Как сделать эпюру пассажиропотока в компасе

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Где находятся, значки/фигуры для построений или нужно самому их чертить? ( интересуют обозначения: опоры, распределенная нагрузка). Или есть программы, где это проще сделать?

Есть ряд специальных профессиональных программ САПР (системы автоматизированного проектирования), где наряду с графикой работает настоящая физика. Например, для проектирования судов, летательных аппаратов, тепловых машин. Там применяются не только обычные расчеты (по формулам, как тел, представленных одной точкой), но и пространственно-временные расчеты, для тел с распределёнными характеристиками. В расчете используется метод конечных элементов. Суть такого процесса в том, что конструкция или тело заменяется моделью из множества точек, которым задаются физические характеристики, например, температура.
Учитывается взаимодействие между материальными точками, например, удельная теплопроводность, которая не во всём теле одинакова. Ведется расчет с шагом по времени (1 секунда), состояние всех точек пересчитывается, температурное распределение меняется. Это можно отобразить цветом или функциональными графиками. Это - для крутых профессионалов
Что-то подобное можно сделать в Microsoft Excel, где есть и программируемые расчетные таблицы, и графики по ним.
Универсальной САПР, в которой не только строятся чертежи (вручную, в диалоге) является Autodesk AutoCAD, в котором можно легко программировать на языках LISP или VBA, и выполнять расчеты автоматически, без вмешательства пользователя.
На основе AutoCAD можно строить свои САПР, расширяя свои наработки хоть в течение всей жизни инженера.
Что касается совсем простых математических функций и графиков на уровне школы, то рекомендую ознакомиться c программкой Advanced Grapher 2.2.

Как Вы всё усложнили. об этих программах знаю, но меня интересует другое. Есть
готовое построение эпюры на миллимитровке, хотел перенести в электронный вид, чтобы потом вставить как картинку в документ с задачей.

- дать оценку объема перевозок и пассажирооборота, сравнить с нормативными и среднестатистическими данными по городу значения пассажиронапряженности, коэффициентов сменяемости, неравномер-ности по времени суток, длине маршрута и направлению.

- дать характеристику объема перевозок и выполняемой транспортной работы на маршруте по отношению к средним значениям по городу;

- построить эпюры изменения пассажиропотока по перегонам и по времени;

- определить наиболее загруженные перегоны и часы суток, объяснить причины наблюдаемой неравномерности;

- дать характеристику следующих показателей пассажиропотока: средней дальности поездки пассажиров, коэффициента сменяемости пас-сажиров, коэффициента неравномерности пассажиропотока по длине, по времени и по направлениям;

Для оценки распределения пассажиропотока по времени суток и по длине маршрута удобно использовать наглядное графическое отображение реальной картины эпюру пассажиропотоков.

а) прямое направление

б) обратное направление

Рис. 2 – Эпюра распределения пассажиропотока по длине маршрута

б) обратное направление

Рис. 3 – Эпюра распределения пассажиропотока по времени суток

Далее приведем методику расчета коэффициентов сменяемости (в прямом и обратном направлении), пассажиронапряженности, неравномерности по времени суток, длине маршрута и направлению.

где - коэффициент сменяемости, пасс×км/км;

- средняя дальность поездки пассажира, км.

Среднюю дальность передвижения на общественном транспорте по городу определяем по формуле:

где Р_общ – общий пассажиропоток на перегонах за сутки, пасс-км. Q_общ – общий объём перевезённых пассажиров.

где Н – пассажиронапряженность, пасс×км/км;

Р – пассажирооборот, пасс×км.

где - коэффициент неравномерности по времени суток;

- объем перевозок в час-пик, пасс;

- средний объем перевозок на маршруте за сутки, пасс.

где - коэффициент неравномерности по перегонам;

- количество пассажиров на лимитирующем перегоне, пасс;

- среднее количество пассажиров на лимитирующем перегоне, пасс.

где - коэффициент неравномерности по направлениям.

Результаты всех произведённых расчётов сведены в таблицу 1.

Рассчитанные эксплуатационные показатели маршрута

Показатели	Условные обозначение	В прямом направлении	В обратном направлении	Общее
Суточный объем перевозок, пасс	Qсут
Суточный пассажирооборот, пасс.км	Pсут	25058,85	26902,67	51961,52
Средняя дальность поездки, км	lср	5,39	4,61	4,96
Коэффициент сменяемости за рейс	ƞсм	3,33	3,87
Коэффициент неравномерности пассажиропотока по времени	Kн вр	1,78	1,70
Коэффициент неравномерности пассажиропотока по перегонам	Кн пер	2,30	2,14
Коэффициент неравномерности пассажиропотока по направлениям	Кн напр	0,89	1,12
Пассажиронапряженность, пасс×км/км	Н	1397,59	1507,15

Проанализировав полученные показатели можно заметить, что средняя дальность поездки пассажиров и коэффициент сменяемости выше среднего значения для крупного города. Это обуславливается очень малой длиной маршрута. Коэффициент неравномерности по направлению входит в рамки предела рекомендуемого значения.

Наиболее типичными значениями коэффициентов неравномерности пассажиропотока являются следующие:

-по перегону - 1,4-1,6;

-по часам суток - 1,6-1,8;

-по направлениям - 1,06-1,1.

Оценивая коэффициенты неравномерности, полученные при расчетах, можно сделать вывод о том, что для данного маршрута характерен большой разрыв в пассажиропотоках по времени суток. Колебания пассажиропотоков по часам суток происходят под влиянием различных факторов. На данном маршруте к ним относятся: время начала и окончание работы предприятий, учреждений, учебных заведений.

А значение коэффициента неравномерности по перегонам не удовлетворяет установленные требования. Особенностью пассажиропотоков на внутрирайонных маршрутах является постепенное их уменьшение по мере удаления от главных объектов тяготения (жд станции, рынок). Максимального значения пассажиропоток достигает на перегонах расположенных ближе к объекту тяготения. Резкое снижение пассажиропотока наблюдается по мере удаления от объекта тяготения.

Одним из признаков целесообразности организации скоростного маршрута может быть низкое значение коэффициента сменяемости пассажиров за рейс (менее 1-го, 2-х) либо очень высокое значение средней дальности поездок по сравнению со средней длиной перегона. Так как на заданном маршруте значение этих показателей в норме, (средний коэффициент сменяемости 3,3) то организация скоростного маршрута не целесообразна.

КОМПАС-Shaft 2D — это не просто библиотека, а интегрированная система проектирования тел вращения. С ее помощью легко можно создавать параметрические модели валов и втулок, строить на их поверхностях шлицевые, шпоночные и резьбовые участи, канавки, кольцевые пазы и т.д. Количество ступеней модели может быть любым, а формы — различными: цилиндр, конус, шестигранник, квадрат, сфера. Кроме простых ступеней, модель может содержать элементы механических передач: цилиндрические шестерни с внешними и внутренними зубьями, конические шестерни с прямыми и с круговыми зубьями, элементы червячных, цепных, клиноременных и зубчато-ременных передач.

Процесс создания модели в КОМПАС-Shaft 2D настолько прост, что не требует изучения специальной литературы. Нужно только следовать рекомендациям создателей этой библиотеки и вводить параметры ступеней в соответствующих диалогах (рис. 1). При этом не понадобятся ни ГОСТы, ни справочники, поскольку библиотека содержит большое количество информационных таблиц со стандартизованными значениями вводимых величин.

Вся структура модели представляется в виде дерева ступеней и элементов, каждый из которых можно отредактировать.

Конечно, валы и втулки можно проектировать и без помощи КОМПАС-Shaft 2D, а передачи рассчитывать на калькуляторе и рисовать по одному зубу. Но это, во-первых, не очень удобно, во-вторых, не слишком быстро, а в-третьих (и это самое главное), в КОМПАС-Shaft 2D можно создать параметрическую модель, данные о которой сохраняются в библиотеке. Это означает, что для модификации ранее спроектированной конструкции нужно лишь скорректировать в стандартных диалогах некоторые параметры — и перестроение произойдет автоматически, а определение изменившихся прочностных свойств сведется к запуску расчетного модуля. В результате станет возможным создавать целый модельный ряд на основе одного прототипа, а также, исходя из критериев прочности и долговечности, находить оптимальные материалы и пропорции конструкции, рассматривая и рассчитывая множество различных вариантов.

По команде пользователя библиотека автоматически преобразует модель КОМПАС-Shaft 2D в чертеж, на котором, кроме фронтального вида конструкции, могут находиться виды модели слева и справа, а также сечения, выносные элементы, основные размеры и т.п. Пользователю останется лишь окончательно оформить чертеж. Фронтальный вид модели остается объектом библиотеки. Если возникнет необходимость посмотреть или изменить параметры ступеней, то можно вызвать КОМПАС-Shaft 2D двойным щелчком мыши по этому виду (рис. 2).

При работе с КОМПАС-3D плоская модель КОМПАС-Shaft 2D может стать прообразом твердотельной модели, которую можно сгенерировать нажатием одной кнопки на панели инструментов главного окна библиотеки. При этом в дереве построения модели КОМПАС-3D будут присутствовать те же элементы, что и в дереве ступеней и элементов модели КОМПАС-Shaft 2D (рис. 3).

КОМПАС-Shaft 2D с полным основанием именуется расчетной системой — здесь имеется набор инструментов для определения геометрических и прочностных характеристик элементов механических передач, зубчатых соединений, подшипников, валов. Расчет элементов механических передач подразумевает расчет геометрии, прочности и долговечности, а в некоторых случаях и теплостойкости. Предусмотрена возможность автономного расчета отдельной передачи или расчета в процессе проектирования модели. Путем варьирования условий нагружения либо конструктивных параметров можно быстро найти верное техническое решение и оформить его в чертежах (о процессе проектирования элементов механических передач в среде КОМПАС было подробно рассказано в № 8'2002).

В КОМПАС-Shaft 2D можно рассчитать шлицевое соединение на смятие и на износ. Если от технологов или снабженцев поступит предложение о замене материала детали, можно взять готовую модель, загрузить ее в КОМПАС-Shaft 2D, выбрать из справочника новый материал, уточнить его характеристики и в завершение запустить проверочный расчет шлицев (рис. 4). Всего через несколько секунд КОМПАС-Shaft 2D выдаст итоги расчета в виде таблицы, содержащей исходные данные и результаты вычислений. Если какое-либо из условий прочности не будет выполнено, можно распечатать отчет, который будет служить основанием для отклонения замены материала.

Новшеством КОМПАС-Shaft 2D является комплекс для расчета валов и подшипников. Конечно, опытному конструктору или расчетчику не составит большого труда достать с книжной полки два-три справочника, припомнить основы сопромата и теоретической механики, составить расчетную схему вала и часа через два-три выдать заключение о напряжениях, возникающих в опасных сечениях вала. Однако с помощью КОМПАС-Shaft 2D вы можете получить истинное удовольствие от простоты и эффективности решения этой же задачи.

Возьмем для примера многоступенчатый вал-шестерню, установленный в радиально-упорных конических роликовых подшипниках (рис. 5). Одной из его ступеней является косозубая цилиндрическая шестерня внешнего зацепления. На вал действуют вращающий момент и радиальные силы. Значения внешних сил известны; геометрические характеристики вала тоже определены. Сначала приложим к модели действующие нагрузки (величина вращающего момента была уже введена при расчете зубчатой передачи). Уточним, как действует вращающий момент — на весь вал или на его определенную часть. Затем укажем точку приложения радиальных сил или результирующего вектора, введем их величины и направления. Приложенные к конструкции внешние силы и моменты отобразятся на модели в виде стрелок.

При ручном расчете на этом этапе мы бы перешли к определению реакций в опорах, а в данном случае за нас все это сделает КОМПАС-Shaft 2D. Вызовем диалог для расчета подшипников (рис. 6). Силы, действующие на подшипники, уже определены, причем учтены как внешние нагрузки, так и нагрузки, воспринимаемые валом от зубчатой передачи. Зададим условия работы подшипников и выполним расчет на статическую и динамическую грузоподъемность, а также на долговечность и тепловыделение. Рассчитанные параметры будут представлены в виде таблицы, которую можно распечатать или сохранить в файле.

Итак, мы имеем расчетную схему и уже вычисленные реакции. Переходим непосредственно к расчету вала (рис. 7). Перед началом расчета можно уточнить минимальную чистоту обрабатываемой поверхности для конструктивных элементов: канавок, резьбы, шлицев, посадочных мест под подшипники и т.п., и выбрать для вала материал с другими свойствами.

Дальнейший процесс для пользователя предельно прост. Нужно только двойным щелчком мыши выбрать подлежащий расчету параметр (силу, момент, относительный прогиб, эквивалент­ное напряжение и т.д.), а результат расчета будет представлен в виде графика распределения величины соответствующего параметра по длине вала (эпюра). Эпюра изображается поверх модели вала (рис. 8). Это делается для того, чтобы можно было визуально оценить величину расчетного параметра на каждой ступени конструкции. Увидеть точно рассчитанное значение в любом сечении вала поможет трассировка графика.

Результаты расчета вала можно оформить как чертежи КОМПАС (рис. 9) или сохранить в формате FastReport.

Итак, весь процесс расчета вала — от приложения сил до получения твердых копий результатов расчета — занимает пять-десять минут. Может возникнуть законное сомнение: быстро-то оно быстро, но правильно ли? Опыт свидетельствует, что при расчете многочисленных тестовых примеров и реальных задач заказчиков расхождение между результатами ручного и машинного расчетов составило не более 2-2,5 %.

Основой для разработки мероприятий по совершенствованию процесса транспортного обслуживания населения является информация об особенностях формирования общей и транспортной подвижности населения, о величине и направлениях пассажиропотоков, их изменениях в пространстве и времени.

Подвижностью населения называют количество поездок, приходящихся на одного жителя в год:

b = Q/N, (4.1) где Q - количество перевезённых пассажиров за год; N - численность населения города.

Существуют понятия потенциальной, реализуемой, абсолютной, пешеходной и транспортной подвижности.

При этом под подвижностью понимают число передвижений, которые приходятся на одного человека за определённый промежуток времени (год, сутки, час пик). Передвижение людей представляет собой сложное социальное явление, формирующееся под влиянием множества разнообразных факторов. Существенное влияние на передвижение людей оказывают: уровень развития общественного производства, социальная структура общества; уклад жизни; географическая среда и характер расселения; развитие техники; информации и связи; бюджет свободного времени; культурно-бытовые и общественные запросы людей.

В городах поездки населения подразделяются на следующие виды: Трудовые поездки, связанные с трудовой деятельностью населения.

Культурно-бытовые поездки, связанные с отдыхом, культурными развлечениями и бытовыми нуждами.

Пассажиропотоком называется количество пассажиров, которое фактически перевозится в данный момент времени на каждом перегоне автобусного маршрута или в целом на автобусной сети всех маршрутов в одном направлении в единицу времени.

Пассажиропотоки характеризуются:

• Мощностью, т.е. количеством пассажиров, проезжающих в определённое время через конкретное сечение маршрута или всей транспортной сети населённого пункта в одном направлении. Только имея данные о размере, направлении и распределении по территории пассажиропотоков, можно выбрать: трассу маршрутов, подобрать вид транспорта и тип подвижного состава, а также определить число транспортных средств;

• • Напряжённостью по отдельным участкам маршрута или в целом по его длине, а также количеством перевезённых пассажиров по каждому участку маршрута в единицу времени, в прямом и обратном направлениях движения автобусов;
• • Объёмом перевозок (Q), т.е. количеством перевезенных пассажиров в целом по маршруту или маршрутной сети в единицу времени в прямом и обратном направлениях.

Пассажиропотоки изображаются в виде графиков, картограмм, эпюр (рис. 4.1 - 4.3) или фиксируются в таблицах.

Рис. 4.1. Эпюра распределения пассажиропотока по часам суток

Рис. 4.2. Эпюра распределения пассажиропотока по дням недели

Рис. 4.3. Эпюра распределения пассажиропотока по длине маршрута

Как правило, пассажиропотоки не одинаковые по величине в различные часы суток, дни недели, месяцы и сезоны года, а также по участкам маршрутов и направлениям движения автобусов. Эпюры пассажиропотоков на транспортной сети города позволяют подобрать и рассчитать необходимое число транспортных средств по направлению движения.

Колебания пассажиропотоков по времени специфичны для различных видов автобусных перевозок.

Для пригородных перевозок характерны колебания пассажиропотока по дням недели, сезонам года (возрастание объёма перевозок в субботние и вечерние дни, в летний период).

Для междугородных перевозок наиболее характерно увеличение пассажиропотока в весенне-летний период и спад в осенне-зимний период года.

Показателями изменения пассажиропотока являются коэффициенты неравномерности'.

- коэффициент неравномерности пассажиропотока по времени

где Smax - максимальный часовой пассажиропоток (суммарный по направлениям), пасс.; (9_Ср _ среднечасовой пассажиропоток (суммарный по направлениям), пасс.

Для средних городов К_в = 1,5. 2,0;

- коэффициент неравномерности пассажиропотока по участкам маршрута

^уч = Qmax / Q ср? (4-3)

где (2тах - максимальный пассажиропоток наиболее загруженного участка маршрута или группы участков, пасс.; Sep _ средняя напряжённость пассажиропотока, пасс.;

- коэффициент неравномерности пассажиропотока по направлениям

Кц = Sep max/ Sep min? (4-4)

где Sep max - максимальный средний пассажиропоток за час в наиболее загруженном направлении, пасс.; Sep min - минимальный средний пассажиропоток в обратном направлении, К_н = 1,3. 1,6.

Соотношение длины маршрута (?_м) и средней дальности поездки пассажира (/_ср) определяет сменность пассажиров, характеризуемую

коэффициентом сменности пассажиров, предназначенным для анализа эффективности использования автобусов на маршруте:

где /_ср - средняя дальность поездки пассажира; ?_м - длина маршрута.

Средняя дальность поездки пассажиров изменяется и зависит от многих факторов:

• - размера и планировки города;
• - протяжённости и конфигурации автобусной сети;
• - распределения маршрутов по сети;
• - системы тарифов и др.

Различают среднюю дальность поездки как по видам перевозок (городские, пригородные, междугородные), так и по отдельным маршрутам, она может быть определена путём обработки материалов обследования пассажиропотоков.

Используя сведения, полученные в результате обработки материалов об­следования (таблица 1.3) и выбрав масштаб изображения, строим эпюру рас­пределения пассажиропотока по часам суток.

1.6. Определение количества перевозимых пассажиров за день, вы­полненных пассажиро-километров.

Количество перевезённых пассажиров за день.

Количество перевезённых пассажиров за день определяется суммирова­нием количества пассажиров, перевезённых за каждый час в прямом и обрат­ном направлениях.

где Q_ч – количество пассажиров, перевезённых за один час на маршруте

В целом за сутки:

Количество выполненных пассажиро-километров за день.

где l_ср – средняя дальность поездки одного пассажира по материалам обследования.

Определение количества автобусов на маршруте, интервала и частоты движения.

Указывается марка автобуса и его краткая техническая характеристика.

Потребное количество автобусов для обслуживания маршрута.

где Q_max – напряженность пассажиропотока; Q_max= (см. пункт 1.5.2)

Т_об - время оборота автобуса; (см. пункт 1.2.5)

g_н – номинальная вместимость автобуса; g_н=65 чел.

Интервал движения.

Интервалом движения – называется время между приходом на остано­вочный пункт, следующих один за другим автобусов. Интервал определяют отношением времени оборотного рейса в минутах к количеству автобусов, работающих на маршруте.

Частота движения автобусов.

Частотой движения автобусов – называют количество автобусов, прохо­дящих в течении часа в одном направлении, через определённый остановоч­ный пункт.

1.8. Составление расписания движения автобусов.

1.8.1. Общие требования к расписанию.

Расписание является основой организации движения автобусов на мар­шрутах, обязательно для выполнения всеми линейными работниками пасса­жирского автотранспорта. Им определяется количество рейсов, время движе­ния между остановочными пунктами и т.д.

Расписание движения должно разрабатываться с учётом необходимости обеспечить:

· удовлетворение потребности населения в перевозках по каждому маршруту;

· использование вместимости автобусов по установленным нормам;

· минимальные затраты времени пассажира на поездки;

· регулирование движения автобусов на всём протяжении маршру­тов;

· создание необходимых удобств в пути следования;

· соблюдение режима и условий труда водителей и кондукторов, со­гласно трудовому законодательству;

· эффективное использование автобусов;

АТП, организации, предприниматели и частные лица обязаны составлять расписание движения автобуса в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. Расписание движения при осуществлении всех ви­дов автобусных перевозок (городских, пригородных, междугородных), должно составляться на основе нормативных скоростей движения на отдель­ных этапах маршрута при условии, что эти скорости соответствуют разре­шённым правилами дорожного движения и дорожными знаками. Исходя из условий эксплуатации подвижного состава, максимальные скорости движе­ния на маршрутах могут устанавливаться ниже предела установленного пра­вилами дорожного движения.

Расписание движения автобусов для городских, пригородных, междуго­родных и внутрирайонных автобусных маршрутов ежегодно согласовывается с администрациями районов и городов, и утверждаются государственным за­казчиком на пассажирские перевозки.

Маршрутное расписание представляет собой основной документ службы эксплуатации АТП и определяет режим его работы, необходимое количество подвижного состава, водителей, материальных, финансовых и других ресур­сов.

В целях наилучшего обслуживания пассажиров, повышения производи­тельности подвижного состава и лучшего его использования маршрутное расписание разрабатывается в нескольких вариантах:

· будних, предвыходных и выходных дней;

· осенне-зимнего и весенне-летнего сезонов;

Необходимость наличия различных вариантов расписания движения яв­ляются:

· изменения норм времени движения подвижного состава на мар­шруте;

· изменения количества подвижного состава, выпускаемого для ра­боты на маршруте;

На основании данных, содержащихся в маршрутном расписании движе­ний, разрабатываются:

· расписание движения для диспетчеров на конечных, промежуточ­ных пунктах маршрута;

· расписание движения для пассажиров (в случае, если интервал дви­жения превышает 15 минут);

Каждому автобусу маршрута в расписании присваивается определённый номер выхода, т.е. номер графика по которому осуществляется последовательность выпуска автобуса на каждый маршрут.

Начало и окончание движения автобусов на каждом маршруте определяют по местным условиям, учитывая распределение спроса на перевозки.

Методика составления расписания движения носит в значительной степени формализованный характер. В процессе составления расписания движения используется в основном аналитические и частично графические методы.

Маршрутные расписания, разрабатываемые в табличной форме, содержат данные характеризующие трассу маршрута, дифференцированные нормы пробега по периодам суток, принятый режим труда водителей, тип и количество используемого подвижного состава, время начала и окончания движения на маршруте, длину и время нулевых пробегов и других требований.

Исходные данные для разработки маршрутного расписания.

Количество работающих автобусов на маршруте

от АТП до начального пункта

от конечного пункта до АТП

Время на нулевой пробег:

от АТП до начального пункта

от конечного пункта до АТП

Время следования от начального до конечного пункта (пункт 1.2.3.)

Простой на каждой конечной остановке (согласно таблице 1.2);

Пункт начала и окончания движения

Время первого отправления от начального пункта

Время последнего отправления от ____________________;

Место предоставления обеденных перерывов:

Средняя продолжительность обеденного перерыва

Место смены автобусных бригад на линии в начальном пункте маршрута.

Разработка расписания движения автобусов на пригородном маршруте.

Основываясь на исходных данных, приведённых в пункте 1.8.2 составляем расписание движения. (смотри графическую часть, лист 4)

1.9. Определение показателей работы автобусов по расписанию.

Продолжительность работы каждого автобуса.

Продолжительность работы автобуса это время с момента выезда из АТП до момента возврата в АТП, за вычетом времени обеденных перерывов.

Читайте также:

  
• Осьминог своими руками из бросового материала
  
• Щит групповой излучатель своими руками
  
• Как сделать шестигранную шкатулку из картона
  
• Фокус стекинг как сделать
  
• Шестеренчатый компрессор своими руками