• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ОДМ 218.9.015-2016

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "НИИ Прикладной Телематики" ООО "НИИ ПТ"

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 03.02.2017 г. N 143-р

4 Имеет рекомендательный характер

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Область применения
     

Отраслевой дорожный методический документ "Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем" (далее - ОДМ) содержит рекомендации по автоматизации процесса мониторинга состояния эксплуатируемых искусственных сооружений автомобильных дорог, необходимые для понимания технологических особенностей создания и эксплуатации автоматизированных систем контроля технико-эксплуатационного состояния искусственных сооружений автомобильных дорог как в составе интеллектуальных транспортных систем различного уровня и масштаба, так и автономно.

ОДМ предназначен для применения организациями (предприятиями) осуществляющими дорожную деятельность (деятельность по проектированию, строительству, реконструкции, капитальному ремонту, ремонту и содержанию автомобильных дорог) на федеральных автомобильных дорогах, а также организациями, проводящими разработку, создание и внедрение систем мониторинга (контроля) состояния искусственных сооружений автомобильных дорог регионального, межмуниципального и местного значения, частных автомобильных дорог.

ОДМ является актом рекомендательного характера и может быть полезным для специалистов и научных работников органов государственной власти и организаций, участвующих в разработке, создании и эксплуатации систем мониторинга (контроля) состояния искусственных сооружений автомобильных дорог и интеллектуальных транспортных систем.

ОДМ может применяться для нормативно-методического обеспечения разработки стандартов и других документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства.

2 Нормативные ссылки

В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ТР ТС 014/2011 Технический регламент Таможенного союза "Безопасность автомобильных дорог"

ТР ТС 020/2011 Технический регламент Таможенного союза "Электромагнитная совместимость технических средств"

ГОСТ Р 6.30-2003 Унифицированные системы документации. Унифицированная система организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов.

ГОСТ Р 8.654-2015 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения

ГОСТ Р 8.674-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Общие требования к средствам измерений и техническим системам и устройствам с измерительными функциями

ГОСТ Р 8.839-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Общие требования к измерительным приборам с программным управлением

ГОСТ Р 22.0.03-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.

ГОСТ Р 34.10-2012 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи.

ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения.

ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.

ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99 Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть 1. Базовая модель

ГОСТ Р ИСО 7498-2-99 Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть 2. Архитектура защиты информации.

ГОСТ Р ИСО 11898-1-2015 Транспорт дорожный. Местная контроллерная сеть (CAN). Часть 1. Канальный уровень и передача сигналов.

ГОСТ Р ИСО 11898-2-2015 Транспорт дорожный. Местная контроллерная сеть (CAN). Часть 2. Устройство доступа к высокоскоростной среде

ГОСТ Р ИСО 14813-1-2011 Интеллектуальные транспортные системы. Схема построения архитектуры интеллектуальных транспортных систем. Часть 1. Сервисные домены в области интеллектуальных транспортных систем, сервисные группы и сервисы.

ГОСТ Р ИСО 15745-1-2014 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем. Часть 1. Общее эталонное описание.

ГОСТ Р ИСО 15745-2-2010 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем. Часть 2. Эталонное описание систем управления на основе стандарта ИСО 11898.

ГОСТ Р ИСО 15745-3-2010 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем. Часть 3. Эталонное описание систем управления на основе стандарта МЭК 61158.

ГОСТ Р ИСО 15745-4-2012 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем. Часть 4. Эталонное описание систем управления на основе стандарта Ethernet.

ГОСТ 15971-90 Системы обработки информации. Термины и определения.

ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения.

ГОСТ 21128-83 Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В

ГОСТ 21552-84 Средства вычислительной техники. Общие технические требования, приемка, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

ГОСТ 22315-77 Средства агрегатные информационно-измерительных систем. Общие положения

ГОСТ 22316-77 Средства агрегатные информационно-измерительных систем. Общие требования к организации взаимодействия средств при построении систем

ГОСТ 24314-80 Приборы электронные измерительные. Термины и определения, способы выражения погрешностей и общие условия испытаний

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения.

ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения.

ГОСТ 28147-89 Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования.

ГОСТ 28441-99 Картография цифровая. Термины и определения.

ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) Напряжения стандартные

ГОСТ 30804.3.2-2013 (IEC 61000-3-2:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний

ГОСТ 30804.3.12-2013 (IEC 61000-3-12:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы гармонических составляющих тока, создаваемых техническими средствами с потребляемым током более 16 А, но не более 75 А (в одной фазе), подключаемыми к низковольтным распределительным системам электроснабжения. Нормы и методы испытаний

ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

ГОСТ 33161-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению диагностики и паспортизации искусственных сооружений на автомобильных дорогах.

ГОСТ 33178-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация мостов.

ГОСТ 33220-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к эксплуатационному состоянию.

ГОСТ 33382-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Техническая классификация.

ГОСТ Р 50922-2006 Защита информации. Основные термины и определения.

ГОСТ Р 51275-2006 Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию. Общие положения.

ГОСТ Р 51321.1-2007 (МЭК 60439-1:2004) Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51583-2014 Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении. Общие положения.

ГОСТ Р 51992-2011 (МЭК 61643-1:2005) Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 1. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 52571-2006 Географические информационные системы. Совместимость пространственных данных. Общие требования

ГОСТ Р 53114-2008 Защита информации. Обеспечение информационной безопасности в организации. Основные термины и определения.

ГОСТ Р 55524-2013 Глобальная навигационная спутниковая система. Системы навигационно-информационные. Термины и определения.

ГОСТ Р 56294-2014 Интеллектуальные транспортные системы. Требования к функциональной и физической архитектурам интеллектуальных транспортных систем.

ГОСТ Р 56829-2015 Интеллектуальные транспортные системы. Термины и определения.

ГОСТ IEC 61643-11-2013 Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 11. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний

ГОСТ IEC 61643-21-2014 Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 21. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к телекоммуникационным и сигнализационным сетям. Требования к эксплуатационным характеристикам и методы испытаний. Технические требования и методы испытаний.

ГОСТ IEC 62040-1-2013 Системы бесперебойного энергоснабжения (UPS). Часть 1. Общие требования и требования безопасности к UPS

СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ.

СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*

3 Термины и определения

Термины, использованные в настоящем ОДМ, и их определения приведены в Приложении А.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем ОДМ применены следующие обозначения и сокращения:

АПК: аппаратно-программный комплекс

ГНСС: глобальная навигационная спутниковая система

ГОСТ: государственный стандарт

ИВК: измерительно-вычислительный комплекс

ИСО (ISO, International Organization for Standardization): международная организация по стандартизации

ИССО: искусственное сооружение

ИТС: интеллектуальная транспортная система

МЭК (IEC, International Electrotechnical Commission): международная электротехническая комиссия

НСД: несанкционированный доступ

НСИ: нормативно-справочная информация

ОДМ: отраслевой дорожный методический документ

ОТС: объектовая телекоммуникационная сеть

ПЗ-90.11: общеземная геоцентрическая система координат "Параметры Земли 1990 года"

ПСК ИССО: подсистема контроля технико-эксплуатационного состояния искусственных сооружений автомобильных дорог

ССПД: средства сбора и передачи данных

СУБД: система управления базой данных

ЦВУ: центральное вычислительное устройство

ЭВМ: Электронная вычислительная машина

ЭЦП: электронная цифровая подпись

CAN: (англ. Controller Area Network), контроллерная сеть

IEEE: (англ. Institute of Electrical and Electronics Engineers), институт инженеров по электротехнике и электронике

IP: (англ. Internet Protocol), интернет протокол

GSM: (англ. Global System for Mobile Communications), глобальная система подвижной радиосвязи

LTE: (англ. Long-Term Evolution), стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных

NTP: (англ. Network Time Protocol), протокол сетевого времени

PTP: (англ. Precision Time Protocol ), протокол точного времени

RAID: (англ. Redundant array of independent disks), избыточный массив независимых дисков

RS-232: (англ. Recommended Standard 232), стандарт, описывающий интерфейс для последовательной передачи данных, поддерживающий асинхронную связь

RS-485: (англ. Recommended Standard 485), стандарт передачи данных по двухпроводному полудуплексному многоточечному последовательному симметричному каналу связи

SAS: (англ. Serial Attached SCSI), последовательный интерфейс для подключения устройств хранения данных, ориентированный на многопоточный доступ и решение задач, требующих высокой скорости выполнения

SATA: (англ. Serial Advanced Technology Attachment), последовательный интерфейс для подключения устройств хранения данных, ориентированный на решение задач, связанных с большими объемами информации

SOAP: (англ. Simple Object Access Protocol), простой протокол доступа к объектам;

HTTP: (англ. HyperText Transfer Protocol), протокол передачи гипертекста

UMTS: (англ. Universal Mobile Telecommunications System), универсальная мобильная телекоммуникационная система

USB: (англ. Universal Serial Bus), универсальная последовательная шина

WGS-84: (англ. World Geodetic System 1984), всемирная система геодезических параметров Земли 1984 года

XML: (англ. eXtensible Markup Language), расширяемый язык разметки

5 Общие положения

5.1 Эксплуатация искусственных сооружений (ИССО) автомобильных дорог осуществляется в соответствии с требованиями технических регламентов, проектной и эксплуатационной документации, нормативных правовых актов Правительства Российской Федерации, федеральных органов исполнительной власти, органов государственной власти субъектов Российской Федерации.

5.2 В соответствии с ТР ТС 014/2011 "Безопасность автомобильных дорог" мероприятия по эксплуатации автомобильных дорог и дорожных сооружений на них должны быть направлены на создание безопасных условий перевозки грузов и пассажиров по автомобильным дорогам в течение установленного срока их службы путем:

- обеспечения сохранности автомобильных дорог и дорожных сооружений на них при воздействии транспортных, эксплуатационных, природно-климатических, чрезвычайных и других факторов в течение их жизненного цикла;

- организации дорожного движения с использованием комплекса технических средств;

- проведения работ по поддержанию эксплуатационного состояния проезжей части, соответствующего безопасному и бесперебойному дорожному движению;

- своевременного устранения или снижения риска возникновения дорожно-транспортных происшествий и ограничений движения в зависимости от эксплуатационного состояния автомобильной дороги;

- своевременного информирования участников дорожного движения об изменениях в организации движения, в том числе связанных с проведением дорожных работ, сезонными ограничениями движения, стихийными бедствиями, техногенными катастрофами и авариями или другими обстоятельствами;

- обеспечения доступности информации о допустимых весовых и габаритных параметрах транспортных средств, а также возможных остаточных рисках ухудшения эксплуатационного состояния автомобильной дороги и возникновении угрозы безопасности на отдельных ее участках для потребителей транспортных услуг и третьих лиц;

- защиты участков автомобильных дорог от снежных или песчаных заносов, предупреждения образования на покрытии снежной корки и гололеда, облегчения уборки снежно-ледяных отложений и ликвидации зимней скользкости дорожных покрытий с применением противогололедных материалов;

- введения допустимых весовых и габаритных параметров транспортных средств для обеспечения сохранности эксплуатируемых автомобильных дорог и дорожных сооружений на них;

- введения временных ограничений движения в целях обеспечения безопасности движения при опасных природных явлениях или угрозе их возникновения, при аварийных ситуациях на дорогах, при проведении дорожных и аварийно-восстановительных работ, в случае выявления дефектов и повреждений автомобильных дорог и дорожных сооружений, создающих угрозу безопасности дорожного движения, а также в целях обеспечения сохранности автомобильных дорог в период возникновения неблагоприятных природно-климатических условий, вызывающих снижение несущей способности конструктивных элементов автомобильной дороги, ее участков и образование дефектов дорожной одежды.

5.3 Основными задачами, решаемыми в целях поддержания требуемого состояния автомобильных дорог, являются:

- мониторинг транспортно-эксплуатационного и технического состояния автомобильных дорог и искусственных сооружений на них;

- разработка и реализация комплекса мер, направленных на обеспечение соответствия транспортно-эксплуатационного и технического состояния автомобильных дорог требованиям, установленным правилами, стандартами, техническими нормами и другими нормативными документами, повышение эксплуатационной надежности искусственных сооружений, обеспечение сохранности автомобильных дорог и повышение уровня безопасности дорожного движения;

- обеспечение целевого и эффективного использования средств федерального бюджета, направляемых на капитальный ремонт, ремонт и содержание автомобильных дорог, включая проектно-изыскательские работы;

- повышение качества работ по капитальному ремонту, ремонту и содержанию автомобильных дорог, включая проектно-изыскательские работы.

5.4 При решении указанных задач организация мониторинга и оценка технического состояния автомобильных дорог и ИССО проводится в соответствии с ГОСТ 33161, [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7].

5.5 Оценка транспортно-эксплуатационного состояния ИССО автомобильных дорог проводится в соответствии с [8] с учетом требований ГОСТ 33220 к эксплуатационному состоянию автомобильных дорог общего пользования, рекомендаций ГОСТ 33178 по выбору критериев оценки и нормируемых параметров потребительских свойств ИССО, а также правил, установленных в [9].

5.6 Автоматизация процесса мониторинга состояния ИССО автомобильных дорог осуществляется путем создания и эксплуатации автоматизированной системы, которая при создании ИТС включается в ее состав в качестве подсистемы контроля технико-эксплуатационного состояния искусственных сооружений автомобильных дорог (ПСК ИССО).

5.7 ПСК ИССО создается как средство оперативного обнаружения на ранней стадии негативных изменений состояния искусственных сооружений (их элементов) и состояния прилегающих к участкам автомобильных дорог геомассивов для обеспечения своевременной информационной поддержки реализации мер по устранению возникающих негативных факторов, ведущих к переходу объектов мониторинга в ограниченно работоспособное или аварийное состояние, и обеспечению требуемой пропускной способности и безопасной эксплуатации ИССО автомобильных дорог.

5.8 Объектами автоматизированного мониторинга ПСК ИССО являются дорожные (мостовые) сооружения, сооружения инженерной защиты автомобильных дорог (подпорные, удерживающие стены и др.) и прилегающие (подстилающие) геомассивы, для автоматизированного контроля состояния которых в состав ПСК ИССО включаются соответствующие аппаратно-программные комплексы.

5.9 Объектами автоматизированного мониторинга ПСК ИССО могут являться следующие ИССО автомобильных дорог:

- мосты с большими пролетами (стальные мосты с пролетами длиной более 100 м, железобетонные с пролетами более 80 м), мосты большой высоты (высота опор более 40 м), мосты со сложными конструктивными решениями и особенностями (мосты висячих или вантовых систем);

- мосты, эксплуатируемые в сложных инженерно-геологических, сейсмических или климатических условиях по СП 11-105 Часть I;

- мосты после строительства, реконструкции, модернизации или ремонта, осуществленных с использованием новых технологий, конструкций и материалов;

- мосты, эксплуатируемые в аварийном состоянии, вызванном чрезвычайными обстоятельствами в период ликвидации аварийных ситуаций;

- мосты, техническое состояние которых по результатам оценки по [4] признано "неудовлетворительным", "непригодным для нормальной эксплуатации (предаварийным)" и "аварийным" (балльная оценка "2" и ниже), в случае необходимости установления причин возникновения и динамики развития дефектов, разработки прогноза их развития;

- подпорные стены и удерживающие сооружения на основе сложных или новых конструктивно-технологических решений;

- подпорные стены и удерживающие сооружения после ремонта или реконструкции, осуществленных с использованием новых технологий, конструкций и материалов;

- оползневые и оползнеопасные склоны или откосы, в том числе, на которых прогнозируется ухудшение инженерно-геологических условий в период строительства и (или) эксплуатации автомобильной дороги.

5.10 Целесообразность оснащения ИССО автомобильных дорог средствами ПСК ИССО определяется, как правило, на стадии проектирования ИССО, исходя из категории автомобильной дороги и инженерно-геологических условий ее расположения.

Кроме того, организация автоматизированного мониторинга ИССО автомобильных дорог с использованием средств ПСК ИССО может осуществляться по решениям приемочных комиссий, требованиям проектных, эксплуатационных организаций и организаций, выполняющих работы по обследованию, а также в связи с выполнением научно-исследовательских и опытных работ, когда решение вопросов, связанных с эксплуатацией сооружения, не может быть получено только расчетным путем, по данным обследований и испытаний.

Примечания.

1 При принятии решения об оснащении средствами автоматизированного мониторинга дорожных сооружений, защитных сооружений и прилегающих к участкам автомобильных дорог геомассивов учитываются количество и особенность местоположения объектов и дислокация организаций, ответственных на их эксплуатацию, вид, сложность, технический уровень, военно-стратегическое и социально-экономическое значение сооружений, техническое состояние и продолжительность их эксплуатации, инженерно-геологические, сейсмические и климатические условия расположения.

2 В качестве объектов, подлежащих оснащению средствами автоматизированного мониторинга, рекомендуется рассматривать расположенные на автомобильных дорогах категорий IА и IБ по ГОСТ 33382.

5.11 При принятии решения об оснащении объектов средствами ПСК ИССО на предпроектном этапе ее создания или создания нового аппаратно-программного комплекса объектового уровня и включения его в состав существующей ПСК ИССО разрабатывается программа мониторинга конкретного объекта, которая является основой формирования технического задания на создание ПСК ИССО или аппаратно-программного комплекса объектового уровня в ее составе.

Программа мониторинга, как правило, включает:

- цели и задачи мониторинга; описание объекта мониторинга, условий его расположения (природные и климатические условия района размещения, сведения об окружающей обстановке) и текущего состояния (результаты проведенных обследований);

- требования/рекомендации по методам, технологиям и средствам мониторинга, расположению точек контроля и контролируемым параметрам и точности их определения, составу и техническим характеристикам средств измерительной техники, диапазонам измерения;

- критериальные значения контролируемых параметров для ранжирования состояний объекта мониторинга;

- порядок (алгоритмы) сбора, хранения, анализа, оценки и передачи информации о результатах мониторинга;

- рекомендации по монтажу технических средств на объекте мониторинга.

Примечания.

1 Программа мониторинга разрабатывается специализированной организацией совместно с организацией-разработчиком ПСК ИССО и (или) организацией-разработчиком нового аппаратно-программного комплекса объектового уровня ПСК ИССО.

2 Программа мониторинга эксплуатируемых ИССО, как правило, должна быть взаимоувязана с программой строительного мониторинга.

6 Структура подсистемы контроля технико-эксплуатационного состояния искусственных сооружений и ее место в архитектуре ИТС

6.1 Общие положения по выполнению обоснования ИТС и рекомендации по структуре и элементам подсистем ИТС, а также рекомендации по актуализации банка подсистем ИТС, применяемых на сети федеральных автомобильных дорог - по [10].

6.1* В рамках схемы построения доменной архитектуры интеллектуальной транспортной системы ПСК ИССО по ГОСТ Р ИСО 14813-1 принадлежит сервисной группе "Управление обслуживанием транспортной инфраструктуры" сервисного домена "Управление дорожным движением и действия по отношению к его участникам".
________________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


Кроме того, использование результатов функционирования ПСК ИССО возможно и в других сервисных доменах и группах ИТС (рисунок 1).

Рисунок 1 - Сервисные домены, группы и сервисы применения результатов функционирования ПСК ИССО

ОДМ 218.9.015-2016 Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем


Рисунок 1 - Сервисные домены, группы и сервисы применения результатов функционирования ПСК ИССО

6.2 Реализация функций ПСК ИССО в обобщенной функциональной архитектуре ИТС может быть использована при достижении следующих целей управления ИТС:

- обеспечение безопасности дорожного движения;

- обеспечение номинальной пропускной способности;

- оптимизация транспортного процесса;

- поддержание заданного уровня содержания дорожного полотна и элементов дорожной инфраструктуры;

- предоставление различных сервисных услуг пользователям транспортной системы.

Роль и место ПСК ИССО в обобщенной схеме функциональной архитектуры ИТС по ГОСТ Р 56294 показаны на рисунке 2.

6.3 ПСК ИССО в рамках физической архитектуры ИТС по ГОСТ Р 56294 является инструментальной подсистемой (исполнительным элементом) комплексной подсистемы "Управление состоянием дорог" и предназначена для решения прикладной задачи контроля состояния искусственных сооружений в обеспечение следующих функций указанной комплексной подсистемы ИТС:

- оперативного реагирования служб содержания дорог на ухудшение эксплуатационных параметров дорожного полотна в целях обеспечения безопасности дорожного движения и номинальной пропускной способности;

- поддержания заданного уровня содержания дорожного полотна и элементов дорожной инфраструктуры.

Место ПСК ИССО в физической архитектуре ИТС по ГОСТ Р 56294 показано на рисунке 3.

Рисунок 2 - Роль и место ПСК ИССО в функциональной архитектуре ИТС

ОДМ 218.9.015-2016 Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем


Рисунок 2 - Роль и место ПСК ИССО в функциональной архитектуре ИТС

Рисунок 3 - Роль и место ПСК ИССО в физической архитектуре ИТС

ОДМ 218.9.015-2016 Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем


Рисунок 3 - Роль и место ПСК ИССО в физической архитектуре ИТС

6.4 Основу технической реализации процессов автоматизированного мониторинга состояния ИССО автомобильных дорог составляют аппаратно-программные комплексы объектового и эксплуатационного уровней - технические и программные средства ПСК ИССО, размещаемые на объектах контроля и в организациях, ответственных за эксплуатацию ИССО.

Структура ПСК ИССО представлена на рисунке 4. Рекомендации по структуре и составу технических средств объектового и эксплуатационного уровней приведены в разделах 8 и 9 настоящего ОДМ.

Рисунок 4 - Структура ПСК ИССО

ОДМ 218.9.015-2016 Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем


Рисунок 4 - Структура ПСК ИССО

6.5 ПСК ИССО может функционировать как в составе ИТС различного уровня, так и автономно. Решение о включении ПСК ИССО в состав ИТС принимается заказчиком ИТС.

7 Требования к функциям, автоматизируемым средствами подсистемы контроля технико-эксплуатационного состояния искусственных сооружений

7.1 В рамках ИТС для реализации задачи контроля состояния искусственных сооружений автомобильных дорог основными функциями, подлежащими автоматизации средствами ПСК ИССО, являются:

- сбор, специализированная обработка и анализ данных от средств измерений (датчиков различной физической природы), установленных на ИССО;

- ввод, обобщение, систематизация и обработка данных о результатах проведенных осмотров и диагностических измерений;

- контроль значений параметров технико-эксплуатационного состояния ИССО и доведение до оперативных (аварийных) служб информации о выходе этих параметров за установленные критериальные значения при возникновении аварийных (нештатных) ситуаций на ИССО;

- прогноз (прогнозное моделирование) изменения параметров технико-эксплуатационного состояния ИССО;

- накопление информации с целью ее использования для ретроспективного анализа (реконструкции) событий в целях выявления причин возникновения аварийных (нештатных) ситуаций на ИССО;

- информационное взаимодействие со смежными и внешними автоматизированными системами с целью обеспечения решения комплексных задач транспортного комплекса;

- информирование (предупреждение) органов власти, хозяйствующих субъектов и населения о невозможности (ограничениях) использования ИССО автомобильных дорог и вариантах объездов (при функционировании в рамках ИТС).

Примечание - Критериальные значения, как правило, представляют собой набор числовых данных, определяющих допустимые значения (верхнюю и нижнюю границы) контролируемых параметров для конкретного вида состояния (статуса сообщения) объекта мониторинга.

7.4* Для автоматизации функций, указанных в 7.1, ПСК ИССО должна обеспечивать:
________________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


- проведение измерений (вычислений), сбор и регистрацию данных о результатах измерений (вычислений) контролируемых параметров состояния ИССО;

- формирование и передачу (прием) мониторинговой информации о результатах измерений (вычислений) контролируемых параметров состояния ИССО, включая предупреждения о выходе этих параметров за установленные критериальные значения;

- накопление мониторинговой информации, автоматизированный ввод и накопление другой информации об ИССО и их состоянии (по результатам обследований с использованием средств, не входящих в ПСК ИССО);

- специализированную (в том числе статистическую) обработку мониторинговой и другой информации для оценки текущего технико-эксплуатационного состояния ИССО и прогнозирования изменений этого состояния;

- аналитическую обработку и формирование отчетных форм (визуализация результатов обработки) в интересах информационного обеспечения должностных лиц, осуществляющих деятельность в сфере дорожного хозяйства;

- предоставление и обмен оперативной информацией о технико-эксплуатационном состоянии ИССО между должностными лицами в интересах информационного обеспечения принятия решений в сфере автомобильного транспорта и дорожного хозяйства.

7.5 При выполнении автоматизированных функций, указанных в 7.4, средства ПСК ИССО на объектовом уровне должны в автоматическом режиме обеспечивать:

- измерение физических величин, необходимых для определения контролируемых параметров ИССО (его элементов);

- централизованный сбор данных измерений и приведение их к единой системной шкале времени;

- регистрацию, накопление и временное (в течение установленного периода времени) хранение данных о результатах измерений с обеспечением их защиты от удаления и редактирования;

- преобразование данных о результатах измерений в установленные форматы, формирование структуры данных для дальнейшей обработки;

- определение текущих значений контролируемых параметров;

- оценку текущих значений контролируемых параметров на предмет соответствия установленным критериальным значениям;

- формирование и передачу на эксплуатационный уровень сообщений о результатах оценки контролируемых параметров и оповещений о выходе значений контролируемых параметров за установленные критериальные значения;

- дистанционное (средствами эксплуатационного уровня) и непосредственное управление конфигурацией, режимом и алгоритмами функционирования средств объектового уровня с обеспечением изменения:

конфигурации средств объектового уровня;

режимов функционирования и параметров настройки технических средств;

последовательности (приоритета) сбора информации;

периодичности передачи мониторинговой информации;

параметров настройки программных средств;

модели оценки контролируемых параметров (при изменении природно-климатических и других внешних факторов).

- контроль функционирования средств объектового уровня, протоколирование, сохранение и передача сведений о результатах этого контроля на эксплуатационный уровень;

- протоколирование важнейших событий функционирования средств объектового уровня и передачу на эксплуатационный уровень ПСК ИССО соответствующих отчетов по запросу и/или с установленной периодичностью;

- автоматическое формирование и передачу на эксплуатационный уровень мониторинговой и другой, в том числе служебной, информации.

Схема функционирования объектового уровня ПСК ИССО представлена в Приложении Б.

7.6 Конкретный состав контролируемых параметров устанавливается программой мониторинга в зависимости от целей мониторинга, особенностей конструкции объекта мониторинга, его местоположения, текущего состояния и функций, выполняемых ПСК ИССО при решении задач ИТС.

Примечания.

1 Для контроля состояния сооружений инженерной защиты (защитных сооружений) в состав аппаратно-программных средств объектового уровня рекомендуется включать средства измерительной техники, обеспечивающие измерение физических величин, характеризующих параметры деформаций, напряженно-деформированного состояния геотехнической системы "защитное сооружение-основание-оползнеопасный геомассив", а также, при необходимости, параметры гидрогеологических и оползневых процессов, температурно-влажностного режима в районе расположения объекта мониторинга.

В состав контролируемых параметров состояния геотехнической системы "защитное сооружение-основание-оползнеопасный геомассив" рекомендуется включать следующие:

- вертикальные и горизонтальные деформации элементов сооружения (осадки, просадки, подъемы, сдвиги);

- отклонение сооружения (его элементов) от вертикали (крен);

- изменение линейных размеров трещин (величины раскрытия);

- относительное смещение стыков сборных конструкций;

- усилия в анкерных конструкциях (при технической возможности);

- давление склона (откоса) на конструкцию;

- отклонения высотного и планового положения сооружения;

- параметры вибрации сооружения (перемещение, скорость, ускорение, амплитуда, частота, период);

- метеорологические параметры.

- величина, направление и скорость смещения поверхностных и глубинных слоев грунта;

- оползневое давление;

- уровень грунтовых вод;

- температура и влажность грунта.

2 Автоматизированный мониторинг дорожных (мостовых) сооружений автомобильных дорог, как правило, может обеспечивать наблюдения двух групп параметров, одна из которых характеризует воздействия и нагрузки - по СП 35.13330 (таблица 6.1), вторая - реакцию конструкции дорожного сооружения (его элементов) на эти воздействия и нагрузки.

Контролируемыми параметрами, характеризующими воздействия и нагрузки, являются температура окружающей среды, скорость и направление ветра, влажность, интенсивность (плотность, скорость) транспортного потока и другие параметры, характеризующие воздействия и нагрузки климатического, природного и техногенного характера.

Контролируемыми параметрами, характеризующими реакцию конструкции дорожного сооружения (его элементов) на воздействия и нагрузки, являются определяемые в характерных точках (точках контроля) конструкции дорожного сооружения (его элементов) пространственные, угловые и относительные перемещения, скорости (ускорения) перемещения, напряжения (деформации) и усилия, величины раскрытия трещин и швов, температура конструкции, частота и амплитуда собственных колебаний несущих элементов и другие.

7.7 При выполнении автоматизируемых функций, указанных в 7.4, средства ПСК ИССО на эксплуатационном уровне должны в автоматическом (автоматизированном) режиме обеспечивать:

- прием, регистрацию и хранение мониторинговой информации от средств объектовых уровней с целью ее последующего использования;

- ведение реестра, регистрацию и контроль событий, связанных с ИССО (формирование системы уведомлений о событиях с настройкой условий их формирования и категорий);

- настройку реагирования на события (регламентирование рассылки внутренних уведомлений и оповещений, отправки уведомлений и оповещений внешним адресатам);

- уведомление (по установленному регламенту) пользователей о результатах оценки контролируемых параметров и оповещений о выходе значений контролируемых параметров за установленные критериальные значения;

- формирование и поддержание базы данных;

- внесение и поддержание в актуальном состоянии нормативно-справочной информации;

- ввод дополнительной информации (идентификационной, учетной) об ИССО и о результатах проведенных осмотров, диагностики, обследований и испытаний ИССО;

- внесение информации об аварийных/чрезвычайных ситуациях на ИССО;

- специализированная обработка мониторинговой информации с целью оценки текущего технико-эксплуатационного состояния ИССО (определение комплексных показателей состояния ИССО относительно функционально значимых критериев его эксплуатационной пригодности);

- моделирование в интересах прогнозирования технико-эксплуатационного состояния ИССО на заданный интервал времени;

- формирование уведомлений о результатах оценки текущего и прогнозного технико-эксплуатационного состояния ИССО и оповещений о его негативном текущем/прогнозном изменении;

- формирование периодических информационных сообщений, подтверждающих нормальное функционирование средств объектового уровня и оперативных протокольных донесений, характеризующих события перехода ИССО из режима нормального функционирования в потенциально опасный, аварийный или технологический;

- формирование и рассылка (по установленному регламенту) оповещений пользователям при возникновении аварийных/чрезвычайных ситуаций на ИССО;

- дистанционное управление средствами объектового уровня;

- предоставление информации в виде, необходимом для обеспечения функций дежурных служб и авторизованных пользователей ПСК ИССО в соответствии с установленными алгоритмами и правами доступа;

- протоколирование действий пользователей ПСК ИССО;

- формирование отчетов, содержащих оперативную, справочную, детализированную, сводную информацию по ИССО/группе ИССО;

- информационное взаимодействие со смежными и внешними автоматизированными системами (комплексными подсистемами ИТС, ведомственными системами Росавтодора, региональными системами оперативных служб и экстренного реагирования).

Схема функционирования эксплуатационного уровня ПСК ИССО представлена в Приложении В.

8 Рекомендации по структуре и составу АПК объектового уровня подсистемы контроля технико-эксплуатационного состояния искусственных сооружений

8.1 АПК объектового уровня ПСК ИССО для обеспечения выполнения функций, указанных в 7.5, включает в свой состав следующие основные компоненты:

- измерительно-вычислительный комплекс;

- телекоммуникационное оборудование;

- систему электропитания.

Примечание - При необходимости в состав АПК объектового уровня ПСК ИССО дополнительно могут быть включены средства видеонаблюдения и видеорегистрации, другие компоненты.

8.2 Рекомендации по структуре и составу измерительно-вычислительного комплекса

8.2.1 Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) АПК объектового уровня предназначен для измерений и обработки измерительной информации, сбора, накопления, обработки информации о результатах этих измерений, формирования и передачи мониторинговой и другой информации и включает:

- центральное вычислительное устройство;

- автоматизированные средства измерительной техники;

- средства сбора и передачи данных;

- программное обеспечение.

Измерительно-вычислительный комплекс может быть функционально расширен средствами мониторинга с использованием технологий ГНСС (навигационно-информационного комплекса), метеорологического мониторинга, обеспечения единого времени.

Примечания.

1 Средства мониторинга с использованием технологий ГНСС (навигационно-информационный комплекс) могут быть включены в состав ИВК для определения и контроля параметров пространственно-временного состояния и деформаций ИССО (его элементов). Требования к организации автоматизированного мониторинга ИССО автомобильных дорог с применением технологий ГНСС и используемому в этом процессе оборудованию устанавливаются национальными стандартами.

2 Средства метеорологического мониторинга могут быть включены в состав ИВК для измерения метеорологических параметров в зоне ИССО и учета данной информации при оценке текущего технико-эксплуатационного состояния ИССО и прогнозирования изменения этого состояния на заданный интервал времени.

3 Средства обеспечения единого времени применяются для приведения результатов всех измерений к единой системной шкале времени. В качестве шкалы системного времени рекомендуется использование шкалы всемирного координированного времени Российской Федерации. Допускается использование сетевой синхронизации времени с использованием технологий NTP [11]* и PTP [12]*.
________________
* Поз.[11]-[20], [37], [41], [42] см. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.

4 При выборе комплектации ИВК следует руководствоваться ГОСТ 22315, а также учитывать технические и экономические ограничения (технические возможности конкретных средств измерительной техники; инерционность и помехи при производстве измерений; возможность автоматизации; возможность использования косвенных измерений и расчетных методов; возможность монтажа; экономическая целесообразность).

8.2.2 Центральное вычислительное устройство (ЦВУ) предназначено для централизованной обработки результатов измерения, управления в режиме реального времени функционированием АПК объектового уровня и его компонентов. В качестве ЦВУ рекомендуется использовать высокопроизводительную специализированную ЭВМ (промышленный компьютер), обеспечивающую возможность автоматического запуска и перезапуска, подключения различных внешних устройств и телекоммуникационного оборудования с использованием стандартизованных интерфейсов.

Примечания.

1 В ИВК также могут применяться дополнительные микропроцессорные вычислительные устройства, если это необходимо для выполнения промежуточных вычислительных процессов в рамках реализации функций, указанных в 7.5.

2 В ИВК рекомендуется применять средства вычислительной техники, соответствующие требованиям ГОСТ 21552, а также требованиям нормативных документов и техническим условиям на конкретные средства.

8.2.3 Состав и номенклатура автоматизированных средств измерительной техники, включаемых в состав ИВК, определяется исходя из состава контролируемых параметров (физических величин, измерение которых необходимо для определения контролируемых параметров), точности их определения и методов наблюдений (измерений), установленных программой мониторинга, заказчиком или разработчиком (производителем) АПК объектового уровня.

Выбор конкретных средств измерительной техники для включения в состав ИВК, рекомендуется осуществлять по следующим критериям:

- тип и диапазон измеряемых физических величин;

- класс точности измерений (разрешающая способность);

- продолжительность цикла измерения;

- надежность и помехозащищенность;

- условия применения и класс защиты;

- потребляемая мощность;

- особенности конструкции, электропитания и возможность монтажа;

- стоимость.

Примечания.

1 В ИВК, как правило, применяются автоматизированные средства измерительной техники, функционирование которых основано на применении технологий тензометрии, оптики, виброметрии, акустики, инклинометрии, микроэлектромеханических систем (МЭМС) и др. Средства измерительной техники, как правило, должны быть функционально и конструктивно законченными изделиями, выполненными в виде одной или нескольких конструктивных единиц.

2 В ИВК рекомендуется использовать средства измерительной техники, соответствующие требованиям ГОСТ Р 8.674, ГОСТ Р 8.839, ГОСТ 22261, ГОСТ 24314 (в части касающейся) и техническим условиям на конкретные средства.

3 В составе средств измерительной техники может использоваться измерительное оборудование, имеющее и/или не имеющее метрологическое подтверждение пригодности для использования в разных процессах измерения. Метрологические требования, как правило, устанавливаются заказчиком ПСК ИССО.

8.2.4 Средства сбора и передачи данных (ССПД) предназначены для сбора данных со средств измерительной техники, предварительной обработки и временного хранения данных, их передачи в ЦВУ. В качестве ССПД рекомендуется использовать технические средства, обладающие вычислительным ресурсом, обеспечивающие двунаправленную связь и возможность выполнения функций дистанционного управления и контроля функционирования.

8.2.5 Программное обеспечение ИВК, как правило, включает:

- системное программное обеспечение - операционные системы, утилиты и драйверы, серверное и другое программное обеспечение, предназначенное для организации вычислительных процессов в ИВК и его информационного взаимодействия в рамках ПСК ИССО;

- прикладное программное обеспечение - комплект программ различного назначения, обеспечивающих выполнение задач, связанных с измерением, сбором, хранением и обработкой данных в рамках выполнения функций, указанных в 7.5;

- встроенное программное обеспечение (средств измерения, телекоммуникационного оборудования и т.д.).

Примечания.

1 В средствах измерения рекомендуется использовать программное обеспечение, соответствующее основным требованиям ГОСТ Р 8.654.

2 При необходимости создания единого хранилища информации на объектовом уровне в состав программного обеспечения АПК объектового уровня также может быть включена СУБД.

8.3 Рекомендации по структуре и составу телекоммуникационного оборудования АПК объектового уровня.

8.3.1 Телекоммуникационное оборудование объектового уровня предназначено для организации объектовой телекоммуникационной сети (ОТС) для автоматического в режиме реального времени информационного обмена между:

- средствами измерительной техники и ССПД (нижний уровень ОТС);

- ССПД и ЦВУ (средний уровень ОТС);

- ЦВУ и средствами АПК эксплуатационного уровня (верхний уровень ОТС).

При включении в состав АПК объектового уровня средств видеонаблюдения и видеорегистрации ОТС должна обеспечивать возможность передачи видеоданных.

8.3.2 Подключение средств измерительной техники к ССПД (нижний уровень ОТС) рекомендуется осуществлять посредством линий связи, базирующихся на технологиях полевых (промышленных) шин. Общие элементы таких технологий и правила описания интеграционных моделей и профилей интероперабельности прикладных систем вместе с профилями их компонентов - по ГОСТ Р ИСО 15745-1.

Примечания.

1 Описание технологических спецификаций для элементов и правил профилей коммуникационной сети, базирующейся на стандарте Ethernet [13], и связанных с коммуникациями аспектов профилей устройств, относящихся к системам управления на основе Ethernet, - по ГОСТ Р ИСО 15745-4.

2 Специфические технологические элементы и правила описания профилей коммуникационной сети, базирующейся на спецификации интерфейса RS-485 [14], и связанных с коммуникациями аспектов профилей устройств, относящихся к системам управления на основе PROFIBUS - по ГОСТ Р ИСО 15745-3.

3 Специальные технологические элементы и правила описания профилей коммуникационной сети, базирующейся на спецификации интерфейса RS-485 [14], и связанных с коммуникациями аспектов профилей устройств (приборов), относящихся к системам управления на основе CANopen - по ГОСТ Р ИСО 15745-2. Описание канального уровня и уровня физической передачи сигналов сети контроллеров - по ГОСТ Р ИСО 11898-1. Устройство доступа к высокоскоростной среде - по ГОСТ Р ИСО 11898-2.

4 AS-I (Actuator Sensor Interface) - открытая промышленная сеть нижнего уровня, предназначенная для построения относительно простых систем распределенного ввода-вывода в соответствии с требованиями стандарта IEC 62026-2 [15].

8.3.3 Для организации информационного обмена между ССПД и ЦВУ (средний уровень ОТС) рекомендуется использовать каналы связи, базирующиеся на стандартах Ethernet [16], Ethernet POE [17, 18], ISO/IEC/IEEE 8802-11 [19], каналы стандартизованных интерфейсов (например, EIA/TIA-232-F [20]).

Примечание - Технология PoE (Power over Ethernet) позволяет осуществлять передачу данных и низковольтное электропитание оборудования по общей линии телекоммуникационной сети.

8.3.4 Допускается подключение средств измерительной техники посредством стандартизованных интерфейсов непосредственно к ЦВУ при невозможности или нецелесообразности применения в ОТС технологий промышленных сетей.

8.3.5 Для организации информационного обмена между ЦВУ и средствами АПК эксплуатационного уровня (верхний уровень ОТС) рекомендуется использовать линии связи, базирующиеся на стандартах GSM 900/1800, UMTS 900, UMTS 2000 или LTE с поддержкой пакетной передачи данных, каналы связи Ethernet, каналы многофункциональной системы персональной спутниковой связи "Гонец-Д1М".

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу uwt@kodeks.ru

ОДМ 218.9.015-2016 Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем

Название документа: ОДМ 218.9.015-2016 Рекомендации по организации автоматизированного мониторинга состояния искусственных сооружений автомобильных дорог в составе интеллектуальных транспортных систем

Номер документа: 218.9.015-2016

Вид документа: ОДМ

Принявший орган: Росавтодор (Федеральное дорожное агентство)

Статус: Действующий

Дата принятия: 03 февраля 2017

Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах