Управление состоянием автомобильных дорог с помощью автоматизированных банков дорожных данных

Размещено на http://www.allbest.ru

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Управление состоянием автомобильных дорог с помощью автоматизированных банков дорожных данных

Гайдай Д.А.

студент кафедры автомобильных дорог

Вигонд Е.С.

студент кафедры автомобильных дорог

Gaidai D.A.

Irkutsk National Research Technical University (Irkutsk, Russia)

Vigond E.S.

Irkutsk National Research Technical University (Irkutsk, Russia)

MANAGING CONDITION OF ROADS WITH HELP OF AUTOMATED ROAD DATA BANKS

Abstract

the task of the road industry in Russia is to improve the condition of roads and their structures. The article discusses the main factors affecting the condition of roads and describes the stages in the sequence of managing them. One of the key stages in the process of managing the condition of roads is diagnosis. The article also discusses software complexes designedfor automated management of databases on roads and bridges of various levels, as well as for solving engineering and managerial tasks. They allow for determining the types and volumes of repair measures, assessing the accident rate on roads, determining the capacity and level of load on road sections, generating reports, creating diagrams, developing electronic projects, and analyzing the technical level and operational condition of roads.

Keywords: road, road diagnostics, defect, road data banks, technical condition assessment, software complexes.

Аннотация

задачей дорожной отрасли России, является улучшение состояния автомобильных дорог и сооружений на них. В статье рассмотрены основные факторы, влияющие на состояние автомобильных дорог. Дана характеристика этапов в последовательности управления состоянием автомобильных дорог. Одним из основных этапов в процессе управления состоянием автомобильных дорог является диагностика. Рассмотрены программные комплексы предназначенные для автоматизированного ведения банка данных по автомобильным дорогам и мостовым сооружениям различного уровня, а также для решения инженерно-технических и управленческих задач. Они позволяют определять виды и объемы ремонтных мероприятий, оценивать состояние аварийности на дорогах, определять пропускную способность и уровень загрузки участков дорог, формировать отчетные документы, строить картограммы, разрабатывать электронные проекты и выполнять анализ технического уровня и эксплуатационного состояния дорог.

Ключевые слова: автомобильная дорога, диагностика автомобильных дорог, дефект, банки дорожных данных, оценка технического состояния, программные комплексы.

Автомобильные дороги являются частью дорожно -транспортного комплекса и должны обеспечивать беспрепятственное движение транспортных средств в любое время года. Они играют важную роль в грузовых и пассажирских перевозках, а также в социально-экономическом развитии регионов. Состояние автомобильных дорог постоянно меняется под воздействием природных условий и нагрузок от транспорта, что может привести к деформации и разрушению конструктивных элементов [1].

Для обеспечения требуемого состояния автомобильных дорог и сооружений, необходимо проводить регулярный мониторинг и диагностику их технического состояния. Цель диагностики - получить объективную информацию о состоянии дорог для обеспечения безопасности и удовлетворения потребностей участников дорожного движения. По результатам диагностики формируется банк данных о дефектах и разрушениях, который используется для планирования дорожных работ и распределения фонда денежных средств. После проведения работ выполняется повторная диагностика [2].

Диагностика автомобильных дорог выполняется систематически в течение всего периода эксплуатации. В зависимости от условий выполнения работ, она может быть полной, приемочной, плановой или специализированной. Полная диагностика включает определение всех параметров и характеристик состояния дорог, а приемочная - при сдаче дорог в эксплуатацию после проведения работ. Плановая диагностика определяет только переменные параметры и эксплуатационные характеристики состояния дорог, а специализированная диагностика выявляет причины несоответствия дорог установленным требованиям [2].

Описание и анализ существующих методов и технологий управления состоянием автомобильных дорог.

Общие требования и порядок выполнения работ по диагностике автомобильных дорог установлены ГОСТ 33388-2015 [3].

Состав, объемы и периодичность проведения работ по диагностике устанавливаются владельцами автомобильных дорог в отношении:

автомобильных дорог общего пользования федерального значения - Федеральным дорожным агентством и (или) находящимися в его ведении федеральными государственными учреждениями или иными операторами федеральных автомобильных дорог;

автомобильных дорог общего пользования регионального и межмуниципального значения - органом государственной власти субъекта Российской Федерации в области использования автомобильных дорог и осуществления дорожной деятельности и (или) уполномоченным им государственным учреждением;

автомобильных дорог общего пользования местного значения - органом местного самоуправления в области использования автомобильных дорог и осуществления дорожной деятельности либо уполномоченной им организацией;

частных автомобильных дорог - физическим или юридическим лицом, являющимся собственником частной автомобильной дороги [3].

Данные, которые собираются в ходе диагностики автомобильных дорог формируют банки дорожных данных, их можно разделить на две категории: информация, полученная из внешних источников (например, технических паспортов, баз данных, проектной и рабочей документации и т.д.), и данные, получаемые в процессе полевых работ [3].

Комплекс программ, включенных в общеотраслевые банки данных, предназначен для управления состоянием сети федеральных автомобильных дорог, включая обеспечение безопасности дорожного движения, планирование бюджета и ремонтных работ, а также оценку качества выполненных работ. Локальные банки данных, используемые в органах управления дорожным хозяйством, могут содержать модули для бухгалтерского учета, документооборота, складского хозяйства, производства и хранения строительных материалов, машинного парка, проектирования и т.д. Некоторые локальные банки данных могут быть связаны с модулями для технического учета и паспортизации автомобильных дорог, а также для размещения дорожных знаков и разметки.

Рассмотрены несколько распространённых программных комплексов, которые используются для управления состоянием автомобильных дорог в России.

"АСДОР" - автоматизированная система дорожного обслуживания и ремонта. Эта программа используется для планирования и управления ремонтными работами на дорогах и контроля качества проводимых работ.

"Дорожный инспектор" - программа, которая используется для мониторинга состояния дорог и дорожной инфраструктуры. Она позволяет собирать информацию о проблемах на дорогах, таких как ямы, трещины и другие повреждения, и предоставляет рекомендации по их устранению.

"Дорожный каталог" - программа, которая используется для хранения и обработки информации о дорогах и дорожной инфраструктуре. Она содержит данные о дорогах, мостах, тоннелях, светофорах и других элементах дорожной инфраструктуры, которые могут быть использованы для планирования ремонтных работ и улучшения безопасности на дорогах.

Помимо вышеуказанных методов рассмотрим новые технологии диагностики с использованием искусственного интеллекта, используемые в США. программный автоматизированный дорожный

RoadBotics - это компания, которая использует искусственный интеллект и машинное обучение для анализа состояния дорог. Они предоставляют информацию о трещинах, ямах, выступах и других проблемах на дорогах.

Для анализа состояния дорог RoadBotics использует специальные камеры, которые устанавливаются на автомобили и снимают видео дороги. Затем, используя алгоритмы машинного обучения, компания обрабатывает эти видео и выделяет на них различные дефекты дорожного покрытия.

Таблица 1. Анализ функциональности программ «АСДОР» и RoadBotics

Оба программных комплекса имеют общую цель - управление состоянием автомобильных дорог, но АСДОР используется для планирования и контроля ремонтных работ, а RoadBotics для мониторинга состояния дорог и определения дефектов. Кроме того, АСДОР основан на ГИС -технологиях, а RoadBotics использует искусственный интеллект и алгоритмы компьютерного зрения.

Еще одно отличие между этими программными комплексами заключается в том, что АСДОР разработан в России и используется в основном на территории этой страны, в то время как RoadBotics разработан в США. Кроме того, у RoadBotics есть функция мониторинга дорог в режиме реального времени, что позволяет оперативно реагировать на изменения состояния дороги. АСДОР такой функции не имеет. В целом, АСДОР и RoadBotics представляют собой современные программные комплексы, которые помогают управлять состоянием автомобильных дорог. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, и выбор между ними зависит от конкретных потребностей и задач.

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы. Для обеспечения безопасности и удовлетворения потребностей участников дорожного движения, необходимо проводить регулярный мониторинг и диагностику технического состояния дорог. Формирование банка данных о дефектах и разрушениях, необходимо для планирования дорожных работ и распределения фонда денежных средств. Применение уже существующих и внедрение новых программных комплексов благоприятно повлияет на развитие в этой сфере.

Список литературы

Федеральный закон об автомобильных дорогах [Электронный ресурс]. URL:

https://rosavtodor.gov.ru/docs/federalnyy-zakon-ob-avtomobilnykh-dorogakh (дата обращения: 16.04.23).

ОДМ 218.4.039-2018 [Электронный ресурс]. URL:

https://docs.cntd.ru/document/550771223 (дата обращения: 20.04.23).

Требования к проведению диагностики и паспортизации [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200135143 (дата обращения: 21.04.23).

Размещено на Allbest.ru