УЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ И НЕДОСТУПНОСТИ ДЕРЕВЬЕВ В АГЕНТНОЙ МОДЕЛИ ВАЛОЧНО-ПАКЕТИРУЮЩЕЙ МАШИНЫ ДЛЯ НЕСПЛОШНЫХ РУБОК
Abstract
Разработана имитационная агентная модель валочно-пакетирующей машины для выборочных и постепенных рубок леса, учитывающая кинематические ограничения поворота платформы и недоступность деревьев из-за оставляемых препятствий. Модель реализована в среде AnyLogic. На этапе инициализации пользователем задаются границы делянки путём ввода координат поворотных точек, что позволяет моделировать участки любой геометрической формы, а также траектория движения машины, включая магистральные и пасечные волоки. Создана многоагентная структура, включающая вырубаемые деревья, оставляемые деревья, подлесок и категорию недоступных деревьев. Пользователь задаёт породный состав, диаметр ствола, численность каждого типа деревьев. Распределение деревьев по площади делянки выполняется случайным образом. Технические характеристики машины, включая вылет захватно-срезающего устройства, скорости перемещения и поворота, также вводятся перед началом имитации. Разработан алгоритм расчистки волока и механизм оценки доступности целевых деревьев с рабочей позиции, предусматривающий перевод недоступных деревьев в отдельную категорию с возможностью их повторной оценки после смены позиции. Учтены кинематические ограничения поворота платформы при наведении захватно-срезающего устройства на растущее дерево и при укладке поваленного дерева в пачку на волоке, включая корректировку рабочей позиции задним ходом с вертикальным выносом дерева при обнаружении препятствий. Модель обеспечивает 2D и 3D визуализацию технологического процесса. Практическая значимость заключается в возможности на этапе проектирования лесосечных работ оценивать реальную доступность запаса древесины с учётом кинематических ограничений и расположения оставляемых деревьев, что позволяет корректировать нормативы выработки до выхода техники на лесосеку. Модель создаёт основу для последующей оценки временных затрат и производительности.
About the Authors
Татьяна ГилязоваRussian Federation
Константин Рукомойников
Russian Federation
References
1. Feller-buncher LP-19 silvicultural efficiency for alternate strip fellings in secondary growth birch forests / Belov L. A., Bashegurov K. A., Bezdenezh-nykh I. V., Zalesov S. V., Iteshina N. M. // Forestry Bulletin. – 2025. – Vol. 29, No. 2. – Pp. 18-29. – DOI 10.18698/2542-1468-2025-2-18-29.
2. Chaika O. R. Justification of parameters of felling-packing machines for improvement felling in artificial forest plantations / O. R. Chaika, V. V. Zhurav-lev // Remont. Vosstanovlenie. Modernizatsiya. – 2022. – No. 7. – P. 25-29. – DOI 10.31044/1684-2561-2022-0-7-25-29.
3. Burmistrova O. N. Methodology of experimental studies of a feller-buncher machine / O. N. Burmistrova, N. R. Shol, N. N. Travin // Forest Bulle-tin. – 2010. – No. 5. – P. 101-102. – EDN NCRGFV.
4. Gasymov G. Sh. Evaluation of the possibility of felling and packaging machines usage for carrying out gradual and selective forest cut / G. Sh. Gasymov // Izvestia sankt-peterburgskoj lesotehniceskoj akademii. – 2009. – No. 188. – P. 147-155.
5. Kalyashov V. A. Research of efficiency of technological processes of the wood exploitation with application of fall-packaging machines / V. A. Kalyash-ov, A. I. Smirnova // Izvestia sankt-peterburgskoj lesotehniceskoj akademii. – 2008. – No. 184. – P. 103-111.
6. Chayka O. R. Simulation of feller buncher to partial felling of the forest / O. R. Chayka // Current research trends in the 21st century: theory and practice. – 2018. – Vol. 6, No. 4(40). – P. 223-226.
7. Analysis of technological parameters of feller buncher under different en-vironmental conditions / V. O. Mammatov, A. P. Mokhirev, S. O. Medvedev, A. V. Ivshina // Ingineering journal of Don. – 2018. – No. 2 (49). – P. 75.
8. Gryazin V. A. Influence of energy-consume the work of felling-packetizing machines / V. A. Gryazin, I. N. Bagautdinov // Izvestia sankt-peterburgskoj lesotehniceskoj akademii. – 2008. – No. 185. – P. 109-114.
9. A model for determining the time of pointing a grip-cutting device of fell-er buncher machines on a growing tree / A. V. Andronov, I. A. Zverev, O. A. Mikhailov, G. S. Taradin // Izvestia sankt-peterburgskoj lesotehniceskoj akade-mii. – 2021. – No. 237. – P. 183-195. – DOI 10.21266/2079-4304.2021.237.183-195.
10. Gasymov G. Sh. Component-kinematical schemes of forest cutting and packing machines for partial and selective forest cuttings / G. Sh. Gasymov, V. A. Aleksandrov // Izvestia sankt-peterburgskoj lesotehniceskoj akademii. – 2008. – No. 184. – P. 71-79.
11. Improving the design of multi-logging equipment on excavator bases / Mokhirev A. P., Grigorev I. V., Kunitskaya O. A., Grigoreva O. I., Voynash S. A. // Construction and road machines. – 2018. – No. 6. – P. 43-49.
12. Andronov A. V. Investigation of the parameters determining the value of the shift productivity of a feller-bunchers / A. V. Andronov, I. A. Zverev // Izvestia sankt-peterburgskoj lesotehniceskoj akademii. – 2020. – No. 233. – P. 126-138. – DOI 10.21266/2079-4304.2020.233.126-138.
13. Bogdanov E. N. Increasing the productivity of the felling-and-bunching machine lp-19 by improving the trajectory of the working tool / E. N. Bogdanov // Resources and Technology. – 2024. – Vol. 21, No. 1. – Pp. 26-39. – DOI 10.15393/j2.art.2024.7564.
14. Mathematical modeling of work of the small-sized feller-buncher / Si-diganov U. N., Onuchin E. M., Lastochkin D. M., Shemyakin A. V. // Izvestia sankt-peterburgskoj lesotehniceskoj akademii. – 2008. – No. 185. – P. 123-133.
15. Matveyko A. P. Calculation of the productivity of felling and feller-bunching machines / A. P. Matveyko // News of higher educational institutions. Forestry magazine. – 1989. – No. 4. – P. 36-38.
16. Rukomojnikov K. P. Simulation modeling of technological processes of logging / K. P. Rukomojnikov, T. V. Sergeeva, T. A. Gilyazova, E. M. Tsarev, V. P. Komisar // Bulletin of Higher Educational Institutions. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal). – 2025. – No. 1 (403). – S. 145-163. – DOI 10.37482/0536-1036-2025-1-145-163.
17. Sergeeva T. Simulation modeling of time for moving a fallen tree by har-vester to the zone of its bucking / T. Sergeeva, T. Gilyazova, K. Rukomojnikov // European Journal of Forest Engineering. – 2024. – DOI 10.33904/ejfe.1457710.
Review
For citations:
, . Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii. 2026;1(259).
JATS XML





