Автоматизированная система управления промышленным производством асфальтобетонных смесей по результатам мониторинга состояния автомобильных дорог

• Автор: Панов, Петр Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Содержание
Введение
1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ МОНИТОРИНГА ДОРОЖНОЙ СЕТИ
1.1. Проблема автоматизации оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог
1.2. Обзор существующих методов диагностики состояния дорог при помощи цифровых технологий
1.3. Описание технической базы системы мониторинга
1.4. Постановка задачи создания системы мониторинга состояния дорожного
полотна
Выводы по главе
2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ДОРОЖНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1. Математические методы анализа и обработки изображений
2.2. Разработка алгоритма вычисления поперечной ровности
2.3. Разработка алгоритма распознавания элементов дорожного полотна
2.4. Алгоритм вычисления продольной ровности
2.5. Алгоритм предсказания затрат материалов на ремонтные работы
Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА БАЗЫ ДАННЫХ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОБЪЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА
3.1. Описание функций лаборатории мониторинга и системы сбора данных
3.2. Анализ информационных требований пользователя системы мониторинга
3.3. Описание абстрактных объектов данных
3.4. Разработка концептуальной модели данных
3.5. Отображение концептуальной модели в реляционную схему данных.. 119 Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕТОВ
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА
СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА
4.1. Архитектура автоматизированной системы мониторинга
4.2. Интерфейс пользовательских приложений системы монитотринга
4.3. Программно-аппаратное обеспечение системы мониторинга
4.4. Создание отчетной документации
4.5. Реализация подсистемы прогнозирования затрат материалов
Выводы по главе
Заключение
Список используемых источников
Приложение. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Введение
Диагностика автомобильных дорог является основой системы управления состоянием автомобильных дорог, в том числе планирования, распределения и использования средств, направляемых на содержание, ремонт и реконструкцию дорог, оптимизацию программ дорожных работ. Цель диагностики и оценки состояния автомобильных дорог состоит в получении полной, объективной и достоверной информации о транспортноэксплуатационном состоянии дорог, условиях их работы и степени соответствия фактических потребительских свойств, параметров и характеристик требованиям движения. Результаты диагностики являются основой управления состоянием автомобильных дорог и исходной базой для эффективного использования средств, направляемых на совершенствование и развитие дорожной сети. Транспортно-эксплуатационное состояние дороги - комплекс фактических значений параметров и характеристик технического уровня и эксплуатационного состояния на момент обследования и оценки, обеспечивающих её потребительские свойства.
Поддержание на должном эксплуатационном уровне автомобильной дорожной сети является важной задачей, от решения которой зависит безопасность движения. Основной задачей системы обработки данных для автоматизации технологических процессов мониторинга дорожной сети является сбор и систематизация данных об элементах автодорожной сети, обработка собранных данных с целью прогнозирования затрат материалов на ремонт и, как следствие, прогнозирование объемов производства материалов ремонта, что и определяет актуальность исследований.
Цель и основные задачи исследования
Целью работы является повышение эффективности мониторинга дорожного полотна за счет создания автоматизированной системы обработки данных, которое включает: уточнение количественно-качественных
показателей основных элементов автомобильных дорог; организацию

монтажа функциональных средств оптической компоненты регистрационноизмерительной системы.
Система измерения поперечной ровности базируется на оборудовании компании SICK, основным направлением которой является разработка сенсоров и сенсорных систем, предназначенных для автоматизации производственных и технологических процессов. Рассмотрим алгоритм измерения. Линейная камера Ranger используется вместе с лазерным генератором линии, который выделяет текущее место измерения на объекте. Камера и лазер расположены таким образом, чтобы лазер подсвечивает объект съемки с одной стороны, а камера захватывает изображение объекта с другой стороны. В результате измерения камера строит профиль обследуемого объекта, одно деление которого является высотной характеристикой линии пересечения. 3D камера Ranger используется, как высокопроизводительное и высокоточное устройство для снятия множества профилей с обследуемого объекта для последующего построения его трехмерной модели или двумерного профиля (рисунок 1.12.). На компьютере установлена программа, принимающая профили с 3D камеры.
5) Двухуровневая подсистема георадарного зондирования.
Один из уровней подсистемы георадарного зондирования является средством оценки диэлектрической проницаемости конструктивных слоев дорожной одежды и подстилающих грунтов (для регистрации толщины конструктивных слоев), включающим, по меньшей мере, один георадар коротковолнового диапазона зондирования.
Другой уровень подсистемы георадарного зондирования является средством регистрации инженерных сетей, пересекающих проезжую часть дорожного объекта, а также различных неоднородностей (промоин, каверн, разуплотнений и т.п.), включающим, по меньшей мере, один георадар длинноволнового диапазона зондирования.