Гурбанов Ы., Язмурадов К., Эмирсоюнов С.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ *
Аннотация:
математическое моделирование играет важную роль в дорожном строительстве, позволяя улучшить проектирование, эксплуатацию и управление дорожными системами. В статье рассматриваются основные задачи моделирования: проектирование дорожных покрытий, моделирование транспортных потоков, оптимизация ресурсов и оценка воздействия на окружающую среду. Приводятся современные методы моделирования, такие как метод конечных элементов, статистические методы, имитационное моделирование.
Ключевые слова:
математическое моделирование, дорожное строительство, транспортные потоки, проектирование дорожных покрытий, цифровые двойники, машинное обучение
Математическое моделирование играет ключевую роль в современных подходах к проектированию, строительству и эксплуатации дорожной инфраструктуры. Оно позволяет значительно улучшить процесс принятия решений, минимизировать ошибки и оптимизировать использование ресурсов. В дорожном строительстве моделирование применяется для различных задач, от анализа прочности и долговечности конструкций до управления транспортными потоками.Задачи математического моделирования в дорожном строительстве.1. Проектирование дорожных покрытий.Одной из ключевых задач при строительстве дорог является проектирование долговечных и устойчивых дорожных покрытий. Для этого необходимо учитывать различные физические и механические параметры, такие как нагрузка от транспортных средств, климатические условия, свойства материалов и т.д. Математические модели позволяют прогнозировать поведение дорожного покрытия при различных сценариях эксплуатации, включая анализ износа и деформации на протяжении жизненного цикла.Например, широко используются модели прогнозирования усталостной трещиноватости и колееобразования асфальтобетонных покрытий, которые позволяют оценить срок службы дороги и выбрать оптимальные материалы и конструктивные решения.2. Моделирование транспортных потоков.Эффективное управление транспортными потоками необходимо для обеспечения высокой пропускной способности дорог и снижения вероятности заторов. Моделирование транспортных потоков — это сложная задача, которая включает в себя анализ поведения большого количества автомобилей, дорожных условий, взаимодействий между транспортными средствами, а также анализ эффективности дорожных знаков и светофоров.С помощью математического моделирования можно прогнозировать поведение транспортных потоков на различных участках дороги и в условиях разных сценариев (час пик, аварии, погодные условия). Такие модели позволяют оптимизировать дорожные развязки и маршруты, а также внедрять интеллектуальные транспортные системы (ИТС).3. Оптимизация использования ресурсов.Математическое моделирование также помогает оптимизировать использование ресурсов на стадии строительства дорог. Задача состоит в том, чтобы минимизировать затраты на материалы, труд и технику, при этом обеспечивая высокое качество строительства. Модели позволяют рассчитать оптимальные объемы материалов, время выполнения работ и распределение ресурсов, исходя из имеющихся ограничений по времени и бюджету.Оптимизация логистики строительных процессов также возможна с помощью математических моделей. Например, с их помощью можно определить наилучший способ транспортировки материалов на строительную площадку с минимальными затратами и потерями времени.4. Анализ воздействия на окружающую среду.Дорожное строительство неизбежно оказывает влияние на окружающую среду. Математические модели могут быть использованы для оценки уровня выбросов вредных веществ, воздействия на водные и почвенные ресурсы, а также для прогнозирования уровня шума. Такие модели необходимы для разработки мер по снижению негативного воздействия на природу и обеспечения соблюдения экологических стандартов.
Номер журнала Вестник науки №10 (79) том 3
Ссылка для цитирования:
Гурбанов Ы., Язмурадов К., Эмирсоюнов С. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ // Вестник науки №10 (79) том 3. С. 1006 - 1009. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/17999 (дата обращения: 08.12.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+