книги / 807

2. Потапов А.Г., Пармон В.Н. Биоразлагаемые полимеры – вперед в будущее // Экология и промышленность России. – 2010, май. – Спецвыпуск: Биоразлагаемые полимеры: исследования и разработка.

С. 4–8.

3.Полилактид – биоразлагаемый, биосовместимый полимер на основе растительного сырья / О.И. Богданова [и др.] // Экология и промышленность России. – 2010. – Май. – Спецвыпуск: Биоразлагаемые полимеры: исследования и разработка. – С. 18–23.

4.Попов А.А., Королева А.В. Биоразлагаемые полимерные композиции на основе полиолефинов и природных полимеров // Экология

ипромышленность России. – 2010. – Май. – Спецвыпуск: Биоразлагаемые полимеры: исследования и разработка. – С. 37–41.

5.Жданова Е.С., Рудакова Л.В. Исследование возможности получения биоразлагаемой композиции из полиэтиленовых отходов // Инновации в теории и практике обращения с отходами: материалы на- уч.-практ. конф., г. Пермь, 20 октября 2009 г. – Пермь, 2009.

6.Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Нетрусов [и др.] – М.: Академия, 2005. – 608 с.

7.Вторичная переработка полимеров и создание экологически чистых полимерных материалов [Электронный ресурс]. – URL:

http://elar.usu.ru/bitstream/1234.56789/1575/7/1334888_schoolbook.pdf (дата обращения: 20.08.09).

8. Большая советская энциклопедия [Электронный ресурс]. – URL: http: // www.slovari.yandex.ru (дата обращения: 20.08.09).

9.Горение, деструкция и стабилизация полимеров: моногр. / под ред. Г. Е. Заикова. – СПб.: Научные основы итехнологии, 2008. – 421 с.

10.Ротмистров М.Н. Микробиологическая деструкция синтетических органических веществ. – Киев: Наукова думка, 1975. – 264 с.

Получено 28.02.2012

41

УДК 628.464.034.08:528.7 +528.74:628:4

Н.В. Лобов, Д.В. Мальцев, Е.М. Генсон, В.М. Дмитренко

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ СИСТЕМОЙ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА ВО ВРЕМЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ МУСОРА, ЗАГРУЖАЕМОГО В МЕСТАХ СБОРА

Исследуются различные временные интервалы передачи данных системой спутникового мониторинга, установленной на мусоровозе. Проведен анализ экспериментальных данных и установлен оптимальный режим работы оборудования для корректного определения веса мусора, загружаемого мусоровозом в местах сбора.

Ключевые слова: мусоровоз, передача данных, временной интервал, вес мусора, спутниковая навигация.

Появление на российском рынке высококлассных отечественных технологических разработок в области спутниковой навигации позволяет создавать программные продукты для решения задач транспортной логистики, безопасности и контроля автомобильного парка. Все больше предприятий оснащают свой подвижной состав системами GPS мониторинга, в том числе и компании, занимающиеся сбором и транспортировкой твердых бытовых отходов (ТБО).

Особенностью транспортного процесса мусоровозов является то, что загрузка осуществляется постепенно, в нескольких местах. При этом условно можно выделить два режима работы мусоровоза: загрузка мусора и перемещение от одного места сбора ТБО к другому. Цель данной работы – определение оптимальных временных интервалов передачи данных в этих режимах.

Ранее проведенный анализ способов определения массы перевозимых ТБО позволил выбрать наиболее оптимальный из них, который заключается в определении веса мусора, находящегося в баке, по вели-

42

чине давления рабочей жидкости в гидросистеме мусоровоза . Для проведения эксперимента был выбран мусоровоз МК-20, с боковой загрузкой ТБО, на базе шасси КамАЗ 53215, с вместимостью кузова до 24 м3 и допустимой массой вывозимых отходов до 6725 кг. Фиксация основного параметра – давления в гидросистеме – осуществлялась при помощи датчика PT 9551 с диапазоном измерений от 0 до 25 МПа и погрешностью измерений ±1 %. Мусоровоз был оборудован системой мониторинга подвижных и стационарных объектов FORT-300 (рис. 1), изготовленной ООО «Форт-Телеком».

Рис. 1. Терминал FORT-300

Навигационный терминал FORT-300 применяется для работы в системах сотовой подвижной связи стандарта GSM 900/1800 и предназначен для дистанционного контроля состояния объекта; оповещения пользователя об изменении состояния объекта; передачи пользователю данных о местоположении, скорости и направлении движения подвижного объекта; сбора телеметрической информации и передачи ее пользователю.

Индуктивный датчик давления PT 9551 был установлен в напорную магистраль гидросистемы мусоровоза МК-20, между насосом

игидрораспределителем. Это позволило получать данные о давлении

Лобов Н.В., Фомина Н.И., Мальцев Д.В. Выбор рационального способа определения массы перевозимого груза мусоровозным транспортом // Вестник ПГТУ. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. – Пермь,

2011. – №1. – С. 119–123.

43

в каждом гидроцилиндре и фиксировать процессы не только подъема баков, но и прессования ТБО, а также подъема кузова для разгрузки мусоровоза на полигонах.

Датчик РТ 9551

Рис. 2. Место установки датчика на автомобиле

Датчик был установлен под кузовом, в средней части автомобиля. Он был защищен от механических повреждений специально изготовленным стальным кожухом. На рис. 2 показано место установки датчика на автомобиле.

Навигатор FORT-300 получал сигнал от датчика и при помощи мобильного Интернета (в обычном режиме работы 3–4 раза в минуту) отправлял данные на сервер. Диспетчер мог отслеживать сигнал в режиме реального времени. Дополнительно к этому во время проведения эксперимента данные можно было считывать с навигатора при помощи ноутбука. При этом временные интервалы передачи данных можно было задавать вручную в диапазоне от 1 до 600 с.

Эксперимент был проведен во время очередного рейса мусоровоза, при этом фиксировалось время погрузки, количество баков и показания датчика. Особенностью навигатора FORT-300 было то, что данные на сервер передавались только тогда, когда работал двигатель автомобиля. Вся полученная информация хранилась на сервере. Для выбора нужных данных необходимо было знать дату и время погрузки мусора. Для этого часы навигатора синхронизировались через Интернет с часами сервера.

44

Во время эксперимента было загружено 7 полностью заполненных баков. На рис. 3 представлена зависимость показаний датчика от времени загрузки ТБО (данные получены с сервера). Для удобства график условно разделен на интервалы. Интервалы 1–7 соответствуют загрузке ТБО, а интервал А соответствует циклу неполного прессования. На каждом интервале можно выделить пик, так как во время работы гидроцилиндров давление в системе (следовательно, и показания датчика) резко увеличивается. Необходимо отметить, что при прессовании давление в системе значительно ниже, чем при загрузке ТБО, т.е. в дальнейшем такие режимы работы мусоровоза могут быть легко идентифицированы.

Рис. 3. Загрузка 7 баков ТБО во время проведения эксперимента

В ходе проведения эксперимента было установлено, что продолжительность загрузки мусора составляет 20–120 с, а иногда и более. Таким образом, при передаче данных на сервер с интервалом 15–20 с можно было получить всего одно значение, как, например, на участке 2. При этом ставилась задача выяснить, не терялась ли полезная информация при таком количестве полученных данных. Для этого параллельно производились замеры с временными интервалами 1, 2, 4 и 6 с. На рис. 4 приведено сравнение данных, полученных при загрузке одного и того же бака, но с разным интервалом измерений.

Давление в гидросистеме 9,9 МПа, которое было отправлено на сервер, также было зафиксировано при получении данных непосредственно с навигатора. Как и предполагалось, данная точка не является

45

пиком, следовательно, по ней невозможно правильно определить вес бака с мусором. Наибольшее значение давления в гидросистеме, зафиксированное при погрузке этого бака, – 11,11 МПа.

Рис. 4. Сравнение показаний датчика, полученных через 22 с (1) и через 2 с (2)

В результате замеров с временными интервалами передачи данных 4 и 6 с было установлено, что полученных данных также недостаточно для определения пиковых нагрузок. Давление в гидросистеме изменяется динамично, поэтому для режима загрузки мусора оптимальными будут наименьшие из возможных интервалы передачи данных, т.е. 1 с. Во время перемещения от одного места сбора к другому навигатор может работать в обычном режиме, так как нет необходимости в большом количестве передаваемых данных. Таким образом, необходимо четко разделить эти два режима работы и усовершенствовать алгоритм работы терминала.

Выводы:

1.Установлено, что при работе навигатора в обычном режиме (передача данных каждые 15–20 с) полученных данных недостаточно, так как часть информации теряется, поэтому необходимо снижать временной интервал передачи данных.

2.Для корректного определения веса мусора необходимо во время загрузки отправлять данные с наименьшим возможным интервалом времени, т.е. через 1 с.

46

3.Необходимо разделить два режима работы мусоровоза: загрузка мусора и перемещение от одного места сбора ТБО к другому.

4.Требуется совершенствование алгоритма работы навигационного терминала.

Направление дальнейших исследований связано с анализом процессов, происходящих в гидросистеме и разработкой алгоритма фильтрации данных.

Получено 28.02.2012

47

УДК 625.768.6:625.7.042

Б.Б. Анохин, С.П. Аржанухина

РОСДОРНИИ (г. Москва, Россия)

А.В. Кочетков

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ПРОГНОЗ СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Рассматриваются принципы составления прогнозов состояния дорожного полотна. Даны рекомендации по сбору, обработке, хранению и использованию гидрометеорологической информации, специализированных прогнозов Росгидромета и специализированных прогнозов состояния поверхности дорожного полотна для организации и проведения дорожных работ.

Ключевые слова: прогноз погоды, гидрометеорологическая информация, дорожное полотно, зимнее содержание, термокартирование.

В настоящее время совершенствование нормативно-методичес- кого обеспечения работ по зимнему содержанию автомобильных дорог приобрело свою актуальность в сфере применения специализированных метеорологических прогнозов. ФГУП «РОСДОРНИИ», ЗАО «Ми- нимакс-94», Воронежским ГАСУ было разработан отраслевой дорожный методический документ «Методические рекомендации по специализированному прогнозу состояния дорожного покрытия»*. В ОДМ дано разъяснение и определение принципов составления прогнозов состояния дорожного полотна, приведены рекомендации по сбору, обработке, хранению и использованию гидрометеорологической информации, специализированных прогнозов Росгидромета, а также специализированных прогнозов состояния поверхности дорожного полотна для организации и проведения дорожных работ.

* ОДМ 218.8.001–2009. Методические рекомендации по специализированному прогнозу состояния дорожного покрытия / Федер. дор. агентство (Росавтодор). М.,

2010. 56 с.

48

На образование зимней скользкости на дорожном покрытии влияют следующие факторы:

•метеорологические (атмосферные): температура и влажность воздуха; осадки, их вид, количество и интенсивность выпадения;

•геофизические и ландшафтные (окружение по маршруту дороги): географическая высота, наличие растительности, водоемов), от кото-

рых зависит температурный режим поверхности дорожного полотна иусловия накопления влаги, а также перенос и накопление снега.

Для детального учета погодных и дорожных условий все многообразие зимней скользкости на дорожном покрытии можно разделить на четыре основных вида: гололедица, черный лед, гололед, снежный накат. Классификация и условия образования различных видов зимней скользкости приведены в таблице.

Классификация различных видов зимней скользкости дорожных покрытий и условия их образования

Для организации работ по борьбе с зимней скользкостью важно учитывать метеорологические условия, предшествующие образованию каждого вида скользкости и наблюдающиеся после ее образования, а также иметь прогноз температуры воздуха на ближайшие 3–4 ч.

Планирование работ по борьбе с зимней скользкостью рекомендуется осуществлять исходя из прогнозируемых погодных условий, определяющих состояние дорожного покрытия и условия дорожного движения. Разделяют следующие виды специализированной метеорологической информации и прогноза состояния поверхности дорожного покрытия:

1.Прогнозы погоды общего назначения, предоставляемые Росги-

дрометом, содержащие оценку погоды в регионе. Данный вид прогноза может быть использован дорожными организациями для ориентировочного прогноза состояния поверхности дороги на ближайшее время. Планирование мероприятий и проведение работ по содержанию дорог должно осуществляться на основе гидрометеорологических прогнозов.

2.Специализированный прогноз. Включает в себя следующие дан-

ные: температуру воздуха; изменение температуры воздуха на ближайшие 3–4 ч; относительную влажность воздуха; изменение относительной влажности воздуха на ближайшие 3–4 ч; интенсивность и вид осадков; скорость и направление ветра; температуру поверхности дорожного покрытия; изменение температуры поверхности дорожного покрытия на ближайшие 3–4 ч. Прогноз должен составляться не менее чем на 3 ч и должен выполняться для районов пролегания автомобильной дороги или ее участков, которые входят в зону ответственности дорожной организации.

Заказ прогнозов осуществляется на платной основе в региональном подразделении Росгидромета или другой уполномоченной организации, обслуживающей территории, по которым проходит автомобильная дорога. В заказе должен быть указан способ передачи специализированного прогноза от регионального подразделения Росгидромета в дорожное подразделение.

Если дорога проходит по территориям, для которых должны быть составлены несколько специализированных прогнозов разными подразделениями Росгидромета и его организациями, заказчик должен определить форму согласования этих прогнозов.

50