Аннотация

Цель: рассмотрение принципов, заложенных в теории графов, для решения задач по формированию оптимальных комплексов машин для очистки и восстановления мелиоративных каналов. 

Материалы и методы. Для формирования оптимального комплекса машин по очистке мелиоративных каналов использованы материалы, полученные при исследованиях состояния элементов как оросительной, так и осушительной сети мелиоративных систем, требующих последовательного выполнения технологических операций. Для выбора оптимального комплекса каналоочистительных машин из перечня существующих или новых использованы элементы теории графов и алгоритм Дейкстры. 

Результаты. Наличие большого количества разнообразных типов и типоразмеров каналоочистителей позволяет решать проблемы, связанные с удалением наносов, заилений и растительности из каналов. Однако с экономической точки зрения чем больше машин содержится в одном комплексе, тем дороже обходится работа по очистке каналов. В то же время не существует комплексов машин, содержащих минимум машин (одну или две), способных выполнить все операции по очистке и восстановлению каналов мелиоративных систем. С учетом того, что каналы могут быть как с закрепленным дном, так и без его крепления, очистку можно проводить с помощью каналоочистителя с ковшом на жестких направляющих. Для первого случая целесообразно применять ковш прямоугольного профиля, а для второго – трапецеидального профиля. Такая конструкция позволяет обеспечивать проектные размеры дна и прилежащих ко дну откосов каналов. 

Выводы. Задачу по формированию оптимального состава комплекса машин исходя из их технико-эксплуатационных и технико-экономических показателей позволяет решать теория графов. Наиболее часто используемый в нахождении кратчайших путей в логистике алгоритм Дейкстры применим при решении задач по очистке каналов каналоочистительными комплексами с наименьшими затратами.

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-4-169-185

Для цитирования

Абдулмажидов Х. А., Балабанов В. И., Мартынова Н. Б. Использование теории графов при формировании оптимальных комплексов мелиоративных каналоочистительных машин // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 4. С. 169–185. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-4-169-185.

Список литературы

1. Анженков А. С., Линкевич Н. Н. Состояние мелиоративных систем в Беларуси: задачи и перспективы // Мелиорация. 2022. № 1(99). С. 5–13. 

2. Абдулмажидов Х. А. Комплексное применение каналоочистительных машин // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2013. № 3(59). С. 28–32.

3. Карапетян М. Л., Абдулмажидов Х. А. Теоретическое исследование динамики рабочего органа каналоочистителя РР-303 // Природообустройство. 2015. № 2. С. 78–80.

4. Дубенок Н. Н., Ольгаренко Г. В. Перспективы восстановления мелиоративного комплекса Российской Федерации // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2021. № 2. С. 56–59. DOI: 10.30850/vrsn/2021/2/56-59.

5. Проблемы и пути повышения роли мелиоративных систем Рязанской области / П. Н. Ванюшин, А. В. Кузин, Т. Н. Сысоева, А. В. Нефедов, Н. А. Иванникова // Мелиорация и водное хозяйство. 2018. № 5. С. 6–12. 

6. Кизяев Б. М., Пунинский В. С. Методические основы формирования федеральных регистров технологий и машин для эксплуатации, ремонта и реконструкции мелиоративных сетей // Основные результаты научных исследований института за 2018 год: сб. науч. тр. М.: Всерос. науч.-исслед. ин-т гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова, 2019. С. 129–138. 

7. Рамазанова Б. М., Карпова О. В., Аминов Ж. А. Роль и значение мелиоративных систем в Саратовской области // Инновации в природообустройстве и защите в чрезвычайных ситуациях: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф., г. Саратов, 21–22 апр. 2021 г. Саратов: Амирит, 2021. С. 68–72. 

8. Абдразаков Ф. К., Рукавишников А. А. Интенсификация мелиоративного производства путем совершенствования технологий реконструкции и строительства оросительных каналов // Мелиорация и водное хозяйство. 2019. № 1. С. 6–9. 

9. Воеводина Л. А., Воеводин О. В. Организационно-правовые аспекты создания и функционирования кооперативного мелиоративного парка // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2020. № 1(37). С. 183–199. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1040 (дата обращения: 01.09.2022). DOI: 10.31774/2222-1816-2020-1-183-199. 

10. Анженков А. С., Макоед В. М. Структура мелиоративного комплекса Республики Беларусь и осушение тяжелых почв на примере Витебской области // Мелиорация и водное хозяйство. 2020. № 3. С. 23–27. 

11. A new algorithm for solving a special matching problem with a general form value function under constraints / D. V. Uzhegov, A. A. Anan'ev, P. V. Lomovitskii, A. N. Khlyupin // Automation and Remote Control. 2019. Vol. 80, № 1. P. 81–92. DOI: 10.1134/S0005117919010077. 

12. Pathfinding optimization when solving the paparazzi problem comparing A∗ and Dijkstra's algorithm / S. Baldi, N. Maric, R. Dornberger, T. Hanne // 2018 6th International Symposium on Computational and Business Intelligence (ISCBI). 2018. P. 16–22. DOI: 10.1109/ISCBI.2018.00014.