Автоматизированная система измерений транспортных шумов
Скачать 97.96 Kb.
|
| Автоматизированная система измерений транспортных шумов Чернов А.А. Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации gosniiga-ecology@yandex.ru Общеизвестным и доказанным многочисленными исследованиями является тот факт, что авиационный шум оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека. В связи с этим уже более 15 лет Международная организация гражданской авиации (ИКАО) и другие международные организации устанавливают ограничения по шумам для воздушных судов (ВС) гражданской авиации как на законодательном уровне (принятие законодательных актов и введение штрафных санкций), так и на техническом, используя системы мониторинга. Так, например, в государствах Европейского Союза несколькими директивами (Директива 2001/43/ЕС; Директива 97/24/ЕС; Директива 70/157/ЕС; Директива 2002/735/ЕС; Директива 80/51/ЕС; Директива 89/629/ЕС; Директива 92/14/ЕС; Директива 2000/14/ЕС; Директива 74/151/ЕС; Директива 2003/44/ЕС) были введены нормы, ограничивающие уровни шумов по октавным и третьоктавным полосам частот в диапазоне от 31,5 до 8000 Гц. В марте 2002 года Европарламент и Совет ЕС директивой № 2002/30/ЕС установили порядок введения с 2002 года на территории стран - членов Евросоюза ограничений на эксплуатацию так называемых «самолетов с малым запасом по соответствию». Речь идет о самолетах, уровень шума которых соответствует требованиям норм Главы III ИКАО с запасом не более 5 ЕРN дБ* (а разрабатываемый новый стандарт ИКАО Глава IV ужесточает нормы по шуму уже на 10 EPN дБ). В список «шумных» самолетов попали Ил-62М и Ту-154М. Поэтому российские авиакомпании, во избежание штрафных санкций, были вынуждены снять эти лайнеры с выгодных рейсов в Европу. В результате ввода вышеперечисленных ограничений в Европу прекратили полеты практически все самолеты российского производства, даже оснащенные европейскими и американскими двигателями, поскольку штрафы за превышение уровней авиационного шума сделали авиаперевозки на этих типах воздушных судов убыточными. Уровень штрафов определяется директивами ЕС и нормативными актами каждого государства Европы в отдельности. Штраф исчисляется исходя из базовой стоимости одной единицы превышения уровня звука, умножаемой на количество единиц превышения. Средняя базовая стоимость составляет 3,74 евро (около 150 рублей). Эти штрафы взимаются с авиакомпаний, чьи самолеты превысили уровни шума, установленные инструкциями по полетам в районе аэропортов и нормативными документами государств. На техническом уровне наиболее эффективным способом контроля за авиационными шумами является использование различных систем мониторинга, которые позволяют не только снизить уровень авиационного шума (АШ), но и выбросов загрязняющих веществ вблизи аэродрома. Внедрение систем мониторинга позволяет успешно решать следующие задачи: • добиться реального уменьшения раздражающего воздействия АШ на население, проживающее в зоне ответственности аэродрома; • организовать контроль за выдерживанием установленных схем выхода из района аэродрома и захода на посадку ВС; • инструментально определить сравнительные характеристики АШ парка эксплуатируемых в аэропорту ВС различных авиакомпаний; • получить исходную информацию, необходимую для разработки системы штрафных санкций за превышение установленных пределов шума; • разработать по аналогии со сборами, введенными во многих аэропортах различных регионов мира и ввести систему аэропортовых сборов, учитывающую показатели акустического совершенства эксплуатируемых в аэропорту самолетов и нарушения установленных «Инструкцией по производству полетов в районе аэродрома» рекомендаций и ограничений по шуму. Система мониторинга также позволяет задокументировать нарушения, как того требуют различные директивы ЕС. В России в данном направлении делаются только первые шаги. В частности, в 2012 году в международном аэропорту Домодедово начато формирование системы мониторинга авиационных шумов и выбросов загрязняющих веществ. В основу данной системы положены технологии, аппаратура и программное обеспечение известного мирового производителя соответствующего оборудования фирмы Bruel&Kjaer (Дания). Система контроля авиационного шума представляет собой набор компонентов, позволяющих оперативно отследить превышения установленных лимитов уровней звука на территории, подверженной повышенному звуковому воздействию ВС. Датчики системы – станции контроля шума устанавливаются в пределах периметра аэродрома в местах наиболее типичных нарушений стандартных маршрутов движения воздушных судов и в ряде точек на приаэродромной территории, над которыми воздушные суда в соответствии с инструкциями по производству полетов должны выполнять мероприятия по снижению шумности. Принцип работы системы основывается на фиксировании датчиком шумового события, превышающего определенный, пороговый уровень и сопряжения данного события с информацией о нахождении воздушного судна в зоне чувствительности данного датчика. Средством сбора данных служит выносной микрофон, который располагается в сборе с предусилителем на штанге. На этой же штанге размещается станция контроля метеопараметров и антенна GSM передатчика. От микрофона, метеостанции и антенны прокладываются соответствующие кабели. Передача информации со станции контроля шума осуществляется посредством беспроводной передачи данных за счет существующих каналов сотовой связи. Следует отметить, что именно анализ соблюдения ВС установленного уровня шума является конечными результатом, отражающим необходимость внедрения автоматизированной системы измерений транспортных шумов (что также возможно и в отношении других транспортных средств: аэроэкспрессов, автомобилей, поездов и т.д.). Вместе с тем, система мониторинга авиационных шумов аэропорта Домодедово не свободна от ряда недостатков. В первую очередь это относится к тому, что комплексом контроля АШ не предусмотрено документирование, которое должно быть оформлено в соответствии с требованиями ИКАО и других международных организаций гражданской авиации. В рассматриваемом комплексе информация выводится на пульт монитора диспетчера для принятия им решения о факте нарушения установленных ограничений. Это вносит субъективность в оформлении документов, что позволяет оспорить в судебном порядке налагаемые штрафные санкции. Системам энергоснабжения привязана к существующим линиям энергоснабжения, особенно за пределами аэропорта. Если вокруг аэропортов Московского аэроузла вопросы энергоснабжения и живучести станций контроля уровней АШ в целом решены, то в районах многих российских международных аэропортов эти вопросы потребуют достаточно больших капиталовложений. Поэтому необходимо усовершенствовать не только архитектуру комплекса, но и его техническое решение. Если будет рассматриваться вопросы локального энергоснабжения, целесообразно отказаться также от использования каналов сотовой связи и воспользоваться возможностями подключения станций контроля к оптоволоконным линиям или применить выделенные релейные средства связи. В связи с изложенным представляется целесообразным рассмотреть другие варианты формирования автоматизированной системы мониторинга авиационных шумов с учетом последних технологических разработок отечественных или зарубежных компаний. При этом представляется целесообразным при разработке и технической реализации комплекса средств автоматизированного мониторинга АШ реализовать следующий алгоритм работы:
В качестве такого информационного сервера может выступать автоматизированное рабочее место диспетчера, оснащенное персональным компьютером, что позволяет использовать производительность ПК в целом для документирования результатов обработки сигналов в реальном времени. Пакет ПО обеспечивает выполнение общих акустических и вибрационных испытаний с использованием многоканального анализа в реальном времени, общего анализа при исследованиях и разработках, а также анализа шума и вибрации с одновременным использованием нескольких каналов анализаторов и наборов частотных полос; В интегрированную систему управления аэропортом поступают формализованные в соответствии со стандартами результаты обработки данных системы контроля АШ, позволяющие практически сразу после приземления ВС направить представителю авиакомпании информационное сообщение о величине налагаемых на авиакомпанию штрафом, а также описание имевшегося нарушения с приложением данных средств объективного независимого контроля.
Схематично реализация автоматизированного мониторинга, например, на базе мобильного оборудования немецкого производителя портативных и универсальных многоканальных анализаторов шума и вибрации SINUS Messtechnik GmbH, может выглядеть следующим образом. (слайд) С целью определения уровней АШ на больших территориях в полевых условиях с минимальным усилиями может быть создана измерительная система из нескольких пунктов типа NoiseLOG_mobil с многоканальными микрофонами и ведущей станцией. Ключевыми требованиями, предъявляемыми этой системе, являются высокая степень мобильности и гибкости, безукоризненная целостность данных и надежность конструкции. Эти требования исключают наличие кабельных соединений между отдельными точками измерения. Ведущая станция необходима для обеспечения отображения в реальном времени уровней шума и третьоктавных спектров всех микрофонов, а так же для гарантирования синхронной записи звука. Эта высокая степень целостности данных совместно с синхронным разрешением времени для всех измеренных величин, формируют наиболее важные предварительные условия для этого проекта. Ведущая станция используется для удаленного управления и мониторинга каждого канала. Представляется, что данное решение является экономически оправданным при использовании современных технологии передачи данных типа WLAN, GPRS и GPS. Еще одним преимуществом предлагаемой системы является ее модульность, которая позволяет «наращивать» возможности, например, для формирования комплекса мониторинга орнитологической обстановки на летном поле аэропорта. Кроме того, аппаратные решения позволяют совместить мониторинг АШ с решением задач контроля орнитологической обстановки в аэропорту. Известно, что птицы семейства врановых, как наиболее часто гнездящиеся в районах дислокации аэропортов, и большинство перелетных птиц имеют характерные особенности радиолокационного эха: - относительно низкая мощность. Коэффициент отражаемости (Z < 30 dBZ); - максимальные амплитудные флюктуации находятся в области низких частот (до 10 dB в частотном диапазоне 2–50 Hz; - радиоэхо, измеренное на длине волны 10 см, больше, чем на длине волны 3 см. Построенные на основе разработанных алгоритмов могут формироваться радиолокационные карты орнитологической обстановки для района аэропорта в радиусе до 60 км относительно места размещения радиолокатора и содержать при этом следующую информацию: 1. общее количество птиц, 2. распределение их по высотам, 3. спектр скоростей и направлений полёта, в том числе вектор суммарного направления, 4. векторные поля движения птиц на фоне метеорологической обстановки и с привязкой к местности, 5. распределение видов птиц по характеру их движения (степени прямолинейности и равномерности), 6. об облаках, осадках, невидимых визуально атмосферных образованиях и их параметрах. При этом, если совмещать посты контроля АШ с радиолокационными устройствами, например, типа МРЛ 5, то возможно использовать имеющиеся резервы вычислительных мощностей и средств передачи данных в интересах создания автоматизированной подсистемы орнитологического мониторинга и орнитологического обеспечения полетов гражданской авиации. При этом, если в качестве инструмента отпугивания птиц использовать гиперзвуковые пушки типа LRAD (Long Range Acoustic Device), направленные вдоль периметра, то возможно создать комплекс, обеспечивающий отсутствие птиц на летном поле аэропорта. Практическая реализация проекта внедрения комплекса (слайды) В настоящее время специалистами ФГУП ГосНИИ ГА были проанализированы стандартные маршруты на примере аэропорта «Внуково». В ходе анализа были выявлены зоны, где возможны нарушения экипажами ВС установленных путей маршрута. После проведения натурных измерений выводы подтвердились. Сегодня специалистами Института разработана предварительная схема размещения средств контроля за авиационными шумами в районе аэропорта. Было установлено, что целесообразнее установить средства контроля и мониторинга в районах, указанных на рисунке зеленым цветом. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Материалы для самостоятельной работы по дисциплине Введение Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Государственная... | | Материалы для самостоятельной работы по дисциплине Введение Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Государственная... |
 | Реферат Дипломный проект на тему «Автоматизированная система управления... Дипломный проект на тему «Автоматизированная система управления санаторным комплексом «Валуево». Подсистема «Диетпитание» состоит... | | “Информационные системы в экономике” Система "Клиент-Банк" автоматизированная компьютерная система электронных расчетов через модемную связь |
| Пояснительная записка Версия 4 от “22” октября 2005 года Архитектура программного обеспечения, электронное государство, стандартизация, профиль стандартов, стандартизованные спецификации,... | | Пояснительная записка к дипломной работе на тему: «Автоматизированная... «Автоматизированная система ввода плана эвакуации для разработки паспортов безопасности учебных заведений рф» |
| Бюллетень серии «Экология, экономика, безопасность» №30 "Автоматизированная... Получен из типографии очередной научно-технический бюллетень серии «Экология, экономика, безопасность» №30 "Автоматизированная система... | | Автоматизированная Система Коммерческого Учета Электроэнергии |
| Многоканальная автоматизированная система для многофакторного контроля... | | "Автоматизированная система поддержки принятия решений по оценке... ... |
| Руководство администратора Автоматизированная информационная система ведения единого государственного реестра земель | | Название цифровых образовательных рессурсов Автоматизированная информационно-библиотечная система. Версия для школьных библиотек |
| Доклад директора му «Автоматизированная система управления дорожным... | | Руководство пользователя Санкт-Петербург Автоматизированная информационная система ведения единого государственного реестра земель |
| Название доклада/проекта Автоматизированная система контроля температурных полей при горячей обработке давлением | | Технические требования Полное наименование системы: автоматизированная система управления интеллектуальной собственностью Группы ОАО «ммк» |
