СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ В МОСТОСТРОЕНИИ

Никитин А.В.¹, Хорошилов В.С.²

¹DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.133, Доцент, кандидат технических наук, Дальневосточный государственный университет путей сообщения, ²Профессор, доктор технических наук, Сибирский государственный университет геосистем и технологий

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ В МОСТОСТРОЕНИИ

Аннотация

В статье рассмотрены системы контроля пространственной информации в мостостроении и информационной экспертной системы систематизированных геодезических методов и средств измерений. Определены основные этапы контроля пространственной информации в мостостроении, в том числе технического контроля, как важнейшей части комплексной системы управления качеством и его составной части геодезического контроля геометрических параметров. Предложенная экспертная система адаптирована на решение различных производственных задач учитывающих количество контролируемых точек, производственные и внешние условия, методы и средства геодезических измерений.

Ключевые слова: информационная система, экспертная система, геометрические параметры.

Nikitin A.V.¹, Horoshilov V.S.²

¹DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.133, Associate professor, PhD in Engineering, Far Eastern State Transport University, ²Professor, PhD in Engineering, Siberian State University of Geosystems and Technologies

THE CONTROL SYSTEM SPATIAL INFORMATION IN BRIDGE CONSTRUCTION

Abstract

The article describes the control system of spatial information in bridge engineering and information expert system a systematic geodetic techniques and measuring instruments. The main stages of the monitoring of spatial information in bridge engineering, including technical control, as an essential part of the integrated quality management system and its component parts of the geodesic control of geometric parameters. The proposed expert system is adapted to the solution of various production tasks taking into account the number of monitored points, industrial and external environment, methods and means of geodetic measurements.

Keywords: information system, expert system, geometrical parameters.

Вопросы получения пространственной информации для мостового строительства не решены в полном объёме на современном уровне. Необходимость использования ГИС-технологий предусматривает по-новому подойти к задачам получения геопространственных данных (ГПД).

По результатам тщательного изучения информации о состоянии объекта и тенденциях его развития создаётся информационная модель, определяются управляемые параметры, диагностические и идентификационные признаки, с помощью которых и принимаются решения по преобразованию объекта и оценке реальности ситуации [1].

Чем точнее и объективнее информация, находящаяся в распоряжении системы принятия решений, чем полнее она отражает действительное состояние объекта и взаимосвязи в нём, тем обоснованнее реальные меры, направленные на достижение поставленных целей, и тем меньше степень риска (ошибочности) принимаемого решения.

Анализ объективности и надёжности информации включает оценку правильности и точности системы используемых показателей. При этом проверяются классификационные связи, правильность агрегатирования и усреднения отдельных показателей. Это важно для обоснования ведущих и значительных признаков, включаемых в информационные модели.

Полнота информации может быть охарактеризована, если за основу анализа принять обеспеченность ею различных решаемых задач. При этом устанавливается нормативный состав и число сведений, необходимых для принятия решения, т. е. разрабатываются стандартные, или эталонные, модели решения задач, а сопоставление их с имеющейся информацией свидетельствует о полноте последней.

Помимо общих требований важно, чтобы информация соответствовала требованиям ГОСТа и других нормативных документов, подтверждающих правильность её применения при решении различных задач.

Исходя из основных принципов представления пространственной информации для геоинформационных систем [2], предложена информационная система контроля пространственной информации в мостостроении (рис. 1).

Рис. 2 – Структурно-функциональное содержание экспертной системы в мостостроении

 

Интерпретация геодезического метода, как основы для работы  при  инженерных изысканиях и строительстве мостовых переходов, осуществлена в виде системы – комплекса материальных компонентов, имеющих собственную структуру, многообразные связи и отношения, проявляющихся в развитии метода и его изменении на основании зависимости:

  (1)

где U_исм – процесс изысканий и строительства мостов; F – функция взаимосвязей геодезического и производственного процессов; U_ci , U_бi  – формализованные группы социальных и биологических связей, проявляющиеся  как последствия аварийных и предаварийных ситуаций, простоя оборудования и т. п.; U_фi – формализованная группа физического уровня связей, определяющая технологическую взаимосвязь элементов оборудования; U_мj – формализованная группа механического уровня связей, характеризующая геометрическое расположение отдельных элементов оборудования; х₁ , х₂ ,…, х_q – параметры, характеризующие связи механического уровня (например, отклонения формы и расположения элементов опор мостов, пролётов).

Предложено рассматривать практическую реализацию методов, способов и средств измерений, описываемых выражением (1) в структуре экспертной системы как исходную для построения банка данных. Система имеет иерархический принцип расположения экспертных оценок, адаптированных на решение определённых условий производственных задач.

При этом каждая из экспертных оценок (в зависимости от уровня решения условий) использована как целевая точка, определяющая способ и средство измерений, для существующих условий производства. Целевые точки в системе могут находиться минимально близко, но при этом не объединяться (например, различные средства измерений, с помощью которых можно решить поставленную задачу, но с различной степенью эффективности). Интерпретация экспертных оценок, расположенных между целевыми точками, является информацией, не принимаемой во внимание. Однако в зависимости от конкретных производственных задач, возможно, оценивать приемлемость данного обстоятельства. Экспертная система должна принимать во внимание наиболее значимые факторы, такие как точность и диапазон измерений, стоимость средств измерений, профессиональная квалификация исполнителей т. д.

Предложенная экспертная система будет являться основой в дальнейших исследованиях при разработке методов контроля пространственной информации в мостостроении, а так же может быть использована в практических целях при строительстве внеклассных мостов.

Список литературы / References

1. Никитин, А. В. Оптимальные методы построения инфраструктуры геопространственных данных для транспортных коридоров: моногр. / А. В. Никитин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2015. – 159 с.
2. Карпик, А.П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территории: моногр. / А.П. Карпик. – Новосибирск: СГГА, 2004. – 260 с.
3. Кулиш, В.И. Технологические основы гибких производственных систем в мостовом строительстве: учебное пособие / В.И. Кулиш, В.Н. Зайцев. – Хабаровск: Хабар. политехн. ин-т, 1987. – 96 с.
4. Хорошилов, В.С. Методология реализации информационной системы «Геодезические работы при монтаже технологического оборудования» / В.С. Хорошилов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2007. - № 1. – С. 154 – 162.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Nikitin, A. V. Optimalnye metody postroenija infrastruktury geoprostranstvennyh dannyh dlja transportnyh koridorov: monogr. [Optimal methods of constructing a spatial data infrastructure for transport corridors: monograph]. / A. V. Nikitin. – Khabarovsk: DVGUPS, 2015. – 159 p. [in Russian].
2. Karpik, A.P. Metodologicheskie i tehnologicheskie osnovy geoinformacionnogo obespechenija territorii: monogr. [Methodological and technological foundations of GIS software site: monograph]. / A.P. Karpik. – Novosibirsk: SGGA, 2004. – 260 p. [in Russian].
3. Kulish, V.I. Tehnologicheskie osnovy gibkih proizvodstvennyh sistem v mostovom stroitel'stve]: uchebnoe posobie [Technological basics of flexible production systems in bridge construction: textbook] / V. I. Kulish, V. N. Zaitsev – Khabarovsk: Polytechnic institute, 1987. – 96 p. [in Russian].
4. Horoshilov, V.S. Metodologija realizacii informacionnoj sistemy «Geodezicheskie raboty pri montazhe tehnologicheskogo oborudovanija» [Methodology of implementing information systems «Geodetic works during installation of technological equipment»] // V. S. Horoshilov, Proceedings of the universities. Geodesy and aerophotocamera. - 2007. - N. 1. – P. 154 – 162. [in Russian].