Prognozowanie zużycia paliwa na wybranej trasie przewozu
- Filipczyk Jan
- Kategoria: Transport i spedycja
Jedną z podstawowych zasad prawidłowej eksploatacji samochodu jest dążenie do uzyskiwania jak najmniejszego zużycia paliwa przy jednoczesnym ograniczeniu do minimum intensywności zużywania się zespołów pojazdu, tj.: silnika, układu przeniesienia napędu, układu jezdnego itp. (zasada ekonomicznej jazdy). Zużycie paliwa zależy od przebytej drogi, wartości opałowej paliwa, energochłonności ruchu i sprawności napędu. Energochłonność ruchu zależna jest od oporów ruchu związanych z profilem drogi (wzniesienia, zakręty), warunków atmosferycznych (opady, wiatr, temperatura), własności samochodu (opory toczenia), obciążenia samochodu (masa rzeczywista samochodu), cyklu jazdy realizowanego przez kierowcę (prędkość jazdy, dostosowanie przełożenia skrzyni biegów do obciążenia silnika, sposób przyspieszenia i hamowania).
Sprawność napędu zależy od parametrów nominalnych samochodu oraz jego stanu technicznego (własności rzeczywistych). Czynniki wpływające na zużycie paliwa związane z pojazdem to: typ nadwozia (opory aerodynamiczne), liczba osi, rodzaj i konstrukcja silnika, rodzaj i konstrukcja elementów układu przeniesienia napędu, masa pojazdu (masa bezwładności), rodzaj opon (opory toczenia), dodatkowe wyposażenie (klimatyzacja, ogrzewanie postojowe).
Przyjmując, że własności rzeczywiste samochodu są znane, a samochód będzie kierowany zgodnie z zasadami prawidłowego użytkowania, tj. minimalizacji zużycia układów samochodu i paliwa, to głównym czynnikiem wpływającym na energochłonność przejazdu będzie jego trasa.
Przy wyborze trasy przejazdu można brać pod uwagę minimalizację kosztów, czasu przejazdu, zużycia paliwa, emisji spalin. Zużycie paliwa przez samochód podczas wykonywania zadań przewozowych jest istotnym czynnikiem wpływającym na koszty usługi transportowej. W bezpośredni sposób wpływa na poziom emisji dwutlenku węgla oraz innych substancji zawartych w spalinach. Poziom zużycia paliwa podczas wykonywania zadania transportowego zależy od wielu czynników, m.in.: długości trasy, ukształtowania terenu, konstrukcji samochodu, stosunku mocy silnika do masy pojazdu z ładunkiem, sposobu jazdy, infrastruktury drogowej, natężenia ruchu.
Planując trasę przejazdu dla samochodu uwzględnia się m.in. czas w jakim zadanie transportowe powinno być wykonane, długość drogi przejazdu, szacunkowe koszty. Ilość paliwa, które będzie zużyte podczas przejazdu zależy od własności trakcyjnych samochodu, średniego zużycia paliwa przez dany samochód dla różnych warunków drogowych, infrastruktury drogowej na planowanej trasie przejazdu, tj. ilości i rodzajów skrzyżowań, długości odcinków prostych, ograniczeń prędkości, płynności przejazdu związanej z natężeniem ruchu, występowaniem utrudnień w ruchu.
Ważnym zagadnieniem jest także wpływ wyboru trasy i związane z tym prędkości i czasy jazdy z określonymi prędkościami na emisję spalin. Nie zawsze skrócenie czasu przejazdu poprzez wybór innej trasy jest równoznaczne zmniejszeniu zużycia paliwa czy ograniczeniu emisji poszczególnych składników spalin.
Wybór trasy przejazdu
Wybór trasy przejazdu jest ściśle związany z realizacją zadania transportowego. Z tego względu zadanie transportowe możemy podzielić na: proste - polegające na przewozie osób lub ładunku (przejeździe) pomiędzy danymi punktami (przystankami) bez możliwości wyboru trasy (np. komunikacja miejska), proste z wyborem trasy - polegające na przejeździe pomiędzy przystankami w określonej kolejności, ale przy możliwości wyboru trasy przejazdu pomiędzy kolejnymi przystankami (np. przewozy dalekobieżne), złożone - polegające na przejeździe pomiędzy przystankami lub po wyznaczonych odcinkach dróg bez określonej kolejności (np. rozwożenie prasy, odbiór odpadów komunalnych, odśnieżanie).
Przy założeniu sposobu kierowania samochodem przez kierowcę zgodnego z zasadami ekonomicznej jazdy, w przypadku zadań prostych na zużycie paliwa podczas realizacji przewozu wpływ będą miały parametry techniczne samochodu (stałe), obciążenie ładunkiem (stałe lub zmienne), długość i profil drogi (stały), infrastruktura związana z regulacją ruchu (stała), natężenie ruchu (zmienne), warunki klimatyczne (zmienne). Dla zadania prostego z wyborem istnieje możliwość dodatkowego wyboru tras o różnej długości przy znanych parametrach drogi i infrastrukturze. W zadaniu złożonym podstawową zmienną jest długość trasy przejazdu.
W przypadku optymalizacji długości trasy przejazdu pomiędzy danymi punktami problem może być zredukowany do zadania Eulera. Zadanie może być rozwiązane metodami heurystycznymi, jak metoda najbliższego sąsiada, z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych czy algorytmów immunologicznych.
Artykuł zawiera 17020 znaków.
Źródło: Czasopismo Logistyka