林業用大型機械の走行による土壌撹乱低減に関する研究

减少大型林业机械行驶对土壤扰动的研究

基本信息

批准号：
13760110
负责人：
有賀一広
金额：
$ 0.32万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

土壌撹乱を低減させるために必要となる走行管理システムの構築に向けて、本年度は下記の検討を行った。1.東京大学北海道演習林において行われた林業機械走行実験によって得られたデータを解析することによって、走行回数、土壌密度とわだち深さ、cone indexの関係を明らかにし、これにより、わだち深さという現場で簡易に計測できる指標を使って、苗木の生長に影響する撹乱強度を判断する方法を確立した。2.上記の走行回数と土壌密度の関係と昨年度、明らかにした苗木の生長量と土壌密度の関係を使うことによって、苗木の生長に影響を与えない許容走行回数を求める方法を確立した。3.昨年度、製作した履帯模型の実験装置を使って、機械重量と土壌条件を変えて実験を行った。昨年度構築した3次元個別要素法を用いた土壌モデルを使って、この実験を再現することができる履帯式機械のモデルを構築した。また、3次元個別要素法のパラメータが土壌モデルへ与える影響を明らかにした。これにより、様々な機械、土壌条件でシミュレーションを行うことによって、機械走行跡地の土壌撹乱を予測できるシステムを構築することが可能となった。4.GPS・ジョイロ・加速度センサーからなるスピードセンサーの利用を検討したところ、昨年度、GPSのみでは計測できなかった場所でも車両の位置を計測することが可能となった。これにより林業機械の走行をモニタリングすることが可能となり、携帯電話・衛星通信等でこのデータを送信することによって、複数の機械が作業を行う現場においても機械の走行管理を行うことが可能となった。この管理システムに伐採・集材作業を最適化するアルゴリズムを組み入れることにより、作業の効率が向上し、冗長な走行を減少させることにより、土壌撹乱を減少させることもできる。今後、このシステムをさらに検討することにより、広く林業現場へ応用できるシステムが構築されると考えられる。

今年，我们进行了以下注意事项，以准备减少土壤干扰所需的驾驶管理系统。 1。通过分析从东京北海道大学进行的林业机械驾驶实验获得的数据，澄清了跑步，土壤密度，rut深度和锥形指数的数量之间的关系，并确定这是为了确定使用RUT DEPTH，可以轻松地测量该站点的幼苗生长的强度，以确定影响幼苗的生长。 2。通过使用上述奔跑数量与土壤密度之间的关系以及去年揭示的幼苗生长与土壤密度之间的关系，我们已经建立了一种方法来确定不影响幼苗生长的可接受跑步数量。 3。实验是使用我们去年生产的轨道模型的实验设备进行的，改变了机器和土壤条件的重量。使用去年构建的3D单独元素方法的土壤模型，我们构建了一个可以重现该实验的轨道类型机器的模型。我们还阐明了3D单个元素方法对土壤模型的参数的影响。这使得可以构建一个可以通过在各种机械和土壤条件下进行模拟来预测机器在适当位置进行土壤干扰的系统。 4。当我们考虑使用由GPS，Gyoiro和加速度计组成的速度传感器时，即使在去年无法使用GPS无法测量的地方，我们也能够测量车辆的位置。这使得可以监视林业机械的运行，并通过移动电话，卫星通信等传输此数据，即使在多台机器正在工作的网站上也可以管理机器的运行。通过将算法合并以将记录和记录操作优化到该管理系统中，还可以提高工作效率，并通过减少冗余运行来减少土壤干扰。据信，将来将进一步考虑该系统，以创建一个可以广泛应用于林业地点的系统。