Technologie

Efektywne wykorzystanie systemu monitorowania pracy sprzętu drogowego

Prace wykonywane jesienią wymagają niejednokrotnie użycia specjalistycznego sprzętu. Które maszyny są niezbędne do prawidłowego utrzymania dróg w okresie poprzedzającym zimę i jaki jest ich koszt?

Systemy kiedyś i dziś

Początkowo Polacy korzystali głównie z systemów zakupionych od zachodnich firm zajmujących się tworzeniem tego typu oprogramowania. W krajach wysoko rozwiniętych pierwsze satelitarne systemy monitorowania pojazdów pojawiły się bowiem już w latach 70. ubiegłego wieku. Wtedy właśnie powstał GPS–NAVSTAR (Global Positioning System – Navigation Signal Timing and Ranging) – system nawigacji satelitarnej, stworzony przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych, który obejmował swoim zasięgiem całą kulę ziemską. Składał się on z 3 segmentów:

  • kosmicznego, obejmującego 31 satelitów orbitujących wokół Ziemi na średniej orbicie okołoziemskiej,
  • naziemnego, złożonego ze stacji kontrolnych i monitorujących na ziemi,
  • użytkownika, a więc odbiorników sygnału.

Zadaniem systemu jest dostarczenie użytkownikowi informacji o jego położeniu oraz ułatwienie nawigacji po terenie. Jego działanie polega na pomiarze czasu dotarcia sygnału radiowego z satelitów do odbiornika. Znając prędkość fali elektromagnetycznej oraz dokładny czas wysłania danego sygnału, można obliczyć odległość odbiornika od satelitów. Sygnał GPS zawiera informację o układzie satelitów na niebie (tzw. almanach) oraz dane dotyczące ich teoretycznej drogi i odchyleń od niej (tzw. efemeryda). Odbiornik GPS w pierwszej fazie aktualizuje te informacje w swojej pamięci oraz wykorzystuje w dalszej części do ustalenia swojej odległości od poszczególnych satelitów, dla których odbiornik pozostaje w zasięgu. Wykonując przestrzenne liniowe wcięcie wstecz, mikroprocesor odbiornika może obliczyć pozycję geograficzną (długość, szerokość geograficzną oraz wysokość elipsoidalną), a następnie podać ją w wybranym układzie odniesienia – standardowo jest to WGS 84, jak również aktualny czas GPS mierzony z bardzo dużą dokładnością.

Kilka lat po testowaniu systemu GPS (rys. 1) przez wojsko, system ten trafił do rąk użytkowników cywilnych i początkowo był stosowany do monitorowania przebiegu tras samochodów ciężarowych oraz statków morskich. Zalety, którymi cechował się system GPS, spowodowały, że w bardzo krótkim czasie powstały jego odmiany wyróżniające się głównie doposażeniem podstawowego systemu monitorującego położenie danego pojazdu w dodatkowe funkcje, takie jak chociażby chwilowe zużycie paliwa.

System monitorujący pracę sprzętu drogowego

Potrzeba aplikacji wspomnianego wyżej systemu pojawiła się wtedy, gdy weszło w życie prawo o zamówieniach publicznych, a więc problematyka przetargów w szerokim ujęciu. W ślad za nowymi warunkami świadczenia usług drogowych czy komunalnych pojawiła Rysunek 1. Schemat ogólny systemu GPS Pojazd (maszyna drogowa) Rejestrator Przekaźnik GSM się konieczność udokumentowania pracy wykonanej przez sprzęt drogowy. Oczywiście, problem ten można łatwo rozwiązać – wystarczy, że podmiot zlecający zadanie wykonawcy oddeleguje pracownika, który naocznie lub przy użyciu aparatu fotograficznego i/lub kamery udokumentuje efekty wykonanej pracy. Nie zawsze jednak takie rozwiązanie jest możliwe, chociażby ze względu na dużą odległość, jaka często dzieli zlecającego od wykonawcy. W związku z tym zaistniała potrzeba montowania urządzeń rejestrujących pracę w pojazdach przeznaczonych do wykonywania robót drogowych. Jednym z pierwszych tego typu systemów montowanych seryjnie w pojazdach specjalnych takich jak np. zamiatarki, śmieciarki czy pługo-posypywarki był XTrack. Charakteryzował się on bardzo dużą kompatybilnością do wielu odmian i typów wspomnianych maszyn drogowych. W późniejszym czasie pojawiły się systemy, których oprogramowania i sposób działania były zbliżone do systemu XTrack, one także znalazły szerokie zastosowanie w drogownictwie.

Jak działa system monitorowania pracy sprzętu drogowego?

Odpowiedź na to pytanie przedstawimy na przykładzie zamiatarki drogowej. Załóżmy, że jest ona standardowo wyposażona w boczne szczotki talerzowe (rys. 2 i 3) oraz szczotkę walcową (rys. 4). Jak wiadomo, do obsługi tak skomplikowanej maszyny jak nowoczesna zamiatarka podciśnieniowa służy specjalny komputer pokładowy.

Komputer sterujący funkcjami roboczymi

STREFA DLA
PROFESJONALISTÓW

PRZEJDŹ DO PEŁNEJ WERSJI ARTYKUŁU

 Strona 60  Strona 61  Strona 62  Strona 63  Strona 64

ZOBACZ ARTYKUŁY O TEJ SAMEJ TEMATYCE

MICHAŁ STAWOWIAK LISTOPAD 6 (29) 2016

Konserwacja sprzętu zimowego bez tajemnic

Części robocze maszyn drogowych są nieustannie narażane na kontakt ze śniegiem i innymi szkodliwymi czynnikami środowiskowymi, przez co łatwo ulegają korozji. Odpowiednie przechowywanie sprzętu do odśnieżania i uszorstniania jezdni jest więc kluczowe, aby zachować go w dobrym stanie, a pozostawianie nieumytych i niezakonserwowanych części może doprowadzić do całkowitego zniszczenia maszyn.

ALEKSANDER ZBOROWSKI PAWEŁ KLIMASZEWSKI ALEKSANDRA ZAWADZKA LISTOPAD 6 (29) 2016

Asfalt modyfikowany gumą szansą na trwalsze drogi samorządowe

Na polskich drogach, nawet już po prowadzonym obecnie programie budowy autostrad i dróg ekspresowych, nastanie czas szczególnej uwagi jaką będziemy poświęcali drogom samorządowym. Już dzisiaj możemy być pewni, że dzięki zdobytemu w ostatnich latach doświadczeniu – jako inżynierowie i technolodzy – możemy wykorzystać nasz talent, wiedzę i umiejętności, aby zwiększyć trwałość dróg gminnych i powiatowych, z których każdego dnia wszyscy korzystamy. Od wielu lat poszukujemy np. lepiszczy pozwalających wydłużyć trwałość nawierzchni asfaltowych przy jednoczesnym uwzględnieniu ich wpływu na środowisko oraz ekonomię budowy dróg. To, czego szukamy, to być może właśnie asfalt modyfikowany gumą.

NEWSLETTER

Zapisz się i czytaj...

...najciekawsze artykuły, najnowsze informacje, wiadomości z branży