Цифровая инфраструктура и телематические системы контроля работ по содержанию автомобильных дорог
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Транспортное строительство
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 229
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-015013-0
ISBN-онлайн: 978-5-16-107508-1
DOI:
10.12737/1014643
Артикул: 649816.01.01
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
В учебном пособии дается понятие цифровой инфраструктуры, показана ее роль как технологического базиса современных телематических систем контроля работ по содержанию автомобильных дорог. Рассматриваются вопросы создания и использования элементов цифровой инфраструктуры в дорожном хозяйстве, а также технологические процессы автоматизированного контроля работ по содержанию автомобильных дорог, улиц, магистралей. Приводятся требования к основным функциям и характеристикам телематического оборудования дорожных машин и механизмов.
Материал пособия основан на результатах теоретических исследований и практических работ по созданию и внедрению автоматизированных систем контроля работ по содержанию автомобильных дорог.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Для студентов, обучающихся по техническим направлениям подготовки и специальностям.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ЦИФРОВАЯ ИНФРАСТРУКТУРА И ТЕЛЕМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ РАБОТ ПО СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В.М. ВЛАСОВ А.М. БАЙТУЛАЕВ В.Н. БОГУМИЛ Москва ИНФРА-М 2021 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом профессионального образования в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» (квалификация (степень) «бакалавр») (протокол № 1 от 20.01.2021)
УДК 625.76(075.8) ББК 39.311я73 В58 А в т о р ы: В.М. Власов, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Транспортная телематика» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) (гл. 1; гл. 3); А.М. Байтулаев, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Транс портная телематика» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) (гл. 2); В.Н. Богумил, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Транспортная телематика» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) (гл. 4; гл. 5) Р е ц е н з е н т ы : В.В. Донченко, кандидат технических наук, научный руководитель Национального института авиационных технологий; М.Э. Мартынкевич, заместитель начальника управления научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской Федерации ISBN 978-5-16-015013-0 (print) ISBN 978-5-16-107508-1 (online) © Власов В.М., Байтулаев А.М., Богумил В.Н., 2021 Власов В.М. В58 Цифровая инфраструктура и телематические системы контроля работ по содержанию автомобильных дорог : учебное пособие / В.М. Власов, А.М. Байтулаев, В.Н. Богумил. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 229 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/1014643. ISBN 978-5-16-015013-0 (print) ISBN 978-5-16-107508-1 (online) В учебном пособии дается понятие цифровой инфраструктуры, показана ее роль как технологического базиса современных телематических систем контроля работ по содержанию автомобильных дорог. Рассматриваются вопросы создания и использования элемен тов цифровой инфраструктуры в дорожном хозяйстве, а также технологические процессы автоматизированного контроля работ по содержанию автомобильных дорог, улиц, магистралей. Приводятся требования к основным функциям и характеристикам телематического оборудования дорожных машин и механизмов. Материал пособия основан на результатах теоретических исследований и практических работ по созданию и внедрению автоматизированных систем контроля работ по содержанию автомобильных дорог. Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения. Для студентов, обучающихся по техническим направлениям подготовки и специальностям. УДК 625.76(075.8) ББК 39.311я73 Данная книга доступна в цветном исполнении в электронно-библиотечной системе Znanium.com
Список использованных сокращений АРМ — автоматизированное рабочее место АСУ-Автоконтроль — автоматизированная система контроля работы дорожных машин, выполняющих работы по содержанию автомобильных дорог АСУ — автоматизированная система управления АТ– абонентский терминал БНСТ — бортовой навигационно-связной терминал ГБУ — государственное бюджетное учреждение ГИС — географическая информационная система ГЛОНАСС — Глобальная навигационная спутниковая система (Россия) ГИБДД — Государственная инспекция по безопасности дорожного движения ГНСС — глобальные навигационные спутниковые системы ДРСУ — дорожное ремонтно-строительное управление ДТП — дорожно-транспортное происшествие ДЭП — дорожно-эксплуатационное предприятие ЕСМЦ — Единый ситуационно-мониторинговый центр ГБУ «Автомобильные дороги города Москвы» КИСУ — Комплексная информационная система управления Росавтодора КП — контрольный пункт МВД — Министерство внутренних дел РФ МКАД — Московская кольцевая автомобильная дорога МЧС — Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий НСИ — нормативно-справочная информация ОДХ — объект дорожного хозяйства ОКАТО — Общероссийский классификатор объектов административно-территориального деления ОСАГО — обязательное страхование автогражданской ответственности ОУДХ — отчетные формы органа управления дорожным хозяйством ПГМ — противогололедные материалы ПО — программное обеспечение ПТК — программно-технологический комплекс РНИС — регио нальная навигационно-информационная система
РУАД — Регио нальное управление автомобильных дорог СМА — Европейское соглашение о международных автомагистралях СПД — системы передачи данных СУБД — система управления базами данных ТО — территориальное отделение ТР ТС — Технический регламент Таможенного союза ТС — транспортное средство ТФОЦ — телефонная сеть общего пользования УКВ — ультракороткие волны, частотный диапазон в системе радиосвязи ФДА — Федеральное дорожное агентство (Росавтодор) ФДС — Федеральная дорожная служба России ФКУ — федеральное казенное учреждение ФЦП — федеральная целевая программа ФУАД — Федеральное управление автомобильных дорог ЦОПУ — центр обеспечения пунктов управления ЦУП — центр оперативного управления ЧС — чрезвычайная ситуация CAN — Computer Area Network — локальная сеть контроллеров, обеспечивающая сбор и передачу данных от датчиков и других электронных устройств дорожной машины GPRS — General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования GPS — Global Positioning System — система глобального позиционирования GSM — Global System Mobile — глобальная система мобильной связи IP — протокол передачи данных в сети Интернет SIM — Subscriber Identification Module — модуль идентификации пользователя в сети мобильной связи GSM SMS — Short Message Service — служба коротких сообщений в сети мобильной связи GSM SQL — Structured Query Language — язык структурированных запросов к базам данных VIN — Vehicle Identification Number — идентификационный номер транспортного средства WEB — World Wide Web — Всемирная паутина (название сети Интернет) Wi-Fi — Wireless Fidelity — беспроводное качество — семейство стандартов беспроводной связи, соответствующее стандарту IEEE 802.11
Предисловие Учебное пособие написано в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортнотехнологических машин и комплексов», профилю «Синтез инфраструктуры телематики автотранспортного комплекса». Цель курса — повышение уровня знаний студентов в области организации и технологии автоматизированного планирования и контроля работы дорожных машин, выполняющих работы по содержанию автомобильных дорог. Задачами курса являются изучение основных положений законодательных и нормативных докумен тов по вопросам дорожной деятельности, изучение организации и технологии автоматизированного контроля дорожных машин, выполняющих работы по содержанию автомобильных дорог на примере наиболее распространенных в России автоматизированных телематических систем контроля дорожных машин. Авторы стремились последовательно и с необходимой детальностью ознакомить студентов с основными законодательными и нормативными документами, а также технологическими процессами, в которых осуществляется использование средств и систем телематики при выполнении работ по содержанию автомобильных дорог. Учебное пособие содержит описание организации и технологии планирования и автоматизированного контроля работы дорожных машин, осуществляющих работы по содержанию автомобильных дорог. Данный материал построен в том числе на основе личного опыта авторов, полученного при проектировании и эксплуатации известных в России систем данного типа: ПТК «Дортранснавигация» и «АСУ-Автоконтроль». Особое внимание уделено описанию основных принципов функционирования данных систем, изложению технологии планирования и контроля работ по содержанию автомобильных дорог общего пользования, выполняемых с использованием дорожных машин и механизмов. В главе 1 изложены организационные и технологические особенности контроля выполнения работ по содержанию федеральных автомобильных дорог. Приводятся положения законодательных актов, регламентирующих дорожную деятельность, положения нормативных докумен тов Федерального дорожного агентства, регламентирующих выполнение и контроль работ по содержанию ав
томобильных дорог с использованием дорожных машин. Описана отраслевая классификация работ по содержанию автомобильных дорог. Изложено понятие цифровой инфраструктуры телематических систем дорожной отрасли, анализируется ее роль как технологического базиса процессов контроля работы дорожных машин. В главе 2 описаны организация и технология автоматизированного планирования и контроля работ по содержанию автомобильных дорог общего пользования федерального значения в системе «Дортранснавигация». Показано использование аппаратно-программных средств автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера дорожно-эксплуатационного предприятия, описан порядок получения и использования отчетных форм и оперативных справок системы специалистами предприятий, федеральных управлений автомобильных дорог и Федерального дорожного агентства. В главе 3 рассматривается организация и технология автоматизированного планирования и контроля выполнения работ по содержанию автомобильных дорог Московской области общего пользования регио нального и межмуниципального значения с использованием системы «АСУ-Автоконтроль». Описаны особенности формирования участков автомобильных дорог как объектов обслуживания, особенности формирования номенклатуры, особенности классификации и кодирования работ. В главе 4 проанализированы организация и технология автоматизированного планирования и контроля выполнения работ по содержанию автомобильных дорог мегаполиса на примере города Москвы, в частности управление работами по содержанию и ремонту улиц и дорог, классификация городских автомобильных дорог. Описаны особенности закрепления участков автомобильных дорог города Москвы как объектов содержания за предприятиями- подрядчиками. Рассмотрены технологии автоматизированного планирования и контроля выполнения работ по нормативному содержанию автомобильных дорог города Москвы в системе навигационного мониторинга дорожной техники. В главе 5 дается анализ телематических средств контроля дорожной техники, выполняющей работы по содержанию автомобильных дорог, включая характеристики бортового навигационно-связного оборудования, используемого для контроля работы дорожных машин. Приводятся состав и классификация датчиков рабочих органов дорожных машин, технология сбора и обработки информации от датчиков рабочих органов дорожных машин с использованием шины CAN.
При написании пособия использовались нормативно-технические и нормативно-правовые отечественные и зарубежные докумен ты, на которые даются ссылки в тексте. Некоторые акты утратили в настоящее время юридическую силу, но не утратили своей актуальности в качестве учебного материала для студентов, обучающихся по техническим направлениям подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства». Иллюстративный материал, размещенный в книге, позволил сделать изложение более наглядным и доступным для понимания. Размещение материала по главам выполнено таким образом, чтобы сделать каждый параграф пособия максимально автономным, предоставляя, таким образом, читателю возможность изучить интересующий его вопрос с минимальным количеством отсылок на другие параграфы. С целью более глубокого изучения материала в конце каждой главы содержатся контрольные вопросы. В результате изучения материала учебного пособия студент должен: знать • назначение, структуру и организацию работы автоматизированных систем контроля дорожных машин; • технологию контроля дорожных машин на основе обработки навигационной и другой телематической информации; • принцип формирования исходных данных о работе дорожных машин на основе обработки сигналов датчиков рабочих органов; уметь • использовать методы и средства глобальной спутниковой навигации, мобильной связи и географических информационных систем при разработке перспективных технологических процессов контроля работ, выполняемых при помощи дорожных машин; • применять методы и средства глобальной спутниковой навигации, мобильной связи и географических информационных систем в системах контроля местоположения дорожных машин, задействованных в процессах содержания дорог; • применять методы и средства глобальной спутниковой навигации, мобильной связи и географических информационных систем при решении практических задач транспортной телематики;
владеть • навыками формирования технических требований к средствам спутниковой навигации, используемых в технологических процессах контроля работ по содержанию автомобильных дорог с использованием дорожных машин; • навыками технических требований к средствам спутниковой навигации и мобильной связи, используемых для определения местоположения дорожных машин, задействованных в технологических процессах содержания автомобильных дорог; • навыками формирования технических требований к типам и характеристиками датчиков рабочих органов дорожных машин.
Введение Автомобильные дороги являются важнейшей составной частью транспортной системы страны. От уровня транспортно-эксплуатационного состояния и развития сети автомобильных дорог общего пользования регио нального (или межмуниципального) значения, обеспечивающих связи между районами и населенными пунктами различных регионов, а также интеграцию дорожной сети сопредельных регионов, во многом зависит решение задач достижения устойчивого экономического роста, улучшения условий для предпринимательской деятельности и повышения уровня жизни населения, проведения структурных реформ и интеграции транспортной системы отдельных регионов в единую транспортную систему России [48]. Кроме того, уникальное положение России, размеры ее территории делают автомобильные дороги страны эффективным транспортным сухопутным путем между Европой и Азией [44]. По территории России проходят два важнейших международных транспортных коридора: «Запад — Восток» и «Север — Юг» [42]. Находится в стадии реализации проект автомобильной магистрали, часть которой будет проходить по территории России, соединяющей Китай со странами Европы [44]. Повышение эффективности и безопасности пассажирского и грузового автомобильного движения непосредственно зависит от уровня технического состояния дорог. В этой связи проблемы эффективного контроля и управления дорожными машинами и специальным транспортом дорожных эксплуатационных предприятий (ДЭП) актуальны как для автомобильных перевозчиков, так и для потребителей транспортных услуг. Важнейшим направлением повышения эффективности и качества работ по содержанию автомобильных дорог является применение автоматизированных систем, использующих современные телематические инструментальные средства контроля и управления работой дорожной техники [1, 4]. Только современные телематические средства обеспечивают возможность контроля дорожных машин, выполняющих работу по содержанию многокилометровых участков дорог в любое время суток, в любую погоду, в течение всего года. Использование в составе телематического оборудования специальных датчиков состояния и положения рабочих органов обеспечивает техническую возможность контроля работы самых разнооб
разных по своим характеристикам и назначению дорожных машин, выполняющих работы по содержанию дорожного покрытия, ограждений, дорожных сооружений, полосы отвода, по профилактике и устранению мелких повреждений, а также по зимнему содержанию дорог. Необходимость повышения эффективности и объективности контроля работ по содержанию автомобильных дорог осознается на всех уровнях управления дорожной отраслью в России [21]. Свидетельством этого является бурный рост числа автоматизированных систем контроля работ дорожных машин, выполняющих работы по содержанию автомобильных дорог федерального, регионального и муниципального значения [24–28]. Этим объясняется актуальность написания учебных пособий для студентов, обучающихся по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», посвященным основным вопросам эксплуатации современных автоматизированных систем управления процессами содержания автомобильных дорог. В учебном пособии изложен материал законодательного и нормативно-технического характера, необходимый для понимания вопросов эксплуатации автоматизированных систем контроля работы дорожных машин, рассматриваемых как один из элемен тов системы управления более высокого уровня. Описаны наиболее распространенные в России автоматизированные навигационные системы контроля дорожных машин, выполняющих работы по содержанию федеральных, регио нальных и муниципальных автомобильных дорог.
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти