Upload
others
View
9
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
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/