Preview

Мир транспорта

Расширенный поиск

Использование данных мониторинга эксплуатации транспортных средств для оценки дорожных условий движения транспортных потоков

https://doi.org/10.30932/1992-3252-2021-19-4-4

Полный текст:

Аннотация

Разработка адаптивных систем технического обслуживания и ремонта автомобильной техники ставит задачи мониторинга условий их эксплуатации. Одним из основных факторов, определяющих эти условия, является тип дорожного покрытия.

В статье изложены полученные теоретическими и экспериментальными методами результаты определения типа (и состояния) дорожного покрытия на основе анализа вертикальных ускорений, регистрируемых на кузове транспортного средства.

Целью разработки является обеспечение возможности непрерывного контроля типа дорожного покрытия, по которому осуществляется движение автомобиля, с последующим использованием полученных данных для коррекции сервисного интервала. В статье приведены результаты экспериментов, показывающие зависимость вертикальных ускорений кузова от микропрофиля дорожного покрытия. Приведены экспериментально полученные профили вертикальных ускорений для различных типов дорожного покрытия в различном состоянии. Для количественной оценки предложено рассчитывать средний уровень ускорений как интегральное среднее на определённом интервале времени.

По результатам экспериментов обоснована эмпирическая зависимость среднего уровня ускорений от скорости движения транспортного средства. На основе данной зависимости предложен метод пересчёта текущих значений средних уровней ускорений, полученных при различных скоростях, в значения, приведённые к базовой скорости для обеспечения возможности их сравнения.

Показано, что на основе полученных в результате мониторинга эксплуатации значений средних уровней ускорений для заранее известного типа покрытия возможно определение его состояния. Сформулирован краткий алгоритм для практической реализации и выполнения оценки дорожных условий движения транспортных потоков. В качестве аппаратной базы предлагается не дооснащение транспортного средства дополнительными датчиками, а использование штатных акселерометров в составе автоматизированных информационных систем экстренного реагирования при авариях, например, блоков оборудования ЭРА-ГЛОНАСС. 

Об авторах

И. О. Черняев
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ)
Россия

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технической эксплуатации транспортных средств,

Санкт-Петербург



С. А. Евтюков
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ)
Россия

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой наземных  транспортнотехнологических машин,

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Verevkin, N., Lavrentyev, E., Chernyaev, I., Gurin, D. Method of Providing Safe Technical Condition of Vehicles by Technological Design of Enterprises. Transportation Research Procedia, 2017, Vol. 20, pp. 665−670. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.01.108.

2. Dobromirov, V., Verhorubov, V., Chernyaev, I. Systematizing the factors that determine ways of developing the vehicle maintenance system and providing vehicle safety. Transportation Research Procedia, 2018, Vol. 36, pp. 114−121. DOI: 10.1016/j.trpro.2018.12.052.

3. Детлер М. Ф., Криворотов А. В., Недолужко А. И., Парубец А. Ю. К вопросу применения нормативов планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта к современным автомобилям // ИВД. − 2017. − № 2 (45). – С. 14−22. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29911672. Доступ 14.07.2021.

4. Бердников И. Е. Разработка диагностико-информационной подсистемы технического сервиса для обеспечения эксплуатационной надежности транспортнотехнологических машин // Дис... канд. техн. наук ЗабГУ. − Чита, 2017. − 217 с. [Электронный ресурс]: https://brstu. ru/docs/podrazdeleniya-brgu/disssert-sovet/berdnikov-ie/dissertaciya-berdnikov.pdf. Доступ 14.07.2021.

5. Дидманидзе О. Н., Варнаков Д. В., Варнаков В. В. Концепция технического сервиса по фактическому состоянию машин на основе оценки их параметрической надёжности // Вестник Московского государственного агроинженерного университета им. В. Н. Горячкина. − 2016. − № 2 (72). − С. 51−57. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25791809. Доступ 14.07.2021.

6. Попов Д. А., Никонов В. О., Панин М. А. Перспективный подход к установлению периодичности технического обслуживания автомобилей // Бюллетень транспортной информации. − 2019. − № 2 (284). − С. 24−29. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37218559. Доступ 14.07.2021.

7. Мороз С. М. Сервисы ИТС для технической эксплуатации автомобилей // Автомобильная промышленность. − 2015. − № 9. − С. 21−23. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24349424. Доступ 14.07.2021.

8. Taghipour, S., Banjevic, D. Optimum inspection interval for a system under periodic and opportunistic inspections. IIE Transactions, 2012, Vol. 44, Iss. 11, рр. 932−948. DOI: 10.1080/0740817X.2011.618176.

9. Савин Л. О., Королёв М. В., Носов М. В. Анализ определяющих параметров и возможностей использования гибких стратегий технического обслуживания для повышения надёжности автомобильной техники при её эксплуатации в особых условиях // Научный результат. Информационные технологии. − 2017. − № 2. – С. 9−20. DOI: 10.18413/2518-1092-2017-2-2-9-20.

10. Biteus, J., Lindgren, T. Planning Flexible Maintenance for Heavy Trucks Using Machine Learning Models, Constraint Programming, and Route Optimization. SAE International Journal of Materials and Manufacturing, 2017, Vol. 10, Iss. 3, pp. 306–315. DOI: 10.4271/2017-01-0237.

11. Иванов А. В., Селезнев М. В. К вопросу о периодичности смены трансмиссионных масел в процессе эксплуатации автомобилей // Вестник НГИЭИ. − 2016. − № 10 (65). – С. 94−102. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27193429. Доступ 14.07.2021.

12. Vakiti, K., Deussen, J., Pilger, C., Nanjundaswamy, H. K. [et al]. In-Use Compliance Opportunity for Diesel Powertrains. SAE Technical Papers, 2018, 14 p. DOI: 10.4271/2018-01-0877.

13. Nanjundaswamy, H., Deussen, J., Sickle, R., Tomazic, D., Szailer, T., Franke, M., Kotter, M., Körfer, T. OBD Diagnostic Strategies for LEVIII Exhaust Gas Aftertreatment Concepts. SAE International Journal of Passenger Cars − Mechanical Systems, 2015, Vol. 8 (1). DOI: 10.4271/2015-01-1040.

14. Rengasamy, D., Jafari, M., Rothwell B., Xin Chen, Figueredo, G. P. Deep Learning with Dynamically Weighted Loss Function for Sensor-Based Prognostics and Health Management. Sensors (Switzerland), 2020, Vol. 20, Iss. 3 (723), 21 p. DOI: 10.3390/s20030723.

15. Rahat, M., Pashami, S., Nowaczyk, S., Kharazian, Z. Modeling Turbocharger Failures using Markov Process for Predictive Maintenance. Paper presented at the 30th European Safety and Reliability Conference, ESREL, 2020 and 15th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference, PSAM 2020, pp. 3431−3437. [Электронный ресурс]: http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1505794/FULLTEXT01.pdf. Доступ 14.07.2021.

16. Dobry, P., Lehmann, T., Bertsche, B. Two-Step Data Mining Method to Identify Failure Related Driving Patterns. Paper presented at the Proceedings − Annual Reliability and Maintainability Symposium, 2018, pp. 1–7. DOI: 10.1109/RAM.2018.8463004.

17. Болдин А. П. Научные основы разработки и использования систем внешнего и встроенного диагностирования на автомобильном транспорте // Дис… док. техн. наук. – М., 1994. – 430 с.

18. Озорнин С. П., Бердников И. Е. Совершенствование организации мониторинга изменений технического состояния машин в эксплуатации // Вестник ЗабГУ. − 2014. − № 8. – С. 64−69. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22024780. Доступ 14.07.2021.

19. Кузнецов Е. С., Болдин А. П., Власов В. М. и др. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник / 4-е изд., перераб. и дополн. − М.: Наука, 2001. − 535 с. [Электронный ресурс]: https://www.studmed.ru/kuznecoves-tehnicheskaya-ekspluataciya-avtomobiley_a8f713edcf5.html. Доступ 14.07.2021.

20. Любимов И. И., Сычёв А. М. Об аналитическом определении показателей динамики колесной нагрузки транспортных машин при случайных колебаниях // Вестник СГТУ. − 2005. − № 1 (9). − С. 71−79. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18286899. Доступ 14.07.2021.


Рецензия

Для цитирования:


Черняев И.О., Евтюков С.А. Использование данных мониторинга эксплуатации транспортных средств для оценки дорожных условий движения транспортных потоков. Мир транспорта. 2021;19(4):34-39. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2021-19-4-4

For citation:


Chernyaev I.O., Evtyukov S.A. Using In-Vehicle Monitoring Data to Assess Road Conditions of Traffic Flows. World of Transport and Transportation. 2021;19(4):34-39. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2021-19-4-4

Просмотров: 17


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-3252 (Print)