4. Использование электронных вычислительных машин при проектировании промышленного транспорта

В США, ФРГ и ряде других стран в последнее время для решения ряда задач в области проектирования промышленного транспорта начинают применяться быстродействующие электронные цифровые вычислительные машины (ЭЦВМ).

Внедрение вычислительной техники идет в основном по двум направлениям:

1) решение многовариантной задачи промышленного транспорта, связанной с выбором наиболее выгодного (оптимального) варианта транспортного обслуживания предприятия или промышленного района;

2) механизация инженерных расчетов при решении локальных задач по проектированию строительных и мостовых конструкций, расчету плана линии, объема земляных работ и т. д.

В США широко используются математические модели при решении задач, связанных с развитием конвейерного транспорта- определение оптимальной емкости конвейерных систем, уменьшение внутризаводских транспортных расходов, целесообразность замены отдельных конвейеров или их переоборудование и т. д. [2]. По мнению некоторых ученых США, разработкой систем внутризаводского транспортирования материалов должны заниматься не исследовательские, а проектные организации. Применение вычислительных машин наиболее перспективно для получения общей приближенной картины в случаях, когда исследуемая проблема теоретически недостаточно ясна, а также при большом объеме расчетов. Например, при разработке наиболее выгодного (но не обязательно оптимального) варианта размещения (компоновки) оборудования с точки зрения сокращения общей дальности перевозки материалов на данном технологическом процессе или предприятии; при компоновке линий сборочных цехов с целью сократить непроизводительные затраты времени; для воспроизведения условий работы подъемно-транспортного оборудования с целью определить требуемое количество-кранов и типов вспомогательного оборудования.

В настоящее время исследовательским отделом промышленной техники университета шт. Огайо проводятся теоретические исследования по двум проблемам:

1) устранение влияния издержек на данной станции на работу другой (или других) путем рационального размещения промежуточных складов и правильного определения их: емкости;

2) комплексное решение внутризаводских перевозок людей и материалов как основа при разработке проектных вариантов.

В СССР разрабатывается методика использования электронных вычислительных машин для решения многовариантных задач проектирования, таких как выбор разных видов транспорта и рационального их сочетания, оптимальное размещение предприятий в промышленном районе, выбор оптимального числа и размещения центральных базисных складов, размещения ремонтных баз и др. Эти задачи могут быть решены на основе разработанных специальных математических методов, известных под общим названием «Методы исследования операций», позволяющих находить оптимальные решения с небольшой затратой времени. Применение счетно-решающих машин открывает возможность моделирования оптимального варианта генеральной схемы транспорта промышленного района.

Решение задач второго типа - производство инженерных расчетов, выполняется в Промтрансниипроекте и его филиалах полноклавишными машинами-автоматами и электромоде-лирующими машинами.

Рассмотрим устройство универсального автомата тяговых расчетов (УАтР-60), значительно облегчающего труд проектировщиков [45].

Универсальный автомат тяговых расчетов (УАтР-60) относится к классу специализированных электронно-вычислительных машин непрерывного действия и предназначается для тяговых расчетов, необходимых при проектировании и эксплуатации устройств на железнодорожном транспорте.

Автомат УАтР-60 решает: 1) уравнение движения поезда; 2) уравнение расхода электрической энергии двигателями электровоза или механической работы; 3) уравнение нагрева тяговых двигателей электровозов и тепловозов.

Все три уравнения могут решаться моделью совместно и раздельно.

В результате решения уравнения получаем:

1) график зависимости скорости движения поезда и пройденного им пути V = f(s) на бумажной ленте самописца;

2) время хода поезда по данному элементу на счетчике времени и на ленте в виде засечек с интервалом одна минута;

3) расход электрической или механической энергии при движении по данному элементу на счетчике;

4) температуру перегрева обмоток тяговых электродвигателей по показаниям прибора.

УАтР-60 автоматически выбирает режим тяги для обеспечения заданной скорости поезда, не допуская при этом превышения максимально допустимой скорости движения на данном участке. При необходимости предусмотрена возможность перехода к ручному выбору режима тяги.

Автомат УАтР-60 состоит из трех отдельных устройств: решающего устройства, блока питания и самописца.

Решающее устройство выполнено в виде отдельных блоков, выполняющих определенные математические операции, что делает его удобным в эксплуатации, при регулировке и ремонте. Все устройства УАтР-60 размещаются на одном письменном столе.

Автомат питается от сети переменного тока напряжением 127 или 220 в. Его потребляемая мощность 1 квт.

Производительность автомата в 1 ч: сложного профиля 70 км, среднего профиля 100 км, легкого профиля 170 км.

Вес устройств автомата 110 кг, в том числе, решающего устройства 35 кг, блока питания 50 кг, самописца 25 кг.

В настоящее время в Сибирском отделении Промтрансниипроекта разрабатывается ряд программ для расчетов объемов земляных работ на железных и автомобильных дорогах, расчетов плана линий и др.

Широкое применение электронных вычислительных машин для проектирования промышленного транспорта позволит добиться значительного сокращения капиталовложений и эксплуатационных расходов в транспортном, хозяйстве предприятий и обеспечить развитие транспорта по наиболее современным схемам.