CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng Quan Tình Hình Nghiên Cứu Liên Quan Trong Và Ngoài Nước 1.2 Tông Quan Tình Hình Nghiên Cứu Trên Thế Giới Để tăng hiệu suất vận chuyển hàng hóa và giảm chi phi trong quá trình vận chuyển cũng như đầu tư, người sử dụng thường dùng phương tiện vận chuyển là xe đầu kéo như thiết bị vận chuyển có tải trọng lớn kéo theo moóc hay bán moóc để vận chuyển vật tư, nông sản hay hàng hóa có kích thước lớn. Nhưng việc tính toán và thiết kế tối ưu ổn định của đoàn xe là bài toán cần phải giải quyết để đảm bảo an toàn trong giao thông. Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới có liên quan đến vấn đề này đã được công bố, các nghiên cứu tiêu biểu có liên quan đến đề tài như: Aleksander Hac, Daniel Fulk và Hsien Chen [8] đã nghiên cứu tính ổn định và điều khiển của liên hợp đầu kéo và bán moóc. Trong bài báo này, động lực và sự ổn định của một liên hợp đầu kéo và bán mooc trong mặt phẳng trượt ngang được kiểm tra thông qua phân tích, mô phỏng và thử nghiệm.
Mô hình phân tích tuyến tính mô tả chuyển động bên và trượt của hệ máy kéo và bán moóc được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số của bán moóc đến sự ổn định động của hệ thống và giới hạn các biến số. Kết quả phân tích từ các mô hình được khẳng định bằng cách kiểm tra thông số trên mô hình cho thấy sự chính xác tương quan khi nghiên cứu các tham số đến ổn định chuyển động.Vị trí khối tâm của moóc ảnh hưởng đến ổn định hơn là độ giao động của lốp xe. Gašper Šušteršič, dr. Miha Ambrož, prof.
Ivan Prebil [9] đã nghiên cứu động lực học của một bán moóc gắn với một đầu kéo. Phân tích động lực học trạng thái ổn định giảm và tăng tốc trên đường chuyển động thẳng trên cơ sở xây dựng mô hình động lực học trên mặt phẳng. Kết quả cả hai mô hình cũng như các phép đo cho thấy vị trí trọng tâm của bán moóc có ảnh hưởng rất lớn đến sự ổn định của hệ thống đầu kéo 2 bán moóc. Khi điểm đặt tải không đúng sẽ làm cho hệ đầu kéo và bán moóc di chuyển không ổn định ở vận tốc cho phép trên đường.3 Tông Quan Tình Hình Nghiên Cứu Tại Việt Nam Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đang trong quá trình hình thành và phát triển dần trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn hàng đầu của đất nước.
Từ những thực tế đó, cũng đã có một số đề tài thuộc chuyên ngành ô tô đề cập đến vấn đề ổn định của xe đầu kéo như: Luận văn thạc sĩ “Thiết kế tối ưu tính năng động lực học của đoàn xe (máy kéo + rơ moóc)”[5] của tác giả Nguyễn Tống phương đã phân tích tính năng động lực học chuyển động của đoàn xe ( máy kéo và rơ moóc), đánh giá giới hạn ổn định ngang của đoàn xe là một trong những nhân tố cực kì quan trọng, trực tiếp ảnh hưởng tới độ an toàn của xe khi chuyển động, đặc biệt là khi xe quay vòng. Để phân tích tính năng ổn định ngang khi đoàn xe chuyển động, các thông số dùng để tính toán được xác định dựa trên xe cơ sở thực tế có sẵn (Deere 5715). Mô hình tính toán mô phỏng khi xe chuyển động quay vòng trên mặt phẳng được nghiên cứu và ứng dụng để xác định các thông số cơ sở cần thiết cho việc đánh giá tính năng ổn định ngang của đoàn xe khi chuyển động quay vòng. Kết quả tính toán mô phỏng cho thấy các điều kiện tới hạn của độ ổn định ngang khi đoàn xe chuyển động.
Từ đó có thể làm cơ sở tham khảo, đề xuất phương án thiết kế hay giới hạn khai thác sử dụng của xe nhằm nâng cao và đảm bảo tốt nhất độ an toàn, ổn định ngang của đoàn xe khi hoạt động trên đường. Luận văn tiến sĩ “nghiên cứu tính ổn định của ôtô kéo moóc” [6] của tác giả Nguyễn Ngọc Tú Đã xây dựng được mô hình động lực học ôtô kéo moóc, có khả năng mô phỏng được các trạng thái chuyển động tích hợp khi tăng tốc quay vòng với các loại đường có hệ số bám khác nhau cho phép khảo sát các quá trình chuyển động tới hạn trượt và cận lật. Mô hình có thể sử dụng tham khảo khi nghiên cứu động lực học điều khiển đoàn xe. 3 Ngoài những luận văn thạc sĩ, tạp chí Khoa học và Công nghệ cũng có những bài báo viết về việc đánh giá ổn định khi chuyển động của xe và bán moóc như: “Nghiên cứu ảnh hưởng của vận tốc xe đến ổn định ngang xe bán moóc” [11] của tác giả Võ Văn Hường, Dương Ngọc Khánh, Tạ Tuấn Hưng.
Bài báo này đưa ra mô hình động lực học đoàn xe được thành lập dạng Hybrid model gồm mô hình vật lý và mô hình thích nghi cho phép xác định các giới hạn ổn định của đoàn xe, kết quả mô phỏng đã chỉ ra được giới hạn của tốc độ xe và góc đánh lái ứng với hệ số bám của mắt đường. Lý Do Chọn Đề Tài Dịch vụ vận chuyển hàng hóa đa phương thức và tiếp vận là một phần không thể thiếu trong quá trình lưu thông hàng hóa phục vụ cho sản xuất và thương mại. Việc vận chuyển hàng hóa bằng xe đầu kéo là một yếu tố quan trọng của cuộc cách mạng công nghiệp, đã góp phần làm thay đổi diện mạo của ngành vận tải trong thế kỷ 20. Xe đầu kéo và container hoá trong vận tải nội địa là một cuộc cách mạng.
Kinh nghiệm của nhiều nước có hệ thống vận tải bằng xe đầu kéo và container phát triển cho thấy tính ưu việt của nó so với phương pháp vận chuyển thông thường. Hiệu quả kinh tế của chuyên chở hàng hoá bằng container được nhìn nhận thông qua nhiều góc độ: Đối với toàn xã hội: Giảm chi phí vận tải trong toàn xã hội, giảm chi phí lưu thông của toàn xã hội, hạ giá thành sản phẩm Tạo điều kiện hiện đại hoá cơ sở vật chất kỹ thuật của hệ thống vận tải trong mỗi nước Góp phần tăng năng suất lao động, chất lượng phục vụ của ngành vận tải, thoả mãn nhu cầu vận chuyển Đối với chủ hàng: Bảo vệ hàng hoá tránh nhiễm bẩn, mất cắp, hư hỏng do tác động của môi trường bên ngoài Rút ngắn thời gian lưu thông của hàng hoá, góp phần làm tăng tốc độ quay vòng vốn 4 Giảm chi phí bảo hiểm cho hàng hoá Giảm chi phí bao bì cho hàng hoá Đối với người vận chuyển: Giảm thời gian đỗ bến Thuận tiện cho việc chuyển tải, giảm trách nhiệm về khiếu nại hàng hóa Tăng lợi nhuận Hình 1.1 : Trung chuyển hàng hóa bằng xe đầu kéo tại cảng Cát Lái Tp HCM Việt Nam là một nước đang trong giai đoạn hội nhập và phát triển. Cùng với sự phát triển về kinh tế, giáo dục, văn hóa và xã hội là sự phát triển hạ tầng cơ sở và mạng lưới giao thông vận tải. Nền kinh tế của chúng ta đang thay da đổi thịt từng ngày, các ngành sản xuất trong nước liên tục được mở rộng.
Trong giai đoạn từng bước hội nhập kinh tế toàn cầu, hàng hóa thông thương trong nước và quốc tế ngày càng tăng. Trước tình hình kinh tế đó, vấn đề vận tải hàng hóa trong nước và quốc tế là vô cùng quan trọng, nó ảnh hưởng lớn lao tới nền kinh tế đất nước. Trong những năm gần đây, ngành vận tải hàng hóa trong nước cũng có những bước phát triển mạnh mẽ nhằm phục vụ cho nền kinh tế. Sự phát triển trong vận tải hàng hóa 5 trong nước được thể hiện ở cả mặt phương tiện vận tải và cả hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông.
Và ngành vận tải hàng hóa bằng container đóng góp rất lớn cho vận tải hàng hóa trong nước Có thể nói việc ra đời của vận tải container là một cuộc cách mạng trong vận tải quốc tế, là chiếc cầu nối để kết nối các phương thức vận tải thành một quần thể thống nhất phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá trong container. Quá trình vận chuyển hàng hoá từ kho người gửi hàng đến kho cảng xuất hàng sau đó vận chuyển đến ga cảng nhận và đến kho người nhận hàng thường có sự tham gia của vận tải ôtô, đường sắt, đường sông, đường biển, hàng không. Sự tham gia của các dạng vận tải trong quá trình vận chuyển hàng hoá bằng container tạo nên những mối quan hệ và tác động lẫn nhau giữa chúng, đặc biệt ở đầu mối vận tải (hàng hoá được chuyển từ dạng vận tải này sang dạng vận tải khác). Việc phối hợp chặt chẽ của các phương thức vận tải có một ý nghĩa quan trọng.
Ðể đạt hiệu quả kinh tế cao cũng như đáp ứng được yêu cầu của người gửi hàng, người nhận hàng trong quá trình vận chuyển container với sự tham gia của nhiều phương thức phải phối hợp sử dụng hợp lý các phương tiện kỹ thuật ở các điểm xếp dỡ, tổ chức hợp lý các luồng ôtô, toa tàu, đảm bảo hệ thống thông tin thông suốt để quản lý toàn bộ quá trình vận chuyển một cách thống nhất. Theo thống kế trên thế giới, thì 70% lượng hàng hóa lưu thông được vận tải bằng container, và ở Việt Nam nó cũng đóng góp một tỷ trọng tương tự. Hàng ngàn container được luân chuyển qua các cảng biển và cửa khẩu đường bộ trong cả nước phục vụ cho nhu cầu xuất nhập khẩu. Việc vận chuyển hàng hóa giữa các vùng trong nước băng container cũng chiếm số lượng đáng kể.
Ngành vận tải bằng xe đầu kéo container ở Việt Nam đang rất được quan tâm và phát triển mạnh mẽ bởi các nguyên nhân sau: 6 Từ giữa tháng 9/2014, tất cả các cảng trong toàn quốc đồng loạt siết chặt việc kiểm soát tải trọng xe ra vào cảng theo đề nghị của Bộ Giao thông vận tải, xe chở hàng quá tải sẽ không được ra khỏi cảng, Đây là một trong những lý do quan trọng dẫn đến nhiều nhà đầu tư nhảy vào ngành vận tải Container. Theo đánh giá của ngành vận tải, lượng xe cần phải đầu tư mới phải bằng 250% lượng xe hiện tại trước 2014, trong đó 90% phải đầu tư xe tải trọng lớn.2: Kiểm tra tải trọng xe khi lưu thông ra vào các cảng Lượng cung xe tải hạng trung và nặng đang thiếu trầm trọng. Thống kê cho thấy, tính đết hết tháng 4/2015 chủ yếu lượng nhập xe tải trung và nặng trong số hơn 8.800 xe từ trung quốc, tăng đến 400% so với 2014, giá trị tăng 300%.