Передовые технологии для транспортной системы

1. Умные дороги – 2030

Цель проекта – создание интеллектуально-технологической платформы, синхронизирующей социально-экономическое развитие приоритетных кластеров региона на основе модернизации дорожной инфраструктуры.

Суть платформы заключается в принятии оптимальных решений по развитию и модернизации дорожной сети в зависимости от потребностей приоритетных региональных кластеров. «Умная» информационно-мониторинговая дорожная инфраструктура позволит увеличить объемы автомобильных перевозок согласно темпам развития кластеров ресурсной и сырьевой экономики.

Ожидаемые эффекты от реализации проекта позволят в рамках приведения дорожной сети Омской области к нормативному состоянию получить синергетический эффект за счет развития межкластерного взаимодействия; за счет снижения себестоимости перевозок, времени пребывания груза и пассажиров в пути и других социально-экономических эффектов.

Эффектами для дорожной отрасли являются новые технологии строительства дорог для инновационного транспорта с обеспеченной для него инфраструктурой, а также внедрения «зеленого» дорожного строительства.

Применение золошлаковых и шлаковых отходов металлургии и энергетического сектора при строительстве и реконструкции автомобильных дорог регионального значения субъектов Российской Федерации. 

Актуальность проекта: В соответствии Энергетической стратегией России на период до 2030 г., утвержденной распоряжением Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. №175-р тенденция использования в качестве топлива угля сохраниться. При сжигании каждой тонны угля образуется от 10 до 50% золошлаковых отходов (ЗШО), включающих тонкодисперсную золу-унос и золошлаковую смесь (ЗШС). На территории Российской Федерации уже накоплено почти 1,6 млрд. т ЗШС, а к 2030 г. по оценкам экспертов Интер РАО ЕЭС это значение достигнет 2,0 млрд. т. только в Омске накоплено 76 млн. т. Основным способом утилизации ЗШС в России является захоронение в мощных гидротехнических сооружениях – золоотвалах. Отвалы расположены вблизи каждого крупного города и занимают сотни гектаров пригородной территории, усугубляя экологические проблемы в мегаполисах.

Ключевые результаты:
– Опыт исследования ЗШО на предмет их использования в строительстве более 40 лет.
– Разработан ОДМ 218.2.031-2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве».
– При научно-техническом сопровождении специалистов СибАДИ в 2016-2018 гг. построены две крупные развязки в Московской области. Земляное полотно высотой до 12-15 м на дорогах I и II категории отсыпано из ЗШО.
– Современная научно-исследовательская лаборатория «Изучение грунтов и вторичных ресурсов для использования в строительстве».

Виды работ:
– Сопровождение проектирования и строительства объектов с использованием ЗШО.
– Определение физико-химических свойств ЗШО.
– Разработка оптимальной технологии использования конкретного вида ЗШО.
Ученые СибАДИ являются экспертами Межведомственной рабочей группы по устранению излишних законодательных ограничений хозяйственного оборота золошлаков «Исполнительный комитет Межведомственной ассоциации экономического взаимодействия субъектов «Сибирское соглашение».

Автоматизированная транспортная система «Нерегулируемый пешеходный переход» (АТС «НПП»). Разработана совместно специалистами ФГБОУ ВО «СибАДИ», ООО «ЭкоМи» и ПАО «Электроточприбор» г. Омск 

Новизна разработки: (АТС «НПП») является новой, что подтверждается решением о выдаче патента на изобретение (заявка № 2020126059/03(045592)). АТС «НПП» предназначена для заблаговременного оповещения водителей о наличии пешеходов на нерегулируемом пешеходном переходе и на подходах к нему. При этом увеличивается безопасный интервал времени принятия решений водителем, что обеспечивает повышение безопасности дорожного движения на нерегулируемых пешеходных переходах.

Экономическая эффективность проекта: Ниже приведена статистика ДТП по Омской области за 2019 год с оценкой социально-экономического ущерба из которой видно, что экономический эффект от реализации проекта может быть оценен как значительный.

Социальная значимость проекта: Социальная значимость определяется не только новыми рабочими местами (производство АТС «НПП» локализовано на предприятиях г. Омска), но, в первую очередь, сохранением жизни и здоровья граждан, что является безусловным приоритетом, подтвержденном критериями национальных проектов Российской Федерации.

Стадия: Проект находится на стадии внедрения. В 2021 году запланирован ввод в опытную эксплуатацию 3-х АТС «НПП» в г. Омске и Омской области. 5. Срок окупаемости. Вложенные инвестиции окупятся после установки 20 систем, дополнительные вложения не требуются.

2. Системы высокоточного позиционирования и управления строительными машинами

Использование современных строительных машин, позволяющих обеспечить высокую эффективность рабочих процессов, приводит к увеличению скоростей строительства и уменьшению, при этом, издержек. В связи с этим, актуальным является развитие систем высокоточного позиционирования и управления этими машинами.

Глубокий анализ специфики рабочих процессов строительных машин позволит разработать математические модели систем и алгоритмов управления ими. На основании полученных данных планируется разработка систем поддержки принятия решений при управлении роботизированными комплексами строительных машин, а также многоканальных систем связи комплекса строительных машин. Реализация проекта позволит создать отечественные системы на основе BIM-технологий. Новая отрасль производства систем высокоточного позиционирования строительных машин позволит обеспечить информационную безопасность позиционирования транспортных сооружений РФ. Новые решения, созданные в рамках проекта, позволят подготовить современный инженеров соответствующих направлений как в формате высшего образования, так и в рамках профпереподготовки.
 

Беспилотный дорожно-строительный комплекс для уборки пешеходных зон.

Для создания комфортной среды проживания в настоящее время реализуется концепция «умный город», которая подразумевает внедрение информационно- коммуникационных технологий для эффективного ведения городского хозяйства. Для качественного обслуживания жилых массивов и пешеходных зон городов будущего необходима техника, которая сможет сочетаться с концепцией «умного города» и будет работать автономно.

Проект нацелен на разработку требований к современным беспилотным комплексам, предусматривающих безопасное взаимодействие машин с прохожими, обеспечение их комфорта, на определение оптимальных параметров и разработку компоновочной схемы с учетом специфики рабочих процессов комплекса, создание алгоритмов движения автономной машины по сложной поверхности с учетом необходимой траектории, территориальных границ и условий окружающей среды, а также программного обеспечения и системы управления рабочими процессами дорожно-строительного и коммунального комплекса. Результаты проекта позволят обеспечить обучение и повышение квалификации по направлениям робототехники.

3. Технология автоматизации онлайн мониторинга работоспособности устройств железнодорожной энергетики

Назначение технологии: обеспечение требуемой работоспособности сложных динамических систем с помощью автоматизации онлайн мониторинга. Существующие системы мониторинга динамических систем в условиях перехода на новый технологический уклад не обеспечивает требуемого быстродействия, функциональности, не обладает достаточной надежностью предсказаний работоспособности сложного оборудования. ВНЕЗАПНЫЕ ОТКАЗЫ ПРОИСХОДЯТ С НЕДОПУСТИМОЙ ЧАСТОТОЙ.

Решение: Вывод на рынок автономного универсального диагностического модуля с автоматической настройкой.

Цифровые технологические данные объектов железнодорожной энергетики мощностью более 100 МВт обрабатываются в реальном масштабе времени; Предлагаемые технические и технологические решения пригодны к масштабированию.

В регионе создано производство для реализации предлагаемых технологий, предлагаемые технические и технологические решения пригодны к масштабированию, реализован DATA-центр для сопровождения предлагаемых технологий.

1pager-2021-11-26 Цифровой эксперт железных дорог
 

5. ЭкоПрокат велосипедов из переработанных пластиковых бутылок

Велосипед, рама которого выполнена из переработанных бутылок. Велосипед имеет футуристичный дизайн. Совершенно новый подход к производству велосипедов. Основной концепцией велосипеда CareBike BIO является оптимизация процессов производства, рама изготавливается методом литья в форме вторично перерабатываемых полимеров PET. Проект показывает пример рационального потребления вторичных материалов. Такой метод производства сокращает на 75 % процесс производства что делает продукт доступным и уменьшает затраты на производстве (отсутствие сварочных работ, покраски и подготовительных работ). Такая рама будет служить долгие года, она не боится сколов, не ржавеет, прочная как аналоги и подлежит вторичной переработке. Эковелосипед это визитная карточка города, заботящегося об экологии.