w inżynierii komunikacyjnej projektowanie dziedziny pokrewneil.pw.edu.pl/~zik/pliki/mkwik2014/mkwik...
TRANSCRIPT
-
Metody komputerowe
w inżynierii komunikacyjnej
Projektowanie
– dziedziny pokrewne
doc. dr inż. Tadeusz Zieliński
r. ak. 2012/13 źródło: http://www.pcplusplus.com.pl
-
Układ wykładu
e-prawo
emisja hałasu
zanieczyszczenie powietrza
oznakowanie
zarządzanie procesem projektowania
literatura
-
e-Prawo
przepisy prawne:
bardzo rozbudowane (w Polsce projektant
drogowy powinien znać ok. 50-70 ustaw)
zmienne
ułatwienie wyszukiwania – zapis
w postaci wersji elektronicznej:
USA – element systemu IHSDM
Polska – program KAD (Komputerowy
Almanach Drogownictwa); dostępny na
serwerze ZIK
-
Emisja hałasu
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:
Kraków dla różnych pór doby
http://kaczorek1978.webpark.pl/index.htm#
Warszawa
http://mapaakustyczna.um.warszawa.pl
http://kaczorek1978.webpark.pl/index.htmhttp://mapaakustyczna.um.warszawa.pl/http://mapaakustyczna.um.warszawa.pl/
-
Emisja hałasu
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
-
Emisja hałasu
Przegląd oprogramowania
SoundPLAN – niemiecki; Kraków (BPI, AGH, WIOŚ), Warszawa (DHV) http://www.soundplan.eu
MITHRA 5.0 – francuski; IA PŁ, LWzH http://www.01db.com
IMMI 5.0 – niemiecki; IA PWr, LWzH Warszawa http://woelfel.de
Cadna/A – niemiecki http://www.datakustik.de
przegląd: http://www.profon.xq.pl/mapy/mapy1.html
http://www.soundplan.eu/http://www.01db.com/http://woelfel.de/http://www.datakustik.de/http://www.profon.xq.pl/mapy/mapy1.html
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan opracowany przez niemiecką firmę Braunstein und Berndt, 1 wersja w 1986; w Niemczech – standard; dystrybutor w Polsce – PC++ (http://www.pcplusplus.com.pl )
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
http://www.pcplusplus.com.pl/
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
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)
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu
dane
obliczenia
wyniki
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
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
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu - obliczenia
metoda obliczeń – rozbudowana forma
algorytmu śledzenie promieni (ray tracing);
analogicznie jak wizualizacja w MicroStation
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
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu – wyniki: przedziały czasu
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu – wyniki: pojedyncze odbiorniki
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu – wyniki: obszar
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu – wyniki: optymalizacja ekranów
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
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
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu – wyniki: mapa hałasu
źródło: http://www.pcplusplus.com.pl
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
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
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
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
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu – wyniki:
mapa hałasu na fasadach budynków
źródło: I. http://www.pcplusplus.com.pl
http://www.pcplusplus.com.pl/
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Opis programu – wyniki: przekroje poprzeczne
źródło: I. ABRYCKA, K. JESIONKIEWICZ, M. SERWA – Program Sound Plan ... , 2006
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Przykład: gmach IL – stan istniejący
źródło: I. Żurek, – Zastosowanie programu SoundPLAN do modelowania rozprzestrzeniania się
hałasu generowanego przez ruch drogowy. Praca dyplomowa, Politechnika Warszawska 2008
dopuszczalne poziomy hałasu:
LDWN=65 dB
LN=55 dB
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Przykład – gmach IL – warianty (zestawienie)
Zaproponowane warianty zabezpieczeń:
1. ekran akustyczny wysokości 3 m, w odległości 1 m od północnej krawędzi
jezdni,
2. jak 1. + 3 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 450),
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.
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Przykład – gmach IL – warianty (wyniki 1-4) 1.
2.
3.
4.
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Przykład – gmach IL – warianty (wyniki 5-7) 5.
6.
7.
-
Emisja hałasu
Program SoundPlan
Przykład – gmach IL – warianty (porównanie)
Poziom dopuszczalny
-
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
-
Oznakowanie
programy – nakładki na AutoCADa:
GeoAsystent – znaki pionowe i poziome (m.in. drogowskazowe,
rysowanie powierzchni wyłączonych z ruchu, zestawienie
znaków)
http://www.geoasystent.pl/
ZNAKI DROGOWE – LISPUS, możliwości jw.
http://www.lispus.pl/znaki_drogowe.php
Znaki drogowe 2 – Softdesk
http://www.softdesk.pl/znakidrogowe
Projektowanie – tablice znaki drogowe – Usługi informatyczne
(raczej dla firm produkujących znaki – czcionka, odstępy)
http://www.tabliceznakidrog.com
nie ma dobrej nakładki na MicroStation
http://www.geoasystent.pl/http://www.lispus.pl/znaki_drogowe.phphttp://www.softdesk.pl/znakidrogowehttp://www.tabliceznakidrog.com/
-
Zarządzanie procesem projektowania
model tradycyjny
model nowoczesny
-
Zarządzanie procesem projektowania
– model tradycyjny
niezależny przepływ informacji miedzy wszystkimi uczestnikami procesu
źródło: R. Marcinkowski – Bentley
ProjectWise. Bentley Forum 2012
-
Zarządzanie procesem projektowania
– model nowoczesny
centralne przechowywanie danych jedno (identyczne) źródło danych
źródło: R. Marcinkowski – Bentley
ProjectWise. Bentley Forum 2012
-
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. programy: Bentley ProjectWise
Bentley Arenium
-
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: http://www.bentley.com/en-US/Products/ProjectWise
http://www.bentley.com/en-US/Products/ProjectWisehttp://www.bentley.com/en-US/Products/ProjectWisehttp://www.bentley.com/en-US/Products/ProjectWise
-
Zarządzanie procesem projektowania – ProjectWise
Obsługa różnych branż, różnych formatów danych
Przemysł
GIS
Budynki
Modelowanie chmur punktów
Koleje
Drogi
źródło: R. Marcinkowski – Bentley ProjectWise. Bentley Forum 2012
-
Zarządzanie procesem projektowania – model nowoczesny
Przyrostowy transfer danych
centralne
przechowywanie
danych
Projektant A Internet
Zapytanie o
informację zmiany
Projektant B
Internet
Zapytanie o
informację zmiany
centralne przechowywanie danych jedno (identyczne) źródło danych
przyrostowy transfer danych szybki
źródło: R. Marcinkowski – Bentley ProjectWise. Bentley Forum 2012
-
Zarządzanie procesem
projektowania - Arenium
możliwości:
prosty
zarządzanie projektami z zakresu IL
szybka wymiana przez sieć (tylko tych elementów,
które uległy zmianie)
automatyczna archiwizacja
zapis historii projektu
więcej: http://www.bentley.com/pl-PL/Products/Bentley+Arenium/
http://www.bentley.com/pl-PL/Products/Bentley+Arenium/http://www.bentley.com/pl-PL/Products/Bentley+Arenium/http://www.bentley.com/pl-PL/Products/Bentley+Arenium/
-
Literatura Janicki P. – KAD – Komputerowy almanach drogownictwa, Magazyn Autostrady 5/2004
hałas:
http://www.profon.xq.pl
www.soundplan.eu lub http://www.pcplusplus.com.pl
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
http://kaczorek1978.webpark.pl/index.htm# http://mapaakustyczna.um.warszawa.pl
I. ABRYCKA, K. JESIONKIEWICZ, M. SERWA – Program Sound Plan oraz inne programy do tworzenia cyfrowych map hałasu, 2006 (referat)
http://www.profon.xq.pl/http://www.soundplan.eu/http://www.pcplusplus.com.pl/http://www.geopryzmat.com/systemy.htmhttp://kaczorek1978.webpark.pl/index.htmhttp://mapaakustyczna.um.warszawa.pl/http://www.soundplan.com/