Projekty badawcze

Projekty badawcze

Tytuł:

Innowacyjne rozwiązania w zakresie ochrony ludzi i budynków przed drganiami od ruchu kolejowego.     

Opis:

Celem projektu będzie stworzenie rozwiązań ograniczających szkodliwe emisje do środowiska (emisję drgań). Wykorzystane zostaną materiały z recyklingu co jest związane z mniejszym zużyciem energii, a co za tym idzie zmniejszoną emisją dwutlenku węgla. W ramach prac przewiduje się opracowanie czterech wyrobów w postaci urządzeń wprowadzonego w konstrukcję nawierzchni kolejowej (każdy w dwóch odmianach), przeznaczonych do podsypkowych konstrukcji nawierzchni kolejowej (maty wibroizolacyjne podtłuczniowe i podkładki podpodkładowe) oraz bezpodsypkowych (maty wibroizolacyjne podpłytowe i system blokowych podpór szynowych w otulinie). Dodatkowym celem będzie opracowanie wytycznych stosowania urządzeń ograniczających drgania od ruchu kolejowego, określających ich skuteczność oraz zakres stosowania. W projekcie planuje się przebadanie poziomu skuteczności wibroizolatorów, aby mogły być wykorzystane w sposób adekwatny do skali przekroczeń na każdym odcinku linii kolejowej, na którym występuje problem drgań.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Artur Zbiciak

Lider:

Wydział Inżynierii Lądowej PW

Partnerzy:

Instytut Kolejnictwa

Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy

TINES Capital Group SA

Budimex S.A.

 

Projekt jest współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach  Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój oraz przez PKP PLK S.A. w ramach wspólnego przedsięwzięcia BRIK

Wartość projektu: 7 300 726,83 zł
Dofinansowanie: 2 840 482,12 zł
Wynagrodzenie PKP PLK:  2 840 482,12 zł

 

Więcej informacji

Tytuł:

Innowacyjne rozwiązania w zakresie ochrony ludzi i środowiska przed hałasem od ruchu kolejowego.     

Opis:

Przedmiotem niniejszego projektu jest opracowanie innowacyjnych rozwiązań w zakresie ochrony ludzi i środowiska przed hałasem od ruchu kolejowego. W ramach prac przewiduje się opracowanie dwóch typów urządzeń (tłumiki przyszynowe i tłumiki torowe – po trzy warianty). Dodatkowym celem będzie opracowanie wytycznych stosowania urządzeń ograniczających hałas na liniach kolejowych. Urządzenia zostaną zaprojektowane, opracowane i przetestowane w warunkach operacyjnych w trakcie projektu składającego się z sześciu etapów. Na początku zostaną opracowane innowacyjne rozwiązania, dzięki analizie mechanizmów powstawania i ograniczania hałasu oraz symulacjom komputerowym odwzorowującym działanie projektowanych urządzeń. Rozwiązania zostaną dopracowane pod względem technicznym i wykonane przez firmę TINES. Następnie urządzenia zostaną zabudowane na poligonie doświadczalnym przez firmę BUDIMEX. Wstępne badanie tłumików przyszynowych prowadzone przez Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej ma na celu ocenę ich skuteczności w ograniczeniu drgań szyn o wysokiej częstotliwości (100-5000 Hz), które są źródłem hałasu. Miarą skuteczności ograniczenia drgań wysokiej częstotliwości będzie zwiększenie dekrementu tłumienia toru (Track Decay Rate – TDR). Jest to parametr odwzorowujący charakterystykę dynamiczną toru, związany z prędkością zanikania drgań wzdłuż szyny. Następnie wszystkie typy urządzeń zostaną przebadane pod kątem skuteczności ograniczania hałasu przez Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy. Wyniki badań polowych posłużą walidacji modeli numerycznych, poprawieniu prototypów oraz opisów do zgłoszeń patentowych urządzeń, a także do opracowania wytycznych ograniczania hałasu na liniach kolejowych.

Kierownik w PW:

mgr inż. Cezary Kraśkiewicz

Lider:

Wydział Inżynierii Lądowej PW

Partnerzy:

Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy

TINES Capital Group SA

Budimex S.A.

 

Projekt jest współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój oraz przez PKP PLK S.A. w ramach wspólnego przedsięwzięcia BRIK

Wartość projektu: 7 300 726,83 zł
Dofinansowanie: 2 840 482,12 zł
Wynagrodzenie PKP PLK: 2 840 482,12 zł

 

Więcej informacji

Tytuł:

Dogłębne zrozumienie przyczyn wypadków z niechronionymi uczestnikami ruchu.

Opis:

Głównym celem projektu jest opracowanie zbioru narzędzi służących do pogłębionych analiz przyczyn wypadków z Niechronionymi Uczestnikami Ruchu (NUR) w oparciu o wspólne wykorzystanie baz danych o wypadkach, pogłębionych badań wypadków, zastępczych wskaźników bezpieczeństwa, informacji o wypadkach z nierejestrowanych zgłoszeń indywidualnych oraz danych o zachowaniach uczestników ruchu. Zbiór narzędzi ma pomóc w powiązaniu czynników prowadzących do wypadków z ryzykiem wystąpienia wypadków z NUR oraz zapewnić gruntowną podstawę dla opracowania środków zaradczych oraz wnieść lepszy wkład w obliczenia społeczno-ekonomicznych kosztów wypadków z NUR. Proponowane podejście polega na określeniu czynników wiążących się z przyczynami wypadków poprzez skoncentrowanie się na procesie powstawania wypadku, co umożliwia uchronienie się przed wadami tradycyjnego podejścia, opierającego się na analizie danych statystycznych, które może być pomocne w znalezieniu powiązań pomiędzy różnymi czynnikami i częstotliwością wypadków, ale nie jest w stanie wyodrębnić ciągu przyczynowo-skutkowego. W znacznym stopniu zastosowane zostaną również badania polegające na obserwacji krytycznych zdarzeń drogowych, których przebieg jest podobny do przebiegu rzeczywistych wypadków, ale ich występowanie jest stosunkowo częstsze i łatwiej jest zebrać wystraczająco duży zbiór danych. Projekt InDeV składa się z kolejnych kroków: i) przeglądu metod badań i identyfikacji miejsc krytycznych oraz grup uczestników ruchu; ii) badań polegających na obserwacji wybranych poligonów badawczych; iii) opracowaniu technicznych narzędzi służących do automatycznego zbierania danych o zachowaniach; iv) analizie kosztów społeczno-ekonomicznych; v) zestawieniu rezultatów projektu i opracowaniu zbioru narzędzi służących do analiz bezpieczeństwa. Projekt skupia się na Niechronionych Uczestnikach Ruchu oraz na procesie przypadkowych zdarzeń, w których dochodzi do wypadku z NUR.

Kierownik w PW:

dr hab. inż. Piotr Olszewski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Zastosowanie przyjaznych środowisku materiałów w nowej koncepcji nawierzchni asfaltowych dla zrównoważonego rozwoju.

Opis:

Głównym celem projektu naukowo-badawczego „Zastosowanie przyjaznych środowisku materiałów w nowej koncepcji nawierzchni asfaltowych dla zrównoważonego środowiska” (APSE) realizowanego w ramach VII Programu Ramowego Unii Europejskiej jest walidacja technologii pozwalającej na projektowanie i wykonywanie innowacyjnych, przyjaznych środowisku nawierzchni. W projekcie realizowanym przez 10 partnerów pochodzących z czterech krajów UE dostosowywana do skali przemysłowej jest innowacyjna technologia przyjaznych dla środowiska nawierzchni asfaltowych wykonywanych z zastosowaniem materiałów pochodzenia roślinnego oraz pochodzących z recyklingu. Prace badawcze obejmują kompleksową analizę możliwości zastosowania do każdej z warstw konstrukcji nawierzchni drogowej materiału pochodzącego z rozbiórki obiektów budowlanych (w tym z również materiałów z rozbiórki nawierzchni drogowych).

Kierownik w PW:

dr hab. inż. Karol Kowalski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Innowacyjna technologia mieszanek mineralno-asfaltowych z zastosowaniem materiału z recyklingu nawierzchni asfaltowej.

Opis:

Celem projektu jest określenie metod projektowania, badania i stosowania mieszanek mineralno-asfaltowych zawierających w swoim składzie możliwie największą ilość przetworzonego destruktu asfaltowego tj. granulatu asfaltowego. Opracowane zostaną procedury pozyskiwania i zarządzania destruktem asfaltowym oraz zasady projektowania mieszanek mineralno-asfaltowych z materiałem z recyklingu. Nastąpi modyfikacja oprzyrządowania istniejącej wytwórni mieszanek mineralno-asfaltowych u partnera przemysłowego, tak by możliwe było dozowanie przetworzonego destruktu asfaltowego zgodnie z nową technologią.

Kierownik w PW:

dr hab. inż. Jan Król

 

Więcej informacji

Tytuł:

Labiryntowa hydroizolacja obiektów inżynierskich.

Opis:

Celem projektu kierowanego przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie jest opracowanie innowacyjnej hydroizolacji labiryntowej przeznaczonej do zastosowań w budownictwie komunikacyjnym. Hydroizolacja będzie charakteryzować się znaczącym ograniczeniem ryzyka wystąpienia spęcherzeń hydroizolacji na nawierzchniach pomostów obiektów mostowych. W ramach projektu przeprowadzone zostaną badania przemysłowe i prace rozwojowe, których efektem będzie opracowanie prototypu hydroizolacji wraz z badaniami weryfikacyjno-aplikacyjnymi potwierdzającymi skuteczność zaproponowanego rozwiązania. Efektem badań eksperymentalnych jak i symulacji MES realizowanych przez Politechnikę Warszawską w ramach konsorcjum będzie: – naukowe potwierdzenie możliwości bezpiecznego stosowania hydroizolacji labiryntowej w budownictwie komunikacyjnym; – poznanie i usystematyzowanie warunków i mechanizmów prowadzących do niszczenia izolacji wodochronnych na skutek powstawania pęcherzy, co umożliwi weryfikację warunków wykonywania skutecznych izolacji; – opracowanie metody badania przydatności hydroizolacji labiryntowej do zastosowania na obiektach komunikacyjnych (w tym m.in.: minimalizacji ryzyka wystąpienia spęcherzeń izolacji wodochronnej nawierzchni drogowych. Końcowym efektem realizacji projektu będzie wdrożenie nowego produktu przez partnera przemysłowego.

Kierownik w PW:

dr Bogumiła Chmielewska

 

Więcej informacji

Tytuł:

Dynamiczne zarządzanie zdolnościami przesyłowymi sieci elektroenergetycznych przy wykorzystaniu innowacyjnych technik pomiarowych.

Opis:

Celem projektu jest stworzenie funkcjonalnego systemu dynamicznego zarządzania zdolnościami przesyłowymi linii energetycznych wysokich i najwyższych napięć. System umożliwi podniesienie przepustowości sieci, wzrost bezpieczeństwa i jakości dostaw energii elektrycznej, oraz rozwój niskoemisyjnej energetyki rozproszonej (OZE, CHP, prosumenckie) i idei Smart Grid. System bazuje na aktualnych pomiarach parametrów elektrotermicznych i pogodowych oraz na danych z istniejących systemach IT stosowanych u operatorów sieci WN i NN. W projekcie zostaną opracowane i przetestowane złożone modele obliczeniowe, oraz urządzenia zbierające i przetwarzające dane – rejestratory. Realizacja fazy Badawczo-Rozwojowej Projektu przewidziana jest na lata 2014-2016. Po zakończeniu tej fazy nastąpi komercyjne wdrożenie systemu.

Kierownik w PW:

dr inż. Zofia Kozyra

 

Więcej informacji

Tytuł:

Potencjał rozwoju i wdrażania w Polsce technologii kolei próżniowej w kontekście społecznym, technicznym, ekonomicznym i prawnym.

Opis:

Celem projektu jest uzyskanie odpowiedzi na pytanie czy i w jakim stopniu prace badawczo-rozwojowe prowadzone w Polsce nad rozwoje technologii kolei próżniowej (Hyperloop) są uzasadnione, w jaki sposób powinny być ewentualnie efektywnie wspierane oraz czy należy rozważać możliwości wdrożenia tej technologii w kraju.

Kierownik w PW:

dr hab. inż. Dariusz Pyza

 

Więcej informacji

Tytuł:

Nowej generacji beton osłonowy przed promieniowaniem jonizującym.

Opis:

Głównym celem jest optymalizacja i opracowanie wytycznych do projektowania, wykonywania i kontroli jakości nowej generacji betonu osłonowego przed promieniowaniem jonizującym. Celem Projektu w zakresie optymalizacji materiałowej będzie modyfikacja kompozytów na poziomie atomowym, tj. wypełniaczami zawierającymi atomy o właściwościach rozpraszających i absorbujących promieniowanie neutronowe, które spowodują uzyskanie korzystnych właściwości osłonowych bez pogorszenia innych właściwości użytkowych betonu. Głównym celem pracy naukowo-badawczej w szerszej perspektywie jest opracowanie kompozytów budowlanych (nowej generacji betonów osłonowych przed promieniowaniem jonizującym oraz zapraw do scalania odpadów promieniotwórczych) na potrzeby m.in. budowy elektrowni jądrowych w ramach Programu Polskiej Energetyki Jądrowej oraz innych obiektów, w których wykorzystywane są techniki jądrowe, w tym laboratoriów badawczych i obiektów medycznych. Celem naukowym projektu jest analiza i opis zjawiska transportu neutronów i fotonów (promieniowania gamma) przez beton – najczęściej używany materiał osłonowy przed promieniowaniem. Celami szczegółowymi są: ­- ocena możliwości zastosowania algorytmów symulacji komputerowych metody Monte Carlo do opisu transportu neutronów i promieniowania gamma przez beton jako materiał niehomogeniczny; ­- opracowanie algorytmu i ewentualnie oprogramowania do obliczania dawek promieniowania za przegrodami betonowymi przy użyciu symulacji komputerowych; ­- weryfikacja dokładności metody Monte Carlo wobec wyników badań eksperymentalnych; ­- opracowanie wytycznych do projektowania nowej generacji betonu osłonowego przed promieniowaniem jonizującym.

Kierownik w PW:

dr inż. Tomasz Piotrowski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Innowacyjne hybrydowe zbrojenie kompozytowe FRP do konstrukcji infrastrukturalnych o podwyższonej trwałości.

Opis:

Celem projektu kierowanego przez PW jest ocena użyteczności hybrydowych prętów kompozytowych HFRP (Hybrid Fiber Reinforced Polymer) oraz nHFRP (nano Hybrid Fiber Reinforced Polymer) o zróżnicowanej geometrii jako niemetalicznego zbrojenia wybranych elementów betonowych reprezentatywnych dla różnych typów obiektów infrastrukturalnych. Podjęcie tematu jest wynikiem zainteresowań partnera przemysłowego – polskiej firmy POLPREK. Efektem realizacji projektu będzie: – określenie właściwości fizykomechanicznych hybrydowych prętów HFRP i nHFRP o właściwie (optymalnie) dobranych proporcjach włókien FRP oraz NANO- matrycy; – wytyczne zastosowania włókien i hybrydowych prętów bazaltowych w elementach betonowych jako zamiennika tradycyjnego zbrojenia stalowego, w tym podłużnego (na zginanie) i poprzecznego (na ścinanie), w oparciu o opracowany katalog HFRP i nHFRP; – założenia technologiczne linii produkcyjnej poszczególnych typów HFRP i nHFRP.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Andrzej Garbacz

 

Więcej informacji

Tytuł:

Opracowanie metody oceny bezpieczeństwa pieszych przy pomocy analizy obrazu wideo.

Opis:

Pomimo ogólnej poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego w Polsce, liczba wypadków na przejściach dla pieszych nie zmniejszyła się w ciągu ostatnich czterech lat. Celem projektu badawczego MOBIS było opracowanie zastępczych miar bezpieczeństwa, opartych na wykrywaniu konfliktów pomiędzy pieszymi i pojazdami z wykorzystaniem analizy obrazu wideo. W okresie ponad 40 dni zarejestrowano ruch pieszych i pojazdów na czterech przejściach dla pieszych bez sygnalizacji świetlnej w Warszawie i we Wrocławiu. Przy wykorzystaniu metody przetwarzania obrazu określono trajektorie ruchu pojazdów i pieszych. Dla każdego dnia rejestracji, uzyskano od 600 do 1000 sytuacji spotkań pieszy-pojazd. Obliczono parametry opisujące interakcje pieszych i pojazdów, takie jak: profile prędkości, czasu po opuszczeniu strefy konfliktu (PET), minimalną odległość pomiędzy uczestnikami, przyspieszenia itp. Klasyfikacja sytuacji pod względem bezpieczeństwa została oparta na interakcjach pieszych i pojazdów, np. kierowca ustępujący pieszemu, pojazd przejeżdżający tuż przed lub tuż za pieszym, itd. Sytuacje niebezpieczne zidentyfikowano na podstawie: czasu po opuszczeniu strefy konfliktu (PET), minimalnej odległości pieszy-pojazd oraz prędkości pojazdu przed przejściem dla pieszych. Jako zastępczą miarę bezpieczeństwa na przejściach dla pieszych zaproponowano Wskaźnik Zagrożenia Pieszych (WZP), który określa promil sytuacji niebezpiecznych występujących na danym przejściu.

Kierownik w PW:

dr hab. inż. Piotr Olszewski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Opracowanie i wdrożenie innowacyjnej technologii asfaltowych nawierzchni samonaprawialnych o wysokiej trwałości.

Kierownik w PW:

dr hab. inż. Michał Sarnowski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Technologia wytwarzania innowacyjnych wysokowytrzymałych kompozytów asfaltowych zbrojonych włóknami, z przeznaczeniem do budowy nowych i modernizacji istniejących dróg o zwiększonej trwałości eksploatacyjnej.

Opis:

Celem projektu jest opracowanie zasad projektowania, wytwarzania i wbudowywania innowacyjnych wysokowytrzymałych kompozytów mineralno-asfaltowych o zwiększonej trwałości eksploatacyjnej z przeznaczeniem do budowy nowych dróg oraz modernizacji istniejącej sieci drogowej. Rezultatem projektu będzie technologia produkcji, zagęszczania i wbudowywania w obniżonej temperaturze nowoczesnych wysokowytrzymałych kompozytów mineralno-asfaltowych zawierających włókna. Zastosowanie powyższej technologii przyczyni się do wydłużenia sezonu budowlanego ze względu na możliwość kontynuowania prac przy niższych temperaturach otoczenia, a tym samym przyniesie wiele korzyści środowiskowych, technologicznych i ekonomicznych, poprawiając również rentowność produkcji przedsiębiorstw budowlanych.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Piotr Radziszewski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu.

Opis:

Projekt uwzględnia wtórne zastosowanie materiałów uzyskanych z recyklingu nawierzchni asfaltowych i betonowych, a także przemysłowych materiałów odpadowych. Wymaga to ustalenia warunków odzyskania i gromadzenia destruktu asfaltowego, jego przetworzenie w granulat asfaltowy, przygotowanie wytwórni mieszanek mineralnoasfaltowych do wtórnego zastosowania granulatu asfaltowego ze zwiększeniem udziału w mieszance mineralnoasfaltowej, nawet do 90%, wykorzystanie granulatu asfaltowego w mieszankach mineralno-asfaltowych na zimno lub na ciepło, lub w mieszankach mineralno-cementowo-emulsyjnych. Uwzględnia także wtórne zastosowanie materiałów odpadowych, jak np.: pokrycia dachowe z papy asfaltowej, żużle różnego pochodzenia (stalowniczy, wielkopiecowy kawałkowy i granulowany, paleniskowy powęglowy i komunalny), łupek węglowy, odpady szklane, zużyte opony samochodowe, odpady tworzyw sztucznych. Celem są wymagania techniczne uwzględniające ochronę środowiska.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Piotr Radziszewski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Asfalty drogowe i modyfikowane w polskich warunkach klimatycznych.

Opis:

Celem projektu badawczego jest kompleksowa ocena właściwości lepiszczy asfaltowych, produkowanych w Polsce, w szerokim zakresie temperatur eksploatacyjnych i technologicznych, weryfikacja wymagań i metod oceny lepiszczy asfaltowych stosowanych do budowy nawierzchni drogowych oraz opracowanie wytycznych doboru właściwości lepiszczy odpowiadających polskim warunkom klimatycznym i wielkości obciążenia ruchem.Realizacja celu projektu będzie również dotyczyła nowego rodzaju lepiszczy wysokomodyfikowanych z uwzględnieniem wymagań materiałowych oraz metod badawczych.

Przedmiotem projektu badawczego będą asfalty drogowe, asfalty wielorodzajowe, polimeroasfalty oraz asfalty wysokomodyfikowane produkowane w Polsce. W projekcie przeprowadzona będzie kompleksowa ocena właściwości funkcjonalnych lepiszczy asfaltowych w szerokim zakresie temperatur eksploatacyjnych i technologicznych oraz ocena właściwości chemicznych. Właściwości te będą podstawą do określenia rodzaju funkcyjnego w odniesieniu do wyznaczonych stref klimatycznych w Polsce. Przeprowadzona będzie weryfikacja wymagań i metod oceny lepiszczy asfaltowych stosowanych do budowy nawierzchni drogowych na podstawie obszernych wyników badań funkcjonalnych mieszanek mineralno-asfaltowych. W wyniku realizacji projektu opracowane będą wytyczne doboru właściwości lepiszczy asfaltowych odpowiadających polskim warunkom klimatycznym i wielkości obciążenia ruchem.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Piotr Radziszewski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Nowoczesne metody rozpoznawania podłoża gruntowego w drogownictwie.

Opis:

Celem projektu jest opracowanie wytycznych badań właściwości podłoża gruntowego na potrzeby budownictwa drogowego. W projekcie zaproponowano kompleksowe i nowoczesne podejście do badania i dokumentowania warunków gruntowych. Uwzględniono: etapy realizacji inwestycji, rodzaje obiektów budowlanych, stopień skomplikowania warunków gruntowych, oddziaływania antropogeniczne, metody przetwarzania danych GIS i BIM, systemy pozyskiwania energii z OZE, bezinwazyjne metody badań (teledetekcja, geodezja, geofizyka), badania zalecane w Eurokod 7 i in., nowoczesne nieujęte w normach. Walidacja metod badawczych przyczyni się do unowocześnienia katalogu stosowanych metod, poprawy ich jakości, standaryzacji oraz pogłębienia wiedzy. Nowe wytyczne pozwolą na optymalny dobór rozwiązań projektowych do warunków gruntowych oraz zmniejszenie kosztów realizacji inwestycji. Innowacyjny oraz interdyscyplinarny charakter projektu czyni go interesującym zarówno z naukowego, jak i praktycznego punktu widzenia.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Artur Zbiciak

 

Więcej informacji

Tytuł:

Nowoczesne metody obliczania przepustowości i oceny warunków ruchu dla dróg poza aglomeracjami miejskimi, w tym dla dróg szybkiego ruchu.

Opis:

Celem projektu jest aktualizacja metod oceny warunków ruchu i szacowania przepustowości dla dróg zamiejskich z uwzględnieniem metod HCM-2010 i HBS 2009 oraz najnowszych opublikowanych w literaturze badań. Metody obejmą odcinki autostrad, dróg ekspresowych, wielopasowych i dwupasowych dwukierunkowych (1×2) oraz dróg 2 +1. Ich integralnymi elementami będą: metoda ustalania natężeń miarodajnych do wykonywania analiz warunków ruchu oraz metody obliczeniowe dla węzłów drogowych i zwężeń drogowych z sygnalizacją, występujących na drogach 1×2. Metody uwzględniać będą Lokalne Ograniczenia Przepustowości (LOP) występujące na sieci drogowej, które mogą wynikać z przyczyn ruchowych oraz infrastrukturalnych. W projekcie rozpoznane zostaną przyczyny powstawania LOP, ich klasyfikacja oraz opracowany zostanie katalog metod przeciwdziałania ich powstawaniu oraz łagodzeniu ich skutków w zarządzaniu ruchem (KSZR). Opracowane zostaną również wytyczne do budowy i kalibracji mikrosymulacyjnych modeli ruchu.

Kierownik w PW:

dr inż. Tomasz Dybicz

 

Więcej informacji

Tytuł:

Efektywność przekroju 2+1 pasowego ze szczególnym uwzględnieniem różnych rozwiązań rozdzielających kierunki ruchu.

Opis:

W ramach projektu zostanie wykonana inwentaryzacja stanu istniejącego dotyczącego dróg o przekroju 2+1, obejmująca przegląd i ocenę stanu wiedzy, zebranie danych dotyczących funkcjonujących odcinków w Polsce, w tym danych o ruchu i bezpieczeństwie ruchu drogowego. Inwentaryzacja pozwoli na wybór odcinków do badań warunków ruchu, badań funkcjonowania zakończeń pasów ruchu w kontekście bezpieczeństwa ruchu oraz analizy funkcjonowania dróg o przekroju 2+1 w aspekcie prac utrzymaniowych, możliwości obsługi zdarzeń drogowych i prowadzenia akcji ratowniczych. Na podstawie wykonanych badań zostaną opracowane modele predykcji zagrożenia brd oraz metod oceny i predykcji warunków ruchu na drogach o przekroju 2+1. Opracowana zostanie metoda wyboru sposobu separacji kierunków ruchu na drogach tego typu. Efektem końcowym projektu będzie metoda oceny warunków ruchu oraz wytyczne doboru sposobów separacji kierunków ruchu na odcinkach dróg o przekroju 2+1.

Kierownik w PW:

dr inż. Piotr Szagała

 

Więcej informacji

Tytuł:

Zasady prognozowania ruchu drogowego z uwzględnieniem innych środków transportu.

Opis:

Projekt będzie realizowany przez Instytut Dróg i Mostów Politechniki Warszawskiej (lider) oraz Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej. Realizacja projektu została podzielona na 10 zadań. Główne problemy badawcze będą dotyczyć: – opracowania intermodalnych modeli ruchu, uwzględniających konkurencyjność systemów transportowych, – hierarchizacji modeli z uwzględnieniem wymienności danych pomiędzy nimi, – wykorzystania nowych, niekonwencjonalnych źródeł danych. W projekcie: – zaktualizowane zostaną metody budowy modeli ruchu na poziomach lokalnym, regionalnym i krajowym, – opracowana zostanie metoda łączenia modeli na rożnych poziomach i mechanizmy wzajemnej wymiany danych, – rozpoznane i wykorzystanie zostaną możliwości pozyskania niekonwencjonalnych danych o ruchu, – opracowane modele zostaną zweryfikowane na wybranych przykładach, – opracowanie zostaną wytyczne oraz przeprowadzone szkolenia w celu zapewnienia praktycznego wykorzystania wyników pracy.

Kierownik w PW:

dr inż. Andrzej Brzeziński

 

Więcej informacji

Tytuł:

Ochrona przed hałasem drogowym.

Opis:

Hałas drogowy, zagrażający środowisku jest także ważnym problemem dla administracji drogowej. Celem projektu jest stworzenie podstaw do kompleksowej ochrony otoczenia drogi z zastosowaniem nowoczesnych metod i środków , w tym cichych nawierzchni i infrastruktury w otoczeniu drogi redukującej hałas. Dla racjonalnego planowania i projektowania tej ochrony w projekcie będzie opracowana metodyka pomiarów hałaśliwości nawierzchni i jej trwałości w czasie eksploatacji i wraz zaleceniami w zakresie rozwiązań materiałowo-technologicznych dla górnych warstw nawierzchni, w tym katalog klasyfikacyjny nawierzchni drogowych. Druga część projektu obejmuje badania dla opracowania zasad prowadzenia pomiarów hałasu i ustalania danych ruchowych do prognoz oraz badania różnych metod i środków ograniczania rozchodzenia się hałasu drogowego. Sposób postępowania dla wyboru najefektywniejszej kompleksowej ochrony akustycznej otoczenia zostanie ujęty w opracowanym algorytmie.

Kierownik w PW:

dr hab. inż. Karol Kowalski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Optymalizacja topologiczna cienkich powłok sprężystych – ujęcie syntetyzujące projektowanie kształtu i anizotropii.

Opis:

Celem niniejszego projektu badawczego jest opracowanie teorii oraz metod numerycznych zadań optymalizacji topologii, kształtu oraz anizotropii płyt i powłok. Zagadnienie, pierwotnie postawione jako zadania minimalizacji podatności konstrukcji, jest przeformułowane do dwóch wzajemnie dualnych zadań: naprężeniowego oraz przemieszczeniowego. Dualna para zadań wariacyjnych jest wektorową odmianą zadania transportu Monge’a-Kantorovicha – za równo teoria, jak i metody numeryczne takiego zagadnienia nie zostały dotychczas wyczerpująco opisane w literaturze.

Kierownik w PW:

mgr inż. Karol Bołbotowski

 

Więcej informacji

Tytuł:

Wpływ budowy i ciężaru cząsteczkowego hiperrozgałęzionego poliglicerolu na jego efektywność działania jako domieszki upłynniającej do kompozytów cementowych.

Opis:

Celem naukowym projektu jest zbadanie wpływu hiperrozgałęzionego poliglicerolu o różnej budowie (i ciężarze cząsteczkowym) na wybrane właściwości materiałów cementowych. Wyniki badań pomogą wyjaśnić mechanizm działania silnie rozgałęzionych polimerów jako domieszek redukujących ilość wody w mieszance betonowej.

Głównym zadaniem badawczym jest ocena wpływu hiperrozgałęzionego poliglicerolu na wybrane właściwości zaczynów, zapraw i betonów cementowych. Badanie zostało podzielone na dwie części. W pierwszej zostaną zsyntezowane silnie rozgałęzione poliglicerole o różnym ciężarze cząsteczkowym (Mn – number average molecular weight), natomiast w drugiej zbadana zostanie skuteczność działania tak otrzymanych polimerów.

Kierownik w PW:

mgr inż. Daniel Wiliński

 

Więcej informacji

Tytuł:

Wpływ tlenku fosforu ma rozwój mikrostruktury, wiązanie oraz właściwości mechaniczne kompozytów glinokrzemianów polimerycznych z produktów ubocznych spalania węgla i biomasy.

Opis:

W Unii Europejskiej blisko 76% całkowitej emisji gazów cieplarnianych pochodzi ze spalania gazów kopalnianych i procesów przemysłowych. Ponad 7% całkowitej emisji CO2 przypada na proces produkcji cementu portlandzkiego. Znając powyższe dane naukowcy dążą do uzyskania alternatywnych spoiw odznaczających się niskim śladem węglowym. Jednym z kierunków rozwoju zrównoważonych materiałów budowlanych są spoiwa aktywowane alkalicznie – geopolimery. Geopolimery zalicza się do nowej grupy ekologicznych spoiw charakteryzujących się amorficzną, nieorganiczną budową na bazie związków składających się z glinu i krzemu. Analiza i badanie ich właściwości ma swój początek w późnych latach siedemdziesiątych XX wieku, a samo pojęcie zostało ukute przez J. Davidovitsa . Kompozyty geopolimerowe otrzymuje się poprzez dodanie do materiału pucolanowego aktywatora alkalicznego przy zachowaniu odpowiednich warunków pielęgnacyjnych. Otrzymane spoiwo odznacza się poza właściwościami zbliżonymi do spoiw cementowych wysoką odpornością chemiczną oraz termiczną. Jednym z podstawowych materiałów pucolanowych stosowanych do produkcji spoiw geopolimerowych jest popiół lotny uzyskiwany miedzy innymi w procesie spalania w elektrowniach węglowych. Polska jest obecnie jednym z największych wytwórców ubocznych produktów spalania w Unii Europejskiej. Co rocznie powstaje ok. 15 mln. ton popiołów i żużli. Ich wykorzystane sięga jedynie 57% z czego większość w inżynierii lądowej, transporcie oraz produkcji cementu. W związku z nowymi regulacjami unijnymi dotyczącymi emisji CO2 coraz więcej elektrowni w Polsce przechodzi na proces współspalania węgla kamiennego z biomasą, bądź nawet spalania samej biomasy. Tak uzyskany popiół charakteryzuje się innym składem chemicznym i właściwościami. W celu jego wykorzystania w procesie geopolimeryzacji wymagane jest przeprowadzenie badań obejmujących m.in. analizę składu chemicznego ze względu na tlenki, które do tej pory nie występowały w znacznej ilości w popiele lotnym jak np. tlenek fosforu (P2O5). Głównym celem projektu jest wykonanie badań podstawowych dotyczących analizy wpływu związku fosforu, występujących w składzie chemicznym produktów ubocznych spalania węgla i biomasy, na mikrostrukturę oraz wiązanie geopolimerów, spoiw aktywowanych alkalicznie, a w konsekwencji także na właściwości mechaniczne. Dotychczas nie zostały przeprowadzone analogiczne do powyższych badania dla tlenku fosforu, podczas gdy zawartość P2O5 waha się w zależności od zastosowanego produktu ubocznego spalania od 0.1 do ok. 41%. W celu określenia wpływu tlenku fosforu na proces wiązania zostanie wykonane badanie początku oraz końca wiązania zaprojektowanych wcześniej zapraw geopolimerowych z popiołu lotnego. Uzyskane wyniki zostaną zestawione z temperaturą oraz ciepłem wytwarzanym podczas przebiegu geopolimeryzacji z kalorymetrii izotermicznej. Aby zbadać mikrostrukturę oraz produkty wiązania zostanie wykonany szereg badań pozwalających na ocenę wpływu dodatku fosforu na strukturę oraz podział fazowy zaprawy geopolimerowej. Będzie obejmował on analizę obrazu, zastosowanie mikroskopu skaningowego elektronowego (SEM) z dostawką EDS, fourierowską spektroskopię IR (FTIR) oraz dyfrakcję rentgenowską (XRD). Wyniki proponowanych badań podstawowych pomogą wnioskować o zależności pomiędzy produktami geopolimeryzacji a zawartością związków fosforu w materiale odpadowym aktywowanym alkalicznie, a tym samym ułatwią przeprowadzenie badań materiałów o różnej procentowej zawartości tlenku fosforu dzięki możliwości parametryzacji zależności. Zrozumienie wpływu związków fosforu na geopolimeryzacje może spowodować wykluczenie niektórych produktów ubocznych spalania węgla i biomasy z zastosowania jako prekursorów badanego rodzaju spoiwa ze względu na zbyt dużą jego zwartość.

Kierownik w PW:

mgr inż. Piotr Prochoń

 

Więcej informacji

Tytuł:

Optymalizacja topologiczna konstrukcji inżynierskich. Ujęcie syntetyzujące metody: projektowania anizotropii z wolnego wyboru, projektowania materiałów niejednorodnych oraz metodę siatek typu Michella.

Opis:

Celem projektu jest synteza trzech dziedzin stanowiących współczesną wersję teorii optymalnego rozkładu form konstrukcyjnych Williama Pragera (structural layout theory): a) optymalnego projektowania anizotropii z wolnego wyboru, tzw. FMD (free material design), b) projektowania wielomateriałowego, c) siatek typu Michella, d) doboru grubości płyt i powłok. Synteza ta wynika z nowych wyników S.Czarneckiego i T.Lewińskiego(2012,2013) o możliwości sprowadzenia zadań (a), (c) i (d) do dwu wzajemnie dualnych zadań (P), (P*). W zadaniu (P) minimalizacji podlegają funkcjonały o wzroście liniowym; pola próbne mają sens pól naprężeń wirtualnych branych ze zbioru afinicznego pól statycznie dopuszczalnych. Elementy minimalizujące zadania (P), czyli poszukiwane pomocnicze pola naprężeń, określają bezpośrednio szukane charakterystyki: anizotropii, geometrii włókien i grubości płyt i powłok. Zadania (b) cechują się podobnymi własnościami w obszarach ześlizgu (sliding regimes). Zadania (P) maja wyjątkowe cechy, które decydują o tym, że ich rozwiązania przyjmują niezerowe wartości tylko w pewnym obszarze wyjściowego obszaru projektowego. Ten nośnik określa dziedzinę właściwego projektu konstrukcyjnego. Wymieniona cecha decyduje o tym, że zadania (a-d) tworzą teorię rozkładu form konstrukcyjnych w sensie Pragera. Jednocześnie każde z zadań (P) wymaga przeformułowania do postaci poprawnie postawionej w terminach teorii miar ograniczonych. Optymalna niejednorodna anizotropia otrzymana metodą FMD nie jest automatycznie stowarzyszona z mikrostrukturą z polem naprężeń uzgodnionym statycznie wewnątrz komórek reprezentatywnych. Stawiamy hipotezę, że takie mikrostruktury można zbudować metodami homogenizacji odwrotnej lub metodami teorii siatek Michella. Ponadto stawiamy hipotezę, że relaksacja zadań optymalizacji wielomateriałowej prowadzi do sformułowań obejmujących obecność kompozytów o mikrostrukturze słojowej rzędu skończonego. Rozważania będą prowadzone przy założeniu jednego lub wielu przypadków obciążeń niejednoczesnych. Stawiamy hipotezę, że metoda skalaryzacji zadania z wieloma obciążeniami bazująca na metodzie najgorszego wariantu zawsze prowadzi do rozwiązania, które leży na froncie Pareto otrzymanym metodą sum ważonych.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Tomasz Lewiński

 

Więcej informacji

Tytuł:

Scalenie zagadnień projektowania optymalnego topologii konstrukcyjnej oraz optymalnego wyboru charakterystyk materiałowych. Podstawy teoretyczne i metody numeryczne.

Kierownik w PW:

prof. dr hab. inż. Tomasz Lewiński

 

Więcej informacji

Tytuł:

Sierpc 2.0 – Rozwiązania EcoSmart z zakresu zarządzania miastem.

Opis:

Zaplanowane przez GMS działania projektowe pozwolą wypracować rezultaty, które będą zarówno materialnie wykorzystywane przez Urząd Miejski w Sierpcu, jednostki organizacyjne, zarządców osiedli i mieszkańców. Wdrożenie inteligentnego systemu oświetlenia pozwoli na realne ograniczenie zużycia energii elektr. o min 50%. W przypadku osiągnięcia zakładanych efektów, GMS będzie kontynuowała wymianę pozostałych opraw oświetl. w mieście (ze środków własnych, lub programów takich jak „SOWA” i in.). Zainstalowane czujniki wypełnienia śmietników będą mogły być na bieżąco przebudowywane, dostosowując się do zmieniających potrzeb miasta. Niezależnie od zmiany lokalizacji oraz ilości kontenerów – system dalej będzie działał. Możliwe będzie, po określonym czasie wymontowanie czujnika z kontenera, a system zbierania danych (w oparciu o historię) wyznaczy trasę dla śmieciarek. Wypracowany produkt będzie wykorzystywany w trybie ciągłym przez wiele lat, oraz montowany do nowych kontenerów. W przypadku braku zewnętrznego finansowania, system jest na tyle opłacalny i efektywny, iż może być finansowany z budżetu miasta. Opracowane raporty, analizy, koncepcja Smart City, etc. wypracowane w ramach prowadzonych działań dostarczą odpowiedzi na podst. których podjęte zostaną stosowne działania inwestycyjne. Ze wstępnych analiz wynika, że zaprezentowane zadania mają duży potencjał do ich wdrożenia w Sierpcu. Ponadto GMS będzie mogła ubiegać się o pozyskanie funduszy zewn. ze środków UE, czy też programów krajowych na kontynuację podjętych działań.Działania eduk-inform pozwolą na zwiększenie świadomości lokalnej społ. z zakresu jakości powietrza, efektywnego wykorzystania energii i mediów oraz racjonalnej gosp. odpadami. Wiedza przekazywana w trakcie realizacji projektu – dzięki upowszechnianiu w mediach tradycyjnych, społecznościowych i na portalu, będzie przystępna w odbiorze i łatwo dostępna. Wypracowane wzorce/konspekty lekcji czy warsztatów dla dzieci, pozostaną do dalszego wykorzystania przez nauczycieli jako pomoce dydaktyczne. Możliwe będzie wykorzystanie ich w przyszłości, po zakończeniu realizacji proj. Źródłem finansowania ewentualnych kosztów zw. z utrzymaniem technicznym e-usług lub wprowadzaniem do nich nowych funkcjonalności będzie budżet miasta Sierpca. Podsumowując, wszystkie ww. działania wpłyną na wzrost świadomości, wiedzy z zakresu ekologii oraz pozwolą na wykorzystanie Platformy oraz portalu do zarządzania miastem i komunikacji z mieszkańcami.

Kierownik w PW:

dr inż. Paweł Nowak

 

Więcej informacji