Тяга поездов: Учебное пособие. Часть 2, страница 32

7. Для того чтобы установить, с какой степенью точности можно делать выводы о генеральной совокупности случайных величин, необ­ходимо установить доверительную вероятность и рассчитать довери­тельный интервал по критерию Стьюдента.

Для анализа результатов производственно-технического экспери­мента обычно принимают доверительную вероятность в пределах 7Д = 0,9-^-0,95. Как показала практика обработки эксплуатационных испытаний тепловозов, это возможно при тщательной постановке опы­тов.

8. Произвести дисперсионный анализ, определить оценки показа­телей, средние квадратичные отклонения.

9. Рассчитать парные коэффициенты корреляции главных факто­ров, установить тесноту и форму связи, определить их значимость.

10. Построить многофакторную модель тяги поездов в форме урав­нения множественной регрессии, проверить надежность коэффициен­тов регрессии.

11. Произвести проверку на адекватность математической модели оригиналу по критерию Фишера F.

12. Модель должна обладать свойством адаптивности — работать при изменяющихся условиях в некотором диапазоне, пределы которого устанавливаются расчетом доверительных интервалов.

Следующим этапом исследования является использование модели для принятия решений (решения практических задач), возникающих перед отделением дороги, и разработки рекомендаций по интенсифи­кации тяги и экономии энергоресурсов. При этом надо иметь в виду, что полученный ряд осредненных показателей тяги хотя и сохранил традиционные наименования, но имеет качественно иное содержание: каждый вероятностный показатель представляет собой неоднозначную величину, характеризующую состояние поезда в каждый момент вре­мени, как это имеет место при функциональных зависимостях, а ряд факторов представляет собой не простую сумму отдельных величин, так как они действуют во взаимосвязи, как совокупный комплекс. Показатель, полученный в результате статистической обработки опытов, характеризует колеблемость режимов тяги в пределах доверительного интервала, определяемую совместным влиянием совокупности факто-

243

ров, перевозочного процесса в целом в специфических условиях экс­плуатации каждой дороги или участка. В этом и состоит ценность по­лучаемой информации, открывающей прямой путь к обнаружению наиболее значимых факторов, слабых мест и реальных резервов тяги.

С этой целью факторный анализ производят путем экспериментов с самой математической моделью в режиме диалога оператора с ЭВМ: регрессионная модель закладывается в ЭВМ и поиск оптимальных ре­шений производят путем ее проигрывания в различных сочетаниях совокупности факторных показателей. В этом заключается сущность имитационного моделирования, составляющего ос­нову нового научного направления исследований — идентификации. Разумеется, при этом должны быть выполнены два фундаментальных требования исследований на оптимальность: необходимо иметь крите­рий оптимальности и установить ограничительные условия его дости­жимости. Такими критериями могут быть: наивысшая перевозочная работа тепловоза или наивысший эксплуатационный к. п. и. при вы­полнении заданного времени хода поезда, наименьший расход топлива на единицу касательной мощности за час и др. Ограничительные усло­вия устанавливаются нормативами ПТР, заводами-изготовителями, требованиями ПТЭ по безопасности движения и принятой технологии перевозочного процесса.

На основе факторного анализа результатов эксплуатационных испытаний тепловозов можно решать ряд практических задач, таких, как разработка мероприятий, направленных на увеличение провозной способности линии путем вождения поездов повышенной массы и дли­ны, организации кратной тяги и движения соединенных поездов по специальным ниткам графика; организация энергосберегающей тех­нологии перевозок; разработка режимных карт вождения поездов; повышение уровня теплотехнического состояния тепловозного парка депо; анализ эффективности использования топлива за отчетный пе­риод; прогнозирование, планирование и нормирование расхода топли­ва на тягу поездов; выявление эффективности модернизации теплово­зов, конструирования новых, поставляемых промышленностью; ра­циональное размещение видов тяги и серий локомотивов; технико-экономическая оценка мероприятий по рационализации перевозок и использованию средств тяги и др.

В заключение рассмотрим некоторые несовершенства теории тяги поездов и перспективы дальнейшего ее развития. Понимание того, как были достигнуты научные знания другими, — шаг к тому, чтобы научиться создавать их самому. Поэтому возникает необходимость рассмотреть теоретические основы тяги по­ездов в историческом аспекте ее формирования.

Соединение знаний прошлого с настоящим требуется для развития в будущем, поэтому возникает необходимость анализа теоретических основ тяги поездов с позиций современной методологии познания. Наконец, мы вступили в эпоху, когда наука становится непосредственной производительной силой; следователь­но, ее развитие должно служить достижению определенных целей. В этой связи необходимо иметь целенаправленное представление о путях дальнейшего разви­тия прикладной науки. Разумеется, нельзя претендовать на исчерпывающие суж­дения о далекой перспективе развития теории тяги. Однако анализ теоретиче­ских основ тяги поездов с позиций того, что уже достигнуто наукой и техникой нашего времени, можно использовать для прогнозирования ближайшей перспек­тивы развития отраслевой области знаний.

Исторический очерк о развитии механики и ее преемственной связи с теори­ей тяги поездов. Как отмечалось, теория тяги сформировалась в начале нашего столетия — в эпоху господства паровой техники. Ее научную основу составила ньютоновская механика естественного (неуправляемого) движения и абсолют­ный детерминизм однозначных решений линейных дифференциальных уравне­ний. Эти основополагающие позиции теория тяги традиционно сохранила до нашего времени, претерпев эволюцию, обусловленную внедрением прогрессив­ных видов тяги.