Диагностика состояния мостов с использованием беспилотных летательных аппаратов
- Авторы: Акифьева Е.С.1, Нечушкин А.С.1, Атапин В.В.1
-
Учреждения:
- Самарский государственный университет путей сообщения
- Выпуск: Том 1 (2023)
- Страницы: 92-93
- Раздел: Актуальные направления развития транспортного комплекса
- URL: https://journals.eco-vector.com/osnk-sr2023/article/view/430139
- ID: 430139
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Мостовые конструкции подвергаются различного рода нагрузкам, воздействиям, которые приводят к разрушению участков искусственных сооружений, доступ к наблюдению которых является труднодоступным и ресурснозатратным. Использование беспилотных летательных аппаратов, как средство диагностики ИССО расширяет возможности содержания данных объектов строительства.
Цель — изучение причин обрушения искусственных сооружений и выявление способов устранения данных причин. Представить форму экранизации данных, определить положительный эффект диагностики искусственных сооружений с применением беспилотных летательных аппаратов [1].
Методы. Фото- и видеосъемка мостового сооружения с помощью квадрокоптера. Аналитическая и сравнительная работа диагностики элементов конструкции с использованием беспилотных летательных аппаратов.
Результаты. При проведении фото и видеосъемки было выявлено, что благодаря расположению квадрокоптера, появляется возможность рассмотрения пролетного строения с разных углов, что позволяет увеличить диапазон попадания дефектов на объектив камеры [2]. В целом, съемка с использованием беспилотного летательного аппарата уменьшает срок общего осмотра. Сравнительный анализ использования беспилотных летательных аппаратов представлен в таблице 1.
Таблица 1. Сравнительный анализ применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)
Характеристики сравнительного анализа | С использованием БПЛА | Без использования БПЛА |
Экономия времени | Значительно экономит время за счет автоматизации оборудования | Высокие затраты времени при диагностике |
Уменьшение задействованного труда | Подразумевает работу одного-двух операторов | Командная работа |
Отсутствие риска | Риск отсутствует / Минимальный | Риск высокий |
Конкретный структурированный вывод полученной информации | Вывод общего банка данных на одном экране с закреплением в памяти устройства | Хаотичность данных |
Простота использования/работы | Простота использования БПЛА за счет отсутствия нескольких единиц тех. устройств | Отсутствует |
Экономическая составляющая | Экономия средств присутствует и заключается в: | Затраты при вышеперечисленных факторах |
Получаемая на устройство информация может иметь разработанную нами форму, простота и удобство которой позволит сократить поток данных и структурировать их, пример выходной формы приведен в табл. 2. При выводе информации к фото обнаруженного дефекта будет присваиваться порядковый номер диагностируемого участка на пролете, фотография:
а) будет архивирована в общий банк базы данных прибора для просмотра;
б) может иметь шифр-ссылку, при нажатии на которую будет отрываться заснятый дефект.
Таблица 2. Пример выходной формы о обнаруженных дефектах ИССО
Фото конкретного | Номер пролета | Название дефекта | Уровень поражения участка | Общая оценка состояния пролета | Дата диагностики |
* | Пролет № 1 | Коррозия | Минимальный | Средний | 03.04.2023 12:00 |
Вывод. Использование данных летательных аппаратов уже возможно, актуально и постепенно набирает популярность, что подтверждает перспективу данного направления:
–вызывает актуальность последующего исследования;
–имеет дальнейшее развитие в направлении с использованием беспилотных летательных аппаратов в строительстве;
–расширяет доступность работы [3].
Также применение беспилотных летательных аппаратов повышает общую эффективность работы:
–сокращает трудозатраты на исследование конструкций;
–упрощает исследование в труднодоступных местах конструкций;
–минимизирует влияния человеческого фактора;
–ликвидирует травматизм при исследовании искусственных сооружений.
Беспилотное летательное средство как средство усовершенствования технического оборудования для осмотра и диагностики мостовых сооружений сократит множество затрат и рисков, присутствующих в рабочем процессе. При его использовании увеличится точность осмотра конструкции, которая занимает большую часть времени в период общей диагностики.
Полный текст
Обоснование. Мостовые конструкции подвергаются различного рода нагрузкам, воздействиям, которые приводят к разрушению участков искусственных сооружений, доступ к наблюдению которых является труднодоступным и ресурснозатратным. Использование беспилотных летательных аппаратов, как средство диагностики ИССО расширяет возможности содержания данных объектов строительства.
Цель — изучение причин обрушения искусственных сооружений и выявление способов устранения данных причин. Представить форму экранизации данных, определить положительный эффект диагностики искусственных сооружений с применением беспилотных летательных аппаратов [1].
Методы. Фото- и видеосъемка мостового сооружения с помощью квадрокоптера. Аналитическая и сравнительная работа диагностики элементов конструкции с использованием беспилотных летательных аппаратов.
Результаты. При проведении фото и видеосъемки было выявлено, что благодаря расположению квадрокоптера, появляется возможность рассмотрения пролетного строения с разных углов, что позволяет увеличить диапазон попадания дефектов на объектив камеры [2]. В целом, съемка с использованием беспилотного летательного аппарата уменьшает срок общего осмотра. Сравнительный анализ использования беспилотных летательных аппаратов представлен в таблице 1.
Таблица 1. Сравнительный анализ применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)
Характеристики сравнительного анализа | С использованием БПЛА | Без использования БПЛА |
Экономия времени | Значительно экономит время за счет автоматизации оборудования | Высокие затраты времени при диагностике |
Уменьшение задействованного труда | Подразумевает работу одного-двух операторов | Командная работа |
Отсутствие риска | Риск отсутствует / Минимальный | Риск высокий |
Конкретный структурированный вывод полученной информации | Вывод общего банка данных на одном экране с закреплением в памяти устройства | Хаотичность данных |
Простота использования/работы | Простота использования БПЛА за счет отсутствия нескольких единиц тех. устройств | Отсутствует |
Экономическая составляющая | Экономия средств присутствует и заключается в: | Затраты при вышеперечисленных факторах |
Получаемая на устройство информация может иметь разработанную нами форму, простота и удобство которой позволит сократить поток данных и структурировать их, пример выходной формы приведен в табл. 2. При выводе информации к фото обнаруженного дефекта будет присваиваться порядковый номер диагностируемого участка на пролете, фотография:
а) будет архивирована в общий банк базы данных прибора для просмотра;
б) может иметь шифр-ссылку, при нажатии на которую будет отрываться заснятый дефект.
Таблица 2. Пример выходной формы о обнаруженных дефектах ИССО
Фото конкретного | Номер пролета | Название дефекта | Уровень поражения участка | Общая оценка состояния пролета | Дата диагностики |
* | Пролет № 1 | Коррозия | Минимальный | Средний | 03.04.2023 12:00 |
Вывод. Использование данных летательных аппаратов уже возможно, актуально и постепенно набирает популярность, что подтверждает перспективу данного направления:
–вызывает актуальность последующего исследования;
–имеет дальнейшее развитие в направлении с использованием беспилотных летательных аппаратов в строительстве;
–расширяет доступность работы [3].
Также применение беспилотных летательных аппаратов повышает общую эффективность работы:
–сокращает трудозатраты на исследование конструкций;
–упрощает исследование в труднодоступных местах конструкций;
–минимизирует влияния человеческого фактора;
–ликвидирует травматизм при исследовании искусственных сооружений.
Беспилотное летательное средство как средство усовершенствования технического оборудования для осмотра и диагностики мостовых сооружений сократит множество затрат и рисков, присутствующих в рабочем процессе. При его использовании увеличится точность осмотра конструкции, которая занимает большую часть времени в период общей диагностики.
Об авторах
Екатерина Сергеевна Акифьева
Самарский государственный университет путей сообщения
Автор, ответственный за переписку.
Email: akifevaek@mail.ru
студентка 3 курса кафедры «Железнодорожный путь и строительство»
Россия, СамараАлександр Сергеевич Нечушкин
Самарский государственный университет путей сообщения
Email: a.nechushkin@samgups.ru
аспирант 2 курса кафедры «Железнодорожный путь и строительство»
Россия, СамараВиталий Владимирович Атапин
Самарский государственный университет путей сообщения
Email: atapin@samgups.ru
научный руководитель, кандидат технических наук, доцент кафедры «Железнодорожный путь и строительство»
Россия, СамараСписок литературы
- Боярко А.О., Опацких А.Н. Анализ дефектов мостов // Транспорт: наука, образование, производство. 2022. Т. 1. С. 311–314.
- EDN: ZBDTYB
- Иванов Г.П., Садретдинов М.А. Дефекты железобетонных стоек арочных мостов с ездой поверху из монолитного железобетона, способы их ремонта и усиления // Техника и технология транспорта. 2019. № 11. С. 47.
- Покулаев К.Н., Искендеров С.Э., Щербаков А.Г., Овчинников И.Г. Анализ причин появления дефектов в опорных частях железнодорожного моста в процессе его обследования // Интернет-журнал «Науковедение». 2013. № 3. С. 175. EDN: QZYADL
Дополнительные файлы
