Файл: Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения.pdf

подсистема 2 — запись, хранение и извлечение архивных данных, а также организация вычислительных работ типа «диспетчер»;

подсистема 3 — расчет данных в соответствии с номенклатурой проекта на основе результатов оптимизации определяющих пара­ метров, полученных в подсистеме 1 графического отображения и печати результатов.

Подсистемы не полностью автоматические. В подсистемах 1 и 3 возможна работа инженера-проектировщика, а в подсистеме 2 — инженера-математика в режиме диалога с ЭВМ. То есть существуют специальные блокировки, означающие, что на данном этапе при­ нимать решение должен человек.

При разработке системы особое внимание уделяется ее иерархи­ ческой структуре, что дает возможность постепенно углублять и расширять ее. На первом этапе система должна выдавать резуль­ таты приблизительно на уровне проектного задания, а по мере ее расширения — на уровне рабочего проекта.

Общий порядок функционирования системы приведен на укруп­ ненной блок-схеме (рис. 137). В блоке 1 происходит обработка исход­ ных данных, к которым относятся гидрогеологические условия на трассе туннеля (подземного сооружения), топография трассы, кон­ струкция сооружения (характеристики сечения, типы обделок и др.), директивные сроки строительства объекта, ограничения по людским и энергетическим ресурсам, имеющееся и перспективное оборудова­ ние, возможное число и расположение вспомогательных забоев.

В блоке, 2 определяются места расположения подходных выра­ боток. Как правило, на этом этапе в работе системы участвует проек­ тировщик. В принципе все данные по подходным выработкам можно получить, рассматривая их как самостоятельный туннель, к проекти­ рованию которого применима вся система. Поэтому для подробного анализа каждого подхода можно представить работу всей системы как рекурсивную процедуру (т. е. процедуру, одним из аргументов которой является такая же процедура других аргументов). На пер­ вом этапе развития системы такая ее работа не организуется.

Вблоке 3 туннель разбивается на участки со встречными забоями.

Вдальнейшем подробный анализ и оптимизация будут производиться для каждого такого участка.

Характеристики каждого участка туннеля готовятся в блоке 4. В блоке 5 выбирается допустимое множество способов проходки.

Анализ проходческого цикла начинается с выявления факторов, определяющих способ, а следовательно, и скорость проходки. Пред­ полагается, что все прочие зависимые переменные, такие как сто­ имость, время проходки, количество потребляемых ресурсов, являются функциями скорости. Факторы, определяющие способ проходки, приведены в табл. 49

Для каждого способа проходки можно перечислить все возможные условия применения (т. е. привести все геологические пачки, кото­ рые возможно пройти данным способом, все виды оборудования и т. д.). Очевидно, что такой простой перечень не будет достаточен,

303

Рис. 137. Функциональная блок-схема автоматизированной системы проектирования оргэішвадіш н производства работ при строительстве туннеля (подземного сооружения)

304

Таблица 49

так как однозначный выбор элементов из столбцов таблицы невоз­ можен без указания связей между факторами (например, для каких сечений возможно использовать то или иное оборудование). Но дан­ ная таблица является основанием для перечисления всех способов проходки, гидрогеологических условий, видов бурового оборудования транспортных сосудов и т. д., что можно представить в виде мно­ жества соответствующих элементов:

Мл — множество способов проходки (см. главу ІУ);

М2 -—множество геологических условий, причем элемент т 2,

выработок (интервалы возможных сечений представляются в дис­ кретном виде с подробностью, допустимой при проектировании;, для общности задачи сечения приводятся в широком диапазоне);

Мі — множество типов бурового оборудования; Мь — множество типов погрузочного оборудования;

М6 — множество типов вспомогательного призабойного обору­ дования;

М7 — множество типов прочего оборудования;

Mg — множество видов транспорта в забое;

М9 — множество типов транспортных сосудов;

Міо — множество типов электровозов и т. д.

Каждое множество может быть описано в произвольном порядке, единственное условие — это полнота описания, необходимая для проектирования.

Некоторым из этих множеств поставлен в соответствие (одно­ значно) ряд множеств М\, М\, . . . (стоимость, производительность, численность обслуживающего персонала и другие технологические параметры), дополнительно характеризующих основное множе­ ство М{.

Следующий этап — определение связей между элементами каж­ дого из множеств. Для этого составляют таблицы отношений (на­ пример, табл. 50 и 51), где по вертикали записывают все элементы одного из множеств, по горизонтали — все элементы другого множества. Если при каком-то сочетании всех прочих факторов

Таблица 50

соответствующие элементы совместимы, на пересечении ставится еди­ ница, если несовместимы — ноль. Конечно, в представленных табли­ цах перечислены не все элементы множеств, но они даются только как иллюстративный материал. Всего таких таблиц должно быть С\ (где С — число сочетаний).

Очевидно, многие из этих таблиц, например таблица, составлен­ ная из элементов множества М 2 и М 3, допускают любое сочетание

множество способов проходки на основе следующих соображений.

назовем такую пару элементов связанной. Для выявления будет ли связанным весь набор mi, . . ., тп, следует просмотреть все пары, для которых таблица отношений не является таблицей типа Ещм/-

Если все пары, образуемые из т і, . . ., тп, связаны, то связана и вся входная последовательность. Это несложное правило и является основой алгоритма выбора множества допустимых способов про­ ходки.

306

Конечно, не все полученные таким образом способы в действи­ тельности допустимы. Действительно, нетрудно представить ситу­ ацию, когда, например, три элемента попарно связаны, а вместе они физически не могут существовать. Так, бурильная установка СБУ-2к и породопогрузочная машина ІІНБ-Зк с рельсовым транс­ портом попарно совместимы, но вместе это оборудование при рель­ совом транспорте не используется. Чтобы учесть такие нестандартные случаи, должен быть разработан список ограничений, в котором перечислены все случаи несовместимости трех и более элементов. Обычно такой список составляется экспертным методом и по мере развития системы непрерывно пополняется.

Окончательные допустимые способы проходки формируются из всех связанных входных последовательностей, за исключением тех, элементы которых находятся в списке ограничений.

Далее для каждого допустимого способа проходки определяются скорости проходки в пределах каждой геологической пачки. Резуль­

20*