Умный город. Безопасность.

XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Умный город. Безопасность.

Нежданов Р.А. 1
1Берёзовское муниципальное автономное образовательное учреждение «Лицей № 7» им. А.А. Лагуткина (БМАОУ «Лицей № 7» им. А.А. Лагуткина)
Леонова М.В. 1
1Берёзовское муниципальное автономное образовательное учреждение «Лицей № 7» им. А.А. Лагуткина
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Много десятилетий назад люди начали представлять город, который решит проблемы не только с загрязненностью и перенаселением, но и с безопасностью в нем. Эта тема занимала нас давно. В седьмом классе мы совместили свои смелые мечты о городе будущего с реальными возможностями и максимально реализовали идеи в инженерную реальность: самостоятельно изготовили действующую модель «Город Мечты – умный город», которую до сих пор используем как реальный объект, демонстрирующий использование возобновляемых источников энергии и современных технологий (эта модель не имеет аналогов промышленного производства). Сегодня мы вновь возвращаемся к этой теме, но во главу угла ставим важнейший акцент в вопросе – безопасность в умном городе.

При выполнении проекта была поставлена цель: изготовить действующее устройство, способное защитить участников дорожного движения (пешеходов и водителей) нашего микрорайона от несчастных случаев, тем самым обеспечить их безопасность.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. подготовить материалы для конструирования действующего устройства, выполнить схемы и чертежи для создания удобного и эффективного управления инженерной системой;

2. для жизнедеятельности задуманного устройства использовать механизм преобразования энергии солнца в электрическую, продумать способы ее накопления, а также возможность крепления и установки устройства на кронштейнах в необходимом месте;

3. сконструировать действующее устройство, ввести в него элементы преобразования и накопления энергии; представить готовую конструкцию для согласования в ГИБДД Берёзовского городского округа (БГО);

4. снять видеоролик «Умный город. Безопасность», материалы представить для обсуждения общественности о необходимости установки данных устройств на неуправляемых пешеходных переходах БГО.

Проведя контент-анализ литературы и интернет-ресурсов по данному вопросу, из многочисленных аспектов «умного города» для исследования мы выбрали один: обеспечение участникам дорожного движения безопасности. Этот аспект мы хотим более подробно изучить и осмыслить, а также в практической части проекта. сконструировать действующее устройство «УЗОР» [Устройство Защитное: Определение Ребенка], которое позволит обеспечить безопасность участникам дорожного движения. Для этого необходимо выбрать оптимальные инженерные системы, изучить их принцип действия и взаимодействия, самостоятельно изготовить устройство и научиться им управлять. При этом важно учитывать общие требования к автоматизированным системам управления дорожным движением в соответствии с ГОСТ 24.501-82, а также акцентировать внимание на знаниях правил дорожного движения.

В проекте объектом исследования является «умный город», а предметом исследования – автоматизированное управление дорожным движением (использование инженерных технологий умного города).

Актуальность изучаемого вопроса в том, что неуправляемые пешеходные переходы, особенно в темное время суток, в непогодь, становятся опасными не только для пешеходов, но и для водителей.

При работе над проектом выдвинута гипотеза: если действующее устройствоавтоматизированного управления дорожным движением нами будет изготовлено, а затем и установлено на нерегулируемых пешеходных переходах микрорайона Ново_Берёзовский, то количество несчастных случаев, особенно в темное время суток, уменьшится! В этом мы уверены!

В работе использованы следующие методы исследования: 1. анализ; 2. моделирование; 3. проектирование; 4. конструирование.

Проект выполнен по решению научного общества учащихся «Горизонты открытий» БМАОУ «Лицей №7» имени А.А. Лагуткина.

Основная часть

1. Теоретическая часть

1.1. Концепция «Умный город»

Концепция «Умного города» появилась в начале 2000-х годов. В ее фокусе лежали технологические и инфраструктурные инновации (крупные центры обработки данных, умные датчики, автоматизированные электросети и т.д.). Новая модель умного города включает не только способы применения умных технологических решений, но и активное вовлечение жителей в их развитие. Таким образом, речь идет не просто об «умном», но об «умном устойчивом» городе («smart sustainable city», «SSC»). Именно такую действующую модель «Город Мечты – умный город» мы создали, когда учились в 7 классе (Приложение 1). Спустя три года мы видим, что наша модель не только работает, но и имеет дальнейшее развитие в реальной жизни: город действительно становится умным! На наш взгляд, современный умный город  – это не просто муниципальное образование с хорошо развитой технологической инфраструктурой, это пространство, в котором жизнь человека обретает новое качество благодаря умным решениям. [1].

Нам стало интересно, какие российские города близки по определению к «умному городу», и какую позицию занимают они по отношению к мировым лидерам. Информационный текст представлен в Приложении 2, анализируя который, мы не увидели в списке «умных городов» ни Екатеринбурга, ни тем более Березовского, хотя точно знаем, что Екатеринбург по итогам 2019 года в опубликованном Минстроем России рейтинге IQ городов, участвующих в проекте «Умный город», вошел в тройку лидеров и занял второе почетное место среди городов с населением свыше 1 млн. человек [2]. Город Березовский Свердловской области пока не попадает в данную концепцию (проект рассчитан на реализацию в городах с населением более 100 тыс. человек, население же муниципалитета составляет менее 100 тыс.), но некоторые элементы «умного города» в Берёзовском городском округе мы отыскали. Это Центр организации дорожного движения, сотрудники которого реагируют на изменения ситуации на улично-дорожной сети: повышение скорости движения автотранспорта, сокращение количества уличных заторов и т.д. Это становится возможным благодаря внедрению автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД). Рассмотрим кратко ее назначение и принцип действия.

1.1.1. Автоматизированная система управления дорожным движением АСУДД и принцип ее работы

АСУДД разработана в России в рамках концепции «Регион будущего», предназначена для управления светофорными объектами транспортной инфраструктуры как на отдельных перекрестках, так и на улично-дорожной сети всего города: в режиме реального времени осуществляет сбор и передачу информации о ситуации на дорогах и помогает сотрудникам Центров управления дорожным движением оперативно регулировать дорожное движение. С помощью камер видеонаблюдения и детекторов транспорта осуществляется мониторинг ситуации на улично-дорожной сети и учет параметров движения транспортных средств. Настройка различных режимов переключения светофоров дает широкие возможности по управлению транспортными потоками: можно корректировать движение в зависимости от времени суток, включать «зеленую волну» или, в случае необходимости, «зеленую улицу», а также создавать другие удобные режимы движения для автомобилистов.

1.1.2. Элементы умного города в Берёзовском Свердловской области

Как было сказано выше, более подробно мы остановились на вопросе обеспечения безопасности участникам дорожного движения. Просматривая передачу Берёзовского телеканала «ВЕК телевидения» «События» (январь 2021), мы обратили внимание на то, что более 50% новостийного времени было уделено сюжетам о нарушении правил дорожного движения на дорогах города не только водителями, но и пешеходами.

В одном из них Чебыкина Елена Витальевна, инспектор по пропаганде дорожного движения по Берёзовскому городскому округу, призывала горожан внимательно относиться ко всем участникам дорожного движения и соблюдать правила. Наше внимание привлекла информация о том, что очень часто наезды на пешеходов автотранспорта происходят на пешеходных переходах в темное время суток, как правило, нерегулируемых. Мы решили разобраться в этом вопросе: всегда ли виноват водитель? Или несоблюдение пешеходом правил дорожного движения тоже приводят к таким нарушениям?

Для разъяснения по этому вопросу мы обратились к Хмыльнину Алексею Васильевичу, инспектору дорожного надзора Березовского ГИБДД. Он пояснил, что в нашем городе работает автоматизированная система регулирования дорожного движения: перекрестки и активные участки автомагистрали Березовского оснащены видеокамерами, управляют движением 41 светофор, они подчиняются системе диспетчерского управления светофорными объектами «Вектор» (СДУ СО «Вектор») – это программное обеспечение для удаленного мониторинга и управления дорожным движением в режиме реального времени. Везде присутствуют дорожные знаки. Нерегулируемые пешеходные переходы оснащены, как правило, «лежачими полицейскими», в ночное время суток все пешеходные переходы (регулируемые и нерегулируемые) освещены светодиодными лампами.

Таким образом, мы делаем вывод: для организации безопасного движения и пешеходов, и автотранспорта в городе все есть! Со слов инспектора дорожного надзора все работает на 100%. Но! Почему Елена Витальевна так озабочена? Почему так часто происходят несчастные случаи с участием пешеходов и водителей? Попробуем разобраться!

1.2. Анализ нарушений правил дорожного движения (на основе официальных документов в СМИ и интернет)

Мы проанализировали многочисленные источники информации о причинах нарушения ПДД, повлекших за собой смерть. Ниже они перечислены:

1. РИА Новости, Главное управление по обеспечению безопасности дорожного движения МВД России: наезды на пешеходов в темное время суток составляют только треть ДТП с их участием, но на долю таких происшествий приходится свыше 60% всех погибших пешеходов.

2. По данным официальной статистики аварийности: с начала 2019 года в России произошло 27,6 тысячи ДТП с участием пешеходов, в результате которых погибли 2562 и пострадали 26 193 человека. Из них 8922 наезда произошли в темное время суток, в результате чего погибли 1566 человек, еще 7802 были ранены, каждый седьмой из их числа стал инвалидом.

Мы думаем, что этих двух информативных пунктов достаточно, чтобы понять: главными причинами аварий является плохая освещенность отдельных участков дорог и отсутствие на одежде и аксессуарах пешеходов световозвращающих (светоотражающих) элементов. Это становится особенно актуальным с наступлением осенне-зимнего периода, когда световой день все больше сокращается.

Теперь нам понятно, почему Е.В. Чебыкина обращала внимание горожан на то, что, согласно правилам дорожного движения, при переходе дороги и передвижении по обочинам проезжей части в темное время суток или в условиях недостаточной видимости вне населенных пунктов, пешеходы обязаны иметь при себе предметы со световозвращающими элементами и обеспечивать их видимость водителями транспортных средств. Наши предположения об условиях безопасного движения практически совпадают с мнением официальных лиц, отвечающих за безопасность на дорогах.

Анализ нарушений правил дорожного движения (на основе официальных документов в СМИ и интернет) показывает, что фактором безопасного движения, является правильный выбор дистанции и соблюдение скоростного режима, принятие возможных мер к снижению скорости вплоть до остановки транспортного средства в случае необходимости. А также выполнение правил дорожной безопасности пешеходов, в том числе, и несовершеннолетних. Но силами одной лишь Госавтоинспекции бороться с аварийностью на дорогах невозможно. Противостояние дорожно-транспортному травматизму – задача всего общества в целом, а также каждого участника дорожного движения по отдельности.

1. 3. Расчет тормозного пути автомобиля

Для понимания вопроса о скоростном режиме автомобилей в черте города, мы обратились к физике и изучили теорию о расчете тормозного пути, а также проанализировали влияние технических и погодных условий на его длину.

Основной тормозной путь автомобиля можно определить по формуле: S=Vо*2/2kg, где: S тормозной путь в метрах; Vо*2 скорость движения автомобиля в момент начала торможения в м/с, возведенная в квадрат, g ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек*2; k коэффициент сцепления шин с дорогой (коэффициент трения, который зависит от качества поверхностей трущихся тел: колесо и дорога). Анализ формулы показывает, что в нее не входит масса автомобиля, следовательно, тормозной путь не зависит от массы автомобиля. Этот вывод несколько ошарашивает обывателя. В Таблице 1 представлен тормозной путь автомобиля в зависимости от погодных условий и состояния дорог, а также от начальной скорости торможения.

Таблица 1. Тормозной путь автомобиля.

Скорость перед началом торможения, км/ч

Тормозной путь в зависимости от состояния дороги, м

 

Сухая

Мокрая

Обледеневшая

60

23

35

69

70

31

47

94

80

41

62

123

90

52

78

156

100

64

96

192

Остальные суждения о тормозном пути в разное время суток, погоду, марки автомобиля, его загруженности, а также некоторые выводы и умозаключения, анализ таблиц и графиков, мы поместили в Приложение 3.

1.4. Выводы по теоретической части проекта

Подводя итоги работы в теоретической части проекта, делаем выводы о том, что важнейшим фактором безопасного движения, является: а) правильный выбор дистанции и соблюдение скоростного режима; б) принятие возможных мер к снижению скорости, вплоть до остановки транспортного средства в случае необходимости; в) достаточная освещенность на проблемных участках автодороги, особенно там, где проложены нерегулируемые пешеходные переходы; в) силами одной лишь ГИБДД бороться с аварийностью на дорогах невозможно. Какой бы фактор безопасного движения мы не рассматривали, за каждым стоит так называемый человеческий фактор. Таким образом, противостояние дорожно-транспортному травматизму – задача всего общества в целом, а также каждого участника дорожного движения по отдельности. Безопасность участников движения в темное время суток на нерегулируемых пешеходных переходах можно повысить, установив дополнительные сигнальные устройства. Для этого определены необходимые материалы для изготовления устройства, произведен расчет тормозного пути в разных погодных условиях, изучены стандарты и ГОСТы.

2. Практическая часть. Изготовление действующего устройства «УЗОР» [Устройство Защитное: Определение Ребенка], обеспечивающее безопасность участникам дорожного движения

2.1. Основные правила освещения пешеходных переходов

Качественное освещение пешеходных переходов является обязательным условием для обеспечения безопасности для пешеходов и для водителей, а еще это способ снизить число ДТП. Анализ информации на сайтах МВД города Берёзовского и области, а также оперативные сводки свидетельствуют о том, что опасность представляют как регулируемые, так и нерегулируемые пешеходные переходы. Но на последних дела обстоят несколько хуже. Мы выяснили, что освещение пешеходных переходов имеют определенные нормативы и особенности. Мы ознакомились с ними. Основные правила освещения пешеходных переходов приведены в ГОСТ 55706-2013. Нормативы освещения отражены в п. 5.3. Оно должно обеспечить возможность: в целом видеть зону перехода, препятствия и дефекты для безопасного пересечения дороги; распознавания знаков и разметки; понимания, куда движется транспорт. Так должно быть на основании документации и ГОСТов.

Как же обстоят дела на самом деле? Прав ли Хмыльнин А.В., инспектор дорожного надзора Березовского ГИБДД, пояснив нам, что все городские пешеходные переходы (регулируемые и нерегулируемые) освещены и безопасны для участников движения? Нам это легко проверить, прогуливаясь вечером в темное время суток по выбранному нами маршруту в Ново-Берёзовском микрорайоне.

2.2. Анализ информационного стенда «Паспорт дорожной безопасности БМАОУ «Лицей №7».

Мы изучили информацию на стенде «Паспорт дорожной безопасности БМАОУ «Лицей №7», проанализировали (на стенде и на местности) четыре неуправляемых пешеходных перехода по двум взаимно перпендикулярным улицам Энергостроителей 2 от аптеки и Академика Королева до лицея (Приложение 4) в Ново-Берёзовском микрорайоне (на стенде выделены красными кружками). Именно они должны быть безопасными, так как это ежедневный маршрут обучающихся лицея.

На местности мы обратили внимание на особенности размещения осветительных приборов на неуправляемых пешеходниках. Один из них, у ворот лицея, освещен светильником типа «маячок», установлен на высоте 3 метров на центральном островке. Маячок может мигать с частотой до 60 вспышек в минуту. Три других неуправляемых пешеходных перехода (обозначенных на схеме) в темное время суток не являются безопасными, так как они плохо освещены лампами обычного уличного освещения. Самый опасный, на наш взгляд, около аптеки (по улице Энергостроителей, дом 2), так как пешехода не видно из-за припаркованных автомобилей (у аптеки) и деревьев даже днем. Порой, на пешеходник выскакивают дети, водитель не успевает затормозить даже на малой скорости (здесь же отсутствует лежачий полицейский). Обратила на себя внимание длинная темная арка, расположенная при въезде во двор по улице Смирнова. Она, на наш взгляд, также является для участников движения небезопасной. Мы считаем, что на трех нерегулируемых пешеходниках и при въезде в арку по улице Смирнова есть необходимость установить дополнительные сигнальные знаки (световые, например), такие, как устройство «УЗОР», способный обеспечить безопасность движения. На основании правил дорожного движения приоритет на придомовой территории принадлежит пешеходу, но, на практике не всегда так получается.

2.3. Конструирование устройства «УЗОР», обеспечивающее безопасность участникам дорожного движения

Исходя из выводов теоретической части проекта, анализа «Паспорта дорожной безопасности БМАОУ «Лицей №7» и четырех нерегулируемых пешеходных перехода, мы решаем изготовить устройство, которое позволит обеспечить безопасность участникам дорожного движения на территории микрорайона Ново-Березовский, в котором мы проживаем и находится наш лицей. Приступая к изготовлению устройства, мы ознакомились с нормами освещенности на пешеходных переходах, выяснили, что уровень освещенности на дорожном покрытии перехода в соответствии с ГОСТ 55706-2013 не должно быть ниже 10 люкс. Для изготовления устройства «УЗОР» необходимо иметь солнечную батарею и аккумулятор, а также инструменты и материалы, полный перечень которых представлен в Таблице Приложения 6. Ход работы и последовательность действий обозначены с помощью фотографий, выполненных в процессе конструирования и сборки устройства «УЗОР»:

Фото 1. Спайка литий-ионных батареек в единый аккумулятор (из батареек на 3В собираем АКБ с помощью паяльника на 12В мощностью 1200Вт)

Фото 2. Проверка работы аккумулятора с помощью светодиода

Фото 3. Приклеивание светодиодной ленты к оргстеклу

Фото 4. Крепёж аккумулятора к корпусу

Фото 5. Крепёж светодиодных фонарей к корпусу.

Фото 6. Фото частей корпуса

Фото 7. Сборка корпуса и крепление датчика движения. Проверка схемы подключения.

Фото 8. Итог. Устройство «УЗОР» готов к работе.

Устройство «УЗОР», способный обеспечить безопасность участникам движения, готов к испытаниям. На профессиональных сайтах мы выявили основные недостатки устройств конкурирующих фирм, выпускающих аналог «УЗОРу», они обозначены в Таблице 3:

Таблица 2.

 

Моя система

Образец №1

Образец №2

Наличие датчика движения

+

-

-

Наличие солнечной батареи

+

+

­-

Доступность запчастей

+

-

+

Освещение человека

+

-

-

Срабатывание на животных

+

-

-

Точность срабатывания

-

+

+

Срабатывание при перепаде t0C

+

-

-

Наше устройство имеет плюсы: наличие датчика движения, дополнительное освещение человека на пешеходнике, срабатывает на животных. Имея такие преимущества, «УЗОР» мог бы занять свою нишу на рынке. Далее нами была просчитана общая себестоимость проекта, она представлена в Таблице

4. Себестоимость предлагаемого решения составляет 32160 рублей.

Таблица 3.

Материалы

Количество

Цена, руб.

Стоимость, руб.

Датчик движения

1шт

2460

2460

Аккумулятор

1шт

18250

18250

Светодиод(красный)

1шт

4450

4450

Светодиодные фонари

2шт

3000

6000

Корпус

1шт

3000

3000

Солнечная батарея

1шт

4000

4000

Итого:

   

=32 160

При самостоятельном изготовлении устройства «УЗОР» автором выбраны оптимальные инженерные системы, изучен их принцип действия и взаимодействия. При изготовлении учтены общие требования к автоматизированным системам управления дорожным движением в соответствии с ГОСТ 24.501-82, а также акцентировано внимание на знаниях правил дорожного движения. Прибор оснащен солнечной батареей, аккумулятором литий-ионных батареек. Крепление осуществляется с помощью магнитов или винтами на кронштейне или близстоящем столбе (возможна установка на треноге).

Устройство «УЗОР» за 6 метров с помощью датчика движения фиксирует пешехода, приближающегося к неуправляемому пешеходному переходу: загорается красный свет «УЗОРа», предупреждающий водителя о пешеходе, который приближается к пешеходнику и желает перейти дорогу (пешеход может находиться вне поля видимости водителя, а в темное время суток может быть не освещен). Водитель останавливает автомобиль, пропускает пешехода. После этого устройство автоматически отключается, водитель продолжает управление транспортным средством.

2.4. Проведение эксперимента (неуправляемые пешеходные переходы)

Мы провели эксперимент на двух неуправляемых пешеходных переходах Ново-Берёзовского микрорайона с использованием устройства «УЗОР», который обеспечивает безопасность участникам дорожного движения: установили «УЗОР», на обочине дороги около неуправляемого пешеходника. Пешеход подходит к переходу, срабатывает датчик движения, загорается красная лампа. Водитель приближающегося к пешеходнику автомобиля начинает тормозить, и только потом видит пешехода. То есть «УЗОР» предупреждает водителя о том, что к переходу подходит пешеход. Аналогичный эксперимент провели на пешеходном переходе около лицея (ул. Ак.Королева 1) и около дома по улице Ак.Королева 12. (Фото 9, 10.)

Фото 9. Установка «УЗОР» на обочине пешеходного перехода

около лицея (ул. Ак.Королева 1)

Фото 10. Установка «УЗОР» на обочине пешеходного перехода

у детского сада (ул. Ак.Королева 12)

Следующий эксперимент провели по улице Смирнова при въезде во двор через арку длиной 15 метров. Тут мы реально столкнулись с опасностью: на нас вылетел джип с большой скоростью. Из-за припаркованных автомобилей пешеходов не видно. Установка «УЗОР» позволяет с помощью датчика предупреждать водителей о движении пешеходов через арку (Приложение 5).

Отметим, что в ходе эксперимента водители автомобилей положительно реагировали на нашу идею установки сигнального устройства, которое дополнительно предупреждает о приближении пешехода к переходу. Действительно, в темное время суток пешеход не всегда заметен даже на пешеходном переходе! В ходе проведения эксперимента нами снят рекламно-агитационный видеоролик «Умный город. Безопасность», демонстрирующий изготовление устройства «УЗОР», установку на неуправляемых пешеходных переходах и его действие, а также призыв к горожанам выполнять правила дорожного движения. Таким образом, разработанный нами «УЗОР» позволяет обеспечить безопасность участникам дорожного движения не только на неуправляемых пешеходных переходах, но и при въезде автомобилей во двор, где видимость ограничена.

2.5. Выводы по практической части исследовательской работы

В практической части работы мы разработали и сконструировали самодельное действующее устройство «УЗОР» [Устройство Защитное: Определение Ребенка], которое может обеспечить безопасность не только пешеходов, но и водителей. Данное устройство выполнено с учетом общих требований к автоматизированным системам управления дорожным движением в соответствии с ГОСТ 24.501-82.

На основании изучения стенда «Паспорт дорожной безопасности БМАОУ Лицей №7» проанализировали (на стенде и на местности) четыре неуправляемых пешеходных перехода по двум взаимно перпендикулярным улицам: Энергостроителей 2 от аптеки и Академика Королева до лицея, обратили внимание на арку во двор по улице Смирнова. Считаем, что в темное время суток, в дождливую погоду и зимой, эти неуправляемые пешеходные переходы для участников движения не являются безопасными. Поэтому мы предлагаем именно на этих пешеходниках установить устройство «УЗОР» [Устройство Защитное: Определение Ребенка].

Заключение

Изготовление действующего устройства «УЗОР» [Устройство Защитное: Определение Ребенка] и его установка на нерегулируемых пешеходных переходах Ново-Берёзовского микрорайона может обеспечить безопасность участников дорожного движения, а также дает возможность сделать вывод о том, что цель, поставленная в начале работы, достигнута, задачи выполнены.

При выполнении работы автор:

1. овладел физическими методами познания; научились делать выводы из экспериментов, объяснять результаты;

2. самостоятельно изготовил действующее устройство «УЗОР»;

3. провел на нерегулируемом пешеходном переходе эксперимент по использованию действующего устройства «УЗОР» – автоматизированное управление дорожным движением (использование инженерных технологий умного города), которое позволяет обеспечить безопасность участникам движения;

4. в процессе работы над проектом появились видеоматериалы, которые использованы для рекламно-просветительского видеоролика «Умный город. Безопасность»;

5. материалы видеоролика представить общественности для обсуждения вопроса о необходимости установки данных устройств на неуправляемых пешеходных переходах в микрорайоне Ново-Берёзовский, предварительно согласовав наши действия с ГИБДД Берёзовского городского округа.

В заключение отметим, что цели и задачи исследовательской работы выполнены, она имеет практическое применение.

В выводах обозначены перспективные направления продолжения работы. Следующий этап заключается в согласовании с ГИБДД и установка на кронштейнах «УЗОР».

Список использованных источников и литературы

1. Айсина Р.М. «Организация работы отрядов юных инспекторов движения (ЮИД)» (18 часов) дополнительная профессиональная образовательная программа курсов повышения квалификации педагогических работников дошкольных образовательных организаций. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://минобрнауки.рф документы (4963)

2. Беженцев А.А. Безопасность дорожного движения: учебное пособие. М.: Вузовский учебник, 2017. – 272 с.

3. Зеленин С.Ф. Правила дорожного движения с комментариями для всех понятным языком: официальный текст и комментарии с цветными иллюстрациями: с изменениями и дополнениями на 2015 г. М.: Издательство Мир Автокниг, 2015. – 96 с.

Интернет-источники

4. http://www.energoatlas.ru/wp-content/uploads/2018/04/Kortov-UrFU.pdf

5. https://dis.midural.ru/article/show/id/10015

6. https://ksosvet.ru/blog/osveshchenie-peshekhodnyh-perekhodov-normativy-i-osobennosti

7. https://ts-news.ru/innovation-news/v-sverdlovskoy-oblasti-poyavilis-svetyashchiesya-perehody

8. http://midural.ru/news/list/document155754/

Приложение 1.

Мы знакомы с концепцией умный город с седьмого класса.

Фото 1. Проект Действующая модель «Город Мечты – умный город», 2017 год

Фото 2, 3. Городские автодороги. Электротранспорт – аккумулятор на колесах, накапливает энергию всегда и везде!

Фото 4,5. Город Мечты – социальный заказ: выставочный комплекс СУГРЭС, 2018 год.

Приложение 2.

Как сделать российские города «умнее»

Единого мирового рейтинга «умных городов» пока не существует, мегаполисы ранжируют по отдельным критериям. Москва, к примеру, ориентируется на индекс LOSI, который показывает степень развития местных электронных сервисов. Рейтинг «умных городов» компании IMD в этом году возглавили Сингапур, Хельсинки и Цюрих. Есть в нём и города России. Москва заняла 56-е место, поднявшись за год на 16 позиций и обогнав Париж и Брюссель. Санкт-Петербург пока остается на 73-м месте – выше Токио, Пекина, Милана, Лиссабона и Шанхая. По инвестициям в «умные» технологии в мире лидирует Сингапур, за ним следуют Пекин и Сеул – каждый из этих мегаполисов тратит на технологии «умного города» более миллиарда долларов в год.

При этом сегодня интеллектуальные системы – удел не только мегаполисов. Ведомственный проект «Умный город», который в России реализует Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства в рамках паспорта национального проекта «Жилье и городская среда» и национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации», охватил 209 городов и административных центров с населением более 100 тысяч человек: пилотами, например, стали Великий Новгород, Пермь, Рязань, Ульяновск, Челябинск, Чебоксары.

Опираясь на терминологию ООН, российские эксперты определили «умный город» как подход к развитию города, использующий цифровые инструменты для повышения уровня жизни, качества услуг и эффективности управления при обязательном удовлетворении потребностей настоящего и будущих поколений во всех актуальных аспектах жизни. Это предполагает внедрение высокоинтеллектуальных систем по следующим направлениям: городская среда, безопасный город, цифровое городское управление, инвестиционный климат, благосостояние людей.

Приложение 3.

Размышления над физикой.

Согласно классической теории трения, масса автомобиля никак не влияет на длину тормозного пути. А длина тормозного пути определяется прежде всего, скоростью движения, причем зависимость тут – квадратичная. И также определяется коэффициентом (продольного) сцепления, как принято называть φ в среде профессиональных автодорожников и автомобилистов. С точки зрения школьной физики φ – это самый что ни на есть обычный коэффициент трения. Для иллюстрации полученного и осмысления важности этого уравнения

ниже приведен график из статьи с сайта autocadabra автора под ник-неймом SaltLake (см. ниже).

Из графика видно, что на скользких поверхностях (лед, снег, мокрый грунт) качество резины не существенно и только трением машину на льду не остановить. Нужно применять другие принципы – протектор, цепляющийся за неровности покрытия, грунтозацепы, цепи или шипы, вгрызающиеся в лед. Участок с коэффициентом трения до 0,8 примерно характеризует поведение обычного автомобиля на асфальте. Для сравнения приведены показатели болида формул.»

Упрощённая таблица величин коэффициентов сцепления приведена ниже. Будущим автомобилистам никогда не стоит забывать, что на мокрой дороге коэффициент сцепления уменьшается примерно вдвое, а на обледенелой дороге падает до катастрофической величины 0,08…0,1.

Анализируя график, я заострил внимание на следующих моментах: в условиях гололедицы, не столь уж редким явлением на всей территории Российской Федерации, при коэффициенте сцепления 0,08 – 0,10, даже при скорости 60 км/час тормозной путь составит 140 метров, а при скорости 80 км/час – почти 400. То есть при увеличении скорости в 1,333 раза тормозной путь возрастает в 2,857 раз.

Приложение 4.

Фото 6,7. Паспорт дорожной безопасности

Приложение 5.

Фото 8. 19-й км Режевского тракта (федеральная трасса).

В Свердловской области заработали экспериментальные проекционные дорожные разметки в рамках национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». Проект предполагает меры по повышению безопасности дорожного движения.

Фото 9. Установка действующей модели УЗОР при въезде во двор через арку с улицы Смирнова Берёзовского городского округа.

Приложение 6.

Таблица. Приборы, оборудование и материалы,

необходимые для изготовления устройства «УЗОР»

Корпус - оргстекло

Акриловая смола, синтетический виниловый полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик.

Б.У.

Провода

Электротехническое изделие, служащее для соединения источника электрического тока с потребителем, компонентами электрической схемы.

Б.У.

Литий-ионные батарейки

Тип электрического аккумулятора, который широко распространён в современной бытовой электронной технике и находит своё применение в качестве источника энергии в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах

Б.У.

Клей

Вещество, способное соединять материалы путём поверхностного сцепления. Адгезивы бывают природными и синтетическими. Скрепляющее действие адгезива основано на создании молекулярных связей между ним и поверхностями соединяемых материалов.

50 руб.

Светодиодные фонари,

(2 шт.)

Мощный источник яркого света, который излучает яркий белый свет, и не тускнеет, даже когда садятся батарейки или аккумуляторы, по сравнению с обычной лампой накаливания.

800 руб.

Светодиодная лента,

5 метров

Источник света, собранный на основе светодиодов. Представляет собой светодиодный модуль на гибкой печатной плате, на которой равноудалённо друг от друга расположены светодиоды. Обычно ширина ленты составляет 8-20 мм, толщина 2-3 мм. При изготовлении лента сматывается в рулоны длиной 1 до 30 м.

320 руб.

Изолента

(2 шт.)

Расходный материал, предназначенный для обмотки проводов и кабелей с целью их электроизоляции.

60 руб.

Датчик движения

Сигнализатор, фиксирующий перемещение объектов и используемый для контроля за окружающей обстановкой или автоматического запуска требуемых действий в ответ на перемещение объектов.

720 руб.

Клеммная колодка

Электроустановочное изделие, предназначенное для соединения проводов. Представляет собой пару металлических контактов с узлами крепления к ним проводов в диэлектрическом корпусе. Варианты названия: клеммник, клемма, клеммный блок, терминальный блок, клеммный зажим, клеммный соединитель.

30 руб.

Винты и гайки

Винт – крепёжное изделие для разборного соединения деталей, одна из которых может быть с внутренней резьбой. Винт имеет вид стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.

Гайка – крепёжное изделие с резьбовым отверстием, образующее разборное соединение с помощью винта, болта или шпильки.

80 руб.

Пассатижи

Многофункциональный ручной слесарно-монтажный инструмент, предназначенный для зажима и захвата труб и деталей разных форм. Пассатижи, в отличие от плоскогубцев, имеют одну или две пары зубчатых выемок для захвата и поворота цилиндрических деталей, а также насечку – как на плоской части, так и на выемках.

Б.У.

Нож

Колющий и/или режущий инструмент, рабочим органом которого является клинок – полоса твёрдого материала с лезвием на одной или нескольких сторонах. В конструкции чаще всего можно выделить клинок и рукоять.

Б.У.

Паяльник

Ручной инструмент, применяемый при лужении и пайке для нагрева деталей, флюса, расплавления припоя и внесения его в место контакта спаиваемых деталей. Рабочая часть паяльника, обычно называемая жалом, нагревается пламенем или электрическим током.

Б.У.

Припой

Материал, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля, серебра и другие. Существуют неметаллические припои.

Б.У.

Зарядное устройство от кассового аппарата

Электронное устройство для заряда электрических аккумуляторов и аккумуляторных батарей энергией внешнего источника; как правило, – от сети переменного тока.

Б.У.

Солнечная батарея

Объединение фотоэлектрических преобразователей – полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя.

Б.У.

Отвёртка

Ручной слесарный инструмент, предназначенный для завинчивания и отвинчивания крепёжных изделий с резьбой. Чаще всего винтов и шурупов, на головке которых имеется шлиц. Обычно представляет собой металлический стержень с наконечником и рукояткой.

Б.У.

Просмотров работы: 540