RU63091U1

RU63091U1 - SYSTEM OF CENTRALIZED MANAGEMENT OF AUTOMATED ROAD PROCESSING OF ANTI-ICE REAGENT

Info

Publication number: RU63091U1
Application number: RU2006133856/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Лужков; Юрий Семёнович Соломонов; Александр Николаевич Нефёдов; Ирина Андреевна Дмитриевская; Сергей Михайлович Малишевский; Игорь Александрович Шеломов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Московские дороги"
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Полезная модель может быть использована на крупных дорожных магистралях. Сущность предложенного технического решения состоит в возможности сбора информации о состоянии окружающей среды на контролируемых участках и передачи этой информации на центральный терминал управления. Терминал на основании анализа полученных данных определяет вероятность возникновения гололеда на контролируемом участке и выдает команду на упреждающее нанесение противогололедных реагентов. Предложенная модель позволяет повысить эффективность совместного использования парка мобильных и стационарных средств обработки дорог реагентами, а также оптимизировать расход указанных реагентов.The utility model can be used on large highways. The essence of the proposed technical solution consists in the possibility of collecting information about the state of the environment in controlled areas and transmitting this information to the central control terminal. Based on the analysis of the obtained data, the terminal determines the probability of ice formation in the controlled area and issues a command for the proactive application of anti-icing reagents. The proposed model allows to increase the efficiency of the joint use of a fleet of mobile and stationary means of treating roads with reagents, as well as to optimize the consumption of these reagents.

Description

Полезная модель относится к автоматизированным техническим средствам обеспечения противодействия гололедным явлениям и может быть использована для борьбы с гололедом на крупных дорожных магистралях, таких как МКАД.The utility model relates to automated technical means of counteracting icing phenomena and can be used to combat icing on major highways, such as the Moscow Ring Road.

Из уровня техники известно предупредительное устройство для формирования сигнала раннего предупреждения о гололеде на дорогах по патенту РФ №2232427 от 10.07.2004, предложенное в качестве наиболее близкого аналога. Известное устройство для выдачи сигнала раннего предупреждения о гололеде содержит, по меньшей мере, одну автоматическую измерительную дорожную станцию с зондами в определенных местах дорожной сети и по меньшей мере один связанный с автоматической измерительной станцией анализатор, выполненный с возможностью формирования сигнала раннего предупреждения о гололеде на основе замеренных специфических величин дорожного обледенения. Кроме того, в устройстве предусмотрена, по меньшей мере, одна виртуальная измерительная станция, выполненная для расчета специфических величин дорожного обледенения на основе параметров, являющихся специфичными для данного места, и также служащих для формирования сигнала раннего предупреждения о гололеде. Известное устройство позволяет повысить достоверность и расширить охват контролируемой дорожной сети. Вместе с тем, к его недостаткам можно отнести отсутствие общей системы управления стационарными и мобильными средствами обработки, позволяющей оптимально использовать весь парк средств обработки на больших площадях и протяженности. Стационарные средства могут обработать только The prior art warning device for generating an early warning signal about ice on the roads according to the patent of the Russian Federation No. 2232427 of 07/10/2004, proposed as the closest analogue. A known device for issuing an early ice warning signal comprises at least one automatic measuring road station with probes in certain places of the road network and at least one analyzer connected to the automatic measuring station, configured to generate an early ice warning signal based on measured specific values of road icing. In addition, the device provides at least one virtual measuring station, designed to calculate specific values of icing on the basis of parameters that are specific to a given location, and also serve to generate an early ice warning signal. The known device allows to increase reliability and expand the coverage of a controlled road network. At the same time, its shortcomings include the lack of a common control system for stationary and mobile processing facilities, which makes it possible to optimally use the entire fleet of processing facilities over large areas and lengths. Stationary facilities can only process

определенные, наиболее ответственные участки крупных магистралей, в то время как большая часть дорожной сети обрабатывается мобильными средствами (например, автоцистернами), оставаясь за пределами обработки стационарными средствами.certain, most critical sections of major highways, while most of the road network is processed by mobile means (for example, tankers), remaining outside the processing by stationary means.

Задачей предлагаемой модели является обеспечение возможности централизованного сбора метеорологической информации с дорожных сетей большой площади и протяженности и выработки на основании этой информации соответствующих команд для оптимального управления мобильными и стационарными средствами обработки дорог противогололедными реагентами. Технический результат, который может быть получен при реализации полезной модели, заключается в повышении эффективности совместного использования парка мобильных и стационарных средств обработки дорог реагентами, а также в оптимизации расхода указанных реагентов.The objective of the proposed model is to provide the possibility of centralized collection of meteorological information from road networks of a large area and length and to develop appropriate teams based on this information for optimal control of mobile and stationary means of treating roads with anti-icing reagents. The technical result that can be obtained by implementing the utility model is to increase the efficiency of joint use of a fleet of mobile and stationary means of treating roads with reagents, as well as to optimize the consumption of these reagents.

Для достижения поставленного результата предлагается система централизованного управления обработкой дорог противогололедным реагентом, включающая связанные между собой центральный терминал управления, автоматические метеорологические станции, стационарные и/или мобильные системы противогололедной обработки, при этом автоматические метеорологические станции выполнены с возможностью определения параметров окружающей среды и/или параметров дорожного покрытия определенного участка дороги и направления полученных параметров на центральный терминал, выполненный с возможностью определения на основании полученных параметров вероятности возникновения гололедной обстановки на соответствующем участке дороги, а стационарные системы и/или мобильные средства нанесения реагента выполнены с возможностью упреждающего нанесения противоголедного реагента на упомянутый соответствующий участок.To achieve the set result, a centralized control system for deicing reagent roads is proposed, including interconnected central control terminal, automatic weather stations, stationary and / or mobile deicing systems, while automatic weather stations are capable of determining environmental parameters and / or parameters pavement of a certain section of the road and the direction of the obtained parameters to the central terminal, configured to determine, based on the obtained parameters, the probability of icing conditions on the corresponding section of the road, and stationary systems and / or mobile means for applying the reagent are made with the possibility of pre-emptive application of anti-icing reagent to said corresponding section.

На прилагаемом рисунке представлена структурная схема системы централизованного управления автоматизированной обработкой дорог противогололедным реагентом.The attached figure shows a structural diagram of a centralized control system for automated road treatment with a deicing agent.

Централизованная система управления автоматизированной обработки дорог включает: комплекс локальных систем обеспечения противогололедной обстановки (СОПО), расположенных на наиболее ответственных и опасных участках автомагистралей; центральный терминал; блок административного управления дорожными службамиThe centralized control system for automated road processing includes: a set of local anti-icing systems (FOSS) located on the most critical and dangerous sections of highways; central terminal; road services administration unit

В состав каждой СОПО входят насосная станция (НС), блоки дорожных головок, расположенные на автомагистрали и автоматическая метеорологическая станция (АМС).Each FOSS includes a pumping station (NS), blocks of road heads located on the highway and an automatic meteorological station (AMS).

Центральный терминал содержит аппаратуру связи, сервер данных, автоматическое место оператора (АРМ).The central terminal contains communication equipment, a data server, an automatic operator’s place (AWP).

Блок административного управления дорожными службами состоит из удаленного терминала дорожных служб с аппаратурой связи с центральным терминалом, АРМ и мобильных средств обработки - дорожной техники, разбрызгивающей реагент и снегоочистительных машин. Возможность упреждающего нанесения реагента мобильными средствами обработки реализована с использованием широко известных средств связи - радио, телефонной или т.п. На практике такая возможность реализуется следующим образом - система, в случае выработки на основании полученных автоматическими метеорологическими станциями данных, формирует сигнал о вероятности возникновения гололедной обстановки на соответствующем участке дороги. На основании полученного сигнала центральный терминал управления направляет, в случае необходимости (см. пример ниже), по упомянутым линиям связи сигнал в адрес соответствующих мобильных средств, расположенных в оптимальной близости от упомянутого участка. По прибытие на место мобильные средства производят упреждающее (т.е. до момента возникновения гололедной обстановки) нанесение противогололедного реагента на упомянутый The administrative block of road services consists of a remote terminal of road services with communication equipment with a central terminal, AWP and mobile processing equipment - road equipment spraying reagent and snow plows. The ability to proactively apply reagent by mobile processing means is implemented using widely known means of communication - radio, telephone or the like. In practice, such an opportunity is implemented as follows - the system, in the case of generating data on the basis of data received by automatic weather stations, generates a signal about the likelihood of icing conditions on the corresponding section of the road. Based on the received signal, the central control terminal sends, if necessary (see example below), the signal to the appropriate mobile devices located in optimal proximity to the mentioned section via the mentioned communication lines. Upon arrival at the place, the mobile means produce a proactive (i.e., until the occurrence of icy situation) application of an anti-icing reagent to the aforementioned

соответствующий участок. Аналогичным образом происходит взаимодействие и между центральным терминалом и стационарными средствами противогололедной обработки.corresponding site. Similarly, there is an interaction between the central terminal and stationary means of deicing processing.

Основным диспетчерским пунктом централизованной системы управления автоматизированной обработки дорог является центральный терминал. На него поступают результаты высокоточных измерений параметров атмосферы и контроля состояния дорожного покрытия, осуществленные АМС локальных СОПО. В результате на центральном терминале осуществляется сбор метеоинформации с большой площади расположения, что значительно повышает эффективность метеорологического прогноза и придает ему новые качественные свойства. На центральном терминале также учитываются факторы постепенного распространения атмосферных фронтов, географические особенности каждого района, роза ветров и др.The main control room of the centralized control system for automated road processing is the central terminal. It receives the results of high-precision measurements of atmospheric parameters and monitoring the status of the road surface, carried out by the AMS of local FOSS. As a result, the central terminal collects meteorological information from a large area of location, which significantly increases the effectiveness of the meteorological forecast and gives it new qualitative properties. The central terminal also takes into account the factors of the gradual spread of atmospheric fronts, the geographical features of each region, the wind rose, etc.

В результате обработки данных и их комплексного анализа на центральном терминале вырабатывается оптимальная стратегия управления стационарными (СОПО) и мобильными средствами обработки. По линиям связи подаются соответствующие команды на систему локальных СОПО и на удаленный терминал дорожных служб.As a result of data processing and their complex analysis at the central terminal, an optimal control strategy for stationary (FOSS) and mobile processing tools is developed. Corresponding commands are sent through the communication lines to the local FOSS system and to the remote terminal of road services.

Возможность повышения эффективности основана на том, что вероятность одновременного образования гололеда на всей протяженности дороги мала за счет явления постепенного распространения атмосферных фронтов, а также географических особенностей и розы ветров в данном районе. Например, на территории в 30÷40 км разница возникновения гололедной обстановки по времени может достигать 2÷3 ч. В этой связи только система централизованного управления предоставляет возможность одновременного использования данных от сети автоматических метеорологических станций и временной разницы возникновения гололедной обстановки и выдавать соответствующие команды мобильным средствам The possibility of increasing efficiency is based on the fact that the probability of simultaneous formation of ice on the entire length of the road is small due to the phenomenon of gradual spread of atmospheric fronts, as well as geographical features and wind rose in the area. For example, in an area of 30–40 km, the time difference between the occurrence of ice conditions can reach 2–3 hours. In this regard, only the centralized control system allows the simultaneous use of data from a network of automatic weather stations and the time difference between the occurrence of ice conditions and issue appropriate commands to mobile means

обработки для направления их в район, где их использование будет наиболее эффективно.processing to direct them to the area where their use will be most effective.

Так, по технологии оптимальная обработка реагентом должна производиться непосредственно перед снегопадом, в результате чего не образовывается снежный накат, что позволяет эксплуатировать снегоуборочную технику в условиях оптимального сцепления колес с дорогой, а также улучшает условия эксплуатации дороги. В том случае, если момент начала снегопада упущен и снежный покров достиг некоторой величины, нанесение реагента становится не только не эффективным, но и вредным. Направление на такой участок дороги мобильных средств обработки, а также обработка его посредством стационарных средств становится нецелесообразной и экономически не выгодной, а эффективной может быть только работа снегоуборочной техники, с последующим нанесением реагента.So, according to the technology, the optimal treatment with the reagent should be carried out immediately before the snowfall, as a result of which the snow does not form, which allows the snowplow to be operated under conditions of optimal wheel adhesion and also improves the road operating conditions. In the event that the moment of the beginning of snowfall is missed and the snow cover reaches a certain value, the application of the reagent becomes not only not effective, but also harmful. Direction of mobile processing equipment to such a section of the road, as well as its processing by stationary means, becomes inexpedient and economically unprofitable, and only the work of snow removal equipment can be effective, followed by applying the reagent.

Аналогично, при распространении холодного воздушного фронта, в случае превышения точкой росы температуры воздуха и выделения из него влаги, оседающей на дороге и вызывающей образование гололеда, оптимальной будет упреждающая обработка дороги реагентом перед движением воздушного фронта.Similarly, when a cold air front propagates, if the dew point exceeds the air temperature and releases moisture from it that settles on the road and causes ice formation, the proactive treatment of the road with a reagent before the air front movement is optimal.

Claims

A centralized control system for road treatment with anti-icing reagent, including interconnected central control terminal, automatic weather stations, stationary and / or mobile anti-ice processing systems, while automatic weather stations are configured to determine environmental parameters and / or road parameters of a specific road section and directing the obtained parameters to a central terminal configured to determine ELENITE based on the obtained parameters likelihood glaze situation on a given road portion, and the stationary system and / or mobile application means a reagent adapted to proactively deicing coating reactant to said corresponding portion.