Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Passive energy reduction technologies in environmental engineering

Lesiak P.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 2

161--169

EN

The paper presents a review of passive techniques used in environmental engineering and construction, aimed at reducing energy consumption for heating or cooling purposes. These are: green facades, cooling coatings, thermopaints, heater screens, shutters and other solutions. Their disadvantages, advantages and working methods were discussed. The heat gain calculations for the exemplary building whose baffles were painted with pigmented pigment with varying degrees of dilution resulted in a facade of varying color intensity. It has been found that by applying bright colors, nearly 30 percent of energy consumption for cooling purposes for heat gains through opaque seams compared to dark colors has been reduced.

PL

W pracy przedstawiono przegląd technik pasywnych stosowanych w inżynierii środowiska i budownictwie, których zadaniem jest ograniczenie zużycia energii na cele grzewcze lub chłodnicze. Są to: zielone fasady, powłoki chłodzące, termofarby, ekrany zagrzejnikowe, żaluzje oraz inne rozwiązania. Przedyskutowano ich wady, zalety oraz sposób pracy. Przedstawiono również obliczenia zysków ciepła dla przykładowego budynku, którego przegrody zostały pomalowane farbą zabarwioną pigmentem o różnym stopniu rozcieńczenia, czego wynikiem jest fasada o różnej intensywności koloru. Stwierdzono, że przez zastosowanie jasnego koloru doszło do obniżenia o blisko 30 procent zużycia energii na cele chłodnicze dla zysków ciepła przez przegrody nieprzezroczyste w porównaniu z ciemną barwą.

2

Preprocessing algorithms of vision research damage to concrete railway sleepers

Lesiak P., Sokołowski A.

Problemy Kolejnictwa

|

2018

|

Z. 180

93--99

EN

The paper presents algorithms for the preprocessing of the visual method of detecting damages of concrete railway sleepers. It starts with acquiring images of the surface of the sleepers, by selecting the recorded frames of the images. Then, the color image is transformed into monochrome, so as to obtain the highest contrast possible. The Kanan and Cottrell algorithms were used for this purpose. A simple way is to segment the damage images of the sleepers, by thresholding, in order to binarize them. However, more elaborate algorithms are recommended. For this purpose, images are denoted using a median filter and further morphological operations to extract the edge of damage. For this purpose, noise is removed from images using a median filter, and morphological operations are carried out, to extract the edge of damage. In addition, texture images of the surface of the sleepers are used, removing them from the visual content. As the criterion for selecting the preprocessing algorithm, the shape of the image histogram and its standard deviation were assumed. Such prepared images form the basis for further assessment of the size of damages (cracks and voids) and classification of concrete sleepers.

3

Algorytmy preprocesingu badań wizyjnych uszkodzeń betonowych podkładów kolejowych

Lesiak P., Sokołowski A.

Problemy Kolejnictwa

|

2018

|

Z. 180

21--27

PL

W artykule przedstawiono algorytmy preprocesingu wizyjnej metody wykrywania uszkodzeń betonowych podkładów ko-lejowych. Algorytmy te obejmują pozyskiwanie obrazów powierzchni podkładów, selekcję zarejestrowanych klatek zdjęć i przekształcanie za pomocą algorytmu Kanana i Cotrella obrazu kolorowego w monochromatyczny, w celu uzyskania jak największego kontrastu. Prostym sposobem jest segmentacja obrazów uszkodzeń podkładów przez progowanie, w celu ich binaryzacji, jednak wskazane są bardziej rozbudowane algorytmy. Następnie dokonuje się odszumiania obrazów z wykorzystaniem filtru medianowego i w dalszej kolejności wykonuje się operacje morfologiczne do ekstrakcji krawędzi uszkodzeń. Ponadto, wykorzystuje się obrazy tekstur powierzchni podkładów, usuwając je z treści wizyjnej. Jako kryterium wyboru algorytmu preprocesingu, przyjęto kształt histogramu obrazu i jego odchylenie standardowe. Tak przygotowane obrazy są podstawą dalszej oceny wielkości uszkodzeń (pęknięć i ubytków) oraz klasyfikacji podkładów betonowych.

4

Parametry wybuchowości mieszanin izomerów ksylenu w powietrzu w różnych temperaturach początkowych

Grabarczyk M., Lesiak P., Bąk D., Wolańska A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 6

1308--1312

PL

Przedstawiono wyniki prac doświadczalnych dotyczących oznaczania parametrów wybuchowości wspierających proces projektowania technicznych systemów zabezpieczeń, które realizują czynną ochronę przeciwwybuchową. Badanymi substancjami były izomery ksylenów. Pomiary przeprowadzono wg norm. Szczegółowo opisano zarówno procedurę badawczą, jak i stanowisko. Dokonano przeglądu stanu wiedzy, zaprezentowano definicje oznaczanych parametrów wybuchowości oraz sposób ich wykorzystania w poprawie bezpieczeństwa transportu, magazynowania i stosowania substancji palnych.

EN

Xylene isomers were studied for max. explosion pressures and max. rate of explosion pressure rise in mixts. with air at 323–423 K and stoichiometric equivalency coeff. 0.6–1.6 in 20 L test chamber. The parameters did not depend on the xylene structure.

5

Badania eksperymentalne i numeryczne detonacji mieszanin wodorowo-powietrznych

Żbikowski M., Dąbkowski A., Lesiak P., Bąk D., Dziechciarz A., Teodorczyk A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

858--862

PL

Wyznaczono parametry detonacji mieszanin wodorowo-powietrznych w szerokim zakresie stężeń wodoru w powietrzu (15–60% obj.). Stanowisko eksperymentalne składało się z rury detonacyjnej o średnicy wewnętrznej 0,17 m i długości 9,0 m, zamkniętej z obu stron, sekcji napędzającej o długości 0,6 m, umieszczonej wewnątrz kanału, oraz systemu akwizycji danych (czujniki ciśnienia, sondy jonizacyjne). Do zmierzenia wielkości komórek detonacyjnych wykorzystano folię z naniesioną sadzą. Celem badań było znalezienie górnej i dolnej granicy spalania detonacyjnego, a także wyznaczenie charakterystycznych wielkości komórek detonacyjnych oraz prędkości propagacji fali detonacyjnej. Teoretyczne parametry detonacji (prędkość propagacji i czas indukcji) określono na podstawie modelu Zeldovicha, von Neumanna i Doringa (ZND). Badania eksperymentalne wykorzystano do walidacji symulacji numerycznej przeprowadzonej w programie OpenFoam. Wyniki obliczeń porównano z danymi eksperymentalnymi. Model bazował na równaniach Naviera i Stokesa uśrednionych metodą Reynoldsa (RENS) oraz równaniu transportu, w którym człon źródłowy odpowiadał za samozapłon mieszaniny.

EN

H₂-air mixts. (H₂ content 15–60% by vol.) were detonated to det. the wave propagation rate and induction time. The exptl. data were used for validation of a numerical simulation. A good agreement of the data was achieved.

6

Evaluation of Head Defect Images of Railway Rails in Laser Scatterometry

Lesiak P., Sokołowski A.

Problemy Kolejnictwa

|

2017

|

Z. 177

37--43

EN

The images of head checking faults of railway rails have been examined by laser scattering method. The studies used the functions of similarity and distance, both for binary images and multi-level quantized ones. The analysis was performed on the basis of numerical calculations, experimentally determined images of samples of these defects. These type of functions have proven extremely useful in evaluating these faults and can be used to classify them.

PL

Dokonano oceny obrazów wad szyn kolejowych typu head checking, zbadanych metodą skaterometrii laserowej. W badaniach wykorzystano funkcje podobieństwa i odległości, zarówno dla obrazów zbinaryzowanych, jak i skwantowanych wielopoziomowo. Analizę przeprowadzono na podstawie obliczeń numerycznych, wyznaczonych doświadczalnie obrazów próbek tych wad. Funkcje tego typu okazały się niezwykle przydatne w ocenie tych wad i mogą być wykorzystywane do ich klasyfikacji.

7

Cross-correlation function in identifying head checking defects of the railway rails

Lesiak P., Sokołowski A., Wlazło M.

Diagnostyka

|

2017

|

Vol. 18, No. 2

65--73

EN

The cross-correlation function has been applied to the study of the similarity of the two functions. One of these functions is known and represents a defect type HC (Head Checking) in the railway rail. The second function is unknown and based on cross-correlation function of both functions specifies the parameters of the similarities. These functions correspond to defects whose images have been determined using laser scatterometry method. FFT method has been used to calculate these functions.

PL

Zastosowano funkcję korelacji wzajemnej do badania podobieństwa dwóch funkcji. Jedną z tych funkcji jest znana i stanowi opis wzorca wady head checking (HC) w szynie kolejowej. Druga funkcja jest nieznana. Na podstawie funkcji korelacji wzajemnej obu tych funkcji, określa się parametry ich podobieństwa. Funkcje te reprezentują obrazy wyznaczone doświadczalnie, metodą skaterometrii laserowej. W obliczeniach wykorzystano szybką transformatę FFT.

8

Prediction of gas mixture reactivity based on detonation pipe vibrations

Marcinkiewicz K., Żbikowski M., Lesiak P., Teodorczyk A.

Archivum Combustionis

|

2017

|

Vol. 37 nr 1

43--77

EN

The aim of this paper is to make an approach of creation a machine learning system predicting gas mixture composition being burned in a process pipe, based on pipe vibrations measurements. Task is divided into two parts: performing an experiment to get a necessary experimental data, and developing prediction algorithm. First, the basic principles of machine learning and signal processing are presented. Machine learning is the subfield of computer science that focuses on creating algorithms that can learn from provided data and perform predictions, either classification or regression. Signal processing is a general statement for all activities performed on information in form of a signal. In this particular work the emphasis is put on Fourier transform. After introduction, a brief description of the pipe response to internal detonation and pressure load is provided. It is of most significance, since the sensors used in the experiment base on pipe vibrations. Finally, the experimental part is described. The experiment consisted of performing a series of hydrogen-air explosion in pipes, with various hydrogen concentration. Measurement is performed with three sensors: piezoelectric sensor, knock combustion sensor - both measuring vibrations of pipe - and a pressure sensor, measuring pressure. This data is fed to a machine learning algorithm, that works as follows: first, measurement from a sensor is interpolated using b-splines. Then it transposes data from time domain to frequency domain using Fourier transform. Afterwards it is merged into one array. The set is divided into training and scoring sets, using cross-validation techniques. Training sets are used to feed classificator: SVM, SGD, naive Bayes, logistic regression, linear SVC, Ada Boost, perceptron. From this algorithm the prediction score of each classificator is derived and arranged with each other. It appears, that the algorithms used in conjunction with piezoelectric sensor give the score averaging to 50 %. The analysis of frequency spectrum is needless, since there is not enough features. The best classifiers are Perceptron, Naive Bayes and Support Vector Machine. Data from pressure sensor give much better results, with accuracy even up to 90 %. Fourier transform boosts the accuracy of classifiers. The best one is logistic regression. Therefore prediction of gas mixture reactivity based on detonation pipe vibration is possible.

9

Dwuwymiarowa funkcja korelacji obrazów wad typu squat w diagnostyce szyn kolejowych metodą skaterometrii laserowej

Lesiak P., Sokołowski A., Wlazło M.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2016

|

R. 23, nr 7-8

52--57

PL

W artykule zastosowano dwuwymiarową funkcję korelacji do oceny podobieństwa obrazów wad szyn kolejowych uzyskanych metodą skaterometrii laserowej. Obrazy te powstają w wyniku rozproszenia wiązki lasera. Jako obiekt badań wybrano wady kontaktowo-naprężeniowe typu squat. Proponowana metoda polega na porównaniu obrazu wady z obrazem jej wzorca. W obliczeniach funkcji korelacji tych obrazów, wykorzystano dwuwymiarową szybką transformację Fouriera. Transformaty obydwu obrazów pomnożono przez siebie. Następnie wyznaczono odwrotną transformatę, w wyniku której uzyskano obraz funkcji korelacji. Charakterystycznym efektem podobieństwa tych obrazów jest obraz z ostrym, wyrazistym pikiem. Wartość liczbowa tej funkcji stanowi miarę podobieństwa obrazów wady i wzorca. Ten oryginalny algorytm wyznacza nowe możliwości w diagnostyce szyn kolejowych.

EN

Two-dimensional cross-correlation function has been applied to evaluate similarity of railway rails flaws images, that were obtaining by means of laser scatterometry method. These images arise from the dispersion of laser beam. The contact-tension flaws squat type have been chosen as property research. Proposed method consists in comparison between flaws images and standard images. Two-dimensional Fast Fourier Transform has been applied to calculate cross-correlation functions for these images. Fourier transforms both images were multiplied. Next the inverse Fourier transform was calculated and as the result cross-correlation function was obtained. Characteristic similarity effect of both images is the image with sharp expressive peak. The numerical value of this function is a measure of the similarity flaws image and standard image. This original algorithm sets new possibilities in railway rails diagnosis.

10

Certyfikacja urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do stosowania w strefach zagrożonych wybuchem w oparciu o PN-EN 60079-0

Bąk D., Lesiak P., Wolańska A.

Logistyka

|

2016

|

nr 1

173--177

PL

Artykuł prezentuje analizę dyrektywy ATEX oraz normy z nią zharmonizowanej PN-EN 60079 skoncentrowanych na problemie oceny zgodności systemów ochrony przeciwwybuchowej. Zwrócona została uwaga na role certyfikacji oraz na modułowy system oceny zgodności wyrobów. Artykuł został opracowany w oparciu o sprawozdanie z projektu realizowanego przez pracowników Centrum Naukowo-Badawczego Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego – Państwowy Instytut Badawczy.

EN

The article presents an analysis of the ATEX directives and harmonized standards PN EN 60079 focused on the issue of conformity assessment systems for explosion protection. Brought to the attention on the role of certification and conformity assessment system modular products.

11

Numerical and experimental investigation of methane-oxygen detonation in a 9 m long tube

Malik K., Żbikowski M., Teodorczyk A., Lesiak P.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 4

311--318

EN

Numerical investigation of methane-oxygen detonation parameters was conducted with an OpenFoam code. Custom solver ddtFoam made especially for detonation problems was made use of. It uses the HLLC scheme to resolve the discontinuities and the subgridscale model to improve results on coarse meshes. Combustion model is based on progress variable equation, which contains two source terms. The first is the deflagrative source term and is modelled using the Weller correlation. The second is the detonative source term and it accounts for autoignition effects. Range of analysed gaseous mixture compositions was 20, 33 and 40% of methane in oxygen. The 2D calculation geometry was a 9 m long pipe with diameter 0.17 m. The mesh consisted of 382 500 hexahedral cells with the dimensions of 2x2 mm. Experimental results such as pressure profiles and detonation velocities are presented. Simulations were performed using LES turbulence model (k-equation-eddy-viscosity model) and compared with experimental data. Various dynamic parameters, like for example reaction lengths for methane-oxygen detonations, are estimated from the steady ZND analyses conducted in Cantera and SDToolbox libraries and based on GRI 3.0 kinetic mechanism of methane combustion. These lengths were then used in empirical formulas to obtain the characteristic cell sizes and assessed against experimental data.

12

Wpływ polityki ekologicznej i klimatycznej UE na pozycję rynkową polskich samochodowych przewoźników ładunków

Lesiak P.

Gospodarka Materiałowa i Logistyka

|

2016

|

nr 2

20--27

PL

W literaturze z zakresu ekonomiki transportu analizuje się wpływ polityki ekologicznej i klimatycznej UE na polski transport samochodowy ładunków głównie przez pryzmat narzędzi bezpośrednio adresowanych do tej gałęzi transportu, takich jak opłaty drogowe. Celem niniejszego opracowania było poszerzenie tego schematu badawczego. Autor dowodzi, że polityka ekologiczna i klimatyczna oddziałuje na transport także pośrednio – poprzez przemysł i handel, które to dziedziny gospodarki tworzą istotną część podaży ładunków. Autor przekonuje ponadto, że niektóre działania proekologiczne podejmowane w różnych krajach UE służą nieoficjalnie do legitymizacji wsparcia udzielanego rodzimym przewoźnikom, nawet kosztem przewoźników zagranicznych. Dlatego sugeruje on, że w celu zachowania wysokiej międzynarodowej konkurencyjności polskiego transportu samochodowego ładunków, który ma przecież istotny wkład w tworzenie wpływów z eksportu całości naszych usług transportowych, Polska powinna usztywnić stanowisko w zakresie kształtowania celów i środków polityki ekologicznej i klimatycznej UE.

EN

Routinely transport economics literature analyses the impact of the EU‘s environmental and climate policies on Polish road haulage sector through the prism of political tools directly addressed to this mode of transport such as road pricing. On the contrary this article presents a broader spectrum of interactions between the environmental and climate policies of the EU and the freight transport sector in Poland. The author gives some evidence that these two policies can influence the transport sector also if addressed to industry, trade and distribution of goods. It is so because the mentioned sectors are responsible for a considerable share of cargo transported by railways and especially by road. The author has questioned some environmental policy initiatives in different EU member countries because of legitimizing informal support for domestic carriers at foreign competitors‘ expense. This is why Poland should toughen its position when discussing within the EU family the future shape and set of tools of the environmental and climate policies. Policy makers in Poland should wisely keep in mind that maintaining a high level of international competitiveness of Polish road hauliers pays off in terms of substantial revenues generated by export of transport services.

13

Some applications of fractional calculus in modelling of accelerometer and pressure transducer

Pietruszczak D., Luft M., Lesiak P.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2015

|

Nr 47

147--150

EN

The paper outlines applications of fractional calculus for dynamic measurements while developing a method for description of transducer dynamic properties, which the authors consider to be the original and unique achievement of their work. The main objective of the paper is to show the implementation of a fractional calculus-based method that allows for description of dynamic properties of transducers of arbitrary orders (not only integer). The paper presents possibilities of using fractional calculus in dynamic measurements for modelling an accelerometer and a pressure transducer. Tests are executed in the MATLAB&Simulink environment. New methods of modelling transducers are important particularly in the case of the development of new technologies and materials the performance of which is beyond the scope of dynamic behaviour modelled by means of differential equations of integer orders. An example here can be a pair: a capacitor (integer order model) and supercapacitor (fractional order model).

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania rachunku różniczkowego niecałkowitych rzędów (ang. fractional calculus) do opisu właściwości dynamicznych akcelerometru i przetwornika ciśnienia dowolnych rzędów, co autorzy uważają za swoje oryginalne osiągnięcie w pracy naukowej. Badania symulacyjne wykonano w środowisku MATLAB&Simulink. Autorzy zakładają, że przyszłości właściwości dynamiczne modeli przetworników o nowych rozwiązaniach konstrukcyjnych i technologicznych będą wymagały opisu za pomocą rachunku różniczkowego niecałkowitych rzędów. Takie założenie, że „teoria” powinna wyprzedzać „praktykę” wydaje się być słusznym gdyż wielokrotnie sprawdzała się w przeszłości. Przykładem może być tutaj klasyczny kondensator i jego „ułamkowy” odpowiednik: superkondensator.

14

Badania symulacyjne interakcyjnego oddziaływania uszkodzonych powierzchni kół zestawów kołowych w wózku wagonowym na tor kolejowy

Lesiak P., Podsiadło R.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

913--919, CD

PL

W pracy przeprowadzono symulacyjne badania oddziaływań dynamicznych uszkodzonych powierzchni zestawów kołowych wagonu na tor kolejowy. W wagonie towarowym 4 –osiowym, na powierzchni tocznej zestawów kołowych jednego z wózków, umieszczono oddzielnie na jednym płaskie miejsca, a na drugim nalepy. Zbadano interakcyjne oddziaływanie sił generowanych przez te uszkodzenia na tor o rożnych wartościach sztywności, uwzględniając prędkość i masę wagonu. Zarejestrowano zarówno przebiegi czasowe podczas przejazdu wagonu jak i wyznaczono charakterystyki 3D, obrazujące wpływ tych parametrów. Dokonano analizy porównawczej. Symulacje dynamiki ruchu wagonu zaimplementowano w środowisku UM LOCO.

EN

The paper presents the simulation of the dynamic interaction between a damaged wheelset and the railway track. Two kind of defects have been used during the simulation, the first corresponding to the wheel with flatten and the second corresponding to the wheel with accretion. These defects were placed on the wheelset of the freight car. The dependence of forces generated by these defects on the track stiffness, the weight and speed of the freight car has been investigated. Both waveforms and 3D characteristics for forces generated by these defects have been presented. Comparative analysis has been carried out. The simulation has been performed in UMLOCO environment.

15

Wpływ polityki ekologicznej i klimatycznej UE na pozycję rynkową polskich samochodowych przewoźników ładunków

Lesiak P.

Logistyka

|

2015

|

nr 6

229--235, CD

PL

W literaturze z zakresu ekonomiki transportu analizuje się wpływ polityki ekologicznej i klimatycznej UE na polski trans-port drogowy ładunków głównie przez pryzmat narzędzi bezpośrednio adresowanych do tej gałęzi transportu, takich jak przea-nalizowane również i w tym opracowaniu opłaty drogowe. Celem niniejszego opracowania było poszerzenie tego schematu badawczego. Autor dowodzi, że polityka ekologiczna i klimatyczna oddziałuje na transport także pośrednio – poprzez przemysł i handel, które to dziedziny gospodarki tworzą istotną część podaży ładunków. Autor przekonuje ponadto, że niektóre działania proekologiczne podejmowane w różnych krajach UE służą nieoficjalnie do legitymizacji wsparcia udzielanego rodzimym przewoźnikom, nieraz nawet kosztem przewoźników zagranicznych. Dlatego sugeruje on, że w celu zachowania wysokiej międzynarodowej konkurencyjności polskiego transportu samochodowego ładun-ków, który ma przecież istotny wkład w tworzenie wpływów z eksportu całości naszych usług transportowych, Polska powinna usztywnić stanowisko w zakresie kształtowania celów i środków polityki ekologicznej i klimatycznej UE.

EN

Transport economics literature commonly analyses the impact of the EU‘s environmental and climate policies on Polish road haulage sector from the angle of view of political tools directly addressed to this mode of transport like road pricing. On the contrary this article presents a broader spectrum of interactions between the environmental and climate policies of the EU and the freight transport sector in Poland. The author gives some evidence that these both policies can influence the transport sector also if addressed to industry, trade and distribution of goods. It is so because the mentioned sectors are responsible for a considerable share of cargo transported by railways and especially by road. The author has questioned some environmental policy initiatives in different EU member countries for being in reality a cover for hidden actions protecting the interests of domestic transport operators at foreign competitors expense. This is why Poland should toughen its position when discussing within the EU family the future shape and set of tools of the environmental and climate policies. Policy makers in Poland should wisely keep in mind that maintaining a high level of international competitiveness of Polish road haulers pays off in terms of substantial revenues generated by export of transport services.

16

Symulacyjne badania oddziaływania na tor kolejowy koła z eliptyczną deformacją średnicy

Lesiak P., Podsiadło R.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

4437--4444, CD2

PL

W pracy przeprowadzono symulacyjne badania oddziaływań dynamicznych na tor kolejowy dwuosiowego wagonu z uszkodzonym zestawem kołowym. Na średnicy powierzchni tocznej obydwu kół tego zestawu, wprowadzono symetryczne deformacje eliptyczne. Zbadano ich wpływ uwzględniając prędkość i masę wagonu, na siły oddziaływania na tor o rożnych wartościach sztywności. Zarejestrowano zarówno przebiegi czasowe przejazdu wagonu jak i wyznaczono charakterystyki 3D, obrazujące wpływ tych parametrów. Dokonano analizy porównawczej. Symulacje dynamiki ruchu wykonano w środowisku UM LOCO.

EN

The paper presents simulation results for dynamic interaction between the railway and damaged wheelset where the surface of both wheels in the set is eliptically deformed. The influence of the wheel deformation on the force being exerted on the railway at a different rail stiffness, speed and mass of the carriage has been investigated. Both, time waveforms of carriage movement and its 3D characteristics showing the influence of these parameters were presented. Comparative analysis was performed. The simulation was carried out in the UM LOCO environment.

17

Application of Genetic Algorithms in Design of Public Transport Network

Lesiak P., Bojarczyk P.

Logistics and Transport

|

2015

|

Vol. 26, No. 2

75--82

EN

The paper presents possibilities of application of genetic algorithms in design of public transport network. Transportation tasks such as determination of optimal routes and timetable for means of transport belong to difficult complex optimization problems, therefore they cannot be solved using traditional search algorithms. It turns out that genetic algorithms can be very useful to solve these transportation problem.

18

Analiza możliwości wykorzystania programu RizEx-2 w symulacji przebiegu zdarzenia awaryjnego na przykładzie wybuchu gazu w Port Hudson

Dziechciarz A., Lesiak P., Bąk D.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2015

|

Nr 2

143--155

PL

Cel: Głównym celem artykułu jest analiza możliwości odtworzenia sytuacji awaryjnej z wykorzystaniem programu RizEx-2. Wprowadzenie: W 1970 roku w miejscowości Port Hudson w stanie Missouri najprawdopodobniej doszło do rzadko spotykanego zjawiska, jakim jest detonacja gazu w przestrzeni nieograniczonej. W wyniku ekskawacji doszło do uszkodzenia rurociągu przesyłowego z propanem, co doprowadziło do uwolnienia około 120 m3 ciekłego gazu. Opis wypadku oraz analiza możliwości jego rozwoju zostały opisane w raporcie wykonanym na zlecenie Narodowej Rady Bezpieczeństwa Transportu przez Amerykański Urząd Górnictwa. W raporcie specjalny nacisk położono na możliwe źródła zapłonu, obszar rozprzestrzenienia propanu oraz analizę rozmiaru zniszczeń fali uderzeniowej. Metodologia: Dokonano analizy możliwości odtworzenia sytuacji awaryjnej z wykorzystaniem programu RizEx-2 na podstawie zdarzenia, jakie miało miejsce w roku 1970 w Port Hudson (USA), w celu zbadania zasadności użycia tego programu do przeprowadzania oceny skutków wypadków z udziałem gazów wybuchowych. W pierwszej części artykułu opisany został raport ze zdarzenia przygotowanego zaraz po katastrofie. Następnie dokonano symulacji/odtworzenia wydarzeń przy pomocy programu obliczeniowego RizEx-2. Ostatecznie stworzono analizę porównawczą wyników uzyskanych w programie RizEx-2 oraz rezultatów przedstawionych w raporcie. Do wykonania symulacji zdarzenia w Port Hudson skorzystano z trzech modułów programu: Dispersion Gaussian Model – Neutral Gas, Formation of Explosion-Hazardous Cloud, Explosion. Aby uzyskać lepszy obraz tego, jak program odzwierciedli zdarzenia w Port Hudson, założono wystąpienie takich samych warunków pogodowych oraz prędkości wycieku propanu, jakie zostały podane w raporcie. Rozpatrzono dwa scenariusze rozwoju wydarzeń. W scenariuszu 1 przyjęto prędkość wiatru równą 3 m/s, a w scenariuszu 2 wynosiła ona 4 m/s. Wnioski: Na podstawie przeprowadzonej analizy wnioskuje się, że program RizEx-2 może stanowić cenne narzędzie w analizie awarii z udziałem gazociągów oraz ich następstw. Jednakże należy uwzględnić ograniczenia programu i nie traktować otrzymanych wyników, jako ostatecznych, a jako pomoc w interpretacji analizowanych zdarzeń. Dane wykorzystywane do obliczeń powinny być uzyskiwane przede wszystkim na podstawie dochodzenia ze zdarzenia, a wyniki programu zawsze ewaluowane w odniesieniu do rzeczywistych skutków.

EN

Aim: The main focus of this paper is to analyze the potential of constructing a simulation scenario, which can reproduce an emergency situation, using a software system RizEx-2. Introduction: During 1970, in Port Hudson, Missouri a rare incident occurred in the form of an unconfined gas explosion. During excavation work, a pipeline transporting propane was damaged, which caused an accidental release of approximately 120 m3 of liquefied gas. The incident description and hypothetical analysis of potential developments were presented in a report written by the United States Bureau of Mines at the behest of the National Transportation Safety Board. The report placed a special emphasis on possible ignition sources, the dispersion of flammable vapours and the analysis of blast damage. Methodology: An analysis was performed on the possibility of recreating an emergency scenario with the aid of RizEx-2 software, based on the incident in 1970 at Port Hudson (USA), in order to examine the appropriateness of this programme to perform assessments of consequences arising from incidents involving explosive gases. The first part of this article describes the incident report produced immediately after the accident. Next, a simulation model was constructed of events, with the aid of a software programme RizEx-2. Finally, an analysis was performed, which compared results produced by the software programme against outcomes revealed by the report. The simulation of events at Port Hudson utilised three programme modules: Gaussian Dispersion Model-Neutral Gas, Formation of Explosion-Hazardous Cloud and Explosion. To get a better picture of how the programme mirrors actual events in Port Hudson, the same incident circumstances were created, including weather conditions as well as the speed of propane leakage identified in the report. From this two incident development scenarios were examined. In the first it was assumed that the wind speed was at 3 m/s and the second was at 4 m/s. Conclusion: On the basis of analysis performed, it is concluded that the programme RizEx-2 can be a valuable tool in the evaluation of incidents involving pipelines and their consequences. However, the limitations of the programme should be taken into account and results should not be viewed as final, but used as an aid in the interpretation of studied events. The data used in calculations should be, primarily, based on details from the investigation of events, and the results from the programme should be always evaluated in relation to actual outcomes.

19

Laser scatterometry for detection of squat defects in railway rails

Lesiak P., Szumiata T., Wlazło M.

Archives of Transport

|

2015

|

Vol. 33, iss. 1

47--56

EN

The paper concerns a defectoscopy of squats occurring on the surface of the rail head. Disadvantages of traditional methods being used in detection of such defects were also presented. Authors proposed a new method based on simplified laser scatterometry to detect these defects. Physical model of the laser beam scattering by edges of such defects and simulation results were given. An experimental set-up for practical testing of this method was designed and constructed. This system enabled measurements of squat defects occurring in the section of the rail extracted from the track. The analysis of obtained results was performed. Authors also indicated directions of further research and development.

20

Badania wad head checking w szynach kolejowych metodą optyczną

Lesiak P., Wlazło M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2014

|

z. 104

33--42

PL

W artykule przedstawiono wyniki precyzyjnych pomiarów próbek szyn z wadami head checking (HC) optyczną metodą interferometrii CCI (ang. Coherence Correlation Interferometry). Zaprezentowano obiekt badań i uzasadniono potrzebę jego pomiarów. Omówiono zasadę pomiaru i parametry systemu badawczego opartego na profilometrze Talysurf CCI Lite firmy Taylor-Hobson. Dokonano pomiarów geometrycznych wycinków szyn z wadami HC o różnych parametrach oraz zarejestrowano ich obrazy 2D i 3D na tle tekstury powierzchni tocznej szyny. Wzbogacono wiedzę z otoczenia tych wad, wyznaczając miary podobieństwa ich obrazów z obrazami wzorców wad.

EN

The paper presents measurement results of head checking flaws occurring in the railway rail. The measurement was carried out by Coherence Correlation Interferometry (CCI). Research object and justification for measurement of its parameters were presented. The principle of operation and parameters for Talysurf CCI Lite Taylor-Hobson surface topography measuring device were given. The measurements of head checking flaws of different parameters and their 2D and 3D images were also presented. Calculation of similarity measure among head checking flaws and their patterns allowed for an enrichment of the research.