» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Январь, 2021 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №1 (46) 2021
Автор: Ласточкин Дмитрий Михайлович, студент
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Проблемы повышение эффективности лесосечных и лесохозяйственных работ
Дата публикации: 11.01.2021
УДК 62-521
ПРОБЛЕМЫ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕСОСЕЧНЫХ И ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ
Ласточкин Дмитрий
Михайлович
студент
Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола
Аннотация.
Данная статья посвящена проблемам повышения уровня механизации и
автоматизации лесосечных и лесохозяйственных работ. В статье приведен
отечественный и зарубежный опыт повышения эффективности выполнения лесосечных и
лесохозяйственных работ. Предлагается вариант снижения
экологического ущерба, наносимого лесной среде при рубках ухода.
Ключевые слова: механизация, автоматизация, лесное хозяйство, эффективность.
Проектирование современных технических объектов, как
машинно-технологических комплексов для рационального природопользования, -
задача достаточно сложная и трудоемкая. Она требует применения разнообразных
технологий, использующих новые технические решения и научные принципы. При этом
постоянно растет сумма знаний и количество информации, необходимые для
эффективного проектирования и эксплуатации создаваемых
машин и технологических процессов, что существенно увеличивает интеллектуальную
нагрузку на специалистов-проектировщиков и пользователей.
Актуальная проблема повышения уровня машинизации и
автоматизации выполнения лесосечных и
лесохозяйственных работ с чрезвычайно низкого в настоящее время уровня (25…35%
– машинизация, 5…10% в лесной промышленности и 1% в лесном хозяйстве –
автоматизация) является одной из важнейших с точки зрения повышения их
эффективности и перехода к интенсивному ведению лесного хозяйства,
обеспечивающему набольшую отдачу и максимальное использование всех (как
древесных, так и недревесных) полезностей леса [1]. В
частности, в зарубежных странах Европы доля древесины, получаемая при рубках
промежуточного пользования, составляет 45…60%, в России – 5…15%. Также
существенного повышения требуют показатели интенсивности использования
технических средств. Например, коэффициент технического использования машин в
большинстве предприятий лесного комплекса, занимающихся
лесосечными и лесохозяйственными работами не превышает 0,1…0,2, что
напрямую негативно сказывается на экономической эффективности выполнения лесосечно-лесохозяйственных работ. Также велики значения
энергоёмкости выполнения лесосечно-лесовосстановительных
работ (порядка 35…40 МДж/куб. м) [1].
Существенные резервы повышения эффективности лесосечно-лесовосстановительных работ имеются и в плане
снижения экологического ущерба, наносимого лесной среде при рубках ухода. Проведённые научные исследования показали, что относительный балл
ухудшения санитарного состояния древостоев при работе существующих
машинно-технологические комплексов составляет 0,7…0,8, при этом предлагаемые
машины позволяют его уменьшить до 0,2…0,3. В Росси и за рубежом в
настоящее время широко применяется метод имитационного моделирования лесосечных
и лесохозяйственных процессов, позволяющий наиболее полно учесть их
стохастичность [2]. Разработаны математические модели, отражающие
функционирование существующих машин (харвестеров, форвардеров, трелёвочных тракторов, сучкорезно-раскряжёвочных
машин и прочих), при этом основное внимание уделяется сплошным и несплошным рубкам главного пользования, при этом
специфические особенности рубок промежуточного пользования (например, изменение
прироста древесины в древостое) оказываются неучтёнными.
Научно-исследовательские работы, ведущиеся как в России,
так и за рубежом, касающиеся автоматизации лесосечных и лесовосстановительных
процессов, как правило, ограничиваются совершенствованием следящих приводов
технологического оборудования, в то же время практически не используются
достижения науки в области робототехники и искусственного интеллекта,
позволяющие качественным образом повысить уровень автоматизации лесосечно-лесовосстановительных процессов.
Сравнение ожидаемых результатов с мировым уровнем
показывает, что известные математические модели, разработанные как в нашей
стране, так и за рубежом, как правило, либо не учитывают стохастичного
характера условий функционирования машин либо возникающих при адаптивности
машин и автоматизации технологических процессов причинно-следственных связей, в
них также отсутствуют эффекты, обусловленные новыми техническими решениями;
имеющиеся отечественные и зарубежные методики проектирования лесных машин
предполагают большую роль неформального творческого подхода, угадывания и
субъективности, что устраняется в предлагаемых математических моделях
оптимального синтеза.
Список литературы:
- Сидыганов Ю.Н., Онучин Е.М., Ласточкин Д.М. Модульные машины для рубок ухода и лесовосстановления: монография. - Йошкар-Ола: МарГТУ.- 2008. -336 с.
- Сидыганов Ю. Н., Онучин Е. М., Ласточкин Д. М. Имитационное моделирование экологического ущерба лесной среде при несплошных рубках леса // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. 190. - СПб.: СПбГЛТА, 2010. - С. 124-134.
- Spinelli, R., Nati, C. & Magagnotti, N. 2009. Using modified foragers to harvest short-rotation poplar plantations. Biomass and Bioenergy 33, 817–821
- Spinelli, R., Nati, C. & Magagnotti, N. 2009. Using modified foragers to harvest short-rotation poplar plantations. Biomass and Bioenergy 33, 817–821
Комментарии: