Оптимізація енерговикористання під час маршрутизації транспортування зерна елеватора

Abstract

Мета роботи. Метою даної роботи є створення математичної моделі та обґрунтування алгоритму для мінімізації енергоспоживання під час транспортування зерна в елеваторному комплексі шляхом оптимізації маршруту транспортування. Методи дослідження. Був застосований аналітичний метод дослідження для вивчення існуючих підходів до оптимізації маршрутів та алгоритмів мінімізації енергоспоживання. Застосовано математичний метод для формалізації задачі мінімізації енергоспоживання в елеваторному комплексі. Використано алгоритмічний метод для розробки та адаптації алгоритмів, таких як задача комівояжера, до специфіки транспортування зерна. Отримані результати. Отримані результати показали, що впровадження алгоритму оптимізації маршруту транспортування зерна на основі критерію мінімізації енергоспоживання дозволяє значно знизити загальні енерговитрати елеваторного комплексу. Розроблена математична модель і алгоритм на основі задачі Комівояжера дозволяє описати та пояснити забезпечення ефективного вибору маршруту, що проходить через усі необхідні вузли лише один раз, з мінімальними енергетичними витратами. Система логічних рівнянь, що враховує стан вузлів, перевантаження, швидкість і напрямок руху, забезпечить свою ефективність у зниженні споживання енергії. Наукова новина. Наукова новизна роботи полягає у розробці алгоритму вибору оптимального маршруту транспортування зерна на основі мінімізації енергоспоживання, що інтегрує математичну модель задачі комівояжера з умовами Міллера-Таккера-Земліна для виключення підциклів. Вперше запропоновано систему логічних рівнянь, яка враховує стан вузлів, напрямок руху, швидкість та відсутність перевантаження. Алгоритм також оптимізує час транспортування, що забезпечує підвищення енергоефективності та продуктивності автоматизованих елеваторних систем. Практична цінність. Практична цінність дослідження полягає у можливості впровадження розробленого алгоритму в автоматизовані системи управління елеваторними комплексами для підвищення енергоефективності та оптимізації роботи. Запропонована методика дозволяє автоматично вибирати маршрути з мінімальним енергоспоживанням, враховуючи технічні характеристики обладнання та умови експлуатації. Це сприяє зниженню загальних витрат електроенергії, підвищенню продуктивності та надійності системи, забезпечуючи економічну вигоду та стабільну роботу транспортної інфраструктури.

Keywords

• оптимізація енергоспоживання
• алгоритм маршрутизації
• елеваторний комплекс
• програмно-логічний контролер
• задача комівояжера
• математична модель