Projektowanie dziedziny pokrewne

Transkrypt

1 Projektowanie dziedziny pokrewne Metody komputerowe w inżynierii komunikacyjnej źródło: doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2016/17

2 Układ wykładu e-prawo emisja hałasu zanieczyszczenie powietrza oznakowanie zarządzanie procesem projektowania literatura

3 przepisy prawne: e-prawo bardzo rozbudowane (w Polsce projektant drogowy powinien znać ok ustaw) zmienne ułatwienie wyszukiwania zapis w postaci wersji elektronicznej: USA element systemu IHSDM Polska program KAD (Komputerowy Almanach Drogownictwa)

4 bardzo istotne we współczesnych projektach: przepisy unijne nakładają obowiązek sporządzania map hałasu co 5 lat w Niemczech koszty związane z ochrona przed hałasem stanowią do 15% kosztów budowy środki zaradcze przegląd oprogramowania mapy akustyczne w Polsce: Warszawa Kraków

5 Środki zaradcze tradycyjne: ekrany akustyczne okna z trzecią szybą + klimatyzacja nowocześniejsze : antyhałas nawierzchnie porowate więcej: Woźniak M., Dąbrowski W., Olszacki J. Bezpieczniej i ciszej dzięki nawierzchniom porowatym, Magazyn Autostrady 4/2007

6 Przegląd oprogramowania SoundPLAN niemiecki; Kraków (BPI, AGH, WIOŚ), Warszawa (DHV) MITHRA 5.0 francuski; IA PŁ, LWzH IMMI 5.0 niemiecki; IA PWr, LWzH Warszawa Cadna/A niemiecki przegląd:

7 opracowany przez niemiecką firmę Braunstein und Berndt, 1 wersja w 1986; w Niemczech standard; dystrybutor w Polsce PC++ ( ) używany w 25 krajach, najwięcej licencji na świecie umożliwia pełną trójwymiarową analizę rozchodzenia się dźwięku w przestrzeni, z uwzględnieniem powierzchni terenu (rzeźby i pokrycia), budynków i innych przeszkód możliwe zastosowania opis programu

8 Możliwe zastosowania modelowanie hałasu liniowego (drogi, koleje, ruch lotniczy) i obszarowego (obiekty przemysłowe, lotniska, parkingi) modelowanie hałasu przemysłowego optymalizacja ekranów akustycznych (obliczenie wymiarów geometrycznych ekranów akustycznych różnych typów)

9 Opis programu dane obliczenia wyniki

10 Opis programu - dane przestrzenny model analizowanego obszaru (ukształtowanie terenu i zagospodarowanie): zdefiniowane bezpośrednio w programie na podstawie importu z innych programów (w prosty sposób z CARD/1) źródła hałasu: definiowane bezpośrednio wprowadzenie wartości poziomu dźwięku z pomiarów; możliwość uwzględnienia zmienności w czasie definiowane pośrednio przez podanie atrybutów obiektu (np. dla drogi: geometria, typ nawierzchni, natężenie ruchu, V, % s.c.) niezbędne dane (moc akustyczna, kierunkowość, czas emisji) są pobierane z biblioteki stopień pochłania dźwięku przez występujące materiały (można wziąć z biblioteki materiałów) wartości dopuszczalnego poziomu hałasu dla poszczególnych obiektów, obszarów przygotowanie danych czasochłonne

11 Opis programu - obliczenia metoda obliczeń rozbudowana forma algorytmu śledzenie promieni (ray tracing); analogicznie jak wizualizacja wykonanie obliczeń: wartości poziomu dźwięku: dla dowolnych przedziałów czasowych dla pojedynczych odbiorników (zadanych punktów) dla obszaru (siatki odbiorników: pionowej i poziomej) optymalizacji geometrii ekranów akustycznych można przyśpieszyć obliczenia licząc w sieci na dowolnej liczbie komputerów

12 Opis programu wyniki: przedziały czasu

13 Opis programu wyniki: pojedyncze odbiorniki

14 Opis programu wyniki: obszar

15 Opis programu wyniki: optymalizacja ekranów

16 Opis programu - wyniki dokumentacja tekstowa: raporty ogólne szczegółowe tabele (dla pojedynczych odbiorników lub ich grup) graficzne w postaci wykresów rozkładu poziomu hałasu (z możliwością dowolnych operacji na tych wykresach): mapa konturowa hałasu: rozkład hałasu pochodzący z różnych źródeł może być rozpatrywany i wyświetlany razem lub oddzielnie można wyświetlić mapę konfliktów (nałożenie generowanego poziomu hałasu na poziomy dopuszczalne dla poszczególnych obszarów) mapa hałasu na fasadach budynków: indywidualnie dla każdego piętra i dowolnego przedziału czasu można na tej podstawie dobrać odpowiednie okna wykresy dla pojedynczych odbiorników ( jeże dźwiękowe ) mapy konturowe w przekrojach poziomych przykład analiza możliwości ochrony akustycznej gmachu IL

17 Opis programu wyniki: mapa hałasu źródło:

18 Opis programu wyniki: mapa hałasu źródło: I. Żurek, Zastosowanie programu SoundPLAN do modelowania rozprzestrzeniania się hałasu generowanego przez ruch drogowy. Praca dyplomowa, Politechnika Warszawska 2008

19 Opis programu wyniki: mapa hałasu źródło: I. Żurek, Zastosowanie programu SoundPLAN do modelowania rozprzestrzeniania się hałasu generowanego przez ruch drogowy. Praca dyplomowa, Politechnika Warszawska 2008

20 Opis programu wyniki: mapa hałasu na fasadach budynków źródło: I.

21 Opis programu wyniki: przekroje poprzeczne źródło: I. ABRYCKA, K. JESIONKIEWICZ, M. SERWA Program Sound Plan..., 2006

22 Przykład: gmach IL stan istniejący dopuszczalne poziomy hałasu: L DWN =65 db L N =55 db źródło: I. Żurek, Zastosowanie programu SoundPLAN do modelowania rozprzestrzeniania się hałasu generowanego przez ruch drogowy. Praca dyplomowa, Politechnika Warszawska 2008

23 Przykład gmach IL warianty (zestawienie) Zaproponowane warianty zabezpieczeń: 1. ekran akustyczny wysokości 3 m, w odległości 1 m od północnej krawędzi jezdni, 2. jak m ekran w pasie dzielącym ul. Armii Ludowej, 3. j.w. - oba ekrany 4 m, 4. j.w. - ekrany dodatkowo odgięte w kierunku jezdni (wys. 0,5 m, kąt 45 0 ), 5. j.w. - wszystkie ekrany 5 m, 6. ekran w pasie dzielącym 5 m z odgięciami, ekran od strony gmachu 5 m z odgięciami na nasypie wysokości 2 m (pochylenie skarp 1:1), 7. ekrany wysokości 5 m z odgięciami tworzącymi "półtunel" na jezdni północnej oraz osłonę jezdni południowej.

24 Przykład gmach IL warianty (wyniki 1-4)

25 Przykład gmach IL warianty (wyniki 5-7)

26 Przykład gmach IL warianty (porównanie) Poziom dopuszczalny

27 Zanieczyszczenie powietrza program AirPLAN : dodatkowy, niezależny moduł programu SoundPlan modelowanie zanieczyszczeń na podstawie ruchów powietrza program COPERT: emisja spalin wg charakterystyk statycznych (dynamika ruchu uwzględniana w sposób pośredni) uwzględnia charakterystyki pojazdów z całej Europy istotne dane: podział na pojazdy benzynowe i diesle rozkład wieku pojazdów średnie prędkości dla poszczególnych grup więcej: R. Wieszała, D. Hardyś, Spaliny na A4, Magazyn Autostrady 1-2/2008

28 Oznakowanie programy nakładki na AutoCADa: GA Znaki znaki pionowe i poziome (m.in. drogowskazowe, rysowanie powierzchni wyłączonych z ruchu, zestawienie znaków) ZNAKI DROGOWE LISPUS, możliwości jw. Autosign CGS Projektowanie tablice znaki drogowe Usługi informatyczne (raczej dla firm produkujących znaki czcionka, odstępy) nie ma dobrej nakładki na MicroStation

29 Zarządzanie procesem projektowania model tradycyjny model nowoczesny BIM

30 Zarządzanie procesem projektowania model tradycyjny niezależny przepływ informacji miedzy wszystkimi uczestnikami procesu źródło: R. Marcinkowski Bentley ProjectWise. Bentley Forum 2012

31 Zarządzanie procesem projektowania model nowoczesny centralne przechowywanie danych jedno (identyczne) źródło danych źródło: R. Marcinkowski Bentley ProjectWise. Bentley Forum 2012

32 Zarządzanie procesem projektowania przy dużych projektach, realizowanych przez rozproszone zespoły problem koordynacji danych (we właściwym czasie, dostarczyć właściwe dane, do właściwego adresata, z właściwymi prawami dostępu) podpis elektroniczny umożliwia to m.in. program Bentley ProjectWise

33 Zarządzanie procesem projektowania - ProjectWise możliwości: Audit Track śledzenie audytowe kontrolowane są wszystkie zmiany nazw plików, modyfikacje (kto i kiedy) obsługa różnych branż, różnych formatów danych szybka wymiana danych przez sieć (przyrostowa tylko tych elementów, które uległy zmianie) zmiana nazwy pliku automatyczne uwzględnienie jej we wszystkich plikach podwiązanych predefiniowane ustawienia drukowania usunięcie podpisu elektronicznego w przypadku wprowadzenia zmian Navigator sprawdzenie projektu od strony formalnej, wykrywanie kolizji 3D więcej:

34 Zarządzanie procesem projektowania ProjectWise Obsługa różnych branż, różnych formatów danych Drogi Koleje Przemysł GIS Budynki Modelowanie chmur punktów źródło: R. Marcinkowski Bentley ProjectWise. Bentley Forum 2012

35 Zarządzanie procesem projektowania model nowoczesny Przyrostowy transfer danych Zapytanie o informację zmiany centralne przechowywanie danych jedno (identyczne) źródło danych przyrostowy transfer danych szybki Projektant A Zapytanie o informację Internet zmiany Projektant B Internet centralne przechowywanie danych źródło: R. Marcinkowski Bentley ProjectWise. Bentley Forum 2012

36 Literatura Janicki P. KAD Komputerowy almanach drogownictwa, Magazyn Autostrady 5/2004 I. Żurek - Zastosowanie programu SoundPLAN do modelowania rozprzestrzeniania się hałasu generowanego przez ruch drogowy. Praca dyplomowa, Politechnika Warszawska 2008 J. Adamczyk, L. Stryczniewicz, D. Szałyga-Osypanka Ekrany akustyczne panaceum? Drogi lądowe, powietrzne, wodne, 9/2008 Miasto. Analiza klimatu akustycznego z uwzględnieniem hałasu drogowego i kolejowego. Przykład, BPI Polska, opracowanie niepublikowane I. ABRYCKA, K. JESIONKIEWICZ, M. SERWA Program Sound Plan oraz inne programy do tworzenia cyfrowych map hałasu, 2006 (referat) lub