечественного и зарубежного опыта применения сортиментного метода заготовки

1.3. Обзор предшествующих исследований.

1.4. Цель, задачи и методы исследований

Выводы.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И КЛАССИФИКАЦИЯ ОПЕРАЦИЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СОРТИМЕНТНОЙ

ЗАГОТОВКИ И СИСТЕМ ЛЕСОСЕЧНЫХ МАШИН

2.1. Особенности лесозаготовок в Центральном федеральном округе

2.2. Анализ и классификация систем лесосечных работ при сортиментном методе лесозаготовок. Определение объектов исследования.
2.3. Систематизация факторов и процессов, влияющих на технологию и выбор системы машин на рубках
2.4. Общая математическая постановка задачи оптимизации выбора и оценки систем лесосечных машин.
Выводы.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕСОЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕСОСЕК
3.1 Цели и задачи экспериментальных исследований.
3.2. Методика проведения и обработки экспериментальных данных.
3.3. Лесоэксплуатационные параметры лесосек и их анализ
Выводы.
ГЛАВА 4. КОМПЛЕКС МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ВЫБОРА И ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ ЛЕСОСЕЧНЫХ МАШИН
4.1. Общая структура комплекса математических моделей
4.2. Методический подход к моделированию процессов лесосечных работ
4.3. Математическое описание процессов заготовки древесины системами лесосечных машин
4.3.1. Математическое описание процесса разработки лесосек бензопилами.
4.3.2. Математическое описание процесса освоения лесосек харвестером.
4.3.3. Математическое описание процесса освоения лесосек навесным процессором
4.3.4.Математическое описание процесса освоения лесосек форвардером.
4.3.5. Математическое описание процесса освоения лесосек колесным трактором с лесовозным прицепом
4.3.6. Математическое описание процесса освоения лесосек трелвочным трактором с чокерным оборудованием
4.4. Разработка комплекса программ имитационного моделирования технологических процессов при разработке лесосек
4.4.1. Общий алгоритм имитационной модели работы системы лесосечных машин
4.4.2. Математическая модель лесосечного фонда, используемая при имитации функционирования систем лесосечных машин
4.4.3. Алгоритм и модуль программы разработки лесосек системой лесосечных машин
4.4.4. Аналитические модели лесотранспортной системы при вывозке сортиментов.
4.4.5. Оценка сходимости параметров, полученных в результате моделирования
4.5. Практическая реализация имитационных моделей.
Выводы
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОСТАНОВКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
5.1. Оценка влияния концентрации лесосек на производительность системы лесосечных машин.
5.2. Оценка влияния объема заготовки на выбор системы лесосечных машин
5.3. Влияние соотношения видов рубок главного и промежуточного
пользования на работу систем лесосечных машин.
5.4. Оценка применения систем лесосечных машин с учетом воздействия на лесную среду.
5.5. Практическая реализация теоретических положений по выбору и оценки систем лесосечных машин.
Выводы
ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАРИАНТОВ СИСТЕМ ЛЕСОСЕЧНЫХ МАШИН ДЛЯ СОРТИМЕНТНОЙ ЗАГОТОВКИ.
6.1. Экономикоматематические модели показателей эффективности систем лесосечных машин
6.1.1. Расчет себестоимости на заготовку круглых лесоматериалов
6.2. Экономическая оценка вариантов систем лесосечных машин
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложение А. Распределение лесного фонда по видам рубок за г. 9 Приложение Б. Гистограммы и теоретические распределения
случайных величин.
Приложение В. Гистограммы и теоретические распределения
случайных величин
Приложение Г. Схема размещения лесосек
Приложение Д. Характеристики концентрации лесного фонда.
Приложение Е. Алгоритмы моделирования многофазных СМО.
Приложение К. Пример файла расчетных данных.
Приложение Л. Результаты обработки вычислительных экспериментов
на имитационной модели.
Приложение М. Программный код математической модели.
Приложение Н. Акты внедрения
ВВЕДЕНИЕ


Участниками лесных отношений являются Российская Федерация, субъекты Российской Федерации, муниципальные образования граждане и юридические лица ст. Ж РФ. От того, как будет обеспечен баланс экономических интересов названных сторон, будет реально зависеть перспектива развития лесопользования. Характерной особенностью современного лесозаготовительного производства в регионах является чрезвычайно разнообразный уровень концентрации производства в продукции лесозаготовок. Выбор в качестве объекта проведения исследований Центрального федерального округа обусловлен, прежде всего, большим разнообразием природнопроизводственных условий региона. Области, входящие в состав Центрального федеральный округа Российской Федерации Брянская, Владимирская, Ивановская, Калужская, Костромская, Московская, Орловская, Рязанская, Смоленская, Тверская, Тульская, Ярославская, правомерно можно назвать одним из самых экономически развитых регионов. Основные характеристики лесного фонда Центрального федерального округа показаны в табл. Таблица 1. Наименование Площадь земель лесного фонда, покрытых лесной растительностью, тыс. Запас древесины, млн. Общий средний прирост основных лесообразующих пород, млн. Расчетная лесосека, млн. По данным на . Вывозка древесины по областям округа показана в табл. Таблица 1. Одной из важных проблем лесозаготовительного производства в регионе следует признать низкий уровень концентрации производства. Наблюдается тенденция увеличение мелких предприятий, которые могут выполнять отдельные фазы лесозаготовительных работ, и снижение числа крупных предприятий. Распределение лесозаготовительных предприятий, включая малые организации и индивидуальных предпринимателей, по годовым объмам вывозки древесины в Центральном федеральном округе . Таблица 1. Центральный всего . Объем вывозки средним предприятием группы, тыс. Костромская обл. Объем вывозки средним предприятием группы, тыс. Тверская обл. Объем вывозки средним предприятием группы, тыс. Поданным Росстат. Таблица Пнатура, Лесная, деревообрабатывающая и целлюлознобумажная промышленность за год. Из табл. Для небольших предприятий в последние годы появился термин малообъемные лесопромышленные предприятия, выполняющие мало и среднемасштабные лесозаготовки. Естественно, технический уровень лесозаготовительного производства в каждой из приведенных групп предприятий существенно различается. Лесозаготовительная промышленность занимает важное место в мировом лесном секторе. Общий объем лесозаготовок в мире достиг 3,5 млрд. Океанию 1,7. Общемировой объем заготовки промышленной древесины по оценкам 1 составляет 1, млрд. На сегодняшний день в мире преобладают две технологии заготовки лесоматериалов хлыстовая I , сокращенно и сортиментная , сокращенно . В зависимости от той или иной используемой технологии заготовки древесины имеют свои особенности применяемые процессы и системы машин. Приоритет применения сортиментного метода лесозаготовок и лесозаготовительных машин принадлежит Скандинавским странам и в настоящее время все глубже внедряется в лесозаготовительные процессы Североамериканского континента, Западной Европы, ЮгоВосточной Азии и России. Начиная с конца х годов XX века эта тенденция носит глобальный характер. В мировой практике лесозаготовок доля метода составляет и постоянно увеличивается. Около всех мировых лесозаготовок проводятся с помощью системы машин для заготовки сортиментов. При этом их число неизменно возрастает. Северная Америка и Северная Европа, но одновременно происходит сильное развитие механизации в новых странах, имеющих лесозаготовительную промышленность. Это означает, в свою очередь, резкое увеличение спроса на лесозаготовительные машины. Рост количества новых заводов по производству бумажной массы ведт к постоянному увеличению объмов заготовок лесозаготовительными предприятиями. В Южной Америке это касается не только Бразилии, но также Уругвая, Аргентины и Парагвая. В Бразилии и Чили механизирована только половина объма заготовки леса, а в Аргентине и Уругвае только десятая его часть. Большая часть лесозаготовок в этих странах осуществляется по сортиментной технологии 1.