Wybór korytarza. doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2013/14. Metody komputerowe w inżynierii komunikacyjnej

Podobne dokumenty
Metody komputerowe w inżynierii komunikacyjnej. Wprowadzenie. doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2013/14

Optymalizacja. doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2013/14. Metody komputerowe w inżynierii komunikacyjnej. ograniczenie kosztów budowy.

Drogi szybkiego ruchu. Niweleta. doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2015/16

Metody komputerowe w inżynierii komunikacyjnej. Wprowadzenie. dr inż. Tadeusz Zieliński doc. WIL r. ak. 2017/18

STUDIUM OPTYMALIZACJI I ROZWOJU INFRASTRUKTURY DROGOWEJ DLA NADLEŚNICTWA (na przykładzie projektu realizowanego w Nadleśnictwie Bolesławiec)

Trasa. doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2015/16. Drogi szybkiego ruchu

na posiedzeniu Komisji Oceny Przedsięwzięć Inwestycyjnych przy Generalnym Dyrektorze DKiA przyjęto STE dla drogi S6.

ĆWICZENIE 4. Temat. Transformacja współrzędnych pomiędzy różnymi układami

Założenia dla przebiegu gazociągu Lwówek Odolanów DN 1000 MOP 8,4 MPa

Budowa obwodnicy m. Łomianek na odc. Brukowa Rolnicza śladem Kościelna Droga. Łomianki, dn r.

PRZESTRZENNEGO GMINY HRUBIESZÓW KIERUNKI ROZWOJU PRZESTRZENNEGO - ZMIANA-

KONSULTACJE SPOŁECZNE PROJEKTU:

Gmina: Chocz (n. Chocz, Olesiec Nowy, Olesiec Stary) Celem inwestycji jest budowa obwodnicy miasta Chocz w ciągu drogi wojewódzkiej nr 442

10.3. Typowe zadania NMT W niniejszym rozdziale przedstawimy podstawowe zadania do jakich może być wykorzystany numerycznego modelu terenu.

Wyznaczanie obszarów o w pełni wykształconej zwartej strukturze funkcjonalno-przestrzennej

Gmina: Mosina (m. Mosina, Drużyna, Borkowice) Celem inwestycji jest budowa obwodnicy miasta Mosina w ciągu drogi nr 431

ZAGADNIENIE TRANSPORTOWE

Celem inwestycji jest budowa obwodnicy miasta Gostyń w ciągu drogi wojewódzkiej nr 434

Studium Techniczno Ekonomiczno Środowiskowe II Etap

PROJEKT DOCELOWEJ ORGANIZACJI RUCHU

STEŚ TOM F. OPRACOWANIA EKONOMICZNO FINANSOWE F.3 ANALIZA EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ ZADANIA INWESTYCYJNEGO

Inwestor: Gmina Szczawin Kościelny ul. Jana Pawła II 10, Szczawin Kościelny ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

Gmina: Szamotuły (m. Szamotuły), Pniewy ( m. Pniewy) Celem inwestycji jest budowa obwodnicy Pniew i Szamotuł (DW 184)

Jakie 3 podstawowe zagadnienia są rozwiązywane za pomocą metod modelowania tras po terenie?

T E C H N I C Z N Y. do projektu budowlanego na przebudowę drogi gminnej w miejscowości Żrekie. Projekt opracowano na zlecenie Inwestora Gminy Kramsk

Rzeźba terenu. Rysunek map Elżbieta Lewandowicz 2007 r.

2. Lokalizacja inwestycji Charakterystyka gminy Parametry techniczne drogi Wymagania...2

TOZ -Techniki optymalizacji w zarządzaniu

ZMIANA STUDIUM UWARUNKOWAŃ I KIERUNKÓW ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENNEGO GMINY REJOWIEC CZĘŚĆ I UWARUNKOWANIA I KIERUNKI

Drogi i ulice. Niweleta. doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2016/17

ZAWARTOŚĆ I. CZĘŚĆ OPISOWA

Gmina: Środa Wielkopolska (m. Środa Wielkopolska, Ruszkowo, Tadeuszowo, Połażejewo)

PROJEKT WYMAGAŃ ZWIĄZANYCH Z WPROWADZENIEM WYKORZYSTANIA DANYCH GIS

Zakład Budownictwa Inżynieryjnego. KAROL SZYMAŃSKI Zambrów, ul. Gen. Stefana Kosseckiego 2/22 tel

4. Droga w przekroju poprzecznym

Optymalizacja ciągła

PROJEKT STAŁEJ ORGANIZACJI RUCHU

Kategoria geotechniczna vs rodzaj dokumentacji.

Działanie algorytmu oparte jest na minimalizacji funkcji celu jako suma funkcji kosztu ( ) oraz funkcji heurystycznej ( ).

Wymagania edukacyjne z matematyki w klasie III gimnazjum

Gmina: Miłosław (m. Miłosław, Kozubiec, Mikuszewo) Gmina: Kołaczkowo (Budziłowo, Wszembórz, Borzykowo)

OPIS Do Planu Zagospodarowania Terenu dla Opracowania : "BUDOWA DROGI WEWNĘTRZNEJ PRZY DZIAŁCE NR 544 w WOLI KOPCOWEJ (ul.

dr inż. Rafał ŻUCHOWSKI Katedra Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska Gliwice, 8-9 listopad 2016

Celem inwestycji jest budowa obwodnicy m. Łowyń. Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

Wykonanie dokumentacji technicznej dla zadania Przebudowa drogi powiatowej nr 1918 R Zawadka - Grodzisko Strzyżów

Klasyfikacja dróg, podstawowe pojęcia

8. PODSTAWY ANALIZY NIELINIOWEJ

OBSZARY PRZYRODNICZO CENNE W PROCESACH RACJONALNEGO PLANOWANIA PRZESTRZENI

Przestrzenne aspekty projektowania

Ćwiczenie ostatnie - synteza ograniczeń i uwarunkowań zagospodarowania terenu

MATERIAŁY DO UZYSKANIA DECYZJI O ZEZWOLENIU NA REALIZACJĘ INWESTYCJI DROGOWEJ SPIS TREŚCI

PROJEKT BUDOWLANY NA PRZEBUDOWĘ DROGI GMINNEJ DOJAZDOWEJ W GODZIESZACH MAŁYCH

Do Burmistrza Miasta i Gminy

Rafał T. Kurek Radosław Ślusarczyk. fot. GDDKiA

Gmina: Gołańcz (m. Morakowo), Wągrowiec (m. Wągrowiec) Celem inwestycji jest przebudowa drogi wojewódzkiej nr 241 na odcinku Morakowo - Wągrowiec

PROJEKT ZAGOSPODAROWANIA TERENU

PROJEKT rozbudowy drogi powiatowej nr 2108W Krasnosielc Raki Wola Drążdżewska od km do km 4+246

PROJEKT BUDOWLANY EGZ. ZADANIE: DZIAŁKI: Nr 375 INWESTOR; GMINA WIZNA PLAC RAGINISA WIZNA PROJEKTOWAŁ:

Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

Zawartość opracowania:

PROJEKT DOCELOWEJ ORGANIZACJI RUCHU

PROJEKT BUDOWLANY - WYKONAWCZY. Nazwa budowli : przebudowa drogi Łupichy Białosuknie w km ,2. (działki Nr 92, 16, 243, 80, 180, 329/2).

PROJEKT BUDOWLANY DROGOWA GMINA SIEMKOWICE UL. PLAC XXX-LECIA PRL SIEMKOWICE PROJEKT OPRACOWAŁ:

Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

27 Droga nr 263 Kłodawa Dąbie odc. od skrzyżowania z drogą krajową 92 do drogi wojewódzkiej nr 473

PROJEKT BUDOWLANY DROGOWA GMINA SIEMKOWICE UL. PLAC XXX-LECIA PRL SIEMKOWICE PROJEKT OPRACOWAŁ:

PROJEKT BUDOWLANY REMONTU NAWIERZCHNI DROGI GMINNEJ NR Usługi Projektowe Budownictwo Drogownictwo Instalacje. mgr inŝ.

Ekologiczne i techniczne uwarunkowania wykorzystania przejść przez wybrane grupy zwierząt

OPIS TECHNICZNY. Dokumentacja projektowa przebudowy nawierzchni ulic obejmuje w szczególności :

Projekt Ochrona ostoi karpackiej fauny puszczańskiej korytarze migracyjne

DZIENNIK URZĘDOWY WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO

MINISTER INWESTYCJI I ROZWOJU 1)

Gmina: Margonin (m. Margonin), Gołańcz ( m. Gołańcz)

Stan istniejący. Cel zadania inwestycyjnego. Parametry techniczne planowanej drogi:

Analiza i projektowanie oprogramowania. Analiza i projektowanie oprogramowania 1/32

Wyznaczenie średniego opadu obszarowego dla zlewni

ZAMIERZENIE BUDOWLANE: Budowa drogi ekspresowej S11 na odcinku Oborniki Poznań wraz z obwodnicą Obornik

PROJEKT BUDOWLANY PRZEBUDOWY DROGI GMINNEJ NR k (UL. MŁYŃSKA) POLEGAJACY NA BUDOWIE CHODNIKA LEWOSTRONNEGO SZEROKOŚCI 1,50m W MIEJSCOWOŚCI GDÓW

Zastosowanie metody interpolacji warstwic do tworzenia NMT. dr inż. Ireneusz Wyczałek Zakład Geodezji POLITECHNIKA POZNAŃSKA

GEODEZJA MAPY WYKŁAD. Katedra Geodezji im. K. Weigla ul. Poznańska 2/34

Zbiornik Słupca remont odpływu ze zbiornika, m. Słupca PROJEKT BUDOWLANY

Do decyzji Burmistrza Gminy Grodzisk Mazowiecki z dnia 12 marca 2008 r. znak: OŚ /06/2009

SPECYFIKACJA TECHNICZNA ROBOTY GEOLOGICZNE I GEODEZYJNE ST-01.00

WYMAGANIE EDUKACYJNE Z MATEMATYKI W KLASIE II GIMNAZJUM. dopuszczającą dostateczną dobrą bardzo dobrą celującą

Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

UCHWAŁA NR XL/277/2017 RADY MIEJSKIEJ W ŁOWICZU z dnia 27 kwietnia 2017 r.

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI W KLASIE II W PUBLICZNYM GIMNAZJUM NR 2 W ZESPOLE SZKÓŁ W RUDKACH

Zawartość opracowania

Charakterystyka wariantów przedsięwzięcia. Budowa południowej obwodnicy miasta Zielona Góra w ciągu drogi krajowej

Łagów czerwca 2011 r

Przygotowanie inwestycji do realizacji w ramach Programu Budowy Dróg Krajowych na lata

O P I S T E C H N I C Z N Y

Kąt zwrotu trasy między prostymi BC oraz CD :

Gmina Gnojno Gnojno Gnojno 145. Przebudowa drogi dojazdowej do gruntów rolnych w miejscowości Gnojno.

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

SPIS ZAWARTOŚCI OPRACOWANIA

Cyfrowa mapa topograficzna (BDOT) do użytku powszechnego

Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

Jacek Skorupski pok. 251 tel konsultacje: poniedziałek , sobota zjazdowa

2. Lokalizacja inwestycji Charakterystyka gminy Parametry techniczne drogi Wymagania...2

Transkrypt:

Metody komputerowe w inżynierii komunikacyjnej Wybór korytarza źródło: GCARS, Geometronics International Inc. Washington Circle doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2013/14

Układ wykładu podstawy metoda tradycyjna metoda komputerowa literatura

Podstawy początek fazy projektowania cel: wstępna lokalizacja trasy wybór korytarza o szerokości 0.5 2 km istotne położenie granic korytarza nieistotna geometria (korytarz musi zapewnić możliwość wpisania trasy o normatywnych parametrach) kryterium wyboru minimalizacja ogólnie rozumianych kosztów zastosowanie projektowanie nowych odcinków dróg, kolei, rurociągów metody rozwiązywania

Podstawy Metody rozwiązywania algorytmiczna: jednoznacznie sformułowane postępowanie, które przy dokładnym stosowaniu zawsze prowadzi do zamierzonego rezultatu (np. systematyczne przeszukiwanie przestrzeni możliwych rozwiązań) pomocnicza (uzupełniająca) przy wyborze korytarza heurystyczna: rezygnacja z pełnego analizowania wszystkich możliwych rozwiązań, skoncentrowanie się na tych z nich, które rokują największe nadzieje (doświadczony specjalista rozważyłby je w pierwszej kolejności) konieczność stosowania, gdy: brak algorytmu zbyt duża złożoność algorytmu (np. gra w szachy, prognoza pogody) podstawowa przy wyborze korytarza

Metoda tradycyjna waloryzacja terenu wyznaczenie możliwych korytarzy analiza korytarzy z uwzględnieniem warunków: techniczno-ekonomicznych ruchowych (długość, obsługa miejscowości) wybór jednego korytarza

Metoda tradycyjna Waloryzacja terenu żródło: GMAPS, Geometronics International Inc. Washington Circle podstawowe uwzględniane cechy to: zagospodarowanie topografia geotechnika, hydrologia przypisuje się do poszczególnych rodzajów obszarów kolory (symbole) oznacza się na mapie wszystkie obszary stwarzające przeszkodę w poprowadzeniu trasy efekt powstaje na mapie mozaika obrazująca stopień trudności przeprowadzenia drogi używa się map lub fotomap 1:10 000 1:100 000

tok postępowania metoda Calogero przegląd oprogramowania podsumowanie

ustalenie istotnych cech wpływających na położenie drogi ustalenie granic obszaru objętego analizą ustalenie stopnia szczegółowości rozwiązań Metoda komputerowa Tok postępowania zebranie danych o terenie przyjęcie kosztów (wag) dla poszczególnych cech przetworzenie danych numeryczny model oporu terenu (teren fikcyjny) projektant rysunki map oporu terenu projektant ustala korytarz kto dokonuje wyboru korytarza? program uwzględnienie kosztów ruchu itp. rysunki z przebiegami wariantów; parametry tras: długość, koszty itp.

Tok postępowania Cechy wpływające na położenie drogi zagospodarowanie (istniejące i planowane MPZP; m.in. ograniczenia prawne, zabytki, parki narodowe, zabudowa, ciągi komunikacyjne, infrastruktura) warunki terenowe (ukształtowanie terenu, cieki i zbiorniki wodne, klasy gruntów rolnych, warunki geotechniczne) środowisko (Natura 2000, podatność na emisje zanieczyszczeń i hałasu) uwarunkowania społeczne (dostępność komunikacyjna, oczekiwania społeczne) nie ma ograniczenia ilościowego cech możliwość uwzględniania specyficznych cech obszaru

algorytm modelu kosztów algorytm generacji wariantów Metoda komputerowa Tok postępowania Numeryczny model oporu terenu rodzaj kosztów mapa jednorodnych kosztów numeryczny model kosztów (opór terenu) warianty trasy dla minimum kosztów wywłaszczenia obiekty roboty ziemne... sumaryczne na podstawie: GCARS, Geometronics International Inc. Washington Circle

Tok postępowania Rysunki map oporu terenu atrakcyjność ruchowa ukształtowanie terenu

Tok postępowania Rysunki z przebiegami wariantów warianty wynikające z modelu kosztów środowiskowych warianty wynikające z sumarycznego modelu kosztów

Metoda Calogero opracowana w 1973 r. w USA wprowadzanie danych metoda rozwiązania wyniki podsumowanie

Metoda Calogero Wprowadzanie danych określenie położenie początku i końca trasy wyznaczenie obszaru zainteresowania opisanie położenia i przypisanie kosztów: liniom kosztów obszarom kosztów określenie wielkości siatki wyznaczającej możliwe położenia załamań korytarza określenie jednostkowego kosztu (budowy i eksploatacji) drogi

Metoda Calogero Wprowadzanie danych obszar zainteresowania określa się obszar możliwego przebiegu trasy wykorzystuje się metody heurystyczne

Metoda Calogero Wprowadzanie danych linie kosztów łamane określone przez współrzędne wierzchołków do linii przypisany koszt jednostkowy przejście trasy przez taką linię powoduje kosztów o zadaną wartość jednostkową (średni koszt obiektu) odwzorowują: rzeki, cieki linie komunikacyjne budowle liniowe (rurociągi itp.) liniowe nierówności terenu (wąwozy)

Metoda Calogero Wprowadzanie danych obszary kosztów pola określone przez współrzędne wierzchołków, mogą się nakładać do pola przypisany koszt przekroczenia na jednostkę długości przejście trasy przez taki obszar powoduje kosztów proporcjonalny do długości przejścia (średni koszt na km) odwzorowują: elementy zagospodarowania (istniejące i projektowane): zabudowa mieszkaniowa, przemysł, obszary chronione, zabytki, tereny wojskowe itp. elementy topograficzne (jeziora, lasy, grunty orne itp.) obszary jednorodne geotechnicznie (rodzaj gruntów, poziom zwg itp.) obszary absolutnie wykluczone (koszt = ) obszary przez które trasa powinna przechodzić (koszt < 0) lub nie powinna (wysokie koszty) ze względów politycznych, ekonomicznych, społecznych, ekologicznych, obronnych

dy Metoda komputerowa Metoda Calogero Wprowadzanie danych narzucenie siatki dx określenie wielkości siatki wyznaczającej możliwe położenia załamań korytarza: boki siatki dx, dy każdy węzeł jest rozpatrywany jako potencjalny punkt, przez który może przejść trasa kompromis między dokładnością a czasem obliczeń

Metoda Calogero Metoda rozwiązania budowa macierzy kosztów buduje się macierz kosztów K ij : i węzeł wyjściowy, j węzeł docelowy koszt odcinka K ij zależy od: kosztów wynikających z przecięcia linii kosztów wynikających z przecięcia pól kosztów wynikających z odległości między analizowanymi punktami

Metoda Calogero Metoda rozwiązania przebieg korytarza na podstawie macierzy kosztów znajduje się optymalne połączenie punktów A i B: kryterium optymalizacji minimum kosztów metoda zmodyfikowane rozwiązanie problemu transportowego (komiwojażera)

Metoda Calogero Wyniki podane są: współrzędne węzłów, przez które przechodzi trasa koszty poszczególnych odcinków koszty całości trasy wyznaczoną łamaną należy traktować jako korytarz równy bokowi siatki

Metoda Calogero Podsumowanie zaleta trasa może łączyć dowolne węzły trasa może mieć dowolny kierunek wada wynikiem jest gruba linia przy określaniu szczegółowej geometrii nie wiadomo jaka jest swoboda projektowania

Przegląd oprogramowania W. Brytania Brutus USA GMAPS, GCARS, 1968r Belgia Mefisto, podobny do GMAPS, GCARS Polska Bies, praca dyplomowa, podobny do GMAPS, GCARS

Przegląd oprogramowania Brutus informacje ogólne wprowadzanie danych metoda rozwiązania podsumowanie

Przegląd oprogramowania Brutus informacje ogólne wchodzi w skład brytyjskiego systemu optymalizacji geometrii drogi HOPS (Highway Optimization Program System) powstawał w latach 1967 80 zasada minimalizacja funkcji celu; f. celu = koszty budowy + koszty eksploatacji 3 sposoby (modele) odwzorowania kosztów

Przegląd oprogramowania Brutus informacje ogólne, odwzorowanie kosztów koszty będące funkcją długości drogi: podaje się koszty na jednostkę długości odwzorowują stałe koszty budowy i eksploatacji: koszty nawierzchni koszty stałe robót ziemnych (warstwa odcinająca, pobocza itp.) koszty odwodnienia koszty ruchu linie kosztów: rzeki koszty mostów cieki koszty dużych przepustów ciągi komunikacyjne koszty wiaduktów obszary kosztów: koszt przekroczenia granicy (stały) koszt na jednostkę długości odwzorowują: wykup terenów zabudowanych i rolniczych kosztów robót ziemnych wynikające z lokalnych warunków (geotechnika, ukształtowanie terenu)

Przegląd oprogramowania Brutus wprowadzanie danych określenie położenia początku i końca trasy ograniczenie obszaru poszukiwania rozwiązań określenie kosztów związanych z długością trasy wprowadzenie linii kosztów wprowadzenie obszarów kosztów zdefiniowanie boku siatki wprowadzenie bramek, przez które musi przejść trasa

Przegląd oprogramowania Brutus metoda rozwiązania oś drogi może biec tylko po bokach siatki równoległych do AB lub po przekątnych siatki na podstawie zadanych kosztów program: oblicza koszt dla każdego boku (równoległego do AB i przekątnych) dla każdego węzła znajduje najtańszy przebieg generuje optymalny wariant; podaje jego ogólny koszt i składowe generuje plan warstwicowy kosztów może obliczyć koszt zadanego wariantu (o dowolnym położeniu, niezwiązanym z bokami i przekątnymi siatki)

Przegląd oprogramowania Brutus podsumowanie zalety: uwzględnienie kosztu przekroczenia granicy obszaru (wejścia na działkę) są generowane warstwice kosztów widać ograniczenia swobody projektowania można obliczyć koszty dla dowolnego wariantu można sprawdzić konsekwencje odejścia od osi korytarza wada sztywne ograniczenie obszaru

Podsumowanie zalety wady w krajach rozwiniętych traci znaczenie w inżynierii komunikacyjnej (ma zastosowanie głównie do budowy nowych dróg i dużych przebudów ciągów np. budowa obwodnic) można wykorzystać programy typu GIS

Podsumowanie Zalety tempa jakości możliwość uwzględnienia: bardzo wielu czynników opinii ekspertów z różnych dziedzin odciążenie sumienia projektanta; pewność wyboru najlepszego wariantu?!; nie, ponieważ: optymalny jest tylko dla wprowadzonych danych; przy założonych kosztach jednostkowych, wagach; czy są one poprawne?! decyzja projektanta jest przeniesiona na inny, wcześniejszy etap określenie kosztów, zwłaszcza niewymiernych zwiększa obiektywność

Podsumowanie Wady trudności w określeniu funkcji celu minimum kosztów, ale jakich, jak liczonych? czasochłonność przygotowania danych obecnie w Polsce procedura wyboru korytarza nie jest stosowana przy narzuconym tempie projektowania wpływ niedokładności ustalenia kosztów na wynik trzeba by robić analizę czułości wyników na niewielkie zmiany parametrów (np. kosztów jednostkowych) problem z określeniem wielkość analizowanego obszaru zdać się na doświadczenie projektantów uproszczenia i niedokładności w określeniu kosztów (np. obiektów w zależności od kąta) istotne tylko przy bardzo małych różnicach między poszczególnymi wariantami korytarza

Literatura Skoczek W. Zastosowanie metod fotogrametrycznogeodezyjnych w projektowaniu dróg w Szwecji, Problemy Projektowania Dróg i Mostów 4/74 Majewski J. Metoda optymalizacji wyboru korytarza linii komunikacyjnej, Problemy Projektowania Dróg i Mostów 1/85 Piwowarczyk J. Sprawozdanie ze stażu w W. Brytanii Athanassoulis G.C., Calogero V. A Computer Technique for Route Planning, Highway Engineers 4/73 GMAPS (General Map Analysis System), Geometronics International Inc., Washington Circle GCARS (Generalized Computer Aided Route Selection), Geometronics International Inc., Washington Circle