Разработка телематической автоматизированной системы мониторинга веса транспортных средств

Дата изготовления: май 2025 года. 

Учебное заведение: неизвестно.

Цель исследования: увеличение эффективности транспортировки тяжеловесных автомобилей с использованием моделей, методик и алгоритмов для создания системы весового контроля автотранспортных средств.

Задачи исследований:

1. Провести анализ текущих тенденций в управлении процессом перевозки тяжеловесных грузов по автодорогам, оценить существующие научные подходы к усовершенствованию данной сферы и изучить методы и

модели работы автоматизированных систем в дорожном транспорте; рассмотреть методы и алгоритмы, используемые для учета влияния различных факторов при решении задач оптимизации доставки тяжеловесных грузов.

2. Создать математическую модель, отражающую влияние факторов, связанных с функционированием систем управления весовым контролем тяжеловесных транспортных средств, на эксплуатационные характеристики автомобильной дороги, что позволит объективно оценить многоаспектные требования к техническим показателям автоматизированной системы управления весом грузового транспорта.

3. Разработать методику, обосновывающую необходимость внедрения технических средств автоматизированного весового контроля для транспортных средств на автодорогах.

4. Создать методику для оценки эффективности применения телематической автоматизированной системы управления весовым контролем грузовых транспортных средств, которая поможет определить, насколько выполняемые системой функции соответствуют требованиям и условиям эксплуатации дорог.

ВВЕДЕНИЕ 5

1 АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯВЕСОВОГО КОНТРОЛЯ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НААВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГЕ 9

1.1 Анализ опыта управления весового контроля транспорта на автомобильных дорогах 9

1.2 Анализ нормативно-правовых актов в сфере перевозок тяжеловесных грузов 18

1.3 Характеристика и особенности факторов, влияющих на процесс доставки тяжеловесных грузов автомобильным транспортом 24

Выводы по разделу 1 27

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕСОВОГО КОНТРОЛЯ ТЯЖЕЛОВЕСНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА 29

2.1 Концепция построения телематической автоматизированной системы управления весового контроля тяжеловесных транспортных средств на автомобильной дороге 29

2.2 Разработка модели влияния факторов внедрения телематической автоматизированной системы управления весового контроля ТТС на транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги 36

2.3 Обоснование технических средств автоматизированного весового контроля транспортных средств на автомобильных дорогах 40

Выводы по разделу 2 51

3 РАЗРАБОТКА ТЕЛЕМАТИЧЕСКОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ВЕСА ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 52

3.1 Методика построения телематической автоматизированной системы управления весового и экологического контроля тяжеловесных транспортных средств 52

3.2 Разработка практических рекомендаций построения телематической автоматизированной системы управления весового контроля тяжеловесных транспортных средств 57

3.3 Программа экспериментальных исследований 64

Выводы по разделу 3 67

4 ОЦЕНКА ИННОВАЦИОННЫХ ПЕРСПЕКТИВ ПРИМЕНЕНИЯ

АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВОГО КОНТРОЛЯ 68

4.1 Технико-экономическая оценка эффективности предлагаемых решений 68

4.2 Оценка экономической эффективности 73

Выводы по разделу 4 79

5 ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 80

5.1 Идентификация опасностей 80

5.2 Безопасность труда 81

5.3 Анализ потенциальных источников ЧС 84

Выводы по разделу 5 87

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 90

1. Алексиков, С.В. Обеспечение сохранности региональных дорог посредством введения весового контроля // Вестник ВГАСУ 53(72) – 2018. – С. 66-71.

2. Барвелл, Ф.Т. Автоматика и управление на транспорте [Текст] / Ф.Т. Барвелл // Перевод с англ. - 2-е изд., исправл. - М.: Транспорт, 1990. – 367 с.

3. Беликова, Д.Д. Адаптивно-управляемый подход формирования систем оперативного управления процессом эксплуатации техники при внедрении цифровых технологий // Известия Санкт- Петербургского государственного аграрного университета. - 2021. - № 4. - С. 29-35.

4. Беликова, Д.Д. Архитектура построения автоматизированной системы управления весовым контролем транспортных средств на автомобильной дороге // Транспорт: наука, техника, управление. - 2022. - №06. - С.56-61.

5. Блинов, А.М. Управление технологическими процессами за счет использования геоинформационных технологий // Записки Г орного института. Том 202 (2013) – С.266.

6. Брайловский И.О., Грановский Б.И. Моделирование транспортных систем [Текст] / И.О. Брайловский, Б.И. Грановский //- М.: «Транспорт», 1978. - 125 с.

7. Бруно, Далла Кьяра. ИТС на автомобильном транспорте. Технологии, методы и практика применения / Тех.ред. А.Э.Горев -М.,2014. – 532 с.

8. Бубнова Г.В., Лёвин Б.А. Цифровая логистика - инновационный механизм развития и эффективного функционирования транспортнологистических систем и комплексов [Текст] / Г.В. Бубнова, Б.А. Лёвин // International Journal of Open Information Technologies. - 2017. - Т. 5. - № 3. - С. 72-78.

9. Вишневский, В.М. Анализ и исследование методов проектирования автоматизированных систем безопасности на автодорогах с использованием новых широкополосных беспроводных средств и RFID технологий // Технологии

информационного общества. 2012/ T_Comm.2012. – № 7. – С. 48-57.

10. Гаврилюк, М.В. Мировой опыт применения распознавания транспортных средств // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. №2(24) – 2020 – С.11.

11. Горев, А.Э. Архитектура сервисов интеллектуальной транспортной системы в области управления процессами перевозок пассажиров// Сборник Архитектура-строительство-транспорт. 2017. –С.99

12. Горев, А.Э. К вопросу оптимизации планирования перевозочного процесса тяжеловесных грузов автомобильным транспортом// Вестник гражданских инженеров // №5 (70) 2018. – С.47.

13. Горев, А.Э. Развитие сервисов ИТС для повышения эффективности грузовых перевозок// Вестник Донецкой академии автомобильного транспорта. №1 (2016) – С.21.

14. Губин С.В., Боярчук А.В. Информационные технологии в логистике / С.В. Губин, А.В. Боярчук // Курс лекций для высших технических учебных заведений. - Киев: «Миллениум», 2009. - 60 с.

15. Жанказиев, С.В. Разработка проектов интеллектуальных транспортных систем: учебное пособие / С.В. Жанказиев. - М.: МАДИ, 2016. - 104 с.

16. Жустарева, Е.В. Совершенствование методики комплексной оценки технико-эксплуатационного состояния автомобильных дорог с учетом современных средств измерения продольной ровности. // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – №4 (26) – 2020. –С.14.

17. Зенов В.В., Стариков А.В. Функциональная структура и особенности построения автоматизированной системы динамического весового и габаритного контроля грузового автотранспорта // Актуальные направления научных исследований 21 века: теория и практика №5 (41) 2018г. 29-33с.

18. Иващенко А.В., Пейсахович Д.Г. Проактивная диспетчеризация ресурсов транспортного оператора 5PL [Текст] / А.В. Иващенко, Д.Г. Пейсахович // Интеллект. Инновации. Инвестиции. 2013 № 3 С. 153-158.

19. Каменева Е. Реализация логистических подходов в сфере услуг

[Текст] / Е.Каменева, Т. Крылова // РИСК. — 2013. — № 4. — С. 25-28.

20. Кацуба, Ю.Н. Интеллектуальная система контроля технического состояния автотранспортных средств// Сборник трудов II международной научно-практической конференции «Транспортное планирование и моделирование» 2017г. – С.158.

21. .Керимов,М.А. Методологические основы эффективного функционирования систем автоматической фиксации нарушений ПДД с целью повышения безопасности дорожного движения // Известия Тульского Государственного Университета – Выпуск 4. (2015). – С. 156

22. Керимов, М.А. Средства фотовидеофиксации нарушений ПДД: нормативное регулирование и практика применения. М.: ДиректМедиа, 2016. – 355 с.

23. Ковалев В.И. Российская академия транспорта: вчера, сегодня, завтра [Текст] / В.И. Ковалев // Транспорт Российской Федерации. - 2005. - № 1 - С. 25¬32.

24. Кристальный, С.Р. Критерии оценки эффективности действия систем электронного контроля устойчивости автомобилей// Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. - 2015. - № 2 (4). - С. 2

25. . Локтионова Т.С., Горелых Д.С., Новиков И.А. Основные виды нарушений оснащения постов весового контроля // сборник конференции Организация и безопасность дорожного движения» 2019г.274-276с. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2020.10.031

26. Марусин, А.В. Перспективы цифровой трансформации логистики. // Вестник Алтайского академии экономики и права – №4-2 (2019) – С.240244.

27. Менухова, Т.А. Автоматизацияоперативного управления междугородными грузовыми автомобильными перевозками // Записки Горного института. – Том 211 (2015) – С.80.

28. Михеева Т.И. Структурно-параметрический синтез интеллектуальных транспортных систем [Текст] / Т.И. Михеева // - Самара : Самар . науч .центр РАН , 2008. - 380 с.

29. Морозов, Е.В. Система автоматической идентификации ТС с использование матричного QR кода // Вестник гражданских инженеров – №2 (79) – 2020. – С.195. 19.

30. Назаров А.В., Лоскутов А.И. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации систем [Текст] / А.В. Назаров, А.И. Лоскутов // - СПб.: Наука и техника, 2003. - 384 с.

31. Паспорт национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». Утвержден президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам Протокол №15 от 24.12.2018г http://static.government.ru/media/files/rBdyoIr3S9IDP8Q87 lXXYaktpKWGc0NY.pdf

32. Постановление Правительства РФ №539 от 23.08.2007г. «О нормативах денежных затрат на содержание и ремонт автомобильных дорог федерального значения и правилах их расчета» //http://www.consultant.ru/ (дата обращения 17.05.2024)

33. Постановление Правительства РФ №658 от 30.05.2017г. «О нормативах финансовых затрат и Правилах расчета размера бюджетных ассигнований федерального бюджета на капитальный ремонт, ремонт и содержание автомобильных дорог федерального значения» // http://www.consultant.ru/ (дата обращения 17.05.2024)

34. Постановление Правительства РФ от 15.04.2011 N 272 (ред. от 26.03.2024) «Об утверждении Правил перевозок грузов автомобильным транспортом» // http://www.consultant.ru/

35. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 28 октября2020 г. N 753н "Об утверждении Правил по охране труда при погрузочно¬разгрузочных работах и размещении грузов"

36. Приказ Минтранса РФ №10 от 12.01.2018 «Об утверждении требований к организации дорожного движения по автомобильным дорогамтяжеловесным и крупногабаритным транспортным средствам» // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации «Кодекс» http ://docs.cntd.ru/ document/542618144

37. Приказ Минтранса РФ №348 от 31.08.2020г. «Об утверждении порядка осуществления весового и габаритного контроля транспортных средств, в том числе порядок организации» // Справочно-правовая система «Консультант- плюс» http://www.consultant.ru/

38. Розенберг И.Н. Интеллектуальное управление транспортными системами [Текст] / И.Н. Розенберг // Государственный Советник. - 2016. - № 3 - С. 26-32.

39. Сальников, В.И. Оценка эффективности работы электронных систем контроля устойчивости АТС / Сыропатов // Автомобильная промышленность. - 2013. - № 10. – С. 31

40. Сафиуллин, Р.Н. Адаптивная система управления параметрами ДВС ТС на основе оценки качественных показателей топлива // Известия международной академии аграрного образования – №50 (2020) – С.31.

41. Сафиуллин, Р.Н. К вопросу оценки эффективности интегрированных автоматизированных систем управления контролем движения транспортных средств // В сборнике: Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики: IPDME-2021. Сборник тезисов VIII Международной научно-практической конференции. Санкт- Петербург, 2021. – С. 446-451.

42. Сафиуллин, Р.Р. Методика многокритериальной оптимизации процесса планирования перевозок тяжеловесных грузов автомобильным транспортом // Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. СПб. 2019 г. – С. 23.

43. Сафиуллин, Р.Р. Модели и алгоритм оптимизации технологических

процессов весового контроля транспортных средств // Сборник трудов международной научной практической конференции «Транспорт России: проблемы и перспективы» - 2021. – С.236-241.

44. Системы автоматизации контроля движения на автомобильном транспорте. Монография. Под редакцией Р.Н. Сафиуллина. — Санкт- Петербург: Лань, 2019.

45. СП 34.13330.2012. Свод правил. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85 (утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 № 266) (ред. от 25.02.2024) // http://www.consultant.ru/

46. Тесля, Н.Н. Принципы построения интеллектуальных транспортных систем для обеспечения инфомобильности [Текст] / Н.Н. Тесля //Труды СПИИРАН. —2014. — Вып. 6(37). — С. 21-36.

47. Федеральный закон №257-ФЗ от 08.11.2007 ( в ред. от 28.02.2025) «Об автомобильных дорогах и дорожной деятельности в РФ и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ»// Справочно-правовая система «Консультант-плюс» http://www.consultant.ru/

48. Хаханов, В.И. Киберфизические системы как технологии киберуправления (аналитический обзор) / В.И. Хаханов, В.И. Обризан, А.М. Мищенко, И.В. Филиппенко // Радиоэлектроника и Информатика -2014.-№4, С. 45-52.

49. Швецов, В.И. Математическое моделирование загрузки транспортных сетей [Текст] / В.И. Швецов, А.С. Алиев //- М.: URSS, 2003. 64 с.

50. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 28 октября 2020 г. N 753н "Об утверждении Правил по охране труда при погрузочно¬разгрузочных работах и размещении грузов".