Оптимальная схема разработки лесосеки канатной трелёвочной установкой

В статье был предложен и апробирован алгоритм поиска оптимальных маршрутов расположения трасс волоков канатной дороги при разработке лесосеки канатными трелевочными установками, учитывающий технические ограничения канатных трелевочных установок, такие как максимальное расстояние между опорами и минимальный радиус кривизны. Алгоритм основан на построении графа видимости и использовании метода имитации отжига для оптимизации путей с учётом заданных ограничений. Приведенный практический пример показал работоспособность алгоритма и его способность находить пути в реальных условиях. В лесозаготовительной промышленности алгоритм может применяться для проектирования волоков при любой системе лесных машин. Содействие лесоинженеру в проектировании лесосек позволит повысить производительность, снизить количество несоответствий работ технологической карте.

1. Джонс М.Т. Программирование искусственного интеллекта в приложениях / пер. с англ. Осипов А.И. М.: ДМК Пресс, 2011. 312 с.

2. Кацадзе В.А., Бирман А.Р., Свойкин Ф.В., Свойкин В.Ф., Угрюмов С.А., Королько Н.С., Шошин А.О. Результаты экспериментальных исследований использования КТУ для первичной вывозки древесины на переувлажненных лесосеках в Республике Беларусь // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2020. № 8. С. 32–36. DOI: 10.31044/1684-2561-2020-0-8-32-36

3. Кацадзе В.А., Свойкин Ф.В., Свойкин В.Ф., Угрюмов С.А. Обзор современных отечественных решений для транспортного освоения труднодоступных лесосек // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2022. № 3. С. 3–12. DOI: 10.31044/1684-2561-2022-0-3-3-12

4. Пантелеев А.В., Летова Т.А. Методы оптимизации в примерах и задачах: учебное пособие. 4-е изд., испр. СПб.: Лань, 2015. 512 с.

5. Свойкин Ф.В., Свойкин В.Ф., Соколова В.А., Войнаш С.А., Арико С.Е. Применение канатно-рельсовых дорог для трелевки сортиментов // Лесной журнал. 2023. №5. С. 115–125. DOI: 10.37482/0536-1036-2023-5-115-125

6. Rego G.E., Grigoreva O.I., Voronov R.V. Algorithms for calculating schemes of transport routes in a felling area // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Т. 806, no. 1. Art. no. 012025.

7. Rego G., Voronov R. On Algorithms for the Minimum Link Disjoint Paths Problem // 2020 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). IEEE, 2020. P. 525–529.

8. Svoykin F., Sokolova V., Korolko N., Shoshin A. Constructive solutions to improve cable haulers for development of hard-to-reach cutting areas // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 193. Art. no. 01048. DOI:10.1051/e3sconf/202019301048

9. Svoykin F., Zhuk K., Svoykin V., Iniesta D.V., Ryapukhin A. Classification of Tree Species in the Process of Timber-Harvesting Operations Using Machine-Learning Methods // Inventions. 2023. Vol. 8, iss. 2. Art. no. 57. DOI: 10.3390/inventions8020057

10. Svoykin F.V., Zhuk K.D., Svoykin V.F., Kretinin V.I., Uglova L.A. Modern domestic solutions and software for Scandinavian logging in Russia under the new economic conditions // BIO Web of Conferences. 2024a. Vol. 84. Art. no. 01012. DOI:10.1051/bioconf/20248401012

11. Svoykin F.V., Svoykin V.F., Rossikhin K.V., Borozna A.A., Taraban M.V., Maksimov P.P., Kovtun M.A. Modernization of skidding and primary removal of wood in the Vologda Region through the use of relevant domestic solutions // E3S Web of Conferences. 2024b. Vol. 515. Art. no. 03022. DOI: 10.1051/e3sconf/202451503022

12. Svoykin F., Svoykin V., Borozna A., Taraban M., Shavelkin D. Modernization of cable skidding by finding the boundary conditions // E3S Web of Conferences. 2024c. Vol. 515. Art. no. 02017.

13. Svoykin F.V., Korolko N.S., Korolko A.S., Borozna A.A., Sorokin K.E. Construction of a cable yarding track by mathematical and software methods // E3S Web of Conferences. 2024d. Vol. 515. Art. no. 01013. DOI: 10.1051/e3sconf/202451501013