Лагерев Игорь Александрович, проректор по инновационной работе, кандидат технических наук
241036, г. Брянск, ул. Бежицкая, д. 14
Lagerev, Igor A., Vice-Rector for innovations, Cand.Sci. (Eng.)
241036, Bryansk, Bezhitskaya Str., 14
Лагерев Александр Валерьевич, заместитель директора по научной работе НИИ фундаментальных и прикладных исследований, доктор технических наук, профессор
241036, г. Брянск, ул. Бежицкая, д. 14
Lagerev, Alexander V., associate director on research, Research Institute for Fundamental and Applied Research, Dr.Sci. (Eng.), professor
241036, Bryansk, Bezhitskaya Str., 14
Панфилов Алексей Викторович, доцент кафедры «Эксплуатация транспортных систем и логистика», кандидат технических наук, кандидат социологических наук, доцент
344000 г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Panfilov, Alexey V., associate professor of the Transport Systems Operation and Logistics Department, Cand.Sci. (Eng.), Cand.Sci. (Sociology), associate professor
344000, Rostov-on-Don, Gagarin Sq., 1
Марченко Эдвард Викторович, ассистент кафедры «Эксплуатация транспортных систем и логистика»
344000 г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Marchenko, Eduard V., teaching assistant of the Transport Systems Operation and Logistics Department
344000, Rostov-on-Don, Gagarin Sq., 1
Introduction. The study results of the passenger ropeways (PRW) applicability in the highly urbanized environment are presented. Issues on the development of mathematical models for designing and simulating work processes of the advanced “Rope Metro” transport system are considered. The proposed transport system differs significantly from the customary PRW. For its successful design, a mathematical model for estimating the operational loading of the key components is developed. Likewise, a mathematical submodel of the passenger cabin of the cable car which will be then integrated into the composite mathematical model of the system is offered by the authors. The work objective is to study the passenger cabin oscillations during its movement along the section of the transport system.
Materials and Methods. A new mathematical model describing the oscillations of the passenger cabin and its suspension members is proposed. This model should be integrated into the composite mathematical model of the transport system using part of its output capacity. Numerical simulation of the cabin movement is carried out. The derived equations represent a mathematical model for studying the dynamics of the pendular oscillations of the passenger cabin of the advanced “Rope Metro” transport system. In the paper, the integration of the equations is carried out by the Runge-Kutta method in the program package of the in-home design.
Research Results. New mathematical models and software for the numerical simulation are developed. The damping devices’ effect on the maximum oscillation amplitude of the passenger cabin is shown.
Discussion and Conclusions. The results obtained can be used under designing and modeling work processes, and optimizing the transport system components. It is proved that the damping device reduces the amplitude of the oscillations which stabilize at lower values (0.3-0.5 degrees) after the transient process end. In the future, it is required to integrate the developed mathematical model into a composite model of the system under investigation to refine the conclusions reached.
Введение. Представлены материалы по исследованию возможностей использования пассажирских канатных дорог (ПКД) в условиях сильно урбанизированной городской среды. Статья посвящена вопросам разработки математических моделей для проектирования и моделирования рабочих процессов перспективной транспортной системы
«Канатное метро». Представленная транспортная система существенно отличается от традиционной ПКД, причем для ее успешного проектирования разработана математическая модель оценки эксплуатационной нагруженности основных элементов. Также авторами предложена математическая подмодель пассажирской кабины канатного метро, которая в дальнейшем будет интегрирована в состав комплексной математической модели системы. Целью работы являлось исследование колебаний пассажирской кабины при ее движении вдоль участка транспортной системы.
Материалы и методы. Предложена новая математическая модель, описывающая колебания пассажирской кабины и элементов ее подвески. Данная модель будет интегрироваться в состав комплексной математической модели транспортной системы, используя часть ее выходных параметров. Проведено численное моделирование движения кабины. Выведенные уравнения представляют собой математическую модель для исследования динамики маятниковых колебаний пассажирской кабины перспективной транспортной системы «Канатное метро». В данной работе интегрирование уравнений выполнено методом РунгеКутта в программном комплексе собственной разработки. Результаты исследования. Разработаны новые математические модели и программное обеспечение для численного моделирования. Продемонстрировано влияние демпферных устройств на величину максимальных колебаний пассажирской кабины при движении.
Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и моделировании рабочих процессов, оптимизации элементов транспортной системы. Доказано, что демпфирующее устройство снижает амплитуду колебаний, которые после окончания переходного процесса стабилизируются на более низких значениях (0,3–0,5 градуса). В дальнейшем необходима интеграция разработанной математической модели в комплексную модель исследуемой системы с целью уточнения полученных выводов.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.