Размещено на http: //www. allbest. ru/

Московский Автомобильно-Дорожный Государственный Технический Университет (МАДИ) Российская Федерация, город Москва

Информационное обеспечение процесса оптимизации подбора дорожной техники

Романова Анастасия Аркадиевна, студент

anastasia_r@bk.ru,

Суркова Наталия Евгеньевна, к. пед. н., доцент каф. «АСУ»

sneee@mail.ru

Аннотация

В статье рассматривается метод сокращения временных затрат на подбор дорожной техники для проведения ремонтных работ путем создания модуля информационной системы. Заданы исходные данные для подбора, разработан алгоритм подбора техники, приведен макет пользовательского интерфейса для оператора, позволяющий существенно сократить сроки подбора техники.

Ключевые слова: информационные технологии, дорожное строительство, ремонт автомобильной дороги, подбор дорожной техники, тип повреждений

Abstract

INFORMATION SUPPORT FOR THE PROCESS OF THE SELECTION THE ROAD MACHINERY

Anastasia Romanova,

Student, Moscow State Automobile and Road Technical University (MADI), Russian Federation, Moscow

anastasia_r@bk.ru

Natalyia Surkova,

a. ped. n., associate professor of Department "ACS" Moscow State Automobile and Road Technical University (MADI), Russian Federation, Moscow
sneee@mail.ru
The article examines the method of reducing the time spent on the selection of technics for road repair works by creating an information system module. Initial data were analyzed, the algorithm of selection of machinery was developed and the model of the user interface for the operator is given, so this work allows reducing the time of selection technics significantly.

Keywords. information technologies, road construction, road repair, selection of road equipment, type of damages

Введение

Основной задачей данной статьи является разработка алгоритма, который позволил бы автоматизировать подбор дорожной техники для проведения ремонтных работ путем создания на основе этого алгоритма модуля информационной системы для сокращения временных затрат.

В работе рассматривается проведение исключительно точечных ремонтных работ. временный затрата алгоритм интерфейс

Содержание автомобильной дороги - это выполняемый в течение всего года (с учетом сезона) на всем протяжении дороги комплекс работ по уходу за дорогой, дорожными сооружениями и полосой отвода, по профилактике и устранению постоянно возникающих мелких повреждений, по организации и обеспечению безопасности движения. Под воздействием движения в неблагоприятных климатических и грунтово-гидрологических условиях ухудшаются основные эксплуатационные показатели дороги - ровность и сцепные свойства покрытия проезжей части, прочность дорожной конструкции. Это проявляется в виде различных выбоин, просадок, проломов, трещин, волн, сдвигов, колейности на поверхности покрытия.

Последние годы в нашей стране начала активно внедряться технология BIM (Building Information Modeling) для проектирования и строительства. В связи с большим ажиотажем вокруг новомодного термина начал расти спрос на комплексные BIM-решения для дорожного хозяйства. В то же время большинство программных комплексов, используемых сегодня в России для проектирования автомобильных дорог, не готовы полноценно реализовать концепцию, заложенную в самом термине BIM.

Компания «ИндорСофт», уже много лет занимающаяся разработкой программного обеспечения для проектирования и эксплуатации автомобильных дорог, предлагает к использованию программные продукты, позволяющие реализовать информационное моделирование на всем протяжении жизненного цикла автомобильной дороги, выполненные на базе платформ САПР IndorCAD 10 и ГИС автомобильных дорог IndorRoad 10. [2] Однако, в этом пакете основной упор идет на стадии планирования и проектирования- это визуализация объекта на карте и создание 3-D модели. Стадия строительства подразумевает под собой систему автоматизированного управления дорожно-строительными машинами (САУ ДСМ) -- это программно-аппаратный комплекс, устанавливаемый на строительной технике для постоянного контроля текущего положения рабочего органа машины по высоте и уклону с целью точного повторения заранее подготовленной проектной поверхности [3, 4]. А этап эксплуатации реализуется на данный момент исключительно занесением в информационную модель дороги статистических данных о проведённых работах, авариях и результатах диагностики.

1. Анализ процесса и разработка алгоритма

Несмотря на то, что этап эксплуатации является самым продолжительным этапом жизненного цикла автомобильной дороги, включающим в себя содержание и ремонт автомобильной дороги, ему уделяется наименьшее внимание в информационной модели данных.

Ремонт включает в себя мониторинг состояния дороги, оценку состояния автомобильной дороги, подбор необходимой техники и проведение ремонтных работ. И если анализ состояния и проведение ремонтных работ в настоящее время можно ускорить исключительно за счет усовершенствования дорожной техники и правильного распределения человеческих ресурсов, то автоматизация этапа подбора необходимой дорожной техники позволило бы существенно сократить временные затраты за счет внедрение в информационную модель данных позволяющих автоматизировать подбор.

Рис.1 Декомпозиция контекстной диаграммы

Для автоматизации любого процесса необходимо определить исходные данные. На рисунке 1 представлена диаграмма декомпозиции процесса подбора дорожной техники.

Рис.2 Диаграмма декомпозиции блока «Определение необходимых характеристик техники»

Исходными данными для определения наименования техники являются:

· виды повреждений. При анализе видов повреждений ремонтных покрытий было выявлено, какая техника необходима для проведения точечных ремонтных работ. Для проведения анализа дорожной техники был выбран автомобильный парк дорожных машин, наиболее распространенных в сфере дорожных работ в России.

· типы покрытий дорожного полотна и категории дорог. Согласно ГОСТ Р 52398-2005, автомобильные дороги по транспортно-эксплуатационным качествам и потребительским свойствам разделяют на категории в зависимости от количества и ширины полос движения; наличия центральной разделительной полосы; типа пересечений с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками; условий доступа на автомобильную дорогу с примыканиями в одном уровне. [6] Дорожные одежды разделяются по следующим типам: асфальтобетонное; цементобетонное; гравийное; грунтовое.

· типы и виды дорожной техники, и их параметры. Для каждого типа техники определена область применения и наименование дефекта, при котором используется данная техника. Беря во внимание то, что не все дороги имеют разную значимость, предложено классифицировать дорожную технику по параметру производительности. Так как анализ производится для проведения точечных работ и объем по нормативам не велик, параметр производительности указан с целью отфильтровать дорожную технику в зависимости от приоритета проведения ремонтных работ, который в условиях небольших объемов рассчитывается исходя из категории автодороги.

Данные полученные в ходе анализа исходных данных можно систематизировать, объединив в единую таблицу, которая позволяет осуществлять механизм подбора техники по всем или нескольким заданным исходным данным.

Таблица 1 Таблица подбора типа дорожной техники

Алгоритм подбора дорожной техники по заданным исходным данным, необходимый для разработки модуля информационной системы представлен на рисунке 3.

Рис. 3 Алгоритм подбора дорожной техники

На основе полученной таблицы проектируется структура базы данных. Пользователю - оператору создается пользовательский интерфейс, позволяющий подбирать технику по разработанному алгоритму. Макет ПИ оператора представлен на рисунке 4.

Рис.4 Пример макета пользовательского интерфейса оператора

Заключение

Дорожно-строительная отрасль занимает одну из главных позиций в хозяйстве РФ и требует модернизации, а значит внедрения информационных технологий. Внедрение разработанного информационного модуля ИС позволило бы осуществлять проведение ремонтных работ с наименьшими временными и материальными затратами, благодаря оптимизации подбора техники и уменьшения времени, необходимого для принятия решения.

Список литературы

1. Король М. Г. BIM: Информационное моделирование -- цифровой век строительной отрасли // Стройметалл. 2014. № 39. С. 26-30.

2. Петренко Д. А.: BIM-решения «ИндорСофт» для проектирования и эксплуатации автомобильных дорог

3. Гулин В. Н. Цифровые модели для систем управления дорожно-строительными машинами // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4). С. 56?59. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.6.

4. Райкова Л. С., Петренко Д. А. Строительство автомобильных дорог на основе 3D-моделей // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2014. № 2(3). С. 81?85. DOI: 10.17273/CADGIS.2014.2.13.

5. Руденский А. В. Экспертная оценка состояния асфальтобетонных покрытий // Труды НИИМосстроя. 2009. № 3. С. 11-15.

6. ГОСТР 52398-2005. Классификация автомобильных дорог. - Москва: Стандартинформ, 2006. С. 2.

7. Перечень автомобильных дорог общего пользования регионального значения [Текст]: Распоряжение администрации Томской области от 17.11.2005 № 309-ра.- С.1.

Размещено на Allbest.ru