Выбор состава мониторинга и контроля технического состояния эксплуатируемых автомобильных дорог

СОДЕРЖАНИЕ (ПЛАН)



дипломной работы по теме: «Выбор состава мониторинга и контроля технического состояния эксплуатируемых автомобильных дорог»

Введение

    1. Глава 1. Анализ видов мониторинга и задачи, решаемые системами мониторинга.

1.1. Понятия и определения

1.2. Виды систем мониторинга

1.3. Задачи, решаемые системами мониторинга

1.4. Факторы, влияющие на состояние дорог в процессе эксплуатации

1.5. Выводы по 1-й главе

     2. Глава 2. Структурная организация системы мониторинга и перечень необходимого оборудования.

2.1. Организационная структура системы мониторинга

2.1.1. Принципы построения систем мониторинга

2.1.2. Программа построения системы мониторинга

2.1.3. Состав контролируемых параметров

2.1.4. Организация сбора информации для системы мониторинга

2.2. Перечень оборудования для организации системы мониторинга

2.2.1. Структура и состав измерительно-вычислительного комплекса

2.2.2. Телекоммуникационное оборудование

2.2.3. Структура и состав системы электропитания пункта мониторинга

2.3. Выводы по 2-й главе

     3. Глава 3. Исследование работы станции точечного мониторинга транспортного объекта (участка или точки автомобильной дороги)

3.1. Описание экспериментального участка

3.2. Факторы, негативно влияющие на экспериментальный участок

3.3. Выбор системы мониторинга для экспериментального участка

3.3.1. Система метеокомплекса.

3.3.2. Система весового контроля.

3.3.3. Система интеллектуального видеонаблюдения.

3.3.4. Система оптического мониторинга.

3.4.	Выводы по 3-й главе.

     4. Глава 4. Специализированные системы мониторинга (экологический мониторинг состояния придорожной полосы);

4.1. Влияние автомобильного транспорта на экологическую обстановку.

4.1.1. Загрязнение автотранспортом окружающей среды.

4.1.2. Загрязнение автотранспортом атмосферного воздуха.

4.1.3. Шумовое загрязнение автотранспортом.

4.2. Влияние  внешних  компонентов,  содержащихся  на  дорожном

покрытии.

4.2.1. Воздействие компонентов ПГМ на окружающую среду.

4.2.2. Воздействие компонентов ПГМ на поверхностные и подземные

воды.

     4.2.3. Воздействие компонентов ПГМ на почвы и почвенные микроорганизмы.

4.3. Программа  построения  системы  мониторинга  придорожной

полосы.

4.4. Система экологического мониторинга.

4.5. Выводы по 4-й главе.

     5. Глава 5. Экономические аспекты организации системы мониторинга;

6. Общее выводы и заключения;

7. Список литературы;

8. Приложения.

ВВЕДЕНИЕ



     Создание любого транспортного сооружения — автомобильной дороги, железной дороги, мостового перехода, аэродрома, предусматривает долгосрочную его работу. В настоящее время процесс создания транспортного объекта от проведения инженерных изысканий до окончания технического срока службы и возможной реконструкции принято называть «жизненным циклом» сооружения.

     Одной из основных задач проектировщиков, строителей и эксплуатантов транспортного сооружения заключается в том, чтобы время жизненного цикла автомобильной дороги было достаточно большим. Поэтому, получение постоянной информации о техническом состоянии транспортного сооружения и динамике воздействия различных факторов, влияющих на транспортно-эксплуатационные показатели исследуемого объекта является важнейшим инструментом для решения данной задачи.

Для этого требуется создать систему или системы контроля, измерения

и регистрации параметров технического состояния автомобильной дороги.

     В настоящее время развитие техники и технологий достигло достаточно высокого уровня, при которых выполнение измерений, их обработка и хранение могут быть выполнены с очень высокой точностью и достоверностью. Это, в свою очередь, позволяет создать высокоэффективные системы мониторинга.

Актуальность исследования заключается в следующем.

     Автомобильные дороги имеют стратегическое значение для Российской Федерации. Они связывают обширную территорию страны,

обеспечивают  жизнедеятельность  всех
городов  и населенных
пунктов,
во многом   определяют
возможности
развития
регионов,
по ним
осуществляются  самые
массовые  автомобильные
перевозки
грузов

и пассажиров. Сеть автомобильных дорог обеспечивает мобильность населения и доступ к материальным ресурсам, позволяет расширить

производственные возможности экономики за счет снижения транспортных издержек и затрат времени на перевозки.

     До настоящего времени не завершено формирование опорной сети федеральных автомобильных дорог, связывающей все регионы России. Нормативным требованиям соответствует лишь около 38 % автомобильных дорог федерального значения. Местная дорожная сеть развита недостаточно,
поэтому
значительная   часть   локальных
перевозок
производится
по федеральным дорогам.



Тем не менее, Россия, переходя к интенсивному, инновационному,
социально
ориентированному
типу  развития  стремится
стать  одним
из лидеров
глобальной  экономики,  что  требует  принятия  адекватных
стратегических
решений
по развитию
транспортного
комплекса
на долгосрочную перспективу.




С 2008 года проведение мониторинга состояния дорог осуществляется

с помощью специализированных передвижных дорожных лабораторий. Однако, этот метод измерения не дает возможности получения полной информации о состоянии дороги в каждой ее точке в любой момент времени.

     В данной работе проведены исследования работы стационарного пункта мониторинга ТС АД. выбранная тема актуальна, так как для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации инженерных сооружений, на всех стадиях «жизненного цикла» необходимо получение постоянной информации о техническом состоянии сооружения и динамике воздействия различных внешних факторов, влияющих на техническое состояние исследуемого объекта.

     Цель настоящего исследования - провести анализ работы систем мониторинга и контроля технического состояния автомобильных дорог для продления ее «жизненного цикла» и предложение оптимальной системы мониторинга.
Для реализации данной цели, поставлены следующие задачи:

     1. Изучить факторы, влияющие на техническое состояние автомобильной дороги;

     2. Проанализировать виды мониторинга технического состояния автомобильных дорог;

3. Изучить структуру организации систем мониторинга;

     4. Изучить перечень необходимого оборудования для функционирования системы мониторинга;

     5. Исследовать работу станции точечного мониторинга транспортного объекта (участка или точки автомобильной дороги);

     6. Разработать проект организации системы точечного мониторинга.

Объектом исследования является участок автомобильной дороги. Предметом выступает система мониторинга и контроля технического

состояния участка автомобильной дороги.

     Теоретической основой исследования послужили нормативные акты, регулирующие дорожную деятельность в Российской Федерации, публицистические исследования, периодические издания и интернет-источники на тематику дорожной деятельности и автомобильных дорог.
Новизна выбранной темы заключается в следующем.

     Долговечная работа любой дорожной конструкции во многом определяется ее напряженно-деформируемым состоянием. От того, в каких условиях работает конструкция, в каких узлах и точках развиваются опасные величины напряжений и деформаций, зависит развитие процессов разрушения. Поэтому очень важна информация о том, как работает конструкция в процессе ее эксплуатации.

     В работе предлагается новый метод контроля технического состояния дороги с использованием встроенных оптоволоконных датчиков в геосинтетический материал, что существенно повысит эффективность проектных решений.
Степень освещения проблемы в научной литературе.

     Библиографический анализ показал, что данная тема популярна среди ученых, изучающих дорожное хозяйство, ей посвящены труды отечественных исследователей – М.М. Агаркова, Е.Ф. Жуковой, А.М. Баторовой, С.Л. Ермакова, И.Н. Рыковой и др.
     Теоретической основой исследования послужили нормативные акты, регулирующие дорожную деятельность в Российской Федерации, публицистические исследования, периодические издания и интернет-источники на тематику дорожной деятельности и автомобильных дорог.
Структура работы.

     Дипломная работа состоит из введения, четырех глав, разделенных на параграфы, заключения, списка литературы и приложений.
     
Глава 1.

Анализ видов мониторинга и задачи, решаемые системами мониторинга.



     Мониторинг, как направление практической науки, известен очень давно. Однако, только в начале 20 века с развитием транспорта, методы наблюдений и регистрации контролируемых параметров получили дальнейшее развитие на новом уровне. Стали использоваться более совершенные средства связи и измерений на основе передачи и приема электрических сигналов, в том числе и без применения проводов.

     Термин "мониторинг" образован от лат. monitor - наблюдающий, предостерегающий. Существует несколько современных формулировок определения мониторинга. Некоторые исследователи под мониторингом понимают систему повторных наблюдений за состоянием объектов окружающей среды в пространстве и во времени в соответствии с заранее подготовленной программой.

     Система мониторинга является необходимым элементом управления надежностью дорожной сети по поступающим сигналам о состоянии ее элементов.

1.1.	Понятия и определения.



     Мониторинг - процесс наблюдения и регистрации сведений о каком-либо объекте на неразрывно примыкающих друг к другу интервалах времени, в течение которых значения данных существенно не изменяются.

     Различают Мониторинг параметров и Мониторинг состояния объекта.

     Мониторинг параметров - наблюдение за какими-либо параметрами. Результат мониторинга параметров представляет собой совокупность измеренных значений параметров, получаемых на неразрывно примыкающих друг к другу интервалах времени, в течение которых значения параметров существенно не изменяются.
     
     Мониторинг состояния - наблюдение за состоянием объекта для определения и прогноза момента перехода в предельное состояние. Результатом мониторинга состояния объекта является совокупность диагнозов составляющих его отдельных элементов, получаемых на неразрывно примыкающих друг к другу участках интервалах времени, в течение которых состояние объекта существенно не изменяется.

     Принципиальным отличием мониторинга состояния от мониторинга параметров является наличие интерпретатора измеренных параметров в терминах состояния - экспертной системы поддержки принятия решений о состоянии объекта и дальнейшем управлении.
     В данной работе внимание будет уделяться непосредственно мониторингу состояния эксплуатируемых автомобильных дорог.

     Система мониторинга - совокупность процедур, процессов и ресурсов, реализованных с использованием диагностической сети, позволяющая по результатам измерений заданных параметров в заданных точках и наблюдений за работой оборудования получить информацию о текущем техническом состоянии объекта, опасностях и рисках, связанных с эксплуатацией объекта, и другие сведения, необходимые для реализации установленных предупреждающих мер.

     Системы мониторинга должны обеспечивать получение информации об объекте мониторинга в необходимом количестве и качестве для обеспечения наблюдаемости его технического состояния. По результатам наблюдения системы мониторинга производят управляющие воздействия с целью обеспечить необходимый запас устойчивости технологической системы, качество ее функционирования, техногенную, экологическую и экономическую безопасность.
     Система мониторинга за состоянием дорог должна обеспечивать ряд следующих функций:

контроль метеоусловий на автомобильных дорогах; определение состояния дорожного полотна;

        контроль состояния сложных инженерных сооружений (опциально, при их наличии);

передачу	информации	заинтересованным	подразделениям

и подрядным организациям; контроль выполнения работы дорожной техникой и удаленную

диагностику ее оборудования; удаленная диагностика состояния участка автомобильной дороги;

создание и ведение базы данных.



1.2. Виды систем мониторинга.

Мониторинг может быть охарактеризован как процесс и как система. Рассматривая мониторинг в виде процесса, можно указать на его

последовательность, направленность; функцию сбора информации, ее систематизацию; оценку и анализ объекта исследования для принятия качественных управленческих решений, а также обоснование прогноза развития объекта.
     Мониторинг как система состоит из совокупности взаимосвязанных элементов: субъекта и объекта исследования, цели исследования, оценочных параметров и критериев, а также необходимой методологической базы. Система мониторинга будет функционировать только в том случае, если все элементы будут наделены конкретным содержанием, их взаимодействие будет специально организовано, а научной базой организации и осуществления мониторинга станут принципы: целенаправленности, непрерывности, целостности и разносторонности, согласованности действий его субъектов, адресности и гласности добываемой с его помощью информации.

     Таким образом, мониторинг объединяет в себе такие важнейшие функции управления как наблюдение, анализ, оценка, прогнозирование. По своей сути он является составной частью информационного обеспечения процесса управления.
     
     По масштабам воздействия мониторинг бывает пространственным и временным.

     По характеру обобщения информации различают следующие системы мониторинга:

? глобальный;

? территориальный;

? национальный;

? локальный;

? объектный;

? точечный.

     Глобальный мониторинг осуществляет наблюдение за процессами в мировом масштабе, а национальной (общегосударственный) - в масштабе страны. Оба они принадлежат к системам, которые обслуживают объекты высшего государственного уровня.
     Территориальный (региональный) мониторинг осуществляет наблюдение за состоянием автомобильных дорог в пределах какого-либо региона. Он может быть самостоятельным и работать на собственное информационно-аналитическое обеспечение, а может функционировать как вспомогательный для обеспечения информацией мониторинговой системы общегосударственного уровня. В классификации систем мониторинга территориальный мониторинг определяют по 2 признакам:

- объект наблюдения;

- ориентация на потребителя.

     Локальный мониторинг - это мониторинг состояния автомобильных дорог отдельного города (муниципалитета).

     Объектный мониторинг– это мониторинг состояния автомобильных дорог отдельного объекта (например, одной дороги) или его структурной составляющей (участка).

     Точечный мониторинг состояния автомобильных дорог, являющийся импактным локальным максимально приближенным.
     
     В результате мониторинга состояния автомобильных дорог является получение полной, объективной и достоверной информации о транспортно-эксплуатационном состоянии дорог, условиях их работы и степени соответствия фактических потребительских свойств, параметров и характеристик требованиям движения.

     Постоянный мониторинг, в отличии от систематической оценки и диагностики является основой управления состоянием автомобильных дорог

и исходной базой для эффективного использования средств и материальных ресурсов, направляемых на реконструкцию, ремонт и содержание дорожной сети.


1.3.	Задачи, решаемые системами мониторинга.

     Основные задачи систем мониторинга искусственных сооружений (сети автомобильных дорог, отдельной дороги или ее участка) заключаются в:

     ? получение полной, постоянной, объективной и достоверной информации о техническом состоянии сети дорог (участка) и динамике воздействия различных факторов, влияющих на техническое состояние исследуемого объекта (от станции мониторинга);

     ? обобщение, систематизация и обработка данных о результатах проведенных наблюдения, осмотров и диагностических измерений;

? анализе и всесторонней оценке полученной информации;

     ? прогнозирование возможных дальнейших развитий событий и изменения параметров технико-эксплуатационного состояния;

     ? доведение результатов до сведения соответузнай теперь какая у вас ствующих органов и населения.
     ? информационное взаимодействие со смежными и внешними автоматизированными системами с целью обеспечения решения комплексных задач транспортного комплекса;
     
? проведение измерений (вычислений), сбор и регистрацию данных

о результатах измерений (вычислений) контролируемых параметров состояния;

     ? накопление мониторинговой информации, автоматизированный ввод и накопление другой информации об объекте и его состояни;
     ? предоставление и обмен оперативной информации о технико-эксплуатационном состоянии автомобильной дороги (или ее участка) между должностными лицами в интересах информационного обеспечения принятия решений в сфере автомобильного транспорта и дорожного хозяйства.

     Общая оценка качества и состояния автомобильных дорог производится по показателям потребительских свойств, обеспечиваемых фактическим уровнем эксплуатационного содержания, геометрическими параметрами, техническими характеристиками, инженерным оборудованием и обустройством.


1.4.	Факторы, влияющие на состояние дорог в процессе эксплуатации.

     Любое инженерное сооружение, в частности автомобильные дороги, работают под влиянием большого количества факторов, которые необходимо учитывать при ее проектировании и организации работ по ремонту и содержанию.
С годами в любых сооружениях появляются дефекты:

? Трещины (Одиночные, Сетка трещин, Раскрытые трещины)

? Деформации (Волны, Просадки, Колейность, Сдвиги)

     ? Разрушение дорожной одежды (Выбоины, Выкрашивание, Шелушение, Проломы, Скол кромок, Гребенка, Просадки, Колейность,)

? Выпотевание вяжущего;

     ? Разрушение земляного полотна (Размыв земляного полотна, Просадки на обочинах, Разрушения обочин, Просадки насыпей на основаниях из слабых грунтов, Пучины и пучинистые места, Сползание откосов насыпей и выемок, Различные формы размывов земляного полотна
     
(обочин, откосов), Выдувание обочин и откосов при слабосвязных и несвязных грунтах, Колеи и выбоины на обочинах и т.д.).

? Истирание (износ) всех видов покрытия.

     Кроме того, внешние природно-климатические факторы так же оказывают влияние на состояние инжерено-транспортного сооружения.

     После ввода в эксплуатацию на дорогу одновременно воздействуют как внешние и внутренние факторы.

     Внешние факторы (не зависящие от дороги – воздействие автомобильной нагрузки и природно-климатических условий):

1. Нагрузки на ось автомобиля и давление в автомобильных шинах.

     2. Число повторных приложений нагрузки при различной интенсивности движения и интервалы между этими приложениями.

     3. Продолжительность приложения каждой нагрузки и суммарная продолжительность, которая зависит от скорости движения автомобилей на сложных участках дороги (кривые малого радиуса, крутые подъемы, пересечения, сужения проезжей части и др.), а также плотности транспортных потоков, задержки при заторах.

     4. Воздействие автомобильных нагрузок на дорожную одежду и земляное полотно.

     Воздействие автомобильных нагрузок является главной причиной появления деформаций и разрушения дороги. При движении автомобиля по горизонтальному участку дороги с ровной поверхностью его колеса передают на дорожную одежду и земляное полотно вертикальные и горизонтальные (касательные) усилия.

     Статические и динамические вертикальные и касательные силы, передаваемые колесами транспортных средств через дорожную одежду на земляное полотно, вызывают напряжения и деформации в его теле, вследствие чего земляное полотно изнашивается и разрушается.
     Воздействие автомобиля на дорожную одежду характеризуется нагрузкой, приходящейся на ось, давлением в зоне контакта колеса с
     
покрытием, временем приложения нагрузки, частотой и динамичностью ее повторения. Значение осевой нагрузки зависит от грузоподъемности транспортного средства, числа осей и схемы их расположения. Время приложения нагрузки зависит от скорости движения автомобиля, а число приложений и интервал между ними непосредственно зависят от интенсивности движения и ее распределения по часам суток.

     Под нагрузкой от каждого колеса автомобиля дорожная одежда прогибается, а затем постепенно восстанавливается. Прогиб от колеса тяжелого грузового автомобиля распространяется во все стороны, образуя чашу прогиба радиусом до 4 м, которая перемещается по ходу движения автомобиля. Чаши прогиба от колес автомобиля частично перекрывают одна другую и охватывают всю ширину полосы движения. При этом в слоях одежды возникают напряжения сжатия, растяжения, изгиба и сдвига. Чрезмерные напряжения от транспортных нагрузок приводят к возникновению тех или иных деформаций.

     На ровном покрытии дорожная одежда испытывает давление от колес как кратковременную статическую нагрузку. При движении транспортных средств по неровной поверхности давление колеса на покрытие то возрастает, то убывает, т.е. является динамическим.
     Горизонтальные (касательные) усилия вызываются трением шины о покрытие при передаче тягового усилия и торможении автомобиля, ударами колес при наездах на неровности покрытия. Наибольшего значения горизонтальное усилие достигает при резком торможении автомобиля и хорошем сцеплении шины с покрытием. Напряжения, обусловленные действием касательных усилий на покрытие, сравнительно быстро затухают по мере удаления от поверхности в глубину и наиболее опасны для верхних асфальтируемых слоев дорожного покрытия. Горизонтальные напряжения являются причиной пластических деформаций и разрушений в виде сдвигов, волн, наплывов, поперечных трещин и колей по полосам наката. Такие деформации чаще всего наблюдаются на асфальтированных покрытиях
     
толщиной менее 8 см. При большей толщине покрытия, сдвиговые деформации наблюдаются реже.

     Указанные показатели автомобильных нагрузок определяют их воздействие на дорожную одежду, ее напряженно деформированное состояние, износ, работоспособность и срок службы.

     5. Температура воздуха и солнечная радиация (при их воздействии повышается и понижается температура покрытия и изменяются физико-механические свойства асфальтобетона, битума и битумоминеральных смесей).
     6. Система водоотвода и водопонижения, тип грунта земляного полотна и условия его увлажнения грунтовыми и поверхностными водами (при повышении влажности грунтов выше оптимального уровня значительно снижается вязкость и увеличивается пластичность грунтов, что способствует накоплению остаточных деформаций в земляном полотне и во всей дорожной одежде).

7. Водно-тепловое состояние приземного слоя атмосферы

     При качении колеса температура в зоне контакта постепенно повышается и достигает максимального значения при проскальзывании колеса. В результате на сухих покрытиях температура в контактной зоне может достигать сотен градусов по шкале Цельсия. При скорости движения автомобиля порядка 80 км/ч, температура в зоне контакта колеса с покрытием может достигать 300-400 0С. На мокрых покрытиях температура

в зоне контакта не превышает 50-60 0С, удельный тепловой поток, генерируемый в зоне контакта колеса с покрытием можно определить по формуле:

     Приземный слой атмосферного воздуха может дополнительно получить тепловой поток за счет нагревания поверхности при движении колес автомобилей и в результате излучения тепла нагретой поверхностью искусственного покрытия.
     
     Количество тепла, поступающего в приземный слой атмосферы пропорционально интенсивности движения транспорта и состояния поверхности искусственного покрытия. При наличии на поверхности покрытия слоя осадков, излучение тепла может быть очень малым или отсутствовать вообще.

     Внутренние факторы (физико-механические характеристики дорожной конструкции и материалов её слоёв):

     1. Равномерность и степень уплотнения в поперечном направлении слоев нежестких дорожных одежд и земляного полотна.

     2. Равномерность износа (истирания) покрытия под действием колес автомобиля.

     3. Образование пластических деформаций в асфальтобетонных покрытиях и слоях из битумоминеральных смесей (в периоды нагревания этих покрытий до высокой температуры существенно понижается вязкость битума, прочность на сдвиг и деформативные характеристики асфальтобетона и может произойти боковое выпирание материала слоя; в холодный период, напротив, вязкость битума растет, возрастает прочность и жесткость асфальтобетона, происходит образование температурных трещин).
     4. Появление структурных разрушений и накопление остаточных деформаций в покрытии и других слоях дорожной одежды (вертикальные и горизонтальные напряжения, возникающие от воздействия колес тяжелых автомобилей, превышают допустимые значения и начинается нарушение сплошности и структуры материала одного или нескольких слоёв).

     5. Степень накопленности остаточных деформаций в грунте земляного полотна под действием нагрузки от тяжелых грузовых автомобилей, особенно в период наибольшего увлажнения грунта, когда его несущая способность снижается до минимальных значений.
     Одновременное влияние всех факторов, воздействующих на дорогу, особенно заметно сказывается на изменениях, происходящих в дорожной
     
одежде вследствие старения битума, усталости материалов, изменений водно-теплового режима дорожных конструкций и др. [14, с. 38].

     Для поддержки высоких транспортно-эксплуатационных показателей дороги нужно детально изучать все факторы, связанные с воздействием автомобильных средств и природных условий, а также учитывать их как при проектировании и строительстве, так и при эксплуатации автомобильных дорог с помощью систем мониторинга.


1.5.	Выводы по 1-й главе.



     1. Вопрос организации и развития сети дорожного мониторинга приобретает значимость и актуальность в связи с существенно расширяющимся перечнем контролируемых параметров технического состояния автомобильных дорог.
     2. Процесс мониторинга технического состояния автомобильных дорог является составной частью взаимодействия в более сложной по структуре мониторинга дорожной сети.

     3. Постоянный мониторинг является основой управления состоянием автомобильных дорог и исходной базой для эффективного использования средств и материальных ресурсов, направляемых на реконструкцию, ремонт и содержание дорожной сети.
     4. Главной задачей мониторинга является получение полной, постоянной, объективной и достоверной информации о техническом состоянии сети дорог (участка) и динамике воздействия различных факторов, влияющих на техническое состояние исследуемого конкретного объекта.

     5. Автомобильная дорога как инженерное сооружение работает в крайне неблагоприятных условиях.

     6. Мониторинг объединяет в себе такие важнейшие функции управления как наблюдение, анализ, оценка, прогнозирование. По своей
     
сути он является составной частью информационного обеспечения процесса управления.

Глава 2.

Структурная организация системы мониторинга и перечень

необходимого оборудования.

2.1. Организационная структура системы мониторинга.

     Структурная организация системы мониторинга, в широком понимании, выступает устойчивой схемой взаимосвязи между организованными ее элементами.

      Структурная организация системы мониторинга состояния дорог можно представить как ряд последовательных этапов или действий, направленных на достижение конечных целей и задач управления, которая в свою очередь должна быть построена по иерархическому принципу(рис.2.1).





















Рис. 2.1 Структурная организация системы мониторинга

     Сбор информации о состоянии автомобильной дороги производится непосредственно путём изменения её состояния и транспортно-эксплуатационных параметров.

     Далее производится анализ воздействий выявленных в процессе оценок, например, таких как:

     ? изменения состояния дорог (прочность дорожной одежды, ровность, сцепные качества и т.п.);

     ? последствий (скорости движения, аварийность, состояние здоровья жителей и т.п.);
     
     ? воздействий на окружающую среду (выбросы в атмосферу, строительные работы и т.п. экологический мониторинг).

На  основе  анализа  воздействий  разрабатываются  мероприятия  по

предупреждению и устранению последствий этих воздействий (деформаций

и разрушений, образования различного рода нарушений технико-эксплуатационных качеств и характеристик объекта, а так же неблагоприятных воздействий на окружающую среду).
     Также производится сбор статистических данных для формирования общей базы технического состояния всей дорожной сети.

     Эффективность мониторинга решающим образом зависит от правильной его организации. Можно годами заниматься мониторингом получить значимых результатов.


2.1.1. Принципы построения систем мониторинга.

     Построение систем мониторинга должно быть выполнено с учетом общих принципов:

     1. Принцип достаточности. При построении системы мониторинга следует использовать минимально необходимое число сенсоров, сопровождающих работу оборудования и технологической системы, которое позволяет обеспечить наглядность технического состояния.
     2. Принцип информационной полноты. Используемые в системе мониторинга совокупность контролируемых признаков, должна обеспечивать хорошую обусловленность обратной физической задачи обнаружения всех неисправностей, характерных для объекта мониторинга.

     3. Принцип самодиагностики. Этот принцип позволяет проверять функционирование всего тракта системы мониторинга от сенсора (датчика) до компьютерной программы и монитора.
     4. Принцип структурной гибкости и программируемости. Это обеспечит оптимальную параллельно-последовательную структуру системы
     
мониторинга, исходя из критериев необходимого быстродействия при минимальной стоимости.

     Системы с параллельной сосредоточенной структурой (стандарты VME-VXI) имеют максимальное быстродействие при максимальной стоимости.

     Системы с последовательной распределенной структурой имеют минимальное быстродействие при минимальной стоимости.

     Системы с последовательно-параллельной структурой занимают промежуточное положение.
     Выбор структуры системы (степени параллельности) требует оценки ее необходимого быстродействия. Последнее определяется скоростью деградации технического состояния контролируемого объекта.

     5. Принцип коррекции. Для обеспечения необходимых метрологических характеристик системы мониторинга погрешность измерительных приборов должна быть компенсирована вычислительными методами.
     6. Принцип дружественности интерфейса при максимальной информационной емкости. Интерфейс системы должен обеспечивать быстрое и простое восприятие оператором информации о состоянии технологической системы в целом и получение им необходимой информации.

     7. Принцип интеграции в производственную исполнительную систему. Реализация этого принципа позволит обеспечить автоматизированный ввод в систему планирования ресурсов дорожных служб специализированной информации о состоянии объекта, поставленной системой мониторинга, планах его ремонта и т.д., обеспечивая техническое обслуживание и ремонт оборудования по фактическому техническому состоянию.
2.1.2. Программа построения системы мониторинга.

     Основная цель программы мониторинга – информационная. Это получение новой информации, выявление ее недостатка или устранение какой–либо неопределенности.

Программа мониторинга, как правило, включает в себя:

     - цели и задачи мониторинга; описание объекта и текущего состояния (результаты проведенных обследований);

     - требования и рекомендации по методам, технологиям и средствам мониторинга, расположению точек контроля и контролируемым параметрам,

и точности их определения, составу и техническим характеристикам средств измерительной техники, диапазонам измерения;

     - критериальные значения контролируемых параметров для ранжирования состояний объекта мониторинга;

     - порядок сбора, хранения, анализа, оценки и передачи информации о результатах мониторинга;

     - рекомендации по монтажу технических средств на объекте мониторинга.

     Сначала на основе поставленных целей выбираются объекты мониторинга, а затем определяемые параметры. Однако возможен и обратный порядок, например, когда известно, что экологическая проблема связана с определенным веществом, выбрасываемым автомобилем. Но это уже отдельный вид мониторинга, экологический.

     Перед формированием долгосрочной программы мониторинга целесообразно провести предварительные исследования.

     Определить участки автомобильных дорог, требующие особого внимания и подвергающиеся наибольшему количеству разрушительных воздействий. Для этого требуется произвести сравнительный анализ данных о состоянии объекта в прошлом и настоящем.
     Одним из эффективных приемов предварительной оценки ситуации и выбора приоритетов является проведение оценки и диагностики состояния технико-эксплуатационного состояния дороги.
     
     Результат предварительного анализа - перечень выбранных объектов исследования и определяемых параметров для проведения мониторинга. \

2.1.3. Состав контролируемых параметров

     Состав параметров, контролируемых в процессе мониторинга, устанавливается программой мониторинга в зависимости от его целей, особенностей контролируемого объекта, его местоположения, текущего состояния и функций.
     Для контроля состояния автомобильной дороги в состав аппаратно-программных средств точечного или уровня рекомендуется включать средства измерительной техники, обеспечивающие измерение физических величин, характеризующих параметры деформаций, а также, при необходимости, параметры напряженно-деформированного состояния геотехнической системы "защитное сооружение-основание-оползнеопасный геомассив", параметры гидрогеологических и оползневых процессов, температурно-влажностного режима в районе расположения объекта мониторинга.

     Автоматизированный мониторинг дорожных сооружений, как правило, может обеспечивать наблюдения двух групп параметров, одна из которых характеризует воздействия и нагрузки, вторая -реакцию конструкции дорожного сооружения (его элементов) на эти воздействия и нагрузки.
Все параметры можно разделить по следующему назначению:

     1. Параметры, характеризующие климатическое состояние территории, на которой расположена автомобильная дорога или ее участок;

     2. Параметры, характеризующие транспортную ситуацию и оказывающие влияние на работу и состояние сооружений дорожной инфраструктуры;
     3. Параметры, характеризующие техническое состояние сооружений дорожной инфраструктуры.
     
     В состав контролируемых параметров, характеризующие состояние автомобильной дороги являются:

температура окружающей среды; скорость и направление ветра; влажность воздуха; интенсивность движения по дор.......................