автомобиль - Эволюция системы человек - страница 1

Страницы:
1  2 

начнет опустошаться трубопровод. Если объем пустоты не превышает VH   или  VM , расчет ведется по формулам (4), а учет и определение

величины пустоты осуществляется с помощью соответствующих гра­ничных условий.

Для рассматриваемой ГОМП в объеме мотора были получены время первого разрыва сплошности tp =0,00389 с, время восстановле­ния сплошности жидкости tpe =0,00858 с, интервал существования разрыва Atp =0,00469 с. Максимальное значение объема пустоты Vmax = 1,79 см3 достигается при tmax=0,00555 с.

Таким образом, движение жидкости может носить разрывный ха­рактер. В этом случае насос подпитки не успевает заполнять разрывы сплошности вследствие большого расстояния между ним, насосом и мотором, а также конечного времени срабатывания. Цилиндр насоса, входящий в полость нагнетания, может также оказаться не полностью заполненным жидкостью вследствие образующихся пустот. Перечис­ленные факторы сказываются на качестве работы гидромашины и ис­полнительного механизма.

1. Срібнюк С.М. Гідравлічні та аеродинамічні машини. Основи теорії і застосуван­ня. - К.: Центр навч. літ-ри, 2004. - 328 с.

2. Константінов Ю.М., Гіжа О.О. Технічна механіка рідини і газу. - К.: Вища шк.,

2002. - 277 с.

3. Науменко І.І. Гідравліка. - Рівне: РДТУ, 2001. - 361 с.

4. Грабовский А.М., Цабиев О.Н. Гидравлика и нагнетатели. - К.: УМК ВО, 1992. -

288 с.

5. Бабаев О.М., Игнатов Л.Н., Кисточкин Е.С. и др. Объемные гидромеханические передачи. - М., Машиностроение, 1987. - 236 с.

6. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. - М.: Машиностроение, 1978. - 463 с.

Получено 19.03.2007

 

УДК 007 : 681.518 И.Э.ЛИННИК, канд. техн. наук

Харьковская национальная академия городского хозяйства

ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМЫ «ЧЕЛОВЕК - АВТОМОБИЛЬ - ДОРОЖНАЯ СРЕДА» В РАЗОМКНУТОМ СОСТОЯНИИ

Рассматривается модель эволюции системы «человек - автомобиль - дорожная среда» в разомкнутом состоянии. Определены продолжительности интервалов выделе­ния и удаления из структуры системы различных компонентов и время детерминирован­ного состояния.

Под «эволюцией» понимается историческое развитие окружаю­щего нас мира: живой и неживой природы, общества, систем любойприроды. Значительный вклад в создание общей теории эволюции внесли И.И.Шмальгаузен [1, 2] и др.


В соответствии с закономерностями формирования отношений между частями системы «человек - автомобиль - дорожная среда» (ЧАДС) квантование времени ее существования может быть представ­лено в виде (рис.1) [3, 4]:

Разомкнутое состояние системы ЧАДС соответствует интервалам t на схеме квантования времени существования системы (рис.1). В

этих интервалах идет удовлетворение потребности П2 и человек опи­сывается совокупностью потребностей П1(П2). Скорость удовлетво­рения потребности П2 постоянна и равна скорости изменения состоя­ния человека.

Рассогласование между скоростями удовлетворения потребностей П1 и П2 является источником активности человека. Поскольку скоро­сти удовлетворения потребностей П1 и П2 равны скоростям изменения состояния системы ЧАДС и человека, то адекватность между ними устанавливается при

Vs = Уч . (1)

Так как

S       а             ч             дс                                  ч              a 'где Vac,Va,V4,VS - скорости изменения координат состояния соот­ветственно дорожной среды, автомобиля, человека-потребителя, сис­темы «человек - автомобиль» и системы ЧАДС, то условие адекватно­сти можно представить в виде

Vч = V . (2) Из (2) следует, что адекватность между человеком-потребителем и системой ЧАДС устанавливается, когда установлено равенство ско­ростей изменения состояния человека и среды движения.

Размыкание системы ЧАДС расширяет ее элементный состав за счет подключения к ней новой части природной среды, предназначен­ной для ассимиляции. Поэтому условие (1) эквивалентно условию

Vч + V, + Vs = Vm - Vw , (3) где V, - скорость изменения координат состояния природной среды.

Следовательно, разомкнутое состояние системы ЧАДС эквива­лентно замкнутому состоянию системы «ЧАДС - человек - природная среда». Поскольку система ЧАДС отождествляется с водителем, то в качестве эквивалентной можно рассматривать систему «водитель -человек - природная среда» (рис.2). Здесь и далее под человеком по­нимается человек-потребитель, а под водителем - человеко-машинный субъект деятельности.

Линеаризация абсолютной организации позволяет представить условие адекватности между водителем и человеком-потребителем в виде

 

dt       dt       dt      dt       dt '

где Hтч ,Hшс ,Нтдс ,Hй - текущие значения энтропии человека, при­родной среды, среды движения и системы ЧАДС соответственно.

В соответствии со схемой (рис.2) с природной средой взаимодей­ствует не сам человек, а подсистема «водитель - человек». Учитывая условие (4), можно классифицировать данное взаимодействие как сла­бое вероятностное взаимодействие [5]. В результате такого взаимодей­ствия между подсистемой «водитель - человек» и природной средой устанавливается адекватность по уровню относительной организации

Rq » R пс   , (5)

где q - индекс подсистемы «водитель - человек»; R - относительная организация.

Под относительной организацией понимают введенное К.Шенноном понятие избыточности, которое Г.Ферстер [6] предложил оценивать следующей мерой:

R = 1 - H т/Ыт , (6) где Hт ,Hm - текущая и максимальная энтропии системы соответст­венно.

 


При слабом вероятностном взаимодействии адекватными стано­вятся только обобщенные показатели законов распределения вероят­ностей принятия подсистемой и природной средой своих заданных состояний.

Стимулом для поиска подсистемой «водитель - человек» некото­рого множества законов распределения, которые характеризуются зна­чением уровня организации, адекватного природной среде, является рассогласование по относительной организации

 

(7)

 

kR

mR = Rпс -kRRq = (1 -kR)-

H

тпс

- рассогласование

где kR - коэффициент пропорциональности; mR по относительной организации.

Из (7) следует, что адекватность по относительной организации между подсистемой «водитель - человек» и природной средой для слабого вероятностного взаимодействия устанавливается только тогда, когда


 

dt

dHпсу

dt dH та

V + V

дс

 

2Vч, (10)

 

3Ч + Vдс .

dt

Введя начальные условия: при (t - X) = 0 , получим частные ре­шения систем уравнений (9) и (10) в виде

^ =           + 2Vч (t-X),

^ = ++v )(t-x), (11)

H тq =       +        +     )(t -X),

= HL + (Vч + V )(t-X),

Hпсу =      + 2Vч (t-X), (12)

= HL + ^+Vдс )(t-X).

Изменения абсолютной организации подсистемы «водитель - че-

ловек»

DQq =       -        = ^ - Vдс )(t - X) , (13)

а природной среды

AQ„ = ^псп - Hпсу = (Vдс - Vч )(t -X). (14)

Динамика абсолютной организации подсистемы «водитель - че­ловек»

Qq = Q0q -AQq =       - (Vч - V )(t - X)   , (15)

а природной среды

= Q0пс + AQm = QПс + (Vдс - Vч )(t - X). (16)

Динамика максимальной энтропии подсистемы «водитель - чело­век»

Hmq = Hтq + Qq =        + 2^ + Vдс )(t - X) , (17)

а природной среды

=       + Qпс = ^пс + 2(Vч - Vдс )(t - X) . (18)

Текущее значение относительной организации подсистемы «во­дитель - человек»

r     = 1         + (3Y, + Vдс)(t -X) (19)

q     +2^+)(t-X)'                                                v '

природной среды

= 1 - HL +(3Vч + V)(t-X) . (20) Hl + 2(Vч + VJ(t-X)

В соответствии с (11)-(18) динамика характеристик состояния подсистемы «водитель - человек» представлена на рис.3.

Согласно (8), в момент установления адекватности между подсис­темой «водитель - человек» и природной средой Qq = 0 ,       = 0 ,

Rq = 0 , Rпс = 0 . Поэтому интервалы времени установления адекват­ности для подсистемы «водитель - человек» и природной среды опре­деляются уравнениями:

 

 

ч     дс (21)

 

t пс -X:


V - V

ч дсгде tq - время установления адекватности для подсистемы «водитель

- человек»; - время установления адекватности для природной среды.

 


Подстановка (21) в (17) дает

V + V

(22)

^q V - V

ч дс

Разделив (22) на H0mq , получим коэффициент прироста макси­мальной энтропии подсистемы «водитель - человек»:

 

K1 = 1 + 2


V + V

H1"   V - V

mq        ч ді


(23)

 

Аналогичные преобразования позволяют получить коэффициент прироста текущей энтропии:

 

K2 = 1 +

2 тт0

3Vч + Vдс

V - V

mq            ч дс

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

автомобиль - Эргономическая оценка характеристик компонентов системы «человек

автомобиль - Эволюция системы человек