توسعه سيكل كاري خودرو‌هاي عمراني با استفاده از زنجيره ماركوف و آناليز گذار

كارشناسي ارشد

ماشين‌آلات عمراني يكي از مهم‌ترين عوامل در اجرا و پيشرفت پروژه‌هاي عمراني و معدني مي‌باشند. اين ماشين‌آلات چند فاكتور مهم در پروژه‌هاي عمراني را مستقيماً تحت تأثير قرار مي‌دهند. فاكتور‌هايي مانند هزينه، سرعت پيشرفت پروژه و سهولت انجام پروژه. معمولاً بخش قابل‌توجهي از بودجه در نظر گرفته‌شده براي پروژه‌هاي عمراني، به ماشين‌آلات عمراني اختصاص داده مي‌شود. بيشترين هزينه در اين ماشين‌آلات مربوط به مصرف سوخت مي‌باشد براي مثال 30-60 % از كل هزينه‌هاي خودروي لودر مربوط به هزينه مصرف سوخت مي‌باشد. همچنين ميزان آلايندگي خودرو‌هاي عمراني نيز تأثير به سزايي در آلودگي هوادارند. اكثر خودرو‌هاي عمراني داراي وظيفه تكراري هستند كه در طول پروژه، هزاران بار آن را تكرار مي‌كنند. داشتن سيكل كاري مناسب براي اين نوع خودرو‌ها كمك شاياني به كاهش مصرف سوخت، آلايندگي، كاهش هزينه و همچنين سرعت پيشرفت پروژه‌هاي عمراني و معدني مي‌كند. با توجه به اينكه در كشور ما اين موضوع موردتوجه قرار نگرفته و از سيكل‌ها و استاندارد‌هاي اروپايي براي سنجش آلايندگي و مصرف سوخت استفاده مي‌شود لذا در اين پروژه قصد بر اين است كه سيكل كاري دو نوع خودروي پركاربرد در سايت‌هاي عمراني استخراج گردد. براي اين منظور داده‌برداري در شرايط واقعي از خودروي لودر توسط جي‌پي‌اس و براي داده‌برداري از خودروي بيل مكانيكي دستگاهي الكترونيكي مخصوص اندازه‌گيري و ثبت فشار هيدروليك ساخته شد. با استفاده از روش زنجيره ماركوف و الگوريتم ژنتيك سيكل اين دو نوع خودرو استخراج و توسط نرم‌افزار ادوايزر ميزان آلايندگي و مصرف سوخت سيكل‌ها شبيه سازي گرديد. با مقايسه نتايج بدست آمده از شبيه سازي سيكل لودر تهران با ساير سيكل‌هاي لودر موجود در دنيا مشخص گرديد كه ميزان مصرف سوخت در سيكل لودر تهران حدوداً 47% بيشتر از سيكل لودر امريكا و 72% بيشتر از مصرف سوخت سيكل خودرو‌هاي خارج جاده‌اي اروپا مي‌باشد. ميزان انتشار اكسيد‌هاي نيتروژن و هيدروكربن سيكل لودر تهران به‌مراتب بالاتر از سيكل‌هاي مشابه، درحالي‌كه ميزان انتشار مونواكسيد كربن سيكل تهران كمتر از سيكل‌هاي مشابه مي‌باشد. سيكل عملكرد پمپ هيدروليك خودروي بيل مكانيكي پس از شبيه سازي مصرف سوخت 538 ليتر به ازاي 100 كيلومتر، آلايندگي 1370.57 اكسيد‌هاي نيتروژن، 10.758 مونواكسيد و 147.417 هيدروكربن را در واحد گرم بر كيلومتر نشان مي‌دهد. با تركيب سيكل عملكرد لودر و سيكل پمپ هيدروليك به طور همزمان در نرم‌افزار ادوايزر و مقايسه و نتايج با سيكل عملكردي لودر بدون سيكل پمپ هيدروليك مشخص شد در نتيجه اضافه شدن سيكل پمپ هيدروليك به سيكل عملكردي لودر، مصرف سوخت 20% افزايش، آلاينده‌هاي مونواكسيد كربن و هيدروكربن به ترتيب 90% و 66% افزايش و اكسيد‌هاي نيتروژن 25% كاهش را نشان داد.

194102

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر زينب پور بافراني

طراحي سيستم‌هاي ديناميكي خوردو

دكتر مسعود مسيح طهراني