Issuu on Google+


I M P R E S S U M Nauþno-struþni þasopis ISTRAŽIVANJA I PROJEKTOVANJA ZA PRIVREDU Journal RESEARCH AND DESING IN COMMERCE & INDUSTRY ýasopis od nacionalnog znaþaja

Journal of natonal importance

Radovi se indeksiraju preko SCOPUS-a

Papers are indexed by SCOPUS

Rešenjem Ministarstva za kulturu i informisanje þasopis je upisan u Registar javnih glasila pod brojem 3516. Resorno ministarstvo uvrstilo je þasopis u spisak referalnih þasopisa. Indeksiranje radova se vrši kroz abstraktnu bazu Elsevier Bibliographic Databases koja ukljuþuje EMBASE, Compendex, GEOBASE, EMBiology, Elsevier BIOBASE, FLUIDEX i SCOPUS. ISSN 1451-4117 UDC 33 Izdavaþ - Publisher Institut za istraživanja i projektovanja u privredi Vatrosava Lisinskog 12 A, 11000 Beograd www.iipp.rs Za izdavaþa: Prof. dr Branko Vasiü Glavni urednik – Editor in chief Prof. dr Jovan Todoroviü

Odgovorni urednik - Assistant editor Dr Predrag Uskokoviü

Ureÿivaþki odbor Editorial board

Meÿunarodni ureÿivaþki odbor International editorial board

Izdavaþki savet Publisher board

Prof. dr Jovan Todoroviü, Mašinski fakultet, Beograd;

Dr Robert Bjekoviü, Nemaþka; Prof. dr Jozef Aronov, Rusija; Dr Jezdimir Kneževiü, Engleska; Dr Nebojša Kovaþeviü, Engleska; Dr Jelica Petroviü, SAD; Adam Zielinski, Poljska; Dr Peter Steininger, Austrija.

Nebojša Divljan, Delta Generali, Beograd; Prof. dr Miloš Nedeljkoviü, Mašinski fakultet, Beograd; Milutin Ignjatoviü, Saobraþajni institut CIP, Beograd; Dragan Beliü, SP Lasta, Beograd; Mr Slaven Tica, Saobraüajni fakultet, Beograd; Dr Miljko Kokiü, Zastava, Kragujevac;

Dr Predrag Uskokoviü, JKP Beogradski vodovod i kanalizacija, Beograd; Prof. dr Gradimir Danon, Šumarski fakultet, Beograd; Doc. dr Dušan Milutinoviü, Saobraüajni institut CIP, Beograd; Mr Ĉorÿe Milosavljeviü, CPI - Centar za procesno inženjerstvo, Beograd; Prof. dr Miodrag Zec, Filozofski fakultet, Beograd; Prof. dr Nenad Ĉajiü, Rudarsko-geološki fakultet, Beograd; Prof. dr Vlastimir Dedoviü, Saobraüajni fakultet, Beograd.

Redakcija Editorial office Dr Dejan Curoviü, Mašinski fakultet, Beograd; Nada Stanojeviü, Institut za istraživanja i projektovanja u privredi; Nikola Ĉuriü, Mašinski fakultet, Beograd;

Dr Zdravko Milovanoviü, Mašinski fakultet, Banja Luka; Dr Drago Šeroviü, Jadransko brodogradilište, Bijela; Vladimir Taušanoviü, JKP BVK, Beograd;

Nikola Novakoviü, Institut za istraživanja i projektovanja u privredi;

Nenad Jankov, TE Kostolac B, Kostolac; Ljubiša Vuletiü, Narodna Banka Srbije, Beograd; Slobodan Jovanoviü, Preduzeüe za puteve, Beograd.

Aleksandra Stevaniü, Institut za istraživanja i projektovanja u privredi. Štampa - Printed by R - print, Beograd Tehniþka obrada - Design and prepress IIPP Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana.

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1


OD UREĈIVAýKOG ODBORA Poštovani þitaoci, naš þasopis veü osam godina pokušava da struþnom i nauþnom audotorijumu obezbedi interesantne teme i razmišljanja iz teorije i prakse i time omoguüi da struþna misao pomogne u uspešnom kretanju naših poslovnih tokova, onoliko koliko to može da zavisi od þasopisa ovakvog profila. Prikaz dostignuüa i trendova ima za cilj da intrigira þitaoce i da ih usmeri na razmišljanje, krativnost i sticanje novih znanja. Misija þasopisa je veoma teška, jer je naša zemlja u veoma teškom stanju - bez dovoljno jasno definisane strategije za veliki deo krucialnih delatnosti i segmenata društva, uz puko preslikavanje stvari iz sistema EU, bez obzira na naše stanje i specifiþnosti. Ambijent privrede optereüen je nesistematizovano definisanim strateškim opredeljenjima u vezi nacionalnih interesa, moguünosti Dr Predrag Uskokoviü i naþina razvoja odreÿenih privrednih grana, privatizacije svega i svaþega uz urušavanje vrednosti privrednih subjekata i njihove prodaje po bagatelnim cenama, obrazovanog sistema koji nije usklaÿen i u funkciji potreba i moguünosti društva, monopolizacije pojedinih privrednih tokova, korupcije i drugih problema. U takvom stanju problemi su se multiplikovali refleksijom svetske ekonomske krize, tako da se naše društvo i privreda nalaze u zaista nezavidnom položaju. Izgubljene su neke osnovne taþke oslonca ili pretpostavke nekih ranijih sistemskih postavki na koje bih želeo da skrenem pažnju. Naša metalska industrija, na primer. Velika i poznata preduzeüa i van granice naše države (Prva petoljetka, 14. oktobar, Ivo Lola Ribar, IM Rakovica, MIN, IMT i mnogi drugi) su se u velikom procentu izgubila, nestala sa privredne scene. Svi oni su bili prepoznatljivi, imali svoje tržište i svoje kupce i absorbovali znatan broj kvalifikovane, visoko obrazovane radne snage, radniþkih zanimanja - VK i KV kvalifikacija. Zadnjih deset godina njihov se broj znatno smanjio. Njihova starosna struktura je prešla najbolje radne godine. I tu nastaje problem. Sa urušavanjem naše metalske industrije izgubili smo školske obrazovane centre, gde su se školovali i obuþavali kadrovi za sva radniþka zanimanja metalske struke. Danas, više nemamo podmladak za radniþka zanimanja za neku novu metalsku industriju. Nastavnici praktiþne nastave, vrsni majstori i struþnjaci su nestali, a sa njima je urušeno i ono što je najvažnije u tom poslu: kvalitet obuke koji je krasio taj kadar koji je bio priznat i cenjen. Zato se može postaviti pitanje kakve su perspektive neke nove metalske industrije, ako nema adekvatnog kadra za radniþka zanimanja. Mladi više nisu mnogo zaineresovani da svoj radni vek vežu za fabriþke hale. To nije nimalo lak posao, a postavlja se i pitanje zarada. Društvo je ušlo u takve tokove, gde nema dovoljno medijskog eksponiranja i propargiranja industrijskog rada, gde se ne istiþe zanatsko umeüe, požrtvovanje, napori za kvalitetan proizvod/ uslugu, ispunjenje proizvodnih programa, pripadnost firmi i njena briga za zaposlene. Zato se velika veüina mladih okreüe lakšim zanimanjima, gde üe sa mnogo manje zalaganja, konkretnog rada i odgovornosti, moüi relativno lako da ostvare zaradu. Bez potrebnog podmlaÿivanja u radniþkim zanimanjima, naša industrija neüe imati Bog zna kakvu perspektivu. U prethodnom periodu privreda je imala kvalitetni industrijski kadar u velikom broju grana i bili smo srednje razvijena industrijska zemlja sposobna da uþestvuje u mnogim, ni malo jednostavnim, programima i projektima. Danas, dolazimo u situaciju da postajemo zemlja administracije i službenika, a tu nema neke ekspanzije privrede. Zato se moramo ozbiljno zamisliti i pitanje razvoja kako mašinske, tako i drugih privrednih grana, sistemski i sistematiþno razmotriti i videti kako i na koji naþin obezbediti privredi kvalitetana radniþka zanimanja. Ovo je samo na izgled trivijalno pitanje, meÿutim, smatram da mu se mora pružiti dužna pažnja. Napominjem da je identiþna situacija i u graÿevinarstvu, koje je nekada bilo perspektivna grana koja je afirmisala naše struþnjake i zemlju. Naše organizacije su imale izvrsne radnike i struþnjake, koji su radili širom sveta i bili izuzetno cenjeni. Sada se uglavnom poklanja pažnja mladima sa fakultetskim obrazovanjem i njihovom usavršavanju, što je u redu, ali bez potrebnih proizvodnih radnika, kvalitetno obuþenih i naviknutih na specifiþne radne uslove nema prosperitetne industrije. Zato razmišljamo danas, da sutra ne bi bilo kasno. Da sutra, namenska industrija koja u ovom momentu predstavlja svetlu taþku privrednih aktivnosti (jer uglavnom proizvodi za izvoz), ne doÿe u situaciju da i ona uskoro poþne oseüati sliþne probleme vezane za kvalitetnu proizvodnu radnu snagu.

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1


SADRŽAJ Srÿan Bošnjak NEKI PROBLEMI DINAMIKE I ýVRSTOûE MAŠINA VISOKIH PERFORMANSI SOME OF THE PROBLEMS ON DYNAMICS AND STRENGTH OF THE HIGH PERFORMANCE MACHINES Mirjana Puhariü, Vojkan Luþanin, Slavica Ristiü, Suzana Liniü PRIMENA AERODINAMIýKIH KOýNICA NA VOZOVE

1-12

13-21

APPLICATION OF THE AERODYNAMICAL BRAKES ON TRAINS Maja Todoroviü, Saša Bakraþ INTEGRACIJA PROCESA PROCENE EKOLOŠKOG RIZIKA U PROCES EVALUACIJE UýINKA ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE – METODOLOŠKI PRISTUP

22-26

INTEGRATION OF ENVIRONMENTAL RISK ASSESSMENT INTO ENVIRONMENTAL PERFORMANCE EVALUATION METHODOLOGICAL APPROACH Sreüko Stankoviü, Zoran Tadiü, Vojkan Vaskoviü, Miloš Ljubojeviü UPOTREBA IKT NA OPTIMIZACIJI SAOBRAûAJNIH TOKOVA I PROTOýNOSTI SISTEMA JAVNOG GRADSKOG TRANSPORTA PUTNIKA THE APPLICATION OF THE IKT ON OPTIMIZATION OF TRAFFIC CURRENCIES AND FLUENCY OF PUBLIC CITY TRANSPORT SYSTEM

27-32

Miloš Milovanþeviü, Boban Anÿelkoviü MODERN TECHNIQUES OF WIND TURBINE CONDITION MONITORING SAVREMENE TEHNIKE MONITORINGA STANJA RADNE ISPRAVNOSTI VETRO-GENETARORA

33-38

Slaven Tica, Slobodan Mišanoviü EKOLOŠKI EFEKTI EKSPLOATACIJE NOVE GENERACIJE AUTOBUSA IK-112N I IK-218N U SISTEMU JAVNOG GRADSKOG TRANSPORTA PUTNIKA U BEOGRADU ECOLOGICAL EFFECTS OF EXPLOITATION OF NEW GENERATION BUSES IK-112N I IK-218N IN THE SYSTEM OF URBAN PASSENGER PUBLIC TRANSPORT IN BELGRADE

39-46

Aleksandar Radosavljeviü NEKI PROBLEMI EKSPLOATACIJE ELEKTRIýNIH I DIZEL-MOTORNIH VOZOVA SOME ASPECTS OF ELECTRIC AND DIESEL MULTIPLE UNITS OPERATION

47-59

PRIKAZI SKUPOVA

60

NAJAVE SKUPOVA

61

KNJIGE KOJE PREPORUýUJEMO

62

POSLOVNO TEHNIýKE INFORMACIJE

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana.

63

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1


Istra탑ivanja i projektovanja za privredu 8(2010)1


Broj rada: 8(2010)1,167,1-12

NEKI PROBLEMI DINAMIKE I ýVRSTOûE MAŠINA VISOKIH PERFORMANSI Prof. dr Srÿan Bošnjak* Mašinski fakultet, Beograd

Neprekidna eksploatacija u vrlo teškim radnim uslovima dovodi do relativno þestih otkaza podsistema rotornih bagera i pretovarnih mostova za ugalj. Visoko mesto meÿu uzroþnicima pomenutih otkaza zauzmaju propusti projektanata – greške u analizi optereüenja, modeliranju i analizi odziva. U radu je izložen originalan postupak identifikacije optereüenja izazvanog otporom kopanja, koji obuhvata sve relevantne konstrukcione parametre, kao i parametre režima rada mašine. Njegova validacija izvršena je merenjima u realnim eksploatacionim uslovima. Osim toga, izložen je i postupak formiranja dinamiþkog modela nadgradnje rotornih bagera. On omoguüava da se sa dovoljnom taþnošüu analizira njen odziv i utvrdi nivo znaþajnosti parametara pojedinih podsistema. Prezentiran je redizajn obrtne platforme bagera i noseüe konstrukcije pretovarnog mosta za ugalj. Rezultati merenja i višegodišnja eksploatacija nedvosmisleno su potvrdili uspešnost primenjenog koncepta redizajna. Kljuþne reþi: rotorni bager, pretovarni most, otpor kopanja, dinamika, þvrstoüa UVOD Rotorni bageri i pretovarni mostovi za ugalj, slike 1 i 2, zbog svojih izuzetnih performansi i kapaciteta pre svega, predstavljaju vitalne delove sistema površinske eksploatacije, odnosno, sistema unutrašnjeg transporta i dopreme uglja u termoelektranama. Otkazi pomenutih klasa mašina [1,2,3,4,5,6], osim direktne materijalne štete, prouzrokuju i indirektnu štetu nastalu zastojem sistema. Ona je, þesto, znatno veüa od direktne materijalne štete. Na primer, jedan sat zastoja rotornog bagera na površinskim kopovima RB »Kolubara« tretira se kao gubitak od 8,000 do 14,000 €, u zavisnosti od kapaciteta bagera i pripadajuüeg sistema eksploatacije.

ktera, dominantan uticaj na odziv noseüe konstrukcije i mehanizama razmatranih klasa mašina ima optereüenje izazvano interakcijom mašine i tla - otpor kopanja. Analiza dinamiþkog ponašanja razmatrane klase mašina je izuzetno znaþajna, pre svega, zbog

Mašine za kontinualni iskop/zahvatanje raslog/ rastresenog tla, izložene su dejstvu optereüenja izrazito dinamiþkog karaktera, što je, pre svega, posledica: • •

periodiþnog ulaska/izlaska kašika/vedrica iz zahvata sa tlom, neuravnoteženosti pogonskih mehanizama, zahvatnih ureÿaja i obrtnih delova trakastih transportera i udara komada koji mogu da se jave tokom pražnjenja kašika/vedrica.

Kada je reþ o optereüenjima periodiþnog kara-

Slika 1. Rotorni bager Takraf SRs 1200

moguüe pojave rezonantnih stanja. Osim toga, ona pruža osnovu za analizu naponskih stanja konstrukcionih elemenata i odreÿivanje njihovog veka. Dinamiþko ponašanje mašina za kontinualni iskop / zahvatanje, pod dejstvom pobude iza-

* Mašinski fakultet, Kraljice Marije 16, 11120 Beograd; sbosnjak@mas.bg.ac.rs

1


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

parametre i parametre režima rada, kao i stohastiþnost specifiþnog otpora kopanja. Validacija izloženog postupka izvršena je merenjem u realnim radnim uslovima, slike 3, 4 i 5.

Slika 2. Pretovarni most za ugalj Metalna 300

zvane otporom kopanja, zavisi od relativno velikog broja faktora koji mogu da se svrstaju u dve grupe. Prvu grupu þine dinamiþke karakteristike noseüe konstrukcije i mehanizama, a drugu, karakteristike tla. Dakle analiza dinamiþkog ponašanja razmatrane klase mašina zahteva da se prethodno, na odgovarajuüi naþin, reše dva problema i to: • problem modeliranja spoljašnjeg optereüenja izazvanog otporom kopanja i • problem formiranja dinamiþkog modela mašine ili njenog reprezentativnog podsistema. Osim rešavanja problema odreÿivanja spoljašnjeg optereüenja, provera þvrstoüe zahteva i formiranje odgovarajuüih proraþunskih modela noseüih struktura. MODELIRANJE OPTEREûENJA IZAZVANOG OTPOROM KOPANJA

Slika 3. Položaj mernih mesta na zategama rotornog bagera Takraf SRs 1200

Uporeÿivanjem karakteristiþnih vrednosti dijagrama prikazanih na slici 5, zakljuþuje se da simulacioni model daje rezultate þija je taþnost dovoljna, sa inženjerske taþke gledišta. Deterministiþki model daje dobre rezultate kada je reþ o frekvenciji pobude. Stohastiþki model daje rezultate koji su bliski izmerenim vrednostima. Odstupanja koja se javljaju tumaþe se uticajem stanja reznih elemenata, odlamanjem tla u zoni izlaska kašike iz zahvata, kao i þinjenicom da u razmatranom sluþaju nije uzeta u obzir deformabilnost strukture. DINAMIýKI MODELI NADGRADNJE ROTORNIH BAGERA

Identifikacija spoljašnjeg optereüenja izazvanog otporom kopanja, zahteva rešavanje tri problema i to: • problema odreÿivanja dimenzija popreþnog preseka odrezaka; • problema izbora i odreÿivanja specifiþnog otpora kopanja; • problema odreÿivanja položaja komponenti otpora kopanju.

U monografiji [14] dati su dinamiþki modeli nadgradnje rotornih bagera ɗɊɒɊ – 1600, slika 6, ɗɊȽ – 1600, slika 7 i ɗɊȽ – 400, slika 8, u vertikalnoj ravni. Oni obuhvataju i deformabilnost strukture gornje gradnje, koja je kod bagera ɗɊɒɊ – 1600 i ɗɊȽ – 1600 konstrukciono rešena tako da njeni nosaþi mogu da se tretiraju kao aksijalne opruge. U dinamiþkom modelu bagera ɗɊȽ – 400 deo strukture gornje gradnje posmatra se kao apsolutno krut, a njenu deformabilnost simulira opruga krutosti c5, slika 8.

Kada je reþ o problemu odreÿivanja dimenzija odrezaka, postojeüa literatura može da se svrsta u dve grupe. Prvu grupu, reference [7,8,9,10,11,12], karakterišu apsolutno kruti modeli radnog ureÿaja. U radu [13] dat je kritiþki osvrt na postojeüe postupke kinematiþke analize procesa rezanja tla i prezentirana procedura simulacije optereüenja izazvanog otporom kopanja na originalnom modelu radnog ureÿaja. On obuhvata sve relevantne konstrukcione

U literaturi [15] detaljno je izložen postupak modeliranja strukture nadgradnje rotornog bagera Krupp SchRs 1760, slika 9. Autor citirane literature je, prihvatajuüi osnovne postavke koje su date u [14], razmatrao oscilovanje strukture stuba sa konzolom protivtega i strelom rotora u vertikalnoj ravni, na modelima prikazanim na slikama 10 i 11. U radovima [13,16] izložen je postupak formiranja prostornih dinamiþkih modela podstruktura gornje gradnje rotornog bagera

2

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

Slika 4. Karakteristiþni segmenti dijagrama promene napona na mernim mestima 1 i 2 [3]

Slika 5. Uporedni prikaz dijagrama sila u zatezi [3]

Slika 6. Model nadgradnje bagera ɗɊɒɊ–1600 [14] Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167

Slika 7. Model nadgradnje bagera ɗɊȽ–1600 [14]

3


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

KRUPP SchRS 1760, slike 12 i 13. Njihovom sintezom formiran je prostorni dinamiþki model celokupne nadgradnje, slika 14. Ovako razvijen model može da se koristi za reševanje razliþitih problema dinamike rotornih bagera.

Slika 8. Model nadgradnje bagera ɗɊȽ – 400 [14]

Slika 12. Rotorni bager Krupp SchRs 1760 - model stuba sa konzolom protivtega prema [13,16]

Slika 9. Rotorni bager Krupp SchRs 1760

Slika 10. Rotorni bager Krupp SchRs 1760 - model stuba sa konzolom protivtega prema [15]

Slika 13. Rotorni bager Krupp SchRs 1760 - model strele rotora prema [13,16]

ODZIV NADGRADNJE BAGERA KRUPP SchRs 1760 U VERTIKALNOJ RAVNI

Slika 11. Rotorni bager Krupp SchRs 1760 - model strele rotora prema [15]

4

Redukcijom prostornog modela, slika 14, formiran je ravanski model nadgradnje, slika 15. Komponente optereüenja izazvanog otporom kopanja (vertikalna i horizontalna sila i moment otpora kopanja, slika 16) odreÿene su primenom softvera RADBAG, razvijenog na osnovu originalnog modela prezentiranog u [13,17]. Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

Slika 14. Prostorni dinamiþki model nadgradnje rotornog bagera Krupp SchRs 1760 [13,16]

Slika 15. Redukovani dinamiþki model nadgradnje rotornog bagera Krupp SchRs 1760 u vertikalnoj ravni

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167

5


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

Odziv nadgradnje za sluþaj da se strela rotora nalazi u hrorizontalnom položaju prikazan je na slikama 17 i 18.

Slika 16. Dijagram momenta otpora kopanja Slika 19. Lokacije i izgled pukotina donje ploþe i vertikalnog lima obrtne platforme – spolja [3]

Slika 20. Lokacije i izgled pukotina donje ploþe i vertikalnog lima obrtne platforme – iznutra Slika 17. Dijagrami generalisanih koordinata

REDIZAJN OBRTNE PLATFORME ROTORNOG BAGERA TAKRAF SRs 1200 Višegodišnja eksploatacija u veoma teškim radnim uslovima dovela je do pojave prslina i pukotina u zonama oslanjanja zadnjih stubova nadgradnje, slike 19 i 20. Konaþnoelementnom analizom utvÿena je veoma izražena koncentracija napona u kritiþnoj zoni [1,3,18]. Ona je izazvana tehnološkim otvorom (korišüen tokom izrade obrtne platforme) i isuviše ranim završetkom ojaþanja donje ploþe, slika 21. Redizajnom strukture platforme, slika 22, uz minimalni dodatak mase, ostvaren je znatno bolji odziv na spoljašnje optereüenje (naponi su manji od dopuštenih), što je potvrÿeno i merenjima u eksploatacionim uslovima, slike 23 i 24. Slika 18. Dijagrami ubrzanja središta masa rotora

6

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

Slika 21. Detalj polja napona u kritiþnoj zoni, ıx,max=32,1 kN/cm2

Slika 24. Promena napona u kritiþnoj zoni nakon rekonstrukcije [3]

REDIZAJN NOSEûE KONSTRUKCIJE PRETOVARNOG MOSTA ZA UGALJ M300

Slika 22. 3D model redizajnirane kritiþne zone

ýetiri pretovarna mosta sa elevatorima, slika 25, þine okosnicu sistema dopreme uglja u termoelektrani „Kolubara“ Veliki Crljeni. Pri ekstremnom zakošenju, dolazilo je do izvijanja kosnika krute noge, što je za posledicu imalo kolaps strukture pretovarnog mosta. Analiza optereüenja izazvanog otporom zahvatanja materijala izvedena je primenom originalnog postupka izloženog u [19], slike 26 i 27. Pri zakošavanju, najveüi proraþunski naponi javljaju se u kosnicima krute noge – u zategnutom kosniku 16,7 kN/cm2, a u pritisnutom kosniku 17,7 kN/cm2, slika 28. Maksimalno pomeranje strukture javlja se u zoni elastiþne noge, slika 29. Da bi se eliminisali uzroci otkaza noseüe konstrukcije pretovarnog mosta, izvršena je odgovarajuüa rekonstrukcija, [20,21]. Ukruüenje rešetke kosnika krute noge izvedeno je ugradnjom dijagonala u postojeüu rešetku kosnika i ugradnjom rešetke koja vezuje (i istovremeno ukruüuje) rešetku kosnika sa gredama glavog nosaþa i krutim portalom, slike 30 i 31.

Slika 23. Merno mesto 9 [3] Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167

Popreþni preseci portala zatvoreni su tankim limovima, þime je višestruko poveüana njihova uvojna krutost, uz istovremeno poveüanje savojne krutosti, slika 32.

7


S.BoĹĄnjak - Neki problemi dinamike i ĂžvrstoĂźe maĹĄina visokih performansi

Slika 25. Pretovarni most za ugalj Metalna 300 – detalji krute noge i zahvatnog ureÿaja

vmo t

l y

s

Pv

Mi+1

\

vmo

z

rz Rk

Mi,Mi+1 Tk

vl H

J

Oz

Zz

vrez

r0

p

n

x n

Mi

t

Hz

r0 Mi r0 Mi,Mi+1

Mi

Slika 26. KinematiĂžki model zahvatnog ureĂżaja pretovarnog mosta [19]

8

IstraĹživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

M k3 [kNm]

14

M k3 det. M k3 stoch.

12 10 8

(a)

6 4 2

t [s] 0 0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

Slika 27. Moment otpora zahvatanja materijala [19]

(b) Slika 30. Ukruüenje rešetke kosnika (crveno) i vezna rešetka (žuto) – (a) dispozicija, (b) detalji

Slika 28. Distrubucija napona pri zakošavanju originalne strukture

Slika 31. Izgled strukture u zoni krute noge nakon rekonstrukcije Slika 29. Pomeranja pri zakošavanju originalne strukture – horizontalna ravan

Povezivanjem donjih pojaseva vertikalnih rešetki glavnih nosaþa, slika 33 (plavi elementi) i ugradnjom dijagonala (crveni elementi), ostvareno je poveüanje krutosti krutosti celokupne strukture u horizontalnoj ravni. Rekonstrukcijom strukture ostvaren je znatno niži nivo naponskog stanja, uz istovremenu dislokaciju zone maksimalnih napona, slika 34. Maksimalni naponi javljaju u elementima vertikalne rešetke (napon zatezanja 11,3 kN/cm2) i glavnom nosaþu (napon pritiska 12,8 kN/cm2). Naponi u kosnicima krute noge su znatno niži Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167

Slika 32. Formiranje kutijastih preseka portala

9


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

ZAKLJUýAK Razvoj proraþunskih modela i odgovarajuüeg softvera omoguüava da se sa dovoljnom taþnošüu, sa inženjerskog aspekta, utvrde sve relevantne karakteristike spoljašnjeg optereüenja izazvanog otporom kopanja ili zahvatanja materijala. Osim toga, razvijeni modeli, koji su u radu vrlo sažeto prikazani, omoguüavaju da se u pobudu uvede i odziv sistema. Time se pruža moguünost i za ocenu stepena reolinearnosti analiziranih mehaniþkih sistema.

Slika 33. Ukruüenja vertikalnih rešetki glavnih nosaþa

Istraživanja dinamiþkog ponašanja noseüih konstrukcija rotornih bagera na osnovu odziva odgovarajuüih modela omoguüavaju da se, relativno brzo, utvrdi stepen uþešüa pojedinih podstruktura i podsistema bagera. Na modelu koji

Slika 34. Distrubucija napona pri zakošavanju redizajnirane strukture

u odnosu na projektovano stanje - maksimalni napon pritiska iznosi 8,6 kN/cm2. Poveüanje krutosti rešetke krutog portala, uz istovremeno poveüanje torzione krutosti njegovih nogu, rezultira manjim pomeranjima rekonstruisane strukture u horizontalnoj ravni - pomeranje referentnog þvora 66 u pravcu ose X globalnog koordinatnog sistema (pravac kranske staze) iznosi 13,2 cm. Eksploataciono iskustvo nakon izvršenih rekonstrukcija sva þetiri pretovarna mosta u potpunosti je potvrdilo valjanost primenjenih rešenja i samog postupka proraþuna.

10

je prezentiran u radu, moguüe je oceniti osetljivost pojedinih dinamiþkih parametara sistema na promene karakteristika podsistema. Iako istraživanjima na matematiþkom modelu nije moguüe obuhvatiti sve pojave koje se dešavaju tokom eksploatacije, njihovi rezultati predstavljaju osnovu za predikciju moguüih neželjenih stanja mašine. Jasno, ona su nezamenljiva kada je reþ o istraživanjima koja je neophodno sprovesti još u fazi projektovanja mašine. Suptilna analiza optereüenja i razvoj konaþno elementnih modela koji u potpunosti obuhvataju geometriju strukture, predstavljaju osnovu uspešnog redizajna noseüih konstrukcija Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

rotornih bagera i pretovarnih mostova. Valjanost prezentiranih konstrukcionih rešenja i prilaza problemu redizajna potvrÿena je merenjima u realnim eksploatacionim uslovima i þinjenicom da nakon izvršene rekonstrukcije nije dolazilo do otkaza redizajniranih podsistema mašina. Ovaj rad predstavlja deo istraživanja na projektu TR 14052 finansiranom od strane Ministarstva za nauku i tehnološki razvoj. LITERATURA 1) Bošnjak, S., Petkoviü, Z., Zrniü, N., Simiü, G., Simonoviü, A.: Cracks, repair and reconstruction of bucket wheel excavator slewing platform, Engineering Failure Analysis, Volume 16, Number 5, pp. 1631-1642, 2009. 2) Bošnjak, S., Zrniü, N., Simonoviü, A., Momþiloviü, D.: Failure analysis of the end eye connection of the bucket wheel excavator portal tie-rod support, Engineering Failure Analysis, Volume 16, Number 3, pp. 740750, 2009. 3) Bošnjak, S., Zrniü, N., Petkoviü, Z.: Numerical – experimental analysis of structural strength of bucket wheel excavator revolving platform, Proceedings of Second International Conference on Material and Component Performance under Variable Amplitude Loading, pp. 1185-1193, German Association for Materials Research and Testing (DVM), Darmstadt, 2009. 4) RusiĔski, E., Czmochowski, J., Iluk, A., Kowalczyk, M.: An analysis of the causes of a BWE counterweight boom support fracture, Engineering Failure Analysis, article in press, doi: 10.1016/j.engfailanal. 2009.06.001. 5) Bošnjak, S., Petkoviü, Z., Zrniü, N., Panteliü, M., Obradoviü, A.: Failure analysis and redesign of the bucket wheel excavator twowheel bogie, Engineering Failure Analysis, article in press, doi: 10.1016/j.engfailanal. 2009.09.007 6) Bošnjak, S., Simonoviü, A., Petkoviü, Z., Zrniü, N.: Uporedna analiza þvrstoüe varijantnih konstrukcionih rešenja donje gradnje rotornog bagera C-700S, Istraživanja i projektovanja za privredu, Volume 4, Number 14, pp. 19-28., 2006.

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167

7) Ⱦɨɦɛɪɨɜɫɤɢɣ, ɇ. Ƚ.: Ɇɧɨɝɨɤɨɜɲɨɜɵɟ ɷɤɫɤɚɜɚɬɨɪɨɵ, ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ, ɬɟɨɪɢɹ ɢ ɪɚɫɱɟɬ, Ɇɚɲɢɧɨɫɬɪɨɟɧɢɟ, Ɇɨɫɤɜɚ, 1972. 8) Makar, M.: Teorija bagerovanja rotornim bagerima, Rudarski institut, Beograd, 1990. 9) Pajer, G., Pfeifer, M., Kurth, F.: Tagebau grosgerate und Universalbagger, Veb Verlag Technik, Berlin, 1971. 10) Rasper, L.: Der Sshaufelradbagger als Gewinnungsgerat, Trans Tech Publications, Clausthal, 1973. Ɋɟɡɚɧɢɟ ɝɪɭɧɬɨɜ ɘ. Ⱥ.: 11) ȼɟɬɪɨɜ, ɡɟɦɥɟɪɨɣɧɵɦɢ ɦɚɲɢɧɚɦɢ, Ɇɚɲɢɧɨɫɬɪɨɟɧɢɟ, Ɇɨɫɤɜɚ, 1971. 12) ȼɥɚɞɢɦɢɪɨɜ, ȼ. Ɇ., ɒɟɧɞɟɪɨɜ Ⱥ. ɇ., Ʉɚɥɚɲɧɢɤɨɜ, ɘ. Ɍ., ɏɚɡɚɧɟɬ, Ʌ. Ʌ., ɋɥɢɡɤɢɣ, ɉ. ɂ., ɋɟɪɟɞɚ, Ƚ. Ʌ.: Ʉɚɪɶɟɪɧɵɢɟ ɪɨɬɨɪɧɵɟ ɷɤɫɤɚɜɚɬɨɪɵ, Ɍɟɯɧɢɤɚ, Ʉɢɟɜ, 1968. 13) Bošnjak, S.: Dinamika rotornih bagera sa radijalnim iskopom u uslovima stohastiþke pobude izazvane otporom kopanju, doktorska disertacija, Mašinski fakultet, Beograd, 1995. 14) ȼɨɥɤɨɜ, Ⱦ. ɉ., ɑɟɪɤɚɫɨɜ, ȼ. Ⱥ.: Ⱦɢɧɚɦɢɤɚ ɢ ɩɪɨɱɧɨɫɬ ɦɧɨɝɨɤɨɜɲɨɜɵɯ ɷɤɫɤɚɜɚɬɨ-ɪɨɜ ɢ ɨɬɜɚɥɨɨɛɪɡɨɜɚɬɟɥɟɣ, Ɇɚɲɢɧɨ-ɫɬɪɨɟɧɢɟ, Ɇɨɫɤɜɚ, 1969. 15) Petkoviü, Z.: Prilog analizi dinamiþkog ponašanja roto bagera, doktorska disertacija, Mašinski fakultet, Beograd, 1990. 16) Bošnjak, S., Petkoviü, Z., Zrniü, N., Petriü, S.: Mathematical modeling of dynamic processes of bucket wheel excavators, Proceedings 5th MATHMOD, pp. 4.1–4.10, ARGESIM Verlag, Vienna, 2006. 17) Bošnjak, S., Zrniü, N., Petkoviü, Z.: Bucket wheel excavators and trenchers – Computer added calculation of loads caused by resistance to excavation, Machine Design, monograph edited by S. Kuzmanoviü, pp. 121-128, University of Novi Sad, 2008. 18) Bošnjak, S., Petkoviü, Z., Matejiü, P., Zrniü, N., Petriü, S., Simonoviü, A.: Analysis of stress – strain state of bucket wheel excavator revolving platform structure – fundament of efficient reconstruction, Structural Integrity and Life, Volume 5, Number 3, pp. 129 – 142, Belgrade, 2005.

11


S.Bošnjak - Neki problemi dinamike i þvrstoüe mašina visokih performansi

19) Bošnjak, S., Gašiü, V., Petkoviü, Z.: Determination of resistances to coal reclaiming at bridge - type stacker – reclaimer with bucket chain booms, FME Transactions, Volume 33, Number 2, pp. 79 – 88, University of Belgrade, Faculty of Mechanical Engineering, 2005. 20) Bošnjak, S., Petkoviü, Z., Gašiü, V., Zrniü, N.: Pretovarni mostovi sa elevatorima – Deo I: Identifikacija optereüenja, proraþun strukture i zakošavanje, Tehnika – Mašinstvo (55), Vol. LXI, broj 6, pp. 1–6, Beograd, 2006. 21) Bošnjak, S., Petkoviü, Z., Gašiü, V., Zrniü, N.: Pretovarni mostovi sa elevatorima – Deo II: Konstrukciono rešenje, tehnologija i proraþun rekonstruisane strukture, Tehnika – Mašinstvo (56), Vol. LXI, broj 1, str. 7–13, Beograd, 2007.

SOME OF THE PROBLEMS ON DYNAMICS AND STRENGTH OF THE HIGH PERFORMANCE MACHINES Constant exploitation of heavy duty machines, such as the bucket wheel excavator and bridgetype stacker-reclaimer, under the action of highly pronounced dynamic loads, may lead to the failures of their substructures and subassemblies. Unfortunately, high position among the causes of mentioned failures belongs to the designers omissions – mistakes done on the occasion of load analysis, modelling and response analysis. This paper presents an original procedure of calculating external loads caused by force resisting excavation. Model comprises all relevant structural parameters and parameters of duty cycles. Measurements in the real operating conditions have been done in order to establish the credibility of simulation model. Besides that, this paper discusses procedures for dynamic modelling of bucket wheel excavator superstructure. Developed model enables response analysis, with quite satisfactory accuracy, from the engineering point of view. Redesign of the bucket wheel excavator slewing platform, as well as redesign of the bridge-type stacker-reclaimer structure, is presented. The efficiency of these reconstructions is unquestionably confirmed by failureless service of mentioned machines. Key words: bucket wheel excavator, bridge - type stacker-reclaimer, force resisting excavation, dynamics, strength Rad poslat na recenziju: 30.09.2009. Rad spreman za objavu: 23.12.2009.

12

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,167


Broj rada: 8 (2010)1,168,13-21

PRIMENA AERODINAMIýKIH KOýNICA NA VOZOVE Dr Mirjana Puhariü* Institut Goša, Beograd Dr Vojkan Luþanin Mašinski fakultet, Beograd Dr Slavica Ristiü Institut Goša, Beograd Suzana Liniü Institut Goša, Beograd

Poslednjih godina jedan od najveüih problema u funkcionisanju železniþkog saobraüaja u Srbiji je nedostatak garnitura kako elektromotornih, tako i dizel-motornih vozova, velika tehniþka zastarelost postojeüih, njihovi visoki troškovi eksploatacije i održavanja i nizak procenat raspoloživosti. Jaka konkurencija na tržištu transportnih usluga u putniþkom saobraüaju uslovljava da Železnice Srbije, ukoliko žele da poveüaju udeo železnice u podeli po vidovima prevoza, moraju poboljšati kvalitet prevozne usluge kroz bolju organizaciju prevoza putnika uz nabavku kvalitativno boljih i modernijih voznih sredstava. U cilju poboljšanja kvaliteta i ekonomiþnosti prevozne usluge, generalno opredeljenje Železnica Srbije je da se za organizaciju regionalnog i lokalnog putniþkog saobraüaja koriste motorne garniture (elektromotorne i dizel-motorne). Takoÿe, grad Beograd planira nabavku elektromotornih garnitura za gradsko-prigradski saobraüaj. U radu su prikazani odreÿeni problemi u eksploataciji elektriþnih i dizel-motornih vozova serija: ŽS 412/416, BR 481, MAV 5342, DB 403 (ICE3), DB 411 (ICE-T), MAV 6341. Za održavanje elektriþnih i dizel-vozova neophodno bi bilo izvršiti detaljnu analizu koja bi dala prava rešenja, shodno planiranim kapacitetima kako novih garnitura, tako i postojeüih koje obavljaju gradsko-prigradski i regionalni saobraüaj na mreži pruga Srbije. Kljuþne reþi: železnica, eksploatacija, elektriþni vozovi, dizel-vozovi, održavanje UVOD Na brzim vozovima današnjice, pored konvencionalnih koþnica koriste se i aerodinamiþke koþnice kao dodatni koþioni sistem, koji treba da omoguüi smanjivanje brzine kretanja voza u sluþajevima vanrednog stanja ili u sluþaju da elektriþni koþioni sistem otkaže. Prva primena aerodinamiþkog koþionog sistema bila je na Japanskom magnetno-lebdeüem vozu Maglev. Ministarstvo saobraüaja Japana je proglasilo ovaj projekat nacionalnim interesom i odobrilo izgradnju nove test pruge nedaleko od Tokija na kojoj bi se konaþno potvrdila praktiþna upotreba Maglev tehnologije u brzom transportu robe i putnika. Yamanashi Maglev test-pruga se prostire se na dužini od 18,7 km izmeÿu gradova Sakaigawa i Akiyama u oblasti Yamanashi. Na ovoj pruzi, izmeÿu ostalog, vršeni su testovi * Institut Goša, Beograd, Milana Rakiüa 35; miramo@neobel.net

koþionog sistema na vozu Maglev, kod koga je aerodinamiþki koþioni sistem korišüen kao jedan element mehaniþkog rezervnog sistema za koþenje [1]. Aerodinamiþke koþnice, koje su u suštini hidrauliþki pokretani aerodinamiþki koþioni paneli, postavljaju su na krov voza. Za razliku od disk koþnica na toþkovima i kliznih frikcionih koþnica sa papuþama, koje deluju u resoru mehaniþkog trenja kao sile koþenja, aerodinamiþka koþnica je sistem koji je dizajniran da generiše silu koþenja poveüanjem aerodinamiþkog otpora pomoüu otvorenih panela postavljenih na krovu kola. Ovaj sistem ima visoku pouzdanost i smanjene troškove održavanja, jer nema habanja komponenti niti grejanja zbog trenja. Pošto se aerodinamiþki otpor poveüava proporcionalno kvadratu brzine, ovaj sistem pokazuje odliþne performanse posebno u rasponima velikih brz-

13


M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

na. Zbog toga su aerodinamiþke koþnice klasifikovane kao koþnice za velike brzine, koje se koriste kao deo pomoünog sistema za koþenje u hitnim sluþajevima kada elektriþne koþnice otkažu [2]. Zbog navedenog, aerodinamiþke koþnice moraju biti tako dizajnirane da ih je moguüe pokrenuti þak i kada je rezervni izvor napajanja iskljuþen ili kada rezervni upravljaþki ureÿaj otkaže. PRINCIP RADA AERODINAMIýKIH KOýNICA Sistem aerodinamiþkih koþnica je dizajniran u obliku panela, koji je postavljen na krov vagona, na po jednoj poziciji na svakom vagonu. Koþioni sistem je dizajniran tako da se u sluþaju nužde aerodinamiþki panel za koþenje podigne, þime se poveüava projektovana frontalna površina i aerodinamiþki otpor, što proizvodi željenu silu koþenja. Otvaranjem panela upravljaju hidrauliþni cilindri, koji se napajaju akumulatorima postavljenim na svakom aerodinamiþkom sistemu za koþenje. Buduüi da je ova hidrauliþka sila predviÿena za upotrebu samo u hitnim sluþajevima, potreban hidrauliþki pritisak se obezbeÿuje iz hidrauliþne pumpe postavljene na svakim kolima. Zatvaranje aerodinamiþkih koþnica se izvodi nakon zaustavljanja voza. Princip generisanja sile koþenja Kada je aerodinamiþka koþnica u izvuþenom položaju, koþioni panel blokira struju vazduha i ispred njega se javlja nadpritisak. Iza koþionog panela se javlja podruþje negativnog pritiska, generisanog usled odvajanja strujanja iza ploþe. Usled razlike pritisaka sa prednje i zadnje strane panela koþnice, javlja se sila normalna na površinu panela. Osim normalne, javlja se i tangencijalna sila kao posledica površinskog trenja, koja je zanemarljivo mala prema normalnoj sili. Kao rezultat toga, sila otpora deluje na panel i služi kao sila koþenja. Slika 1. pokazuje princip generisanja aerodinamiþke sile koþenja. U sluþaju strujanja preko ravne ploþe, postavljene pod uglom u odnosu na pravac strujanja, strujna slika se menja u zavisnosti od postavnog ugla ploþe. Za sve postavne uglove koji su veüi od 100, tangencijalna sila se zanemaruje. Za uglove do 360, strujanje je još uvek priljubljeno za zadnju stranu panela (gornjaka). Na krajevima ploþe üe se javiti slobodni vrtlozi koji iza

14

Slika 1. Princip generisanja sile koþenja aerodinamiþke koþnice

ploþe formiraju vrtložnu brazdu. Pored otpora nastalog usled razliþitih pritisaka izmeÿu prednje i zadnje strane panela, javlja se i pojava indukovanog otpora. Pri uglovima veüim od 360, dolazi do potpunog odvajanja strujanja od zadnje strane panela i stvaranja “mehura” intenzivnog vrtložnog strujanja iza ploþe. Pri tome dolazi do naglog pada koeficijenta otpora, jer je pri potpunom odcepljenju, smanjenje indukovanog otpora veüe od poveüanja profilnog otpora. Pri promeni ugla od 400 do 500, menja se priroda brazde iza ploþe. Sa poveüanjem ugla dolazi do rasta mehura iza panela, tako da pri uglu od 900, mehur ima veüi popreþni presek od koþnice, i dodiruje trup voza na udaljenosti 3L iza šarnirne ose koþnice (L visina koþnice) [3,4]. U sluþaju aerodinamiþkih koþnica postavljenih na nekoliko pozicija, koþioni paneli koji su postavljeni na prvoj poziciji stvaraju najveüi otpor, dok se na panelima na drugoj i narednim pozicijama, veliþina otpora smanjuje, a samim tim i njihov doprinos ukupnoj sili koþenja. Ovo je izazvano þinjenicom da se vazdušne strujnice odcepljuju na prvoj koþnici tj. prvim panelom su dignute na gore. Ova pojava se zove efekat serijske interferencije. Na slici 2. ilustrovan je princip delovanja serijske interferencije [1,5,8].

Slika 2. Efekti serijske interferencije

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168


M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

Dizajn aerodinamiþkih koþnica Kada govorimo o primeni ovih koþnica, treba imati u vidu sledeüe karakteristike aerodinamiþkog sistema koþenja kod vozova: 1. Bidirekcionalni dizajn - aerodinamiþki koþioni sistem treba da je dizajniran tako da bude operativan u oba smera, napred i nazad, jer voz treba da menja smer kretanja. 2. Uticaj težine - buduüi da je aerodinamiþki koþioni sistem dizajniran kao deo pomoünog sistema za koþenje u hitnim sluþajevima, a ne kao koþnica koja se stalno koristi, normalno je

da predstavlja balast. Kako bi se smanjila težina, ceo koþioni sistem se izraÿuje od materijala koji imaju manju težinu. Na primer kod Japanskog voza Maglev, hidrauliþni akumulatori su izraÿeni od titana, a pokretaþ od aluminijuma. Uzimajuüi u obzir date operativne zahteve, pokretanje aerodinamiþke koþnice se može klasifikovati u dve grupe: •

suprotnosmerno pokretanje - otvaranje koþnice suprotno pravcu delovanja struje vazduha, slika 3a -istosmerno pokretanje - otvaranje koþnice u pravcu delovanja struje vazduha, slika 3b.

b) a) Slika 3. Suprotnosmerno i istosmerno pokretanje panela koþnice Imajuüi u vidu da koþnica koja je postavljena na prvom mestu ima najveüi otpor, neophodno je smanjiti verovatnoüu nastanka kvara na tom položaju koliko god je to moguüe. Zbog toga, uzimajuüi u obzir da je kod istosmernog pokretanja manja verovatnoüa javljanja otkaza, i da je doprinos sile koþenja najveüi upravo na prvom i drugom panelu, aerodinamiþke koþnice na prvoj i drugoj poziciji su osmišljene da budu sa istosmernim pokretanjem.

Tip A: dva panela na jednoj poziciji, koji su instalirani simetriþno u odnosu na ravan simetrije duž voza, odvojeni su jedan od drugog i imaju odvojeno napajanje, Tip B: jedan panel na jednoj poziciji, koji se pokreüe sa dva aktuatora.

Struktura aerodinamiþke koþnice je veoma bitna zbog velikih i složenih optereüenja kojima je izložena u toku rada, kao i zbog þinjenice da mora delovati u veoma kratkom vremenskom periodu. Aerodinamiþki koþioni sistem može biti konfigurisan kao: Slika 4. Geometrija panela aerodinamiþke koþnice

15 Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168


M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

b)

a)

Slika 5. Aerodinamiþke koþnice tipa A sa dva panela a) i tipa B sa jednim panelom b)

Maglev koji je ispitivan na pruzi Yamanashi napravljen je sa obe konfiguracije i to: •

Tip A: koji se sastoji od dva panela na jednoj poziciji, ukupne površine 2,4 m2/pozicija. Sama struktura panela je zbog smanjenja težine, izraÿena od saüastog panela, sa saüem i oplatom od aluminijuma sa projektnom površinom 1,2 m2. Tip B: jedan panel na jednoj poziciji, površine 1,95 m2/pozicija. Panel koþnice je konstruisan kao kutija velike krutosti, koja je dimenzionisana i dizajnirana tako da ne dozvoljava odstupanje u uravnanju desnog i levog aktuatora.

Aerodinamiþni koþioni sistem se koristi u opsegu velikih brzina, zbog þega se postavlja zahtev da se pokrene što je brže moguüe. Treba imati na umu, da od trenutka startovanja aerodinamiþkih koþnica postoji jedan period praznog hoda sve do momenta kada su one potpuno otvorene. Ispitivanjima je utvrÿeno da je to vreme oko dve sekunde. OTPOR AERODINAMIýKE KOýNICE Faktori koji se uzimaju u obzir pri odreÿivanju otpora su sledeüi [9]: • • • •

osnovni otpor, nastao pri kretanju voza na otvorenoj pruzi, odnos otpora u sluþaju prolaska voza kroz tunel prema vožnji na otvorenoj pruzi, efekat brzine, sila otpora je : Fx = k V2 , uticaj savijanja panela,

16

• •

smer pokretanja istosmerni (konkavne površine)/Smer pokretanja suprotnosmerni (konveksna površina) serijska interferencija i površina panela.

Formula za odreÿivanje otpora, koja se koristi u železniþkim proraþunima i primenjena je na proraþunu voza Maglev, ima oblik : •

Maksimalno optereüenje u sluþaju istosmernog pokretanja je: [Otpor ] = [površina panela] x [osnovni otpor] x [efekat brzine] x [efekat savijanja konkavne površine] x [odnos otpora izmeÿu tunela i otvorene sekcije] • Maksimalno optereüenje u sluþaju suprotnosmernog pokretanja je: [Otpor ] = [površina panela] x [osnovni otpor] x [efekat brzine] x [efekat savijanja konveksne površine] x [odnos otpora izmeÿu tunela i otvorene sekcije]. Za preliminarne proraþune, aerodinamiþku koþnicu možemo posmatrati kao ravnu ploþu postavljenu na krov voza. Na slici 6. dat je koeficijent aerodinamiþkog otpora Cx za ravnu ploþu postavljenu normalno na površinu krova i normalno na pravac strujanja. Gornji dijagram slike 6. predstavlja zavisnost koeficijenta otpora Cx od odnosa širine i visine ploþe b/c, za sluþaj kada je širina b do 10 puta veüa od visine c. Kao što se vidi na dijagramu, vrednost koeficijenta otpora Cx postaje konstantna za ploþe kod kojih je b•3c. Na dijagramu u donjem delu slike 6, dat je koeficijent otpora Cx za male vrednosti donIstraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168


M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

osa širine i visine ravne ploþe, tj. kada je b/c”1 [6,7,8]. Ovi dijagrami se odnose na sluþaj uniformnog strujanja, što nije sluþaj za strujanje u blizini same površine. Za ploþe koje se nalaze u neposrednoj blizini druge površi, postoji interferencija izmeÿu ploþe i te površi. U našem sluþaju, to je interferencija izmeÿu panela koþnice i krova voza. Ovo utiþe na silu pritiska na ploþu, a još više na centar potiska. U ovom sluþaju se mora uzeti u obzir uticaj graniþnog sloja preko efektivne brzine Vef. Na slici 7. dat je profil efektivne brzine Vef , koji se menja u zavisnosti od udaljenosti ploþe od površine krova voza h. Zato se uz ove koeficijente otpora Cx koristi efektivni dinamiþki pritisak qef [2,3,7]:

Osnovni zahtev aerodinamiþke koþnice je da poveüa otpor voza, sa što manjim efektom na moment propinjanja i silu uzgona. Ovde treba imati na umu da poveüanje gapa izmeÿu koþnice i krova voza, ne utiþe bitno na otpor, ali poveüava moment. Koþnica mora da bude sposobna da radi vrlo brzo, kako na manjim, tako i na veüim brzinama. Takoÿe je bitno da bude tako dizajnirana da se spreþi pojava vibracija. Veliþina fluktuacija pritisaka takoÿe zavisi od postavnog ugla koþnice. Pri veüim uglovima, od 400 do 500, javlja se poveüanje niskofrekventnih vibracija za 3 puta. Položaj koþnice na vozu se može odrediti iz raspodele pritisaka u zoni poremeüaja oko voza. Mesta poveüanog otpora su posledica odcepljenja strujnica, gde je poveüan turbulentni otpor.

(1) Ako je ploþa na samoj površini krova, taþka 1 ima visinu h1=0. Brzina na udaljenosti 0,4C od površine krova voza odgovara efektivnoj brzini (za veüinu tipiþnih graniþnih slojeva). Ukupna sila otpora ravne ploþe je [2,3,8]: Slika 7. Profil brzine Vef

(2) gde je : Sk – površina projekcije koþnice na ravan koja sadrži šarnirnu osu i zaklapa isti ugao sa centralnom linijom, kao i koþnica.

Slika 6. Koeficijent aerodinamiþkog otpora ravne ploþe postavljene normalno na pravac strujanja

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168

REZULTATI TESTIRANJA VOZA MAGLEV NA PRUZI YAMANASHI Merenje aerodinamiþke sile koþenja je izvršeno pri kretanju voza Maglev kroz tunnel na test pruzi Yamanashi. Aerodinamiþka sila koþenja je raþunata kao razlika izmeÿu kretanja bez i sa aerodinamiþkim koþnicama. Ispitivanjima je potvrÿeno da na aerodinamiþku silu koþenja najviše utiþe brzina, kao što je i pretpostavljeno, jer je aerodinamiþki otpor proporcionalan kvadratu brzine. Na slikama 8 i 9 prikazana je zavisnost sile koþenja od brzina za konfiguraciju od pet vagona pri kretanju kroz tunel, u sluþaju kada su paneli koþnice otvoreni na svakoj od pozicija, i za sluþaj kada je prva koþnica u uvuþenom položaju. Otpor koþenja iako malo fluktuira, proporcionalan je sa kvadratom brzine. Na panelu koþnice voza koji se kreüe brzinom od 500 km/h, otpor je bio oko 220 kN u tunelu u oba pravca kretanja (napred i nazad). U sluþaju kada je prva koþnica bila u uvuþenom položaju, otpor koþenja je bio oko 180 kN za oba smera kretanja.

17


Sila koþenja (kN)

M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

V (km/h) sve pozicije koþnica uvuþena prednja koþnica Slika 8. Aerodinamiþka sila koþenja (kompozicija od 5 kola-ulazi u tunnel iz pravca zapada)

V (km/h)

sve pozicije koþnica uvuþena prednja koþnica Slika 9. Aerodinamiþka sila koþenja (kompozicija od 5 kola-ulazi u tunnel iz pravca istoka)

Taj otpor koþenja, kada je pretvoren u usporenje, ekvivalentan je 0,2g za sluþaj otvorenih koþnica na svim pozicijama, i 0,16g za sluþaj kada prva koþnica nije u izvuþenom položaju, za kompoziciju od pet kola koji se kreüu u tunelu brzinom od 500 km/h. Maksimalno dozvoljeno usporenje za putniþke vozove je 1,6 m/s2. Za ekstremno hitne sluþajeve tj. hard stop uslove, gde je imeperativ brzo zaustavljanje, dozvoljeno usporenje je 2,0 m/s2, a kod upotrebe aerodinamiþkih i koþnica sa magnetnim otporom þak i 2,4 m/s2. Prva istraživanja koja su vršena na Miyazaki Maglev Test pruzi MLUOOl, rezultirala su procenom aerodinamiþke sile koþenja na otvorenoj pruzi. Ove proraþunate sile koþenja su uzete kao bazni otpor. Efekat savijanja panela aerodinamiþkih koþnica je dobijen iz testa u aerodinamiþkom

18

tunelu, i za voz Maglev je izraþunat na sledeüi naþin: [položaj za smer pokretanja istosmerni(konkavne površine)] : [ravan panel] : [položaj za smer pokretanja suprotnosmerni] = 0,8 : 1: 1,2. Procenjuje se da je aerodinamiþka sila koþenja u tunelu veüa za 33% u odnosu na vrednost dobijenu na otvorenoj pruzi, usled pojave prelaznih pojava - promene dinamiþkog pritiska koje se javljaju u trenutku ulaska voza u tunel. Što se tiþe efekta serijske interferencije, aerotunelskim testovima i numeriþkim proraþunima je odnos koþione sile za drugu i sledeüe pozicije u poreÿenju sa prvom pozicijom, bio procenjen na 0,56. Te vrednosti i rezultati ispitivanja na pruzi u realnim uslovima sa Yamanashi pruge dati su u Tabeli 1. Sila koþenja po jedinici površine za Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168


M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

Tabela 1. Otpor po jedinici površine Tip koþnice Tip A Tip B

Pozicija

Otpor po jedinici površine (500 km/h) Procena

kN/m2

Rezultati testa kN/m2

Prva pozicija

19,5

oko 20

Druga i ostale pozicije

11,0

oko 15

Prva pozicija

16,3

oko 18

Druga i ostale pozicije

9,1

oko 18

poziciju 1, bila je oko 20 kN/m2 na prvoj poziciji panela tipa A (na 500 km/h), a oko 15 kN/m2 (za brzinu 500 km/h) za drugu i sledeüe pozicije. U sluþaju primene panela tipa B, sila koþenja je bila oko 18 kN/m2 (pri brzini 500 km/h), bez znaþajnih razlika izmeÿu prve i drugih pozicija. Vrednost otpora dobijenog na prvoj poziciji, kada je pretvoren u koeficijent otpora (vrednost Cx), je oko 1,6 za tip A, a oko 1,5 za tip B. Na slici 10. dati su koeficijenta otpora za razna trodimenzionalna tela postavljena u neporemeüenoj struji vazduha. U sluþaju onih u tunelu na Yamanashi test pruzi, ovi koeficijenti su nešto veüi nego u neporemeüenoj struji, jer interakcija izmeÿu zidova tunela i voza izaziva prirast brzine koji može biti približno odreÿen i istog je reda kao i vrednost u otvorenom prostoru.

Maglev tehnologije, koje je sprovelo Ministarstvo saobraüaja Japana. Ispitivanje uticaja interferencije i doprinosa svake pojedinaþne koþnice je vršeno u aerodinamiþkom tunelu, þime se smanjuju troškovi istraživanja [1]. Koþnice koje se nalaze na drugoj i ostalim pozicijama se delimiþno nalaze u vrtložnom tragu nastalom od koþnice na prvoj poziciji i samim tim je i njihov doprinos sili koþenja manji. U sluþaju ispitivanja u realnim uslovima pri kretanju voza kroz tunel za tip A je dobijena vrednost oko 0,75, a efekat na tip B je zanemarljiv. Ovi rezultati dolaze samo iz þinjenice da je Reynolds broj kod aerotunelskog ispitivanja za red veliþine manji od onog na stvarnom vozu, ali takoÿe i zbog prisutnosti blokirajuüih efekata zida tunela. Diferencijalna jednaþina kretanja voza ima sledeüi oblik:

EFEKAT SERIJSKE INTERFERENCIJE Efekat serijske interferencije je ispitivan u aerodinamiþkim tunelima, na modelu voza izraÿenom u smanjenoj razmeri, u okviru istraživanja

Slika 10. Koeficijent otpora razliþitih trodimenzionalnih tela Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168

(3) gde su: •

vuþna sila na obimu toþkova lokomotive (N),

koþna sila voza (N),

osnovni otpor kretanju (N),

dodatni otpor kretanju (N),

koeficijent uticaja rotacionih masa voza,

masa voza

Za konkavne aerodinamiþke koþnice tipa A, koeficijent otpora je za koþnice na prvoj poziciji, dok je na drugoj aerodinamiþki otpor smanjen za 25% usled efekta serijske interferencije. Istovetno je ponašanje koþnica na ostalim pozicijama. Na slici 11. data je zavisnost otpora aerodinamiþkih koþnica tipa A konkavne geometrije u funkciji brzine voza i po jedinici površine koþnice. Za preliminaran proraþun površine panela aerodinamiþkih koþnica kod vo-

19


M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

Ako se usvoji da je brzina kretanja konstantna, tada je:

Iz ovog uslova dobijamo da je vuþna sila jednaka:

Kada doÿe do otvaranja vazdušnih koþnica, ova jednaþina menja oblik: (4) Iz ove jednaþine se dobija usporenje: (5) gde je: (6)

zova, može se uspešno koristiti ovaj dijagram. U zavisnosti od brzine kretanja voza, odredi se sila otpora po jedinici površine, a zatim u zavisnosti od vuþne sile izvrši izbor broja i potrebna ukupna površina aerodinamiþkih koþnica koja üe obezbediti zahtevanu silu koþenja. Poreÿenjem ovih proraþunskih vrednosti sile koþenja sa rezultatima dobijenim u ispitivanjima na Miyazaki Maglev Test pruzi na vozu MLUOOl, vidi se izuzetno slaganje. Sila koþenja po jedinici površine za poziciju 1, iz ispitivanja na pruzi je bila oko 20 kN/m2 na prvoj poziciji panela tipa

A (na 500 km/h), a oko 15 kN/m2 (za brzinu 500 km/h) za drugu i sledeüe pozicije. Kod konkavne i konveksne geometrije panela koþnice, za tip A je utvrÿeno da se razlikuju za oko 10%, ali za tip B gotovo da nema razlike. ZAKLJUýAK Aerodinamiþke koþnice se mogu koristiti kod vozova za ekstremno hitne sluþajeve tj. hard stop uslove, gde je imeperativ brzo zaustavljanje. Koriste se kao deo pomoünog sistema za koþenje u hitnim sluþajevima i imaju funkciju

Sila otpora po jedinici površine 2 aerodinamiþke koþnice (kN/m )

p

j

25 20 15

I II

10 5 0 100

150

200

250

300

350

400

450

500

Brzina (km/h)

I – aerodinamiþka koþnica na poziciji 1 II – aerodinamiþke koþnice na drugoj i ostalim pozicijama Slika 11. Sila otpora po jedinici površine aerodinamiþkih koþnica

20

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168


M.Puhariü i dr. - Primena aerodinamiþkih koþnica na vozove

da smanje brzinu voza. Njihov doprinos je veüi što je veüa brzina kojom se voz kreüe, jer je sila aerodinamiþkog otpora koþnice proporcionalna kvadratu brzine. Kada su aerodinamiþke koþnice postavljene na nekoliko pozicija duž voza, koþioni paneli koji su postavljeni na prvoj poziciji stvaraju najveüi otpor, dok se na panelima na drugoj i narednim pozicijama veliþina otpora smanjuje, pa samim tim i njihov doprinos sili koþenja. Na prvoj koþnici dolazi do odcepljenja vazdušnih strujnica, tako da se druga koþnica naÿe u vrtložnom tragu iza nje. Ova pojava, koja se naziva efekat serijske interferencije, umanjuje efikasnost ostalih koþnica. Vrednosti sile koþenja po jedinici površine aerodinamiþke koþnice konkavnog oblika su izraþunate u funkciji od brzine kretanja voza. Pokazalo se izuzetno dobro slaganje rezultata proraþuna sa rezultatima koji su dobijeni na test pruzi u Yamanashiju na vozu Maglev. Za brzinu od 500 km/h, u ispitivanjima u realnim uslovima na pruzi, na prvoj koþnici je dobijena sila od 20 kN/m2, a na drugoj i ostalim pozicijama koþnice 15 kN/m2. Vrednosti koje su dobijene proraþunom predstavljenim u ovom radu su 20,4 kN/m2 na prvoj i 15,3 kN/m2 na drugoj i ostalim koþnicama. Predstavljeni model proraþuna aerodinamiþkih koþnica je oþigledno dao realne rezultate. Na ovaj naþin može se u zavisnosti od brzine kretanja voza, odabrati broj i površina panela aerodinamiþkih koþnica, koje üe obezbediti zahtevanu koþionu silu. Ovaj rad je rezultat istraživanja koji su realizovani u okviru projekta Ministarstva nauke RS TR 14018 - Istraživanje i razvoj noseüe strukture i procena materijala elemenata pasivne sigurnosti šinskih vozila 2008-2010. LITERATURA 1) Yoshimura M., Saito S., Hosaka S., Tsunoda H., Characteristics of the Aerodynamic Brake of the Vehicle on the Yamanashi Maglev Test Line, QR of RTRI, vol.41, No.2, jun 2000. 2) Puhariü, M., Model aerodinamiþkih istraživanja vozova kod velikih brzina, doktorska disertacija, Zrenjanin, 2009. 3) Anderson, J.D., Fundamentals of aerodynamics, McGraw-Hill, inc, 1996. 4) Measurement of the aerodynamic presIstraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,168

sures produced by passing trains-Harvez S. Lee- Valpe National Transportation Systems Center Cambridge- Proceeding of the 2002. ASME/IEEE Joint Rail Conference Washington, 23-25. april 2002. 5) Puhariü, M. Kutin, M. Burziü, M., Adamoviü, Ž., Aerotunelska ispitivanja modela vozova velikih brzina (Wind tunnel testing of high-speed train models), XXX Majski skup održavalaca Srbije, Vrnjaþka banja, 2007. 6) Puhariü, M., Aerodinamiþki efekti koji se javljaju pri prolasku vozova velikih brzina kroz tunele, Konferencija ŽELKON, Niš, 2006. 7) Puhariü, M., Adamoviü, Ž., Research of high speed trains in the subsonic wind tunnel- Ispitivanje brzih vozova u podzvuþnom aerotunelu, Strojarstvo, Vol.50 (No.3), pp. 151-160, 2008. 8) Rebuffet, P., Aerodynamique experimentale, tome 1, Dunod, Paris, 1969. 9) Radosavljeviü, A., Milutinoviü, D., Ušteda pogonske energije železniþkih vuþnih vozova, Istraživanja i projektovanja za privredu 4 i 5, str 23-32, 2004. APPLICATION OF THE AERODYNAMICAL BRAKES ON TRAINS This paper presents the aerodynamical brake system, as second brake system, in cases when it is necessary to speed down the train or at emergency situations when primary brake system is out of order. In this brake system, braking force is a result of aerodynamical drag generated on pulled-up aerodinamical brake panels. These panels are especially effective at high speeds because aerodynamical drag of panels is proportional to second exponent of vehicle’s speed. Calculation of braking force by panel surface unit was derived for the aerodynamical brake of concave shape and it was compared with test results for Maglev train on railway Yamanashy in Japan. Key words: aerodynamics brakes, aerodynamic drag, train Rad poslat na recenziju: 04.02.2010. Rad spreman za objavu: 26.03.2010.

21


Broj rada: 8 (2010)1,169, 22-26

INTEGRACIJA PROCESA PROCENE EKOLOŠKOG RIZIKA U PROCES EVALUACIJE UýINKA ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE – METODOLOŠKI PRISTUP Todoroviü Maja* Univerzitet Singidunum Bakraþ Saša Ministarstvo Odbrane Republike Srbije

Procena uþinka zaštite životne sredine je interni menadžmentski proces i instrument, dizajniran da omoguüi rukovodstvu organizacije pouzdane i proverljive informaciije sa ciljem da se ustanovi da li ekološki uþinak organizacije zadovoljava kriterijume postavljene od strane organizacije. Obiþno, neki ekološki uticaji koje tehnološki sistem može da ima mogu biti vrlo usko povezani i sa ekološkim rizicima koje njegove operacije nose sa sobom. Dizajn procesa evaluacije uþinka zaštite životne sredine omoguüuje nam da se u njegovom razvoju inkorporiraju i drugi menadžmentski pristupi zaštite životne sredine. Promena sa reaktivnog na proaktivni pristup menadžmentu zahteva da rizici budu identifikovani i stavljeni pod kontrolu, pre pojave prvog negativnog dogaÿaja. Takav pristup je efektniji, ali ima i više izazova. Uspešan pristup zahteva dizajn i implementaciju robustnih menadžmentskih sistema koji inkorporiraju jasne politike, procedure za planiranje, procenu i kotrolu rizika i odgovorajaüe procese monitoringa koji dovode do kontinualnih poboljšanja. Ovaj rad ispituje jednu od moguünosti kako da se faze i rezultati procene uþinka zaštite životne sredine simultano prošire i na proces upravljanja ekološkim rizikom. Na takav naþin organizacija srvara uštedu na vremenu potrebnom da se sprovedu svi procesi, i daje moguünost za racionalizaciju u resursima, kapacitetima i poboljšava celokupni proces donošenja odluka. Kljuþne reþi: procena uþinka zaštite životne sredine, upravljanje ekološkim rizikom, menadžmentski sistemi UVOD Sistem ekološkog menadžmenta je alat (instrument) za prepoznavanje i rešavanje problema životne sredine, zasnovan na konceptu stalnog napredovanja. On može da bude implementiran u organizacijama na razliþite naþine, zavisno od sektora aktivnosti i potreba menadžmenta. Ekološki uticaj je bitno globalno pitanje i veliki je pritisak sa razliþitih strana da se taj uticaj minimizira – zahtevi potiþu od vlada, trgovinskih asocijacija, proizvodnih lanaca i drugih socijalnih i finansijskih interesnih grupa. Sistem ekološkog menadžmenta upravo daje okvir za efikasno upravljanje i rasporeÿivanje ekološke odgovornorsti na naþin da bude integrisana u svim operacijama tehnološkog sistema.

pomoü proizvodnim preduzeüima i organizacijama u njihovim naporima da na sistematiþan i efikasan naþin upravljaju uticajima na životnu sredinu koji su pod njihovom kontrolom. Kao takvi, oni su zasnovani na ciklusu upravljanja definisanom kao “Planiranje – Aktivnosti – Proveravanje – Reagovanje“, (“Plan – Do – Check - Act“). U fazi planiranja, kompanija mora da analizira poþetno stanje i sopstvene performanse u oblasti životne sredine, ukljuþujuüi i uticaje, da definiše politike, zadatke i ciljeve. Na osnovu toga, sprovodi se program informisanja i obuke osoblja i izgraÿuju poslovne operacije, ukljuþujuüi dokumentaciju i kanale komunikacije. Kontrola performansi, monitoring i revizioni mehanizmi se projektuju da bi se obezbedilo stalno usavršavanje ekoloških performansi i postizanja mera održivog razvoja.[1]

Sistemi ekološkog menadžmenta uvedeni su kao

22

* Univerzitet Singidunum, Danijelova 29, Beograd; maja.s.mitic@gmail.com


M.Todoroviü i dr. - Integracija procesa procene ekološkog rizika u proces evaluacije uþinka zaštite životne sredine-metodološki pristup

PROCES EVALUACIJE UýINKA ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE Sintezom nacionalnih ili meÿunarodnih standarda i smernica ekološke politike, stvoreni su sistemi ekološkog menadžmenta i kao takvi predstavljaju instrumente ekološkog upravljanja sa visokim stepenom formalizacije i unifikacije. Jedan od široko korišüenih standarda, kao osnova za sisteme upravljanja zaštitom životne sredine je ISO 14000. Meÿunarodni standard ISO 14000 spada u grupu generiþkih standarda koji se mogu primeniti u svim organizacijama, proizvodnim ili uslužnim, velikim, srednjim ili malim preduzeüima, kao i u svim zemljama bez obzira na stepen razvijenosti. Nivo primene zahteva iz standarda zavisi od prirode delatnosti, politike zaštite životne sredine i drugih faktora. Osnovni cilj standarda ISO 14000 je smanjenje zagaÿenja, pri þemu standard ne propisuje nivo tog smanjenja, nego je to propisano nacionalnom zakonskom regulativom. [2] Serija standarda ISO 14000 je definisana kao

sistematski prilaz zadovoljenju zahteva vezanih za oþuvanje životne sredine. Cela serija je struktuirana tako da omoguüi organizacijama postizanje efektivnosti po pitanju zaštite životne sredine (što ukljuþuje postizanje finansijskih rezultata koji su bolji nego pre postavljanja sistema upravljanja zaštitom životne sredine) i vrednovanje njihovih aktivnosti, operacija, proizvoda i usluga. U okviru celokupnog procesa primene sistema ekološkog menadžmenta posebno mesto zauzima evaluacija uþinka zaštite životne sredine. To je interni upravljaþki proces i alat koncipiran da omoguüi rukovodiocima preduzeüa dostupne i proverljive informacije na postojeüoj osnovi, radi odreÿivanja da li uþinak preduzeüa po pitanju zaštite životne sredine zadovoljava kriterijeme postavljene od strane rukovodstva (ISO 14031:1999), [2]. U fazi planiranja (slika 1.) se biraju reprezentativni indikatori koji pružaju informacije o trenutnom stanju životne sredine u organizaciji. Potom se pristupa sakupljanju i analizi podataka. Selektuju se informacije od znaþaja i validnosti i potom se vrši izveštavanje o dobijenim rezultatima. Pristupa se oceni uþinka zaštite životne sredine i preduzimaju mere za njegovo poboljšanje ukoliko je potrebno. U Tabeli 1 dat je prikaz šta Indikatori mogu da ukljuþuju. Ovakav jedan pristup omoguüuje organizaciji: •

• • • •

da odrede sve mere potrebne za postizanje postavljenih kriterijuma uþinka zaštite životne sredine, da identifikuje znaþajne ekološke aspekte uticaja svojih aktivnosti, da identifikuju trendove ekološkog uþinka sistema, da poveüa efektivnost i efikasnost organizacije, da identifikuju strateške šanse [2].

Upravo u þinjenici da možemo dobiti znaþajne informacije o trendu ponašanja sistema po pitanju životne sredine, leži moguünost integracije procesa procene ekološkog rizika tehnološkog sistema po životnu sredinu u sistem ekološkog menadžmenta. Slika 1. Blok-dijagram procesnog modela evaluacije uþinka zaštite životne sredine prema [2]

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1 ,169

23


M.Todoroviü i dr. - Integracija procesa procene ekološkog rizika u proces evaluacije uþinka zaštite životne sredine-metodološki pristup

Tabela 1. Primeri moguüih indikatora uþinka zaštite životne sredine, modifikovano prema [3].

Ekološki uticaj Emisija gasova sa efektom staklene bašte

Potrošnja vode

Apsolutni podaci

Normalizovani podaci

Podaci o trendu

Totalna godišnja emisija CO2 i drugih gasova ili emisija CO2 i drugih gasova po nekom jediniþnom odreÿenju* u poreÿenju sa vrednostima u prethodnim danima/mesecima/godinama Totalna godišnja potrošnja vode ili Potrošnja vode po potrošnja vode po nekom drugom Totalna posmatranoj tehnološkoj jeidniþnom odreÿenju u poreÿenju sa godišnja jedinici ili nekom drugom vrednostima u prethodnim danima/mespotrošnja vode jediniþnom odreÿenju ecima/godinama Totalna godišnja emisija CO2 i drugih gasova

Emisija CO2 i drugih gasova po posmatranoj tehnološkoj jedinici ili nekom drugom jediniþnom odreÿenju

Totalna Koliþina otpada po godišnja posmatranoj tehnološkoj koliþina otpada jedinici ili nekom drugom u tonama jediniþnom odreÿenju

Totalna godišnja koliþina otpada ili koliþina otpada po nekom drugom jediniþnom odreÿenju u poreÿenju sa vrednostima u prethodnim danima/mesecima/godinama

Totalna godišnja koliþina upotrebljene sirovine/ resursa u t Totalna godišnja potrošnja el. energije u kwh

Koliþina upotrebljene sirovine/resursa po posmatranoj tehnološkoj jedinici ili nekom drugom jediniþnom odreÿenju Potrošnja el. energije po posmatranoj tehnološkoj jedinici ili nekom drugom jediniþnom odreÿenju

Totalna godišnja koliþina upotrebljene sirovine/resursa ili po nekom drugim jediniþnom odreÿenju u poreÿenju sa vrednostima u prethodnim danima/mesecima/godinama Totalna godišnja potrošnja el. energije u kwh ili po nekom drugom jediniþnom odreÿenju u poreÿenju sa vrednostima u prethodnim danima/mesecima/godinama

Transport

Totalna godišnja potrošnja goriva

Potrošnja goriva po posmatranoj tehnološkoj jedinici ili nekom drugom jediniþnom odreÿenju

Totalna godišnja potrošnja goriva ili po nekom drugom jediniþnom odreÿenju u poreÿenju sa vrednostima u prethodnim danima/mesecima/godinama

Zagaÿivaþi vode

Totalno godišnje ispuštanje ifluenta u m3

Ispuštanje ifluenta po posmatranoj tehnološkoj jedinici ili nekom drugom jediniþnom odreÿenju

Totalno godišnje ispuštanje efluenta u m3 ili po nekom drugom jediniþnom odreÿenju u poreÿenju sa vrednostima u prethodnim danima/mesecima/godinama

Koliþina generisanog Totalna koliþina opasnog otpada po generisanog posmatranoj tehnološkoj opasnog otpada u tonama jedinici ili nekom drugom po tipu jediniþnom odreÿenju

Totalna koliþina generisanog opasnog otpada u tonama po tipu ili po nekom drugom jediniþnom odreÿenju u poreÿenju sa vrednostima u prethodnim danima/mesecima/godinama

Produkcija otpada

Koliþina upotrebljene sirovine

Potrošnja el. energije

Hazardni otpad

* Pod jediniþnim odreÿenjem podrazumeva se jedinica posmatranja (tehnološka jedinica,broj zaposlenih i dr.)

METODOLOŠKI PRISTUP INTEGRACIJE PROCESA PROCENE EKOLOŠKOG RIZIKA U PROCES EVALUACIJE UýINKA ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE Rizik podrazumeva potencijalnu opasnosti po ljude i materijalna dobra. Može se posmatrati kao funkcija verovatnoüe nastanka i moguüih posledica opasnog dogaÿaja, pojave ili procesa koji se dešava ili se može desiti i koji izaziva opasnosti i štete po život, zdravlje ljudi, životnu

24

sredinu i materijalna dobra. Smanjivanjem jednog ili oba elementa (verovatnoüe nastanka–V ili moguüih posledica-P) smanjuje se i veliþina rizika: R=(V,P). Interakcija ljudske izloženosti i povredivosti sa tehnološkim opasnim dogaÿajima, najþešüe ekstremnim koja kreira potencijalne gubitke (ekološkom, socijalnom, ekonomskom i dr. aspektima) dovodi do stvaranja hazardnih situacija. Pristup upravljanja rizikom u uprošüenom modelu podrazumeva njegovu identifikaciju, procenu Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,169


M.Todoroviü i dr. - Integracija procesa procene ekološkog rizika u proces evaluacije uþinka zaštite životne sredine-metodološki pristup

i kontrolu. Predloženi procesni model evaluacije uþinka zaštite životne sredine moguüe je dalje razviti i taj prostor iskoristiti za paralelni proces procene rizika operacija tehnološkog sistema po životnu sredinu. Slika 2. pokazuje kako izgleda modifikacija modela. Selektovani parametri indikatora uþinka zaštite životne sredine, i poþetna faza sakupljanja podataka paralelno može da posluži za inicijaciju uoþavanja potencijalnih riziþnih situacija. Prikupljeni podaci dalje se mogu tretirati kao ulazni parametri potrebni za simulaciju i modelovanje razvoja potencijalnog hazarda. Time je uþinjen poþetni korak u proceni rizika. Analiza prikupljenih informacija otkriva i “slabe taþke” sistema po pitanju njegove osetljivosti i gde se može oþekivati razvoj riziþnih situacija. Pristupa se proraþunu rizika koji je i završna faza procene i rezultati se publikuju u okviru izveštavanja. Analize dobijenih rezultata ocene uþinka zaštite životne sredine i procene rizika, pararelno dovodode do sprovoÿenja mera poboljšanja, koje i za potrebe smanjenja potencijalnog uticaja rizika ukljuþuje: planove prevencije, procedure odgovora na hazard, monitoring posthazardne situacije i mere sanacija posledica hazarda. Time je faza kontrole rizika integrisana kroz proces kontinualnih poboljšanja uþinka

tehnološkog sistema na životnu sredinu. VEZA SA NACIONALNIM ZAKONODAVSTVOM U OVOJ OBLASTI U Srbiji su trenutno na snazi dva nacionalna dokumenta: Zakon o proceni uticaja na životnu sredinu iz 2004. godine i Akt o proceni rizika, þiji je pravilnik za primenu donešen 2006. godine. Studija o proceni uticaja objekata i projekata na životnu sredinu, kao završni dokument podrazumeva da su evidentirani svi njihovi moguüi uticaji na životnu sredinu i propisuje mere i planove koji se mogu primeniti sa ciljem minimiziranja uticaja. Predložena metodologija, ukoliko je jedna organizacija sprovodi može biti odliþna osnova za izradu studije i praktiþno veü unapred ukaže na potrebne mere zaštite. Sa druge strane Akt o proceni rizika podrazumeva: sistematsko evidentiranje i procenjivanju svih faktora u procesu rada - moguüih vrsta opasnosti i štetnosti na radnom mestu i u radnoj okolini i sagledavaju se organizacija rada, radni procesi, sredstva za rad, sirovine i materijali koji se koriste u tehnološkim i radnim procesima, sredstva i oprema za liþnu zaštitu na radu, kao i drugi elementi koji mogu da izazovu rizik od povreda na radu,

Slika 2. Blok-dijagram integracije procene rizika u procesni model indikatora uþinka zaštite životne sredine. Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,169

25


M.Todoroviü i dr. - Integracija procesa procene ekološkog rizika u proces evaluacije uþinka zaštite životne sredine-metodološki pristup

ošteüenja zdravlja ili oboljenja zaposlenog. Pomenuta metodologija takoÿe integriše u svojoj primeni potrebne podatke koji su neophodni za sprovoÿenje datog pravilnika o proceni rizika. ZAKLJUýAK

3) Mitiü M. Indikatori održivosti kao instrument upravljanja održivim razvojem tehnologija i prirodnih resursa, Istraživanja i projektovanja za privredu, (2007), No. 17, 7-15. 4) http://www.dantes.info 5) http://openlearn.open.ac.uk

Pristup integraciji u procesnim industrijama može ukljuþivati evaluaciju potencijalnih uticaja kako kontinulanog tipa, tako i onih akcidentalnog karaktera /4/. Ove posledice se mogu adekvatno tretirati razvojem integrisanog pristupa menadžmenta rizika i zaštite životne sredine. Promena sa reaktivnog na proaktivni pristup menadžmentu zahteva da rizici budu identifikovani i stavljeni po kontrolu, pre pojave prvog negativnog dogaÿaja. Takav je pristup efektniji, ali ima i više izazova. Uspešan pristup zahteva dizajn i implementaciju robustnih menadžmentskih sistema koji inkorporiraju jasne politike, procedure za planiranje, procenu i kotrolu rizika i odgovorajaüe procese monitoringa koji dovode do kontinualnih poboljšanja.

INTEGRATION OF ENVIRONMENTAL RISK ASSESSMENT INTO ENVIRONMENTAL PERFORMANCE EVALUATION METHODOLOGICAL APPROACH

LITERATURA

Environmental performance evaluation (EPE) is an internal management process and tool designed to provide management with reliable and verifiable information on an ongoing basis to determine whether an organization’s environmental performance is meeting the criteria set by the management of the organization. Usually, some environmental impacts that one technological system can have, can be related to possible ecological risks that its operations are careening within. Design of EPE process enables us to incorporate some other management approaches in terms of environmental protection. The change from reactive to a proactive approach to management requires that risks should be identified and controlled before the first adverse event. Such an approach is in principle more effective, but also more challenging. Success demands the design and implementation of robust management systems that incorporate, among other things, clear policies, procedures for planning and implementing risk assessment and control, and suitable arrangements for monitoring and reviewing performance and so leading to continuous improvement. This paper examines one of possibilities how phases and results of EPE process can be simultaneously broaden on a process of management of ecological risk. In such way, one organization shortens the time needed for conducting all the processes, and gives the possibility for rationalization in resources, use of capacities and improves overall making process.

1) Mitiü M. Sistem ekološkog menadžmenta, (2008) Fakultet za primenjenu ekologiju Futura, Univerzitet Singidunum.

Key words: environmental performance evaluation, ecological risk management, management systems.

2) Viegas M., Environmental performance evaluation, (2005) ISO 14031 - ISO TC 207 Plenary, Madrid, Spain.

Rad poslat na recenziju: 29.01.2010. Rad spreman za objavu: 22.03.2010.

Dakle osnovna prednost u primeni i daljem razvijanju ovakvih metodoloških pristupa jeste integracija propisanih standarda sa ostalim obaveznim dokumentima, pri þemu preduzeüe obezbeÿuje sve neophodne informacije koje je zakonom obavezan da obezbedi. Faze i rezultati procene uþinka zaštite životne sredine mogu simultano da se prošire i na proces upravljanja ekološkim rizikom. Na takav naþin organizacija stvara uštedu na vremenu potrebnom da se sprovedu svi procesi, i daje moguünost za racionalizaciju: • • • • • •

vremena u resursima i drugim kapacitetima, u dokumentaciji, sertifikaciji i audit procedurama, preklapanjima u nadležnostima funkcija ili odelenja/sektora, celokupnog procesa donošenja odluka.

26

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,169


Broj rada: 8 (2010)1,170, 27-32

UPOTREBA IKT NA OPTIMIZACIJI SAOBRAûAJNIH TOKOVA I PROTOýNOSTI SISTEMA JAVNOG GRADSKOG TRANSPORTA PUTNIKA Mr Sreüko Stankoviü* Administrativna služba grada Banja Luke Zoran Tadiü, Administrativna služba grada Banja Luke Prof. dr Vojkan Vaskoviü Beogradska poslovna škola Miloš Ljubojeviü SARNET Banja Luka S ciljem poboljšanja uslova odvijanja saobraüaja na podruþju Grada Banja Luka, administrativna služba Grada Banja Luka je krenula u realizaciju projekata za kontrolu i centralno upravljanje saobraüajem i video nadzorom nad javnim površinama i objektima na podruþju Grada Banja Luka, kao i praüenje realizacije javnog gradskog i prigradskog prevoza putnika na podruþju Grada Banja Luka. Karakteristike trenutnog stanja saobraüajnog sistema na podruþju Grada Banjaluka uzrokavane su naglim porastom broja motornih vozila i mobilnosti stanovnika s jedne strane i neadekvatnim stanjem saobraüajne mreže koja svojim kapacitetom ne može da odgovori saobraüajnim potrebama. [3] Kljuþne rijeþi: CAUS (Centar za Automatsko Upravljanje saobraüajem), Stop and Go – saobraüaj, centralno upravljanje saobraüajem, optimizacija saobraüajnih programa, mjerenje ekoloških parametara. UVOD S ciljem rješavanja saobraüajnih problema kao stvari od opšteg društvenog interesa za Grad Banjaluku, administartivna služba Grada Banja Luka usvojila je saobraüajnu studiju u kojoj je izmeÿu ostalog predviÿeno osnivanje CAUSa (Centar za Automatsko Upravljanje Saobra-üajem) i centra za APVJGP (Automatsko Praüenje Vozila Javnog Grad-skog Prevoza). U okviru predviÿenog centra, svoj interes prepoznale su i druge institucije poput MUP-a RS , Vlade RS i dr. Prilikom izrade studije “Regulacija saobraüaja na podruþju Grada Banjaluka“ od strane Fakulteta tehniþkih nauka, Institut za saobraüaj Univerziteta u Novom Sadu, u Prijedlogu mjera za preusmjeravanje saobraüaja radi rastereüenja kritiþkih raskrsnica i pravaca, konstatovano je sljedeüe:

“Usljed stalnog porasta saobraüaja, iz godine u godinu, a þesto i u kraüem periodu, javlja se stalna potreba za poveüanjem kapaciteta najoptereüenijih pravaca u mreži. Pošto i sistemi optimalne linijske koordinaccije sa visoko razvijenom tehnologijom upravljaþke signalne opreme imaju svoja ograniþenja koji obim saobraüaja mogu da prihvate i efikasno riješe protoþnost duž posmatranog pravca bez proširivanja saobraüajnice i odgovarajuüe rekonstrukcije raskrsnica, dolazi do prirodne raspodjele tokova na paralelne saobraüajnice u mreži, odnosno, stvaranja koridora na pravcima pojave najjaþih saobraüajnih optereüenja. Na mreži koja nastaje u ovim okolnostima, na glavnom i paralelnim pravcima i njihovim popreþnim vezama, javlja se potreba za meÿusobno koordiniranje rada raskrsnica, koje se nalaze na presjecima ovih saobraüajnica; nastaje sistem zonske kontrole

* Administrativna služba grada Banja Luke, Trg srpskih vladara 1; crs.ss@teol.net

27


S.Stankoviü i dr. - Upotreba IKT na optimizaciji saobraüajnih tokova i protoþnosti sistema javnog gradskog transporta putnika

i upravljanja saobraüajem, odnosno koordinacija rada raskrsnica u mini mreži koridora. “ [1] Analizom kapaciteta i vremenskih gubitaka utvrÿen je jedan broj signalisanih raskrsnica, na kojima je nivo usluge nezadovoljavajuüi (E i F) gdje vremenski gubici po vozilu iznose iznad 45 s odnosno 60 s), i na ove raskrsnice potrebno je obratiti posebnu pažnju prilikom projek-tovanja novih faznih i planova tem-piranja da bi pružili prihvatljiv nivo usluge. [2] Prema radu projektovanje i razvoj sistema saobraüajnih svjetala kao dijela inteligentnih saobraüajnih sistema, navedeno je da prema ameriþkim iskustvima: •

Optimizacija signalnih programa košta godišnje 300-400 $/raskrsnici, odnosno za svaki uloženi dolar u optimizaciji, uštede u vremenu putovanja su 36-48 vozila na sat/ sat, Svaki uloženi dolar za povezivanje kablovskom kanalizacijom nepoveza-nih raskrsnica, prosjeþno daje godišnje uštede u vremenu putovanja 11-40 vozila na sat/sat, Za svaki uloženi dolar za u upravljaþku strukturu (upravljaþki centar, algoritam rada saobraüajnog raþunara) godišnje uštede u vremenu putovanja su oko 9 vozila na sat/ sat, Sredstva uložena u razvoj programa za automatsko upravljanje saobraüajem-a, za svaki uloženi dolar omoguüavaju uštedu od oko 450 litara goriva (12 galona) godišnje.[4]

Naše iskustvo u Banja Luci pokazuje da je prema ugovoru sa jednim od izvoÿaþa, bilo predviÿeno 1600 KM po signalnom planu, a obzirom da je uobiþajeno bar tri programa po raskrsnici, proizilazi da bi za prilagoÿavaanje programa na jednoj raskrsnici trebalo izdvojiti 4800 KM. Obzirom da trenutno raspolažemo sa 48 semaforiziranih raskrsnica, lako je izraþunati koliki bi bio trošak prilagoÿavanja raskrsnica na ovakav naþin. Analizom saobraüaja u Gradu Banja Luka identifikovani su sljedeüi problemi: • • •

stvaranje tzv. uskih grla na saobraüajnicama; poveüanje vremena putovanja; smanjenje stepena bezbjednosti;

28

stvaranje tzv. uskih grla na linijama (autobusnim stajalištima) prilikom prijema putnika i naplate karata istim; poveüanje vremena putovanja, odnosno kašnjenje na linijama javnog gradskog prevoza; poveüanje emisije štetnih gasova i buke.

Potpuna identifikacija i razumjevanje problema je osnovi preduslov za pronalaženje rješenja i unapreÿenje saobraüajnog sistema u potpunoti. Centar za automatsko upravljanje i kontrolu saobraüajem omoguüiüe povezivanje svih semafora na podruþju Grada Banja Luka u jednistveni sistem automatskog upravljanja, a sve u cilju optimalizacije protoka saobraüaja na raskrsnicama, odnosno usklaÿivanja rada semaforskih ureÿaja u realnom vremenu, kao i praüenje i optimalizaciju odvijanja javnog gradskog i prigradskog prevoza putnika. Vizija administrativne službe Grada Banja Luka je da u narednom vremenskom periodu od 1-5 godina, izgradi moderan, funkcionalan i skalabilan (proširiv) sistem automatskog upravljanja i kontrole saobraüaja koji podrazumijeva povezivanje svih semaforiziranih raskrsnica (trenutno 48 semafora i 3 treptaþa) preko vlastitog optiþkog linka na centar za automatsko upravljanje i kontrolu saobraüaja. Takoÿe je predviÿeno da se na sliþan naþin riješi sistem za praüenje realizacije odvijanja gradskog i prigradskog prevoza putnika kao moderan, funkcionalan i skalabilan (proširiv) sistem, uvoÿenje elektronske karte (mjeseþne i instant dnevne karte), kontrole i procesinga elektronskih karata u javnom gradskom prevozu na podruþju grada Banja Luka. [3] Obzirom na ubrzan razvoj Grada, izgradnju novih saobraüajnica i druge prateüe infrastrukture uz saobraüajnice (regulacioni plan) neophodno je predvidjeti u sistemu automatskog upravljanja i kontrole saobraüaja povezivanje novih semaforiziranih raskrsnica i treptaþa (prema planu oko 48 semaforiziranih raskrsnica sa semaforima). Takoÿe neophodno je omoguüiti MUP RS pristup na optiþki link, odnosno pristup instalisanim kamerama na semaforiziranim raskrsnicama i buduüim lokacija koje üe biti pod video nadzorom radi obavljanja kontrole: saobraüaja, prolaza kroz crveno svjetlo, mjerenja brzine i drugih aktivnosti za koje se ukaže potreba. Cilj realizacije CAUS-a na podruþju Grada Banja Luka je poboljšanje kontinuiranog i bezbjednog Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,170


S.Stankoviü i dr. - Upotreba IKT na optimizaciji saobraüajnih tokova i protoþnosti sistema javnog gradskog transporta putnika

odvijanja saobraüaja, te poveüanje nivoa usluge i tehniþkih elemenata, a u skladu sa Pravilnikom o osnovnim uslovima koje javni putevi u i izvan naselja i njihovi elementi moraju da ispune sa aspekta bezbjednosti saobraüaja. CAUS Da bi Centar za automatsko upravljanje i kontrolu saobraüaja, besprekorno funkcionisao neophodan je funkcionalan prostor (prostorije) sa detaljnim planom razmještaja opreme. Funkcionalni zahtjevi za centar su: Server sala: • Temperatura od 18 do 22 ° C; • Relativna vlažnost vazduha 10-80 %; • Antistatiþki pod; • Neizloženost direktnoj sunþevoj svjetlosti ili drugim grejnim elementima; • Vbracije do max. 0,4 g. Operaterska sala: • Temperatura od 23 do 26 ° C; • Relativna vlažnost vazduha 10-80 %; • Antistatiþki pod; • Neizloženost direktnoj sunþevoj svjetlosti ili drugim grejnim elementima; • Vbracije do max. 0,4 g. Oprema instalisana vani (na semaforiziranim raskrsnicama) treba da obezbjedi rad u temperaturnom opsegu -20 ° C do + 50 ° C. CAUS, centar za automatsko upravljanje i kontrolu saobaüaja i APVJGP je potrebno realizovati uz primjenu najsavremenijih standardnih hardverskih i softverskih rješenja SADAŠNJE STANJE Veüina sistema na raskrsnicama progra-mirana je na fiksne vremenske intervale. To onemoguüava prilagoÿavanje individualnim situ-acijama u saobraüaju. U jutarnjim i popodnevnim “saobraüajnim špicama“ dolazi do zagušenja saobraüaja, odnosno do pojave “Stop and Go saobraüaja“. U javnom gradskom prevozu putnika ne postoji sistem za praüenje realizacije javnog gradskog prevoza putnika, ne postoji elektronska karta (mjeseþne i instant dnevne karte), u opticaju su papirnate karte, ne postoji precizna evidencija o Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,170

broju prevezenih putnika, korisnika mjeseþnih karata; optereüenja stajališta i linija u odreÿenim vremenskim periodima, nema adekvatne kontrole realizacije redova vožnje u javnom gradskom prevozu na podruþju grada Banja Luka. Izrada saobraüajne studije grada Banja Luke pokazala je sve probleme u saobraüajnoj mreži i sistemu grada, a koji su posljedica neadekvatnog i neplanskog razvoja saobraüajne mreže u gradu Banja Luci tokom dugog niza godina. Najizraženiji problem je nedostatak popreþnih veza u uliþnoj mreži grada što je dovelo do toga da je praktiþno jedina funkcionalna popreþna veza izmeÿu zapadnog i istoþnog dijela grada preko ulica Ranka Šipke, Vuka karadžiüa i Aleje Svetog Save sa najproblematiþnijom raskrsnicom kod pozorišta. Prethodne postojeüe popreþne veze su sistematski zatvarane, što je dovelo do koncentracije saobraüajnih tokova. Drugi veliki problem je nedovršetak zapadnog i istoþnog tranzita u njihovom punom profilu na planiranim trasama. Pošto su ove dvije saobraüajnice veü odavno izgubile tranzitnu ulogu i prerasle u gradske saobraüajnice, njihovim nedovršenjem bitno se smanjuju njihovi transportni kapaciteti, a samim tim dodatno se koncentrišu saobraüajna optereüenja na centralnu gradsku ulicu. Time se posebno usložnjavaju saobraüajni tokovi u centru grada a to prouzrokuje probleme u odvijanju javnog gradskog prevoza putnika. Rješenje za ove nabrojane probleme jeste formiranje centra za praüenje realizacije javnog gradskog prevoza putnika na podruþju Grada Banja Luka (stara zgrada vlade, prizemlje-pres centar) i centra za automatsko upravljanje saobraüajem (CAUS) u gradu Banja Luci. Primarni zadatak CAUS-a bio bi inteligentno i integrisano upravljanje saobraüajem u gradu. CAUS bi preuzeo središnji nadzor i upravljanje svim prikljuþenim signalnim ureÿajima s pripadajuüim perifernim elementima na postojeüoj mreži raskrsnica u gradu, kao i upravljanje novim raskrsnicama koje üe se u narednom periodu semaforizirati. Sistem APVJGP je namijenjen praüenju i kontroli vozila, autobusa javnog gradskog prevoza sa centralog mjesta (u daljem tekstu kontrolnog centra) kao i sa Interneta pomoüu web servisa. To podrazumijeva moguünost odreÿivanja pozicije autobusa, njihovo prikazivanje u odreÿenom obliku, arhiviranje tih podataka, njihov ponovni pregled, definisanje uslova pod kojima autobusi samostalno treba da izvještavaju centar o nekim

29


S.Stankoviü i dr. - Upotreba IKT na optimizaciji saobraüajnih tokova i protoþnosti sistema javnog gradskog transporta putnika

dogaÿajima itd. Pored nabrojanih funkcija, namjena APVJGP je i uvoÿenje elektronske karte i precizne analitike na osnovu koje bi se stekli uslovi za poboljšanje usluga i bezbjednosti putnika u javnom gradskom prevozu. To podrazumijeva moguünost pokretanja pojedinih aktivnosti iz centra koje üe se izvršiti na autobusu, praüenje odvijanja javnog gradskog prevoza od strane sao-braüajne inspekcije, odsjeka za saobraüaj administrativne službe Grada Banja Luka, menadžmenta preduzeüa koja obavljaju prevoz putnika itd. [7], [8] Cilj rada je predstavljanje moguünosti upotrebe savremenih Informaciono Komunikacionih Tehnologija (IKT) u rješavanju saobraüajne problematike na podruþju Grada Banja Luka. PRIJEDLOG RJEŠENJA Sa aspekta infrastukture neophodno je obuhvatiti: • •

• • •

Sve objekte(semaforizirane raskrsnice); Prostorije u koje üe biti smješten centar za automatsko upravljanje saobraüajem CAUS i APVJGP; Prostorije MUP-a Republike Srpske Banja Luka; Zgrada administrativne službe Grada Banja Luka; Prostorije CSB-a Banja Luka.

Za komunikacioni sistem je predviÿena optiþka mreža. U sklopu CAUSA predviÿen je elektronski video nadzor semaforiziranih raskrsnica. Na svim odreÿenim lokacijama, semaforiziranim raskrsnicama, potrebno je instalisati detektor kamere sa sljedeüim funkcijama: • • • • • • • •

Nadzor saobraüaja i raskrsnica Detekcija nailaska vozila Detekcija zastoja vozila (zaustavljeno vozilo), Detekcija smjera kretanja vozila (pogrešan smjer kretanja) Brojanje vozila, Klasifikacija izbrojanih vozila Izgubljen teret na putu Nadzor pješaka

Za sve tražene funkcije detektor kamere,

30

predviÿeni su izvještaji dnevno, semiþno, mjeseþno, kvartalno, polugodišnji i godišnji. [5] Svaka raskrsnica na kojoj se vrši zamjena kontrolera svetlosne signalizacije i koja se povezuje u sistem daljinskog monitoringa biüe opremljena profesionalnom opremom za video nadzor. Na odreÿenim taþkama u gradu biüe postavljeni Informacioni displeji (LED table), radi davanja informacija o stanju saobraüaja u gradu (zagušenja, saobraüajne nezgode, putokaz, upozorenja o prekoraþenju brzine i sl.) u koji ulaze uþesnici u saobraüaju i neke druge relevantne informacije kao što su temperatura vazduha, vlažnost vazduha, pozdravne poruke, potpuno automatsko prosljeÿivanje informacija o stanju na javnim parkinzima i javnim garažama od strane centra za automatsko upravljanje saobraüajem. Na svim raskrsnicama predviÿeno je instalisanje nove generacije signalizatora LED tehnologije. [6] Infrastruktura je zasnovana na principima visoke dostupnosti (High Availability) i visoke proširivosti (High Scalability). Za skladištenje i þuvanje podataka potreban je sistem koji ima moguünost dinamiþnog prilagoÿavanja napajanja i hlaÿenja kako bi se smanjila potrošnja energije i višestruko poveüala produktivnost u administraciji sistema. Sve navedeno mora biti planirano i projektovano tako da zadovolji sve trenutno važeüe meÿunarodne standarde iz oblasti komuni-kacija, telekomunikacija, energetike i zaštite þovjeka i þovjekove životne sredine. U prostoru namijenjenom za smještaj centra za automatsko upravljanje i kontrolu saobraüaja predviÿeno je instalisanje video zida, koji mora biti povezan na raþunarsku mrežu centra za automatsko upravljanje i kontrolu saobraüaja tako da omoguüi prikaz svih neophodnih signala, slika, video strima u realnom vremenu, nadzora javnih površina i elektronsku kartu grada sa kompletnom signalizacijom kao i elektronsku kartu grada sa šemom optiþkog sistema za prenos podataka, pozicije vozila javnog gradskog prevoza, pozicije prodajnih mjesta (karata) i voznih depoa. Na svim seamforiziranim raskrsnicama predviÿena je moguünost uvoÿenja RF ID detektora za najavu vozila kao i zvuþni signalizator za slijepa i slabovidna lica, pješaþke najavne tipke. Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,170


S.Stankoviü i dr. - Upotreba IKT na optimizaciji saobraüajnih tokova i protoþnosti sistema javnog gradskog transporta putnika

Predviÿeno je centralno upravljanja iz centra za automatsko upravljanje i kontrolu saobraüaja (ukljuþeno /iskljuþeno): • Potvrda veü pritisnutog tastera; • Zvuþni signal zabranjenog prelaza; • Zvuþni signali za vrijeme dozvoljenog prelaska pješaka preko raskrsnice; • Vibrirajuüi taster za vrijeme dozvoljenog prelaska pješaka; • Moguünost prilagoÿenja jaþine zvuþnog signala (u opsegu od 60 dB); • Standardni lokatorski zvuk, neki drugi zvuk ili moguünost verbalnog odbrojavanja;

Vrijeme putovanja na glavnim saobraüajnim pravcima mreže, na saobraüajnom pravcu zone, izmeÿu saobraüajnih zona, vozila JGPP u odreÿenoj zoni i za vrijeme obrta. Potrošnja goriva na (raskrsnici u odreÿenoj zoni i u cijeloj mreži). Izgubljena vremena (vremena þekanja) se mjere u sekundama po vozilu, putniku ili pješaku, repovi þekanja prema broju vozila koja þekaju u koloni, broj zaustavljanja prema broju zaustavljanja po vozilu, brzine putovanja i vremena putovanja prema vozilima ili satima putovanja u satu, a potrošnja goriva i emisije ispušnih gasova u litrama po satu za karakteristiþno vozilo.

U vozilima javnog gradskog prevoza predviÿeni su displeji (þetvororedni displeji) za dinamiþko obavještavanje putnika o dolasku autobusa na stajalište sa zvuþnikom za govornu najavu.

Konaþna korist novih rješenja u odnosu na postojeüa rješenja, se odreÿuje na osnovu sume razlika troškova po pojedinim parametrima, za postojeüe stanje u odnosu na novoprojektovano rješenje, tj :

Od ostale opreme neophodne za realizaciju ovako jednog kompleksnog multidisciplinarnog projekta predviÿeni su ureÿaj za dopunu elektronske mjeseþne karte i instant-dnevne karte na naplatnim mjestima (pošta, kiosk, trgovine), ureÿaj za personalizaciju karata u prodajnim centrima, kamera i oprema za finalizaciju karte, ruþni ureÿaj za kontrolu elektronskih karata od strane kontrolora sa printerom za ispis kazni, opomena i izvještaja o radu i sl. UTICAJ TEHNOLOGIJE NA BEZBJEDNOST SAOBRAûAJA I PROPUSNU MOû RASKRSNICA I SAOBRAûAJNICA Da bi se postigla optimalizacija sistema, potrebno je analizirati sljedeüe parametre: • • • • •

Promjene u saobraüajnom toku, Prosjeþno vrijeme þekanja (na raskrsnici na saobraüajnom pravcu ili cijeloj mreži), Repove þekanja (na raskrsnicama kao i kritiþnim pravcima izmeÿu raskrsnica), Broju zaustavljanja (na raskrsnici, u zoni ili cijeloj mreži), Protoþnosti, optimizaciji stepena zasiüenja i dinamike saobraüajnog toka (za individualni saobraüaj i za JGPP).

Brzina putovanja (na glavnim saobraüajnim pravcima mreže, na saobraüajnom pravcu zone, izmeÿu saobraüajnih zona, vozila JGPP u odreÿenoj zoni ili za vrijeme obrta). Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1 ,170

n K=

(TPi – TPRi ) ci i=1 K - Ukupna korist modela parametara (kn), TPi – Troškovi u postojeüem stanju za i-ti model, TPRi – Troškovi u projektovanom stanju za i-ti model, ci – jediniþna cijena za i-ti model, n – broj analiziranih modela (vrijeme þekanja, rep þekanja,...) Zbir koristi uvoÿenja CAUS-a i veliþine K (koristi modela parametara) predstavlja ukupnu korist. [2] Uvoÿenje CAUS-a utiþe na : 1. Poveüanu kvalitetu života na gradskom prostoru, 2. Poveüanje nivoa uslužnosti za korisnike sistema, 3. Poveüanje nivoa korisnosti sistema zbog manjeg vremena korištenja od strane korisnika, 4. Smanjenje troškova održavanja sistema, 5. Koristi vezane za pouzdaniji rad sistema, 6. Koristi vezane za javni gradski saobraüaj, 7. Koristi vezane za smanjenje osiguranja vezanih za smanjen broj saobraüajnih nezgoda, 8. Smanjenje broja incidentnih situacija (skoro nezgoda).

31


S.Stankoviü i dr. - Upotreba IKT na optimizaciji saobraüajnih tokova i protoþnosti sistema javnog gradskog transporta putnika

ZAKLJUýAK Uvoÿenje novih tehnologija za regulaciju saobraüajnih tokova, na cjelokupnoj mreži saobraüajnica u Gradu Banja Luka, poveüava stanje bezbjednosti saobraüaja sa više aspekata. Prvi aspekt je da se u bolje ureÿenim saobraüajnim tokovima saobraüaj odvija prirodnije sa manjim brojem zaustavljanja i konfliktnih situacija. S psihološkog aspekta vozaþi u ureÿenijim tokovima provode manje vremena, pa su samim time i kraüe izloženi stresnim situacijama zbog problema neureÿenih saobraüajnih tokova. Drugi aspekt je vezan za uvoÿenje video nadzora, koji uþesnicima u saobraüaju poveüava poštivanje saobraüajnih propisa, pa samim time se rjeÿe javljaju opasnosti dešavanja saobraüajnih nezgoda i stradanja uþesnika u saobraüaju.

nih sustava, Zdenko Lanoviü, Silvio Žagar 3) Strategija Razvoja Grada Banja Luka u periodu 2007-2015 godine, Ekonomski institut Banjaluka 4) Coordinated freeway and arterial street operations, Federal Highway Administration U: S: Department of Transportation 5) www.traficon.com, Traficon-Video analytics for traffic data acquisition, automatic incident detection and vehicle presence detection 6) www.swarco.com, aug 2009: futurlux – the new dimension in led street lighting 7) Informacione tehnologije i karta u javnom masovnom prevozu u Beogradu, Sreüko Babiü, Istraživanja i projektovanja za privredu, þasopis br.14 8) Monitoring i redovnost javnog masovnog prevoza u Beogradu, Sreüko Babiü, Istraživanja i projektovanja za privredu, þasopis br.16

Praüenjem uþesnika u saobraüaju, biüe registrovani prekršaji saobraüajnih pravila, prolaza kroz crveno i prekoraþenja brzine kretanja, što su najþešüi uzroci ozbiljnih incidenata na raskrsnici.

THE APPLICATION OF THE IKT ON OPTIMIZATION OF TRAFFIC CURRENCIES AND FLUENCY OF PUBLIC CITY TRANSPORT SYSTEM

Uvoÿenje APVJGP (upravljanje flotom) omoguüiüe efikasnije i taþnije odvijanje javnog prevoza putnika, interakciju izmeÿu putnika i prevoznika. Prevoznici üe imati obavezu da više budu korisniþki orjentisani nego do momenta uvoÿenja pomenute tehnologije. [8]

With the main goal in improving the conditions of traffic in the area of Banja Luka, the administrative department of the City of Banja Luka started the implementation of the project for control and central monitoring of the traffic, and video control over public areas and objects in the area of the City of Banja Luka, as well as monitoring the realization of public transport in the city and the surrounding area. The characteristics of the current conditions in traffic system in the area of Banja Luka are caused by sudden increasing of the number of motor vehicles and mobility of the citizens, at one side, and inadequate conditions in traffic network on the other side, which by its capacity cannot sustain the traffic needs.

Uvoÿenjem elektronske karte, smanjiüe se malverzacije prilikom prodaje karata. Permanentan nadzor prodanih karata i prevezeznih putnika omoguüiüe efikasnije projektovanje kapaciteta potrebnih za prevoz putnika, poveüaüe taþnost odvijanja javnog prevoza, smanjiüe gužve pri ulasku i izlasku putnika iz vozila. Shodno navedenim þinjenicama smanjiüe se zadržavanje vozila na stajalištima a time üemo postiüi smanjenje emisije izduvnih gasova, odnosno aero zagaÿenja.[7] LITERATURA 1) Studija „Regulacija saobraüaja na podruþju grada Banjaluka, Fakultet tehniþkih nauka, Institut za saobraüaj – univerzitet u Novom sadu 2003 god.

Key words: CAMT (Center for Automatic Management with Traffic), Stop and Go – traffic, central monitoring over traffic, optimization of traffic programs, measuring of ecological parameters. Rad poslat na recenziju: 02.02.2010. Rad spreman za objavu: 31.03.2010.

2) Projektiranje i razvoj sustava prometnih svjetala kao dijela inteligentnih transport-

32

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,170


Broj rada: 8 (2010)1,171,33-38

MODERN TECHNIQUES OF WIND TURBINE CONDITION MONITORING Miloš Milovanþeviü * Mašinski fakultet, Niš Dr Boban Anÿelkoviü Mašinski fakultet, Niš The wind power industry has experienced a large growth the past years. The growth mainly focus on a growing market, better economical conditions for wind power because of political decisions and the development of large wind turbines and offshore farms. A goal is to increase reliability for turbines. The topic is even more important for offshore farms where service is difficult and expensive. Applied condition monitoring techniques on sub system level (gearbox, pitch mechanism, i.e.) are producing useful information about the wind turbine. Normally this information is only used at the level of safeguarding. Exceeding of the alarm levels often simply results in a wind turbine shut down and waiting for remote restart or repair. By application of more advanced methods of signal analysis, focused on trends of representative signals or combination of signals, significant changes in turbine behavior can be detected at an early stage. Because the approach is based on general turbine parameters, the information will also be of a global nature, so specific diagnostics cannot be expected. Thus, system for wind generator transmission gear vibration monitoring has been developed. Keywords: wind turbine, maintenance, control INTRODUCTION The wind power industry has experienced a large growth in the past years. The growth mainly focuses on a growing market and the development of large wind turbines and offshore farms. The technical availability of wind turbines is high; this has mainly to do with a fast and frequent service and not with good reliability or maintenance management. Earlier, many wind power manufacturers tried to put the high service costs on insurance companies but they are not willing to play this game anymore. Hence, the wind power manufacturer must pay the service costs on its own as long as the turbines are within the warranty or service contract. Reliability for existing turbines must increase. The topic is even more important for offshore farms where service is difficult and expensive. Thus, the answers for the wind power industry are condition monitoring systems (CMS). Such systems, commonly used in other industries, continuously monitor the performance of the wind turbine parts e.g. generator, gearbox and transformer, and help determine the best time

for a specific maintenance work. At the moment several companies are developing and testing such systems. The systems aim at private owners that use wind turbines from many different manufacturers, hence the CMS systems must work for wind turbines from many different manufacturers. At the moment it seems that no systems show satisfying results and they seem to be too expensive to buy compared to what they do for the separate turbine. It must be investigated how these CMS systems can support the wind power user. The further step could be to implement Reliability Centered Maintenance (RCM) as a part of CMS. A RCM method is a structured approach that focuses on reliability aspects when determining maintenance plans. The method defines efficient maintenance plans by e.g. prioritizing critical components and through the choice of maintenance tasks. To understand the wind turbine’s needs when it comes to the maintenance process a general knowledge about the wind turbine was needed. By looking into how the business views wind tur-

*Mašinski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14, 18000 Niš; milovancevic@masfak.ni.ac.rs

33


M.Milovanþeviü - Modern techniques of wind turbine condition monitoring

bines, its components and CMS and how they view certification and standardization knowledge for what they want was found. Through investigating how CMS could be applied to Reliability Centered Maintenance (RCM) and how this has been performed earlier in e.g. hydropower, a general knowledge was reached. Definitions of failure, availability and maintenance were necessary to come to an understanding about RCM and further on about RCM as a possible tool for wind power.

stationary operation. The process I/O signals are used for diagnosis of the system, see Fig. 1. The diagnosis can be based on the residual of the process and estimator output signals (see Fig. 2). In this situation, a constant model is used. The difference between the output of the system and the output of the model can be monitoring. Trend analysis of this residue can be used to detect changing characteristics of the system.

To get an understanding about CMS and what it can do, condition monitoring with vibration analysis and oil analysis has been studied in detail. The component that seems to fail the most is the gearbox; it has therefore been studied in a basic way and with condition monitoring as a focus [5]. GLOBAL CONDITION MONITORING TECHNIQUES Application of this approach does not require additional investments in hardware. Only development costs are involved. Although it cannot be expected, that the results will be very specific, information which give an indication that something might be wrong can already be very valuable. In literature, some references have been found however, concrete results are not available. This means that long term development will be necessary. Pitch mechanism The pitch mechanism is one of the most vulnerable systems in a wind turbine. Following the development of larger wind turbines, the importance of the pitch mechanism will increase because:

Fig. 1. Principle of model based fault detection

Fig. 2. Fault estimation based in residual

The pitch mechanism is part of the safety system for large wind turbines Pitch adjustment is of increasing importance for power control and load reduction provisions

Another possibility of model based fault detection is continuous estimation of the model parameters, based on the measured I/O values and to monitor the trends in the parameters (see Fig. 3). The performance strongly depends on the accuracy of the estimation procedure. The number of I/O signals and the measurement accuracy of these signals are of importance to be able to detect changes in trends in an early stage.

Nowadays condition monitoring of this system is restricted to the individual performance of the servo motors themselves at the level of detection of maximum current. However model based condition monitoring of all three servo-systems is a promising possibility in this situation. Model based condition monitoring is suitable for non-

Because the application of this technique is very specific for this application, the algorithms should be developed. This requires specific knowledge of the system, the control and model development. On the other side the application of the technique in a real wind turbine does not or hardly require addition hardware and sensors [6].

• •

34

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,171


M.Milovanþeviü - Modern techniques of wind turbine condition monitoring

Due to the non stationary operation, it appears to be difficult to develop effective algorithms for early fault detection, especially for variable speed operation. Practical experience builds up very slowly, because component degeneration is fortunately a slow process, and additional information about turbine loads and operational conditions are only fragmentarily available.

Fig. 3. Fault estimation based on model parameters

Gearbox The importance of monitoring the condition of the gearbox is obvious. Also for wind energy, specialized companies supply special systems adapted for wind turbines (SKF, Pruftechnik, Gramm&Juhl, Schenck). The fault detection is often based on frequency analysis and level detection for certain frequency bands. Based on the level of amplitudes, status signals can often be defined and generated. Presented diagram of fault detection based on FFT analyses presented on Fig. 4 is a product of newly developed software for vibration signal acquisition and analyses. Vibration diagrams a) and b) are gearbox vibrations in the state of good working order. Spectrums c) and d), are vibrations that indicate appearance of dynamic forces in gearbox due to gear wear process. Presented vibration spectrum is result of acquired vibration using, two axes accelerometer ADXL311 that is specially customized for vibration monitoring. Software for data acquisition and signal analyses is created by applying axiomatic design [3, 4]. Entire hardware is designed on PIC microcontroller bases and represents completely new micro-configuration for vibration monitoring [1, 2]. Basic signal characteristic (resolution, stability and repeatability) were laboratory tested on signal generator Tektronix dpo403. Analyses of exploitation results of newly developed configuration have proven that strict industry requirements can be fulfill completely by applying PIC technology. The effectiveness of these systems is yet not evident.

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,171

Fig. 4. Example of fault detection based on FFT

35


M.Milovanþeviü - Modern techniques of wind turbine condition monitoring

Blade monitoring There are already some practical examples of blade monitoring. LM for instance has a system available, which operates completely, standalone and which is focused on detecting excessive vibration levels and sending messages to the company. The system uses acceleration sensors. The system has mainly been used for prototyping but was intended to be widely applied for stall regulated turbines in the 600 kW range. NGUp has a sensor available, which was developed by blade manufacturer Aerpac. This sensor is based on a proportional proximity sensor, in combination with a bar mechanism. This system was developed for the same purpose as the LM sensor. Although the LM system as well as the Aerpac sensor already have a track record, application of fiber-optic measurement techniques are foreseen as the most promising. WIND TURBINE CONTROL In constructing wind turbine control and safety systems one is soon aware of a couple of rather important problems. These problems pose special demands on the systems, because they have to function in the complex environment of a wind turbine. The first problem is common to all control and safety systems: A wind turbine is without constant supervision, apart from the supervision of the control system itself. The periods between normal qualified maintenance schedules is about every 6 months, and in the intervening 4,000 hours or so the control system must function trouble-free, whether the wind turbine is in an operational condition or not. In almost every other branch of industry there is a much higher degree of supervision by trained and qualified staff. On factory production lines, operatives are normally always present during production. For example, in power stations the system is constantly supervised from a central control room. Should a fault or breakdown occur, rapid intervention is possible and, as a rule, one has always some sort of good impression of what has actually happened in any unforeseen occurrence? However a wind turbine must be able to look after itself and in addition have the ability to register

36

faults and retrieve this stored information concerning any special occurrence, should things possibly not go exactly quite as expected. The high demands on reliability require systems that are simple enough to be robust, but at the same time give the possibility for necessary supervision. The number of sensors and other active components need to be limited as far as possible; however the necessary components must be of the highest possible quality. The control system has to be constructed so that there is a high degree of internal control and to a certain degree the system must be able to carry out its own fault finding. The other problem most of all relates to the safety systems. A wind turbine, if not controlled, will spontaneously over speed during high wind periods. Without prior control it can then be almost impossible to bring to a stop. During high wind, a wind turbine can produce a much higher yield than its rated power. The wind turbine blade rotational speed is there fore restricted, and the wind turbine maintained at the rated power, by the grid connected generator. If the grid connection is lost, by reason of a power line failure or if the generator for some other reason is disconnected, while the wind turbine is in operation, the wind turbine would immediately start to rapidly accelerate. The faster the speed, the more power it is able to produce. The wind turbine is in a run – away condition. The following diagrams (Fig. 5, Fig. 6) dramatically illustrates run – away in high wind. The first graph shows the power curve for the 600 kW wind turbine as a function of the blade

Fig. 5. Power curves depends of wind speed and wind turbine angular velocity Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,171


M.Milovanþeviü - Modern techniques of wind turbine condition monitoring

rotational speed. The bottom curve illustrates the normal power curve controlled by the generator, at a blade rotational speed of 27 rpm. The three other curves show power production at 30 rpm, 40 rpm and 60 rpm. The first problem is common to all control and safety systems: A wind turbine is without constant supervision, apart from the supervision of the control system itself. The periods between normal qualified maintenance schedules is about every 6 months, and in the intervening 4,000 hours or so the control system must function trouble-free, whether the wind turbine is in an operational condition or not. In almost every other branch of industry there is a much higher degree of supervision by trained and qualified staff. On factory production lines, operatives are normally always present during production. For example, in power stations the system is constantly supervised from a central control room. If a fault or breakdown occur, rapid intervention is possible. As a rule, one has always some sort of good impression of what has actually happened in any PC system processors. The control program itself is not stored in a hard disk, but is stored in a microchip called an EPROM. The processor that does the actual calculations is likewise a microchip. Most wind turbine owners are familiar with the normal keyboard and display unit used in wind turbine control. The computer is placed in the control cabinet together with a lot of other types of electro-technical equipment, contactors, switches, fuses, etc. The many and varied demands of the controller result in a complicated construction with a large number of different components. Naturally, the more complicated a construction and the larger the number of individual components that are used in making a unit, the greater the possibilities for errors. This problem must be solved, when developing a control system that should be as fail-safe as possible. To increase security measures against the occurrence of internal errors, one can attempt to construct a system with as few components as possible. It is also possible to build-in an internal automatic “self-supervision”, allowing the controller to check and control its own systems. Finally, an alternative parallel back-up system can be installed, having more or less the same functions, but assembled with different types of components. Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,171

Fig. 6. Revolution per minute in run-away state

On the 600 kW Mk. IV wind turbine, all three principles are used in the control and safety systems. These will be further discussed one at a time in the following. A series of sensors measure the conditions in the wind turbine. These sensors are limited to those that are strictly necessary. This is the first example of the targeted approach towards fail-safe systems [7]. One would otherwise perhaps think, as we now have access to computers and other electronic devices with almost unlimited memory capacity, that it would merely be a matter of measuring and registering as much as possible. However this is not the case, as every single recorded measurement traduces a possibility for error, no matter how high a quality of the installed sensors, cables and computer. The choice of the necessary sensors is therefore to a high degree a study in the art of limitations. CONCLUSIONS Before condition monitoring can be applied successfully for wind energy, at least the following items should be solved. Wind turbine control systems incorporate an increasing functionality. Some of the functions come very close to condition monitoring. With relatively low costs, some more intelligence can be added, which makes early fault detection based on trend analysis possible. Apart from safeguarding, trending of wind turbine main parameters (power, pitch angle, rotational speed, wind velocity, yaw angle) can give global insight in the operation in the turbine. In other industries, condition monitoring provi-

37


M.Milovanþeviü - Modern techniques of wind turbine condition monitoring

sions are normally separate systems, apart from the machine control and safe guarding functions. The monitoring is often focused on a very limited number of aspects. For wind turbines however, the system to be monitored is rather complex and the margins for investments are small. The number of systems is very high. So when existing systems are used, the adaptation should not only be focused on the dynamic load behavior, but also on streamlining the system and integration. Also, we have concluded that PIC microcontroller is good choice in wind generators vibration monitoring. Further research is going to be focused on development of other monitoring techniques for mechanical system based on PIC microcontrollers.

5) Milovanþeviü, M., Anÿelkoviü B.: Wind turbine condition monitoring and control, Proc. of 3nd Internat. Conference POWER TRANSMISSIONS ‘09. 1– 26 October, 2009. pp.85.-90. Chalkidiki, Greece 6) Anÿelkoviü B., Ĉokiü V., Ĉokiü N.: Contribution to friction coefficient modeling with fuzzy in wind generator power transmission, Internat. Conference POWER TRANSMISSIONS ‘09, 1– 2 October, 2009. pp.627 632, Chalkidiki, Greece. 7) Anÿelkoviü B.: Researching and developing of new methods for calculation pressed assemblies by neural networks and fuzzy logic, doctoral thesis, Mechanical faculty, 2006, Niš.

NOTE: Presented research is part of a project “Development of CVT transmission gear for wing generators” that has been financed by Ministry of science and technology development of Republic Serbia. REFERENCES 1) N. Matiü, D. Andriü, 2000 PIC mikrokontroleri, Mikroelektronika Beograd. 2) Milovanþeviü, M., Cvetkoviü M.: Application of new microcontroller generation for pump aggregate working condition analyses, Istraživanja i projektovanja za privredu, ISSN 1451- 4117 UDC 33. Br.23/24. 2009. pp. 3541, Belgrade 2009 3) Suh NP. Axiomatic Design: Advances and Applications. Oxford University Press, New York, NY, 2001 4) Milovanþeviü, M., Milenkoviü D., Troha S.: The optimization of the vibrodiagnostic method applied on turbo machines. Transactions Of Famena XXXIII-3 (2009), Faculty of mechanical engineering and naval architecture, ISSN 1333-1124 pp. 63-71, Zagreb 2009.

SAVREMENE TEHNIKE MONITORINGA STANJA RADNE ISPRAVNOSTI VETROGENETARORA Industrija vetro-generatora je u fazi znaþajnog razvoja poslednjih nekoliko godina. Rast industrije je prvenstveno okrenut ka razvoju tržišta, zato što bolji ekonomski uslovi za korišüenje snage vetra uglavnom zavise od politiþkih odluka u vezi sa korišüenjem obnovljivih izvora energije odnosno izgradnje farmi vetrogeneratora. Osnovni cilj je da se poveüa nivo pouzdanosti vetrogeneratora. Ovo je naroþito znaþajno u sluþajevima, koji su i najþešüi, kada su vetrogeneratori udaljeni od naseljenih mesta te je njihovo servisiranje komplikovanao i skupo. Monitoring sistemi kod vetro-generatora uglavnom podrazumeva praüenje globalnog stanja sistema. Primena savremene metodologije analize signala, koja je uglavnom fokusirana na analizu trenda signala i analizi znaþajnih promena signala može da odredi vreme nastanka otkaza. U cilju odreÿivanja stanja radne ispravnosti prenosnika vetro generatora razvijen je nov mikrokontrolerski sistem za monitoring vibracija. Kljuþne reþi: vetro-generatori, održavanje, kontrola Rad poslat na recenziju: 03.02.2010. Rad spreman za objavu: 29.03.2010.

38

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,171


Broj rada: 8 (2010)1,172, 39-46

EKOLOŠKI EFEKTI EKSPLOATACIJE NOVE GENERACIJE AUTOBUSA IK-112N I IK-218N U SISTEMU JAVNOG GRADSKOG TRANSPORTA PUTNIKA U BEOGRADU Mr Slaven TICA* International Associaton of Public Transport Slobodan MIŠANOVIû GSP “Beograd“ Aktuelni problemi vremena u kome živimo, koji se ispoljavaju u najoštrijoj formi danas u svetu, su problem energije i problem zaštite životne sredine. Ekološki þistiji sistem javnog gradskog transporta putnika predstavlja imperativ održivog razvoja gradova. Ovaj sistem sa svojim podsistemima, i pored þinjenice da predstavljaju najznaþajniji servis mobilnosti graÿana u gradskim anglomeracijama,jedan je od glavnih uzroka urbanog zagaÿenja i emisije izduvnih gasova. Problemi urbanog zagaÿenja su inicirali usvajanje niza sve strožijih standarada i propisa koji se odnose na ograniþenje emisije izduvnih gasova, upotrebe i kvaliteta pogonske energije. Autobuski podsistem kao nazastupljeniji podsistem javnog gradskog transporta putnika u gradovima je i najznaþajniji nosilac funkcije javnog prevoza u Beogradu. U tom smislu sa stanovišta smanjenja emisije štetenih izduvnih gasova i buke, novi tipovi vozila koji koriste ekološki prihvatljiviju pogonsku energiju, dobijaju na sve veüem znaþaju. U radu su dati praktiþni rezultati korišüenja novih tipova autobusa u Beogardu i smernice politike razvoja koja stvara uslove za masovnije korišüenje ekološki ‘’þistijih’’ vozila kao važnog segmenta održivog razvoja grada. Kljuþne reþi: ekologija, emisija, javni gradski transport putnika, autobuski podsistem UVOD Aktuelni problemi vremena u kome živimo koji se ispoljavaju u najoštrijoj formi danas u svetu su problem energije i problem zaštite životne sredine. Ekološki þistiji sistem javnog gradskog transporta putnika predstavlja imperativ održivog razvoja gradova. Ovaj sistem sa svojim podsistemima, i pored þinjenice da predstavljaju najznaþajniji servis mobilnosti graÿana u gradskim anglomeracijama, jedan je od glavnih uzroka urbanog zagaÿenja i emisije izduvnih gasova. Enormno oslobaÿanje ugljen dioksida (CO2) pre svega iz automobilskih motora i industrijskih postrojenja doveli su do globalnog zagrevanja i izazivanja tz. efekta staklene bašte, nastajanje kiselih kiša i ošteüenja gornjih slojeva atmosfere.

Vozila sa konvencijalnim pogonom, u koje danas spadaju i veüina autobusa javnog gradskog transporta putnika su jedan od uzroka urbanog zagaÿenja i emisije izduvnih gasova u gradovima. Posebnu ugroženost imaju oni saobraüajni koridori unutar užeg gradskog jezgra gde su þasovne frekvencije prolazaka vozila najveüe, a stambeno tkivo i profili ulica takvi da onemoguüavaju efikasno provetravanje što dovodi do koncentarcije štetnih materija iznad dozvoljenih vrednosti. Meÿutim sa druge strane u poreÿenju sa putniþkim automobilima odgovornost vozila javnog prevoza u celini je izuzetno ograniþena usled þinjenice da je jediniþna potrošnja energije tih vozila izražena u ( l / mestakm ) višestruko niža u odnosu na putniþka vozila. Tako na primer, prema istraživanjima obavljenim u Londonu (slika 1.), autobusi su odgovorni

* International Associaton of Public Transport, Rue Sainte Marie 6, Brussels-Belgium, tice@eunet.rs

39


S.Tica i dr. - Ekološki efekti eksploatacije nove generacije autobusa IK-112N i IK-218N u sistemu javnog gradskog transporta putnika u Beogradu

za 8% emisije (CO), 6% ugljovodonika (HC), 9% emisije azotnih oksida (NOx), 7,7% emisiju þestica i 5% ugljen dioksida CO2 (slika 3.). Sliþna situacija je i u Parizu gde je oko 4.000 autobusa u sistemu javnog prevoza odgovorno za ispod 5% zagaÿenja povezanog sa prevozom, dok u Berlinu oko 1.800 autobusa naspram milion putniþkih automobila ima udeo u emisiji izduvnih gasova ispod 1 %. CO 10 0

CO2 8 6

5

0 9

NOx

7,7

PM Au to b u s ki p o d s is te m U ku p n o S a o b ra æa jn o tra n s p o rtn i s is te m

Slika 1. Emisija aerozagaÿenje u Londonu od strane autobuskog podisistema JGTP [4]

STRATEGIJA RAZVOJA EKOLOŠKI ýISTOG SISTEMA JAVNOG PREVOZA U ZEMLJAMA EU Polazeüi od þinjenice da je pored putniþkih automobila samo u 50 najveüih gradova EU u upotrebi oko 55.000 autobusa [6], koji ostvare 80 % transportnog rada izraženog u vozilokm, dovelo je do usvajanja niza sve strožijih standarada koji se odnose na ograniþenje emisije izduvnih gasova. Važno je naglasiti, da je godišnja potreba za nabavkom novih autobusa u zemljama EU za sektor javnog gradskog prevoza oko 4.500 jedinica. Danas pet najveüih proizvoÿaþa autobusa (MERCEDES, MAN, VOLVO, IVECO, RENAULT) proizvodi oko 12.000 autobusa na godišnjem nivou, što predstavlja je 60 % svetske produkcije autobusa. Ovi pokazatelji ukazuju da üe autobuski podsistem prevoza sa pogonom na dizel gorivo zbog svog istorijskog investiranja u razvoj vozila i tehnologiju, ostati najdominatniji vid prevoza u narednih 20 godina. Da bi se uticalo na dalje spreþavanje porasta zagaÿenja izazvanog korišüenjem fosilnih goriva najrazvijenije zemlje sveta ratifikovale su KYOTO sporazum kojim se ogarniþava emisija gasova u atmosferu pre svega CO2. Zemlje þlanice EU imaju obavezu da smanje ukupnu emisiju za

40

Paralelno sa tim EU preko svojih tela kao što je Evropska komisija za energetiku i transport pokrenula je niz strateških pitanja u domenu razvoja alternativnih goriva i daljeg smanjenja emisije izduvnih gasova, þime dokazuje svoje lidersko mesto u svetu kada je ova problematika u pitanju. Evropska komisija za energetiku 2001. godine pokrenula je akcioni plan kojim je planirano da se do 2020. godine postigne zamena 20% dizel goriva i benzina sa alternativnim gorivima. [1]

E misija aerozagaðenja u Londonu

HC

8% do 2012. godine u odnosu na 1990. godinu.

Alternativna goriva moraju da ispune odreÿene uslove da bi postala konkurentna za masovnu upotrebu, a pre svega: konkurentna cena, pouzdanost – trajnost sistema, minimalno i lako održavanje, lako i brzo punjenje, autonomija od najmanje 250 km sa jednim punjenjem, bezbednost pri upotrebi, trenutan start, itd... Danas mnoge zemlje primenjuju smernice buduüeg koncepta „þistog javnog prevoza“, i to najþeüe kroz doslednu primenu EURO propisa u pogledu emisije izduvnih gasova i direktiva koje preciziraju i regulišu kvalitet dizel goriva, a posebno maksimalni nivo sumpora. Pored striktne primene zakonske regulative mnogi operateri u javnom prevozu koriste vrtoglav tehniþko-tehnološki razvoj podsistema i to najþešüe kroz korišüenje vozila sa pogonom na prirodni gas (CNG i LPG), masovnijim korišüenjem obnovljivih biogoriva, sve masovnijom upotrebom dizel-elektriþnih (hibridnih) vozila i rehabilitacijom elektro podsistema javnog prevoza (trolejbus, tramvaj, LRT i sl.). [10] Danas je u toku veoma važan projekat poznat pod imenom CUTE (Clean Urban Transport for Europe) –ECTOS (Ecological City Transport System) pristekao je na osnovu inicijative EU komisije za energetiku i transport u saradnji sa kompanijom EVOBUS sa osnovnim ciljem da se sagledaju tehniþki, tehnološki, ekološki i ekonomski aspekti korišüenja tehnologije gorivih üelija u vozilima za javni prevoz. Procenjeno je da upravo ova vrsta alternativnog goriva predstavlja moguüe rešenje problema energije na globalnom planu. Ovo je do sada najveüi projekat ove vrste u svetu, sa idejom da iskustva iz ovog projekta definitivno opredele buduüu strategiju primene ove vrste alternativnog pogona za period posle 2025. godine. [9] Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,172


S.Tica i dr. - Ekološki efekti eksploatacije nove generacije autobusa IK-112N i IK-218N u sistemu javnog gradskog transporta putnika u Beogradu

PROBLEM AEROZAGAĈENJA U BEOGRDU OD STRANE AUTOBUSKOG PODSISTEMA JAVNOG GRADSKOG TRANSPORTA PUTNIKA

smatra najznaþajnijim servisom mobilnosti graÿana, ali sa druge strane inicira istovremeno sve veüe ekološke probleme.

Glavni štetni sastojci emisije današnjih motora koji koriste konvencionalno gorivo (dizel, i sl.) su: ugljen monoksid (CO), azotni oksidi (NO2), ugljovodonici (CxHx), sumpordioksid (SO2) þadj kao i emisija CO2. Procenjuje se da je u atmosferi u gradskim anglomeracijama ima 91% ugljen monoksida, 56% azotnih oksida, 50% ugljovodonika i 10% ostalih þestica koje potiþu od saobraüaja, odnosno produkovanih saogorevanjem fosilnog pogonskog goriva. Sistem javnog gradskog prevoza putnika u Beogradu danas u modalnoj raspodeli uþestvuje sa oko 53% u ukupnom broju putovanja graÿana metropole. Ciljno tržište sistema u Beogradu je usmereno na teritoriju od oko 322 hiljade hektara, gde živi oko 1.57 miliona stanovnika. Sistem javnog transporta putnika u Beogradu ima ukupno 1334 vozila, od þega autobuski podsistem uþestvuje sa 1084 vozila u radu (oko 81% od ukupnog broja vozila). Respektivno posmatrano, od ukupnog broja autobusa koji se svakodnevno nalaze u eksplataciji, 693 autobusa pripada javnom gradskom operateru - GSP “Beograd” i 391 autobusa udruženjima privatnih prevoznika. Autobuski podsistem u Beogradu preveze oko 75% putnika i ostvari dnevni transportni rad od oko 330.000 vozilokm.

U Beogradu posebnu ugroženost imaju oni saobraüajni koridori unutar užeg gradskog jezgra gde su þasovne frekvencije prolazaka autobusa i ostalih vozila najveüe, a stambeno tkivo i profili ulica takvi da onemoguüavaju efikasno provetravanje što dovodi do koncentarcije štetnih materija iznad dozvoljenih vrednosti (tabela 1.) Tabela 1. Maksimalno dozvoljene vrednosti koncentracije CO, NO2 , SO2

Štetni sastojci iz emisije

Gornje graniþne vrednosti

CO NO2 SO2

3 mg/m3 60 ȝg/m3 150 mg/m3

Konkretnim merenjem na odabranim mernim mestima, gde funkcionišu autobusi javnog prevoza uoþena je visoka emisija štetnih materija, a gotovo sva merna mesta pokazuju vrednosti zagaÿenja koje su višestruko veüe od dopuštenih, što je prikazano na narednim slikama.

N.Beograd

Zemun

Karaburma

Batutova

Zeleni venac

Vukov spom.

Slavija

Žel.stanica

Cvijiüeva

Skupština

Nušiüeva

12 10 8 6 4 2 0 London

CO mg/m3

Izuzetno velika zastupljenost autobuskog podsistema u funkciji mobilnosti graÿana daje za pravo da se autobuski podsistem u Beogradu

Polazeüi od þinjenice da samo autobusi strateškog gradskog operatera GSP „Beograd“ za realizaciju planiranog dnevnog transportnog rada, utroši oko 101.000 litara ɟɜɪɨ-dizel goriva, navodi na zakljuþak da se efekti smanjenja aerozagaüenja u Beogradu mogu znaþajno postiüi energetskim i tehniþko-tehnološkim upravljanjem u autobuskim podsistemom javnog gradskog prevoza.

Merno m esto

Slika 2. Koncentracija CO po gradskim zonama Beograda Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,172

41


S.Tica i dr. - Ekološki efekti eksploatacije nove generacije autobusa IK-112N i IK-218N u sistemu javnog gradskog transporta putnika u Beogradu

160

NO2 ȝg/m3

140 120 100 80 60 40 20

N.Beograd

Zemun

Karaburma

Batutova

Zeleni venac

Vukov spom.

Slavija

Žel.stanica

Cvijiüeva

Skupština

Nušiüeva

London

0

Merno m esto

Slika 3. Koncentracija NO2 po gradskim zonama Beograda

SO2 mg/m3

600 500 400 300 200 100

N.Beograd

Zemun

Karaburma

Batutova

Zeleni venac

Vukov spom.

Slavija

Žel.stanica

Cvijiüeva

Skupština

Nušiüeva

London

0

Merno m esto

Slika 4. Koncentracija SO2 po gradskim zonama Beograda

Rezultati konkretnih merenja na pojedinim mikrolokacijama u gradu Beogradu ukazuju na hitno stvaranje akcionog plana sa jasnim i preciznim aktivnostima koje bi bile usmerene i obavezujuüe za sve aktere mobilnosti na podruþju grada Beograda. PROJEKAT ‘’BEOBUS’’ U uslovima ograniþenih resursa, kompanija GSP ”Beograd” sa veoma malim investicionim potencijalom, a kao strateški operater u sistemu transporta putnika u Beogradu, pokrenuo je projekat pod nazivom BEOBUS, sa osnovnom idejom definisanja strategije razvoja održivog autobuskog podsistema javnog prevoza u Beogradu. Posebna pažnja je posveüena tehniþkim i ekološkim efektima eksploatacije, što je u prvoj

42

fazi primene izmeÿu ostalog podrazumevalo uvoÿenje u eksplataciju vozila koje minimum zadovoljavaju EURO 4 standard. [2] Prvi korak, 2003. godine bila je proizvodnja prototipa niskopodnog solo autobusa, oznake IK-112.3 Osnovni cilj bio je da se u realnim uslovima sagledaju sve tehniþko-eksploatacione karakteristike vozila, kao i da se evidentiraju i otklone svi eventualni nedostaci ili predlože novi zahtevi. [7] Nakon više od dve godine eksploatacije i detaljnog eksploatacionog praüenja, struþni tim GSP “Beograd” je saþinio detaljan i precizan tehniþki opis autobusa, koja odgovara potrebama gradskog javnog prevoza za uslove eksplatacije u Beogradu. Od izuzetnog znaþaja su bila i iskustva stranih kompanija za javni gradski prevoz, þlanica UITP-BUS Committe, kao i Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,172


S.Tica i dr. - Ekološki efekti eksploatacije nove generacije autobusa IK-112N i IK-218N u sistemu javnog gradskog transporta putnika u Beogradu

renomiranih svetskih proizvoÿaþa autobusa. Konaþna realizacija projekta finalizovana je u julu 2008. godine, isporukom 55 zglobnih autobusa IK-218 N i 45 solo IK-112 N.

Struktura voznog parka GSP "Beograd" u 2007. godini EURO 1 13%

EURO 3 30%

Posebno važan aspekt eksploatacije ovih autobusa je doprinos smanjenju emisije izduvnih gasova, obzirom da autobusi imaju pogonske agregate sa EURO 4 normama. Uvoÿenjem 100 novih autobusa u eksplataciju i rashodom 49 autobusa sa motorima starije generacije EURO 0, EURO 1 u 2008. godini znaþajno je poboljšana

EURO 2 57%

Slika 6a. Struktura vozila u radu GSP „Beograd“ po tipu pogonskog agregata u 2008. godini Struktura voznog parka GSP "Beograd" u 2008. godini EURO 4 14%

EURO 3 29%

EURO 1 5%

EURO 2 52%

Slika 6b. Struktura vozila u radu GSP „Beograd“ po tipu pogonskog agregata u 2007. godini

Slika 5. Savremeni niskopodni autobusi u sistemu transporta putnika u Beogradu

struktura vozila u radu GSP ‘’Beograd’’, koja emituju manju emisiju štetnih gasova. Startom projekta „BEOBUS“ napravljen je vidan pomak u promeni strukture voznog parka GSP „Beograd“, u pogledu zastupljenosti ekološki prihvatljivijih vozila po pitanju tipa motora, što je prikazano na narednim slikama. Ako se analiziraju najznaþajiji i najfrekven-tniji koridori u gradu Beogradu, kojima svakodnevno funkcionišu autobusi javnog gradskog prevoza dolazi se do zakljuþka da u vršnom optereüenju, kada je režim funkcionisanja dinamiþkog saobraüaja veoma složen, oko 590 autobusa Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,172

koji koriste konvencionalno fosilno gorivo svakodnevno funkcioniše ulicama grada i znaþajno doprinose stvaranju negativne situacije. U nare-dnoj tabeli prikazani su saobraüajni koridori u Beogradu sa najveüim frekvencijama nailazaka autobusa javnog prevoza u vršnom optereüenju. Primera radi, emisija štetnih izduvnih gasova u Brankovoj ulici (Deonica Brankov most – Terazijski tunel) na dnevnom, meseþnom i godišnjem nivou predstavljena je u narednoj tabeli. Na osnovu strukture vozila u radu, proseþne potrošnje goriva po tipu vozila, ostvarenih vozilo kilometara i tabliþnih vrednosti emisije zagaÿenja datim u EURO standardima emisije zagaÿenja (ESC TEST Dir.1999/96/EC), proraþunata je emisija štetnih gasova izraženo u kg . Ako uporedimo dobijene rezultate emisije štetnih gasova sa podacima iz 2002. godine na istoj

43


S.Tica i dr. - Ekološki efekti eksploatacije nove generacije autobusa IK-112N i IK-218N u sistemu javnog gradskog transporta putnika u Beogradu

Tabela 2. Optereüenje koridora autobuskim podsistemom u Beogradu u vršnom þasu (voz/þas)

Ulica

Autobuske linije

Bulevar Despota Stefana Brankova ulica Kneza Miloša Bulevar Živojina Mišiüa (Sajam) Glavna (Zemun) Bulevar JA

16,27e,32e,35,43,58,95,96 15,16,60,65,67,68,71,72,75,84,95,704,706,707 23,37,51,52,53,56,56l,58

Frekvencija (voz /þas) 75 130 69

23,37,51,52,53,55,56,56l,58,88,91,92,511

112

17,45,73,83,84,704,706,707 30,31,33,39,42,47,48,59

74 67

deonici, (slika br.7), jasno se vidi da je ukupna emisija zagadjenja (CO, CxHx, NOx, PM ) u 2009. godini za oko 25 % manja.

30% više u odnosu na 2002. godinu kada je realizovano oko 1.350.000 vozilo kilometara. U tom periodu najveüi broj autobusa GSP’’Beograd’’ bio je opremljen motorima EURO 1 i EURO 2 standarda (80%) dok je 20% autobusa bilo sa EURO 0 standardom emisije. Kod autobusa privatnih prevoznika u tom periodu struktura je bila izrazito

Važno je napomenuti da je u 2009. godini na deonici ‘’Brankov most – Terazijski tunel’’ ostvareno 1.769.015 vozilo kilometara, što je za oko

Tabela 3. Emisija štetnih izduvnih gasova u Brankovoj ulici (Deonica Brankov most – Terazijski tunel)

Deonica’’ Brankov most –Terazijski tunel’’ vozkm/dnevno vozkm/meseþno vozkm/godišnje

Autobuske linije

kilograma

15,16,60,65,67,68,71,72,75,84,95,704,706, 707 Emisija gasova ( kg ) CO CxHx NOx PM Ukupno CO2

5.747

155.176

1.769.015

dnevno 28,7 9,0 68,5 1,35 107,5 8.011

meseþno 773,7 242,7 1.849,7 36,5 2.902,6 216.315

godišnje 8.820,3 2.766,7 21.086,7 415,7 33.089,4 2.466.007

50000 44.529

45000 40000

33.081 35000 30000 25.745 25000 21.086 20000 13.520 15000 10000

8.820 3.804 2.760

5000

2002

1.460 415

2009

0

CO

CxHx

NOx

PM

UKUPNO

Slika 7. Uporedni prikaz emisije štetnih gasova na deonici ‘’Brankov most-Terazijski tunel’’

44

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,172


S.Tica i dr. - Ekološki efekti eksploatacije nove generacije autobusa IK-112N i IK-218N u sistemu javnog gradskog transporta putnika u Beogradu

nepovoljna 85% autobusa imao je motore EURO 0 dok je svega 15% autobusa imalo EURO 1 i EURO 2 standard. U tom periodu kao pogonsko gorivo iskljuþivo se koristilo dizel gorivo D-2, što je takodje uticalo na poveüanu emisiju gasova posebno sumpor dioksida SO2.

kilograma/þas

Ako se analiziraju ekološki efekti uvoÿenja u eksplataciju autobusa sa standardom EURO 4. i þinjenicu da je promenjena struktura voznog

parka GSP „Beograd“ u smislu odnosa pogonskih agregata sa razliþitim EURO normama, na sledeüoj slici prikazane su uporedne vrednosti emisije zagaÿenja od strane autobusa u 2007. i 2008. godini, odnosno pre i posle uvoÿenja vozila sa pogonskim agregatima sa EURO 4 normama. Sa slike se jasno uoþava da je u 2008. godini posle uvoÿenja u eksploataciju nove serije

140 121,95 120

114,16

100

80

60

53,66 48,81

40 16,20 15,10

20

2,87

2,28

0

CO

CxHx

NOx

2007 2008

PM

Slika 8. Emisija štetnih gasova u 2007. i 2008. godini od strane autobuskog voznog parka GSP „Beograd“

autobusa IK-112N i IK-218N došlo do smanjenja emisije štetnih gasova na koridorima gde funkcionišu autobusi javnog prevoza, i to respektivno : ugljen monoksid (CO) za oko 9 %, ugljo vodonici (CxHx) za 6.7 %, azotni oksidi (NOx) za 6,3 % i þestice (PM) za 20,2 %. BUDUûA STRATEGIJA SMANJENJA EMISIJE IZDUVNIH GASOVA OD STRANE VOZILA U SISTEMU JAVNOG GRADSKOG TRANSPORTA PUTNIKA Smanjenje štetne emisije izduvnih gasova koje je ostvareno u 2008. godini predstavlja dobru polaznu i smernice za buduüi razvoj autobuskog podsistema u Beogradu. Kao prvi korak poželjno bi bilo da svi autobuski operateri u saradnji sa nadležnim organima lokalne uprave definišu buduüu strategiju uvoÿenja u eksplataciju ekološki þistih vozila. [9] U ovom trenutku, imajuüi realne moguünosti i snagu aktera mobilnosti, moguüi pravci strategije smanjenja emisije štetnih gasova su u Beogradu su: •

Korišüenje vozila sa konvencionalnim pogonskim gorivom sa manjom emisijim štetnih gasova - EURO 4 i EURO 5 standard, a u perspektivi uvodjenje i EEV standarda sa još

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,172

• •

• •

manjom emisijom zagadjenja. Masovnije korišüenje alternativnih goriva kao što su: komprimovani prirodni gas (CNG ili LPG), biodizel. Uvodjenje u eksplataciju autobusa sa hibridnim pogonom, odnosno dizel-elektriþnim pogonom. Snažan razvoj i modernizacija elektro podsitema javnog gradskog transporta putnika. Napraviti fizibiliti analizu da se vozila koja imaju motore starijih generacija EURO 3, opreme katalitiþkim konvertorima koji dodatno smanjuju nivo emisije zagadjenja. Harmonizacija standarda i propisa iz oblasti emisije sa EU Striktna primena i poštovanje naþela KYOTO sporazuma

ZAKLJUýAK Ekološki þist sistem javnog prevoza predstavlja imperativ održivog razvoja gardova u Evropskoj uniji. Sagledavanje zakonskih regulativa i raspoloživih moguünosti korišüenja alternativnih goriva u zemljama EU, treba da aktuelizuje i inicira ovu problematiku i u okvirima Republike Srbije.

45


S.Tica i dr. - Ekološki efekti eksploatacije nove generacije autobusa IK-112N i IK-218N u sistemu javnog gradskog transporta putnika u Beogradu

Uvoÿenje u eksploataciju nove serije autobusa IK-112 N i IK-218 N dat je mali doprinos smanjenju emisije štetnih gasova u Beogradu, ali veliki poþetni korak u razvoju svesti održivog transportnog sistema. Trend nabavke ekološki þistih vozila, uvoÿenje pravne regulative predstavlja jedan od prioritetnih i permanentnih zadataka u koji moraju biti ukljuþeni operateri i nadležne institucije lokalne uprave. Iskustva kompanija za javni gradski prevoz i lokalnih uprava gradova EU, vezanih za održivi razvoj predstavljaju putokaz ka iznalaženju rešenja koje üe uþiniti da sistem javnog transporta putnika u Beogardu bude promoter održivog razvoja grada. Konaþan cilj je da se Beograd prikljuþi ‘’zelenoj’’ mapi Evrope. LITERATURA 1) Environmental compatibility and efficiency: The fuel choice Official Position Paper of the UITP, 2005 2) Projekat BEOBUS Tica S, Lazareviü S, Mišanoviü S: 83.UITP-Bus Committee,Verona 2007 3) Tehnološke inovacije i metode predviÿanja Tica S, Stošiü B, Curoviü D: ýasopis IIPP, br. 9, Beograd 4) Clean Fuels for road public transport UITPBus Committee,2004 5) Experience of the fuel cell buses operation in Stockholm CUTE Conference, 2005 6) Public transport in 2020:from vision to actionOfficial Paper of the UITP, 2005 7) Hidroforming tehnologija u službi projektovanja i proizvodnje vozilaStanojeviü N., Vasiü B: ýasopis Istraživanja i projektovanja za privredu, br. 1, Beograd 8) Kvalitet životne sredine grada Beogarada u 2007. godini Sekreterijat za zastitu životne sredine grada Beograda 9) Ekološki zahtevi autobuskom podsitemu javnog prevoza u zemljama EU, projekat CUTE-ECTOS Tica S, Mišanoviü S: ýasopis TEHNIKA-Saobraüaj 2007 br.2 10) Obnova tramvajskog voznog parka u Beogradu Danon G, Tica S, Vasiü B: ýasopis Istraživanja i projektovanja za privredu, br. 11, Beograd

46

ECOLOGICAL EFFECTS OF EXPLOITATION OF NEW GENERATION BUSES IK-112N I IK-218N IN THE SYSTEM OF URBAN PASSENGER PUBLIC TRANSPORT IN BELGRADE Current problems of the time we live in, which appear in the sharpest form in the world, are problems of energy and environmental protection. Ecologically cleaner urbane passenger public transport system is an imperative of sustainable development of cities. Despite the fact that this system and its subsystems represent the most important service of mobility in urbane agglomerations, it is also one of the main sources of urbane pollution and exhaust gases emission. Problems of urbane pollution have initiated adoption of series of strict standards and regulations regarding limitations of exhaust gases emission, as well as usage and quality of operative energy. Bus subsystem, as a subsystem with the largest share in urban passenger public transport in cities, is also the most significant bearer public transport function in Belgrade. In that sense, from the aspect of reduction of exhaust gases emission and noise, new types of vehicles, which use ecologically acceptable energy, are becoming increasingly important. The paper presents practical results of usage of new types of buses in Belgrade, as well as guidelines of development policy which creates conditions for mass usage of ecologically clean vehicles as and important segment of sustainble development of the city.

Key words: ekology, emission,urban passenger public transport, bus subsystem Rad poslat na recenziju: 15.01.2010. Rad spreman za objavu: 01.04.2010.

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,172


Broj rada: 8 (2010)1,173,47-59

NEKI PROBLEMI EKSPLOATACIJE ELEKTRIýNIH I DIZEL-MOTORNIH VOZOVA Dr Aleksandar Radosavljeviü* Saobraüajni institut CIP

Poslednjih godina jedan od najveüih problema u funkcionisanju železniþkog saobraüaja u Srbiji je nedostatak garnitura kako elektromotornih, tako i dizel-motornih vozova, velika tehniþka zastarelost postojeüih, njihovi visoki troškovi eksploatacije i održavanja i nizak procenat raspoloživosti. Jaka konkurencija na tržištu transportnih usluga u putniþkom saobraüaju uslovljava da Železnice Srbije, ukoliko žele da poveüaju udeo železnice u podeli po vidovima prevoza, moraju poboljšati kvalitet prevozne usluge kroz bolju organizaciju prevoza putnika uz nabavku kvalitativno boljih i modernijih voznih sredstava. U cilju poboljšanja kvaliteta i ekonomiþnosti prevozne usluge, generalno opredeljenje Železnica Srbije je da se za organizaciju regionalnog i lokalnog putniþkog saobraüaja koriste motorne garniture (elektromotorne i dizel-motorne). Takoÿe, grad Beograd planira nabavku elektromotornih garnitura za gradsko-prigradski saobraüaj. U radu su prikazani odreÿeni problemi u eksploataciji elektriþnih i dizel-motornih vozova serija: ŽS 412/416, BR 481, MAV 5342, DB 403 (ICE3), DB 411 (ICE-T), MAV 6341. Za održavanje elektriþnih i dizel-vozova neophodno bi bilo izvršiti detaljnu analizu koja bi dala prava rešenja, shodno planiranim kapacitetima kako novih garnitura, tako i postojeüih koje obavljaju gradsko-prigradski i regionalni saobraüaj na mreži pruga Srbije. Kljuþne reþi: železnica, eksploatacija, elektriþni vozovi, dizel-vozovi, održavanje UVOD Poslednjih godina jedan od najveüih problema u funkcionisanju železniþkog saobraüaja u Srbiji je nedostatak garnitura kako elektromotornih, tako i dizel-motornih vozova, velika tehniþka zastarelost postojeüih, njihovi visoki troškovi eksploatacije i održavanja i nizak procenat raspoloživosti. U cilju poboljšanja kvaliteta i ekonomiþnosti prevozne usluge, generalno opredeljenje Železnica Srbije je da se za organizaciju regionalnog i lokalnog putniþkog saobraüaja koriste motorne garniture (elektriþne i dizel). Stoga se pristupa nabavci, kako eklektromotornih, tako i dizel-motornih garnitura za ostvarivanje bolje ponude u prevozu putnika. Pored nabavke voznih sredstava koja imaju bolje karakteristike u pogledu brzine i ubrzanja, što üe dovesti do skraüenja vremena putovanja, potrebno je izvršiti i rehabilitaciju infrastrukture na predmetnim pravcima obnovom pružnih i

staniþnih koloseka po postojeüoj trasi do projektovanih brzina. Vozila treba da budu konstruisana tako da rade sa visokim stepenom pouzdanosti i raspoloživosti i sa minimalnim troškovima životnog ciklusa. Potrebno je ostvariti uravnoteženi odnos izmeÿu investicije, troškova eksploatacije i održavanja i pouzdanosti. Visok nivo pouzdanosti obezbediti visokom pouzdanošüu komponenti i poboljšanom konstrukcijom sistema. Meÿutim, i pored svih preduzetih mera da se nabavi novo pouzdano vozilo i uloženih velikih sredstava, u eksploataciji se javljaju problemi koji donose mnoge nevolje kako operaterima, tako i proizvoÿaþima vozila [1, 2]. U radu su navedeni neki primeri (iako se ti podaci þuvaju daleko od oþiju javnosti) problema u eksploataciji koje imaju savremeni elektriþni i dizel-motorni vozovi þak i u razvijenim i dobro organizovanim železniþkim upravama.

* Saobraüajni institut CIP, Nemanjina 6, 11000 Beograd; radosavljevic@sicip.co.rs

47


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

Tabela 1. Osnovni podaci voza ŽS 412/416

ELEKTROMOTORNI VOZ SERIJE ŽS 412/416 Jedno od najmlaÿih vuþnih vozila JP „Železnice Srbije“ (ŽS) su elektromotorni vozovi serije ŽS 412/416 (sl. 1, tabela 1), þija je proseþna starost preko 22 godine (od 12 do 28 godina). Elektromotorni voz serije 412/416 sastoji se od þetvoro kola i to dvoje pogonskih sa upravljaþnicama i dve prikolice. Jedna motorna kola i prikolica meÿusobno spojene þine jednu vuþnu jedinicu. Dinamika njihovog uvoÿenja u saobraüaj (broj uvedenih vozova po godinama) prikazana je u tabeli 2 [3, 4] .

Operater Širina koloseka

ŽS 1435 mm

Raspored osovina

Bo’ Bo’+2’2’+ 2’ 2’+ Bo’Bo’

Ukupna dužina 12,160 m Širina 2810 mm Visina 3893 mm Maksimalna brzina 120 km/h Snaga 8 x 170 kW Napon napajanja 25 kV 50 Hz Ukupan broj sedišta 294+8 Stajanje (4 putnika/m2) 296 Sopstvena masa 217,2 t Masa u službi 258 Preþnik toþka nov/poluistrošen 1050/1010 Visina poda 1385 Proizvoÿaþ RVZ - Riga

Stanje vuþnih vozila u JP „Železnice Srbije“ se najbolje sagledava iz Dnevnog operativnog izveštaja Sektora za vuþu i održavanje voznih sredstava. Na osnovu podataka iz tog izveštaja za 20.08.2007. godine i 10.03.2008. godine u tabeli 3 dat je pregled stanja garnitura elektromotornog voza serije 412/416 u tom trenutku u odnosu na status vozila u eksploataciji.

Slika 1. ŽS 412/416

48

1

6

4

6

6

1

1

1

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

5

1989

2

1988

1985

1984

1983

1982 6

1987

3

1986

Broj komada

1981

Godina

1980

Tabela 2. Broj EMV serije 412/416 po godinama uvoÿenja u saobraüaj

1

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

16

15

1

Ukupno vozila van saobraüaja

38,5

Kasacija

10.03.2008.

ýeka na opravku

17

Investicione opravke

16

Vanredne opravke veüeg obima

38,5

Vanredne opravke manjeg obima

20.08.2007.

Potreba po EV-40

Serija vozila 412/416/dan

Inventarsko stanje

Vozila u saobraüaju

STANJE EMV

Imobilizacija u odnosu na inventarsko stanje [%]

Tabela 3. Pregled stanja EMV serije 412/416 na dan 20.08.2007. i 10.03.2008.

1

5

15

0,5

21,5

55,8

0

5

17

0,5

23,5

61

Inventarski park

U eksploataciji

Van eksploatacije

U eksploataciji

Van eksploatacije

Preÿeni put [km]

Ukupan broj defekata

Broj defekata na 100.000 [km]

Raspoloživost [%]

Tabela 4. Pouzdanost i raspoloživost EMV serije 412/416 po garnituri

2002

82

30

52

11,183

18,928

2.957.271

367

12,41

37,1

2003

82

34

48

12,234

17,696

3.512.458

462

13,15

40,9

2004

79

34

45

12,122

16,701

3.367.896

334

9,92

42,06

2005

77

34

43

12,410

15,695

3.584.465

300

8,37

44,16

2006

77

30

47

11,878

16,225

3.529.600

227

6,43

42,26

2007

77

34

43

11,534

16,751

3.235.646

201

6,21

40,78

Broj garnitura

Godina

Broj dana

Kao mera pouzdanosti sistema usvojen je broj defekata na preÿenih 100.000 km puta, a raþunata je i eksploataciona ili operativna raspoloživost na osnovu broja dana vozila u saobraüaju i van saobraüaja (vreme vozila van saobraüaja je obuhvatilo vremena koja se troše na preventivno i korektivno održavanje i logistiþko i administrativno vreme).

danosti i tehniþkih rešenja je na dosta niskom nivou i zastarelo sa stanovišta osnovne koncepcije i veka korišüenja, jer nisu vršena odgovarajuüa ulaganja u rekonstrukciju putem modernizacija i modifikacija. Pored toga ne mali uticaj ima i zapostavljanje razvoja osnovnih remontera u Srbiji u odnosu na tehniþki nivo kapaciteta i tehnologiju vršenja remonta.

Tehniþko stanje EMV 412/416 u pogledu pouz-

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1 ,173

49


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

PROBLEMI U EKSPLOATACIJI Elektromotorni gradsko-prigradski voz serije BR 481 Od 20-tog jula 2009. godine, lokalno znanog kao “crni ponedeljak”, gradsko-prigradski saobraüaj u Berlinu je znatno smanjen zbog sigurnosnih provera na garniturama vozova serije BR 481 (sl. 2, tabela 5) koje su naložene da se urade

Slika 2. BR 481 Tabela 5. Osnovni podaci voza BR 481

Operater Širina koloseka Dužina preko odbojnika Raspored osovina Ukupna dužina Širina Visina Maksimalna brzina Snaga Napon napajanja Broj sedišta Ukupan broj sedišta Stajanje (4 putnika/m2) Masa Preþnik toþka nov/istroš. Visina poda Godina izgradnje Proizvoÿaþ

50

S-Bahn Berlin GmbH 1435 mm 36 800 mm (2-delna j.) Bo’2 ‘+ Bo’Bo’ 147200 mm 3000 mm 3585 mm 100 km/h 600 kWx4=2400 kW 750 V j.s.s. 94 94 x 4 = 376 1176 59 x 4 = 236 t 820/760 1000 mm 1996 - 2004 ADtranz Hennigsdorf DWA, Bombardier

od strane nemaþke Savezne železniþke uprave (EBA-Federal Railway Authority). Pošto su mnogi vozovi povuþeni iz saobraüaja na proveru ostalo je manje od 30% od ukupnog broja vozova raspoloživo za redovni saobraüaj. Osam linija, ukljuþujuüi veüinu saobraüaja kroz grad Berlin, su zatvorene, a na drugim linijama su sleÿenja vozova poveüana na 20 minuta dok su neki vozovi skraüeni po sastavu. Neka manja vraüanja u saobraüaj su izvršena 3.08.2009., ali procena je da potpuni regularni saobraüaj neüe biti moguü pre decembra 2009. godine. Zbog novih nevolja sa pregledima vozila i koþnim sistemom saobraüaj je ponovo dramatiþno smanjen 8.09.2009. godine. Do danas tri þetvrtine garnitura vozova su povuþene sa mreže pruga zbog pregleda i greške na koþnim cilindrima. Sve ovo je dovelo do toga da uprava grada Berlina prouþava [5] da li može da prekine ranije sklopljeni koncesioni ugovor do 2017. godine sa Nemaþkim železnicama (DB) za vršenje saobraüaja u nemaþkom glavnom gradu na mreži gradsko-prigradskih pruga dugoj 331 km zbog kontinualnog poremeüaja saobraüaja. U toku jednog dana sistem gradsko-prigradske železnice preveze do 1,3 miliona putnika. Zbog slomljenog toþka u maju 2009. godine (iskliznuüe voza u Kaulsdorf stanici pri maloj brzini a svi putnici su neozleÿeni napustili voz), Savezna železniþka uprava je naložila upravi gradsko-prigradskog saobraüaja u Berlinu da pristupi sigurnosnim proverama na toþkovima garnitura elektriþnih vozova serije BR 481 na taj naþin što üe smanjiti interval izmeÿu provera sa svake dve nedelje na jednu nedelju. Takoÿe, pored provere toþkova svake nedelje, naloženo je da svaki toþak posle preÿenih 1,2 miliona kilometara bude zamenjen [6, 7]. Meÿutim, krajem juna meseca prilikom sigurnosne inspekcije EBA je otkrila da se uprava gradsko-prigradskog saobraüaja u Berlinu nije povinovala zadatom nareÿenju. Ne samo što se pregledi vozila nisu radili jednom nedeljno veü i mnoge garniture vozova, koji su u saobraüaju od 1990. godine, nisu imale zamenjene toþkove. Kao rezultat toga EBA je naredila da se oko 380 garnitura najsavremenijih Bombardier vozova, koja nisu pregledana po propisu, povuku iz saobraüaja sve dok svi toþkovi ne budu ispitani. U julu 2009. primenjen je hitni program sigurnosnog održavanja za celu mrežu Berlina koji je Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

doveo do smanjenja 2/3 ukupnog železniþkog saobraüaja u nemaþkom glavnom gradu [8]. Kao rezultat toga ostalo je samo 330 od ukupno 1260 kola u saobraüaju što je dovelo do zatvaranja nekih glavnih linija gradsko-prigradskog saobraüaja, a 19 stanica su potpuno zatvorene. U eksploataciji su ostali samo vozovi sastavljeni od dvoje kola, a veliki broj jutarnjih polazaka u vremenskom špicu je morao biti otkazan. Putnici þesto þekaju 20 minuta i više pretrpane vozove sa retkim mestom za kolica za bebe i bicikle. Servisne informacije za putnike su, takoÿe, svedene na minimum. Da bi premostila poteškoüe u saobraüaju Uprava javnog saobraüaja Berlina (BVG) je morala da angažuje više garnitura metro vozova, autobusa i tramvaja dok je operater Berlin-Brandenburg (VBB) uvrstio u saobraüaj više regionalnih vozova. Dodatni regionalni vozovi su raspoloživi, ali oni imaju zaustavljanja samo u stanicama opremljenim sa specijalnim peronima za saobraüaj na glavnim prugama. Putnici moraju da prošetaju do ovih stanica ili da do njih doÿu pomoüu metroa ili autobusa. Poþetkom jula meseca nemaþke železnice su promenile rukovodeüi tim uprave gradsko-prigradskog saobraüaja u Berlinu. Na ovaj naþin je pokušano da se sakrije þinjenica da odgovornost za katastrofu u saobraüaju Berlina leži u samom koncernu nemaþkih železnica i njihovoj politici privatizacije koja je voÿena od strane bivšeg direktora nemaþkih železnica, a sve uz podršku savezne vlade. Od 2005. godine þetiri železniþke radionice su zatvorene ukljuþujuüi najvažniju u Friedrichsfelde-u. ýetvrtina poslova, posebno tehniþkog osoblja, je ukinuta a 80 vozova gradsko-prigradske železnice je povuþeno iz saobraüaja. Umesto popravke vozova mnogi od njih su raskomadani i odbaþeni u staro gvožÿe. Broj raspoloživih vozila je opao uprkos porasta broja putnika za 6%. Troškovi su takoÿe, smanjeni u odnosu na obezbeÿenje saobraüaja. Kooperacija izmeÿu sindikata radnika i saveta radnika je dovela do postepenog smanjenja broja peronskog osoblja i zamene sa mašinovoÿama vozova koji su preuzimali odgovornosti drugog železniþkog osoblja. U 2007. godini oko 33 osobe su bile ozleÿene u nezgodama na gradsko-prigradskoj železnici koje su proizašle iz neodgovarajuüih radova održavanja na sistemu koþenja vozova. Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1 ,173

Novinski intervjui sa mašinovoÿama vozova su otkrili da je jedva jedan dan prolazio bez tehniþkog defekta na lokomotivama ili drugim sredstvima javnog transporta što je raportirano od strane mašinovoÿa. Markus Hecht, vodeüi specijalista za železniþka vozila na Tehniþkom univerzitetu u Berlinu, je na berlinskoj radio stanici RBB objasnio da je, pre osam godina, upravi grada Berlina i upravi gradsko-prigradske železnice Berlina predat izveštaj koji istiþe neodgovornost toþkova vozila serije BR 481 koji se koriste u gradskoj železniþkoj mreži. U izveštaju se tvrdilo da je nedovoljna þvrstoüa materijala toþkova u odnosu na vrstu koþnih diskova na garniturama vozova. Meÿutim, uprava grada Berlina i uprava gradsko-prigradske železnice Berlina su odbacile preporuke eksperata da toþkovi treba da budu postepeno zamenjeni uz obrazloženje da nema novca za brze opravke. Serija garnitura vozova BR 481 þini kiþmu javnog saobraüaja u revitalizovanoj mreži gradskoprigradskog saobraüaja Berlina. 1995. godine je naruþeno 500 dvodelnih jedinica (koje þine þetvrtinu voza) ovog tihog vozila sa velikim ubrzanjem, a vozovi su isporuþeni do 2004. godine (vrednost nabavke ukupno 1,1 milijardu evra!). Udoban enterijer i visok nivo komfora vožnje obezbeÿen vazdušnim ogibljenjem nije davao mesta sumnji da su ovi vozovi potpuno ekonomski izgraÿeni. Laka konstrukcija sanduka kola od NIROSTA þelika omoguüava efikasnu zamenu ošteüenih delova, radijalno podesivi toþkovi smanjuju trošenje toþkova i šina, a omoguüeno je vraüanje u mrežu energije koþenja. ýak je i unutrašnje održavanje posebno jednostavno, npr. prostor ispod sedišta je lak za þišüenje. Posle poþetnih problema nakon puštanja u eksploataciju garnitura vozova serije BR 481 pouzdanost vozova se stabilizovala na visokom nivou [9]. Meÿutim, tokom proizvodnje se osetio odreÿeni pritisak na cene komponenata koje su ugraÿivane; npr. mnoge komponente su bile niskog kvaliteta i bilo je potrebno dosta novca da bi se neke komponente zamenile. Takoÿe, nedostatak koþne snage prilikom koþenja, previše mekano ogibljenje sanduka kola u popreþnom pravcu i tipiþni potisak radi ubrzanja i trzanje pri polasku i koþenju su þesto bili kritikovani od strane mašinovoÿa.

51


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

Elektromotorni prigradski voz serije MAV 5342 Zbog defekata na sistemu koþenja Maÿarske železnice (MAV) su tokom jula meseca 2009. godine poþele sa povlaþenjem iz saobraüaja svih 10 Bombardier Talent vozova serije MAV 5342 (sl. 3, tabela 6) koji su kupljeni pre tri godine, a pre dve

godine pušteni u eksploataciju u Maÿarskoj [10]. MAV su kupile ovu vrstu elektriþnih vozova sa argumentom da bez njih ne bi bili u moguünosti da pokriju sve potrebne linije saobraüaja [11]. Talent vozovi su 2007. godine poþeli sa saobraüajem izmeÿu gradova Ĉer i Beþ. Maÿarske železnice i firma Bombardier se još uvek nisu složile oko toga ko üe pokriti troškove vanrednih opravki.

Tabela 6. Osnovni podaci voza MAV 5342

Operater Serija Raspored osovina Godina eksploatacije Snaga Maksimalna vuþna sila Maksimalno ubrzanje pri polasku Maksimalna brzina Napon napajanja Dužina Širina Maksimalna visina Visina ulaza u niskopodnom delu voza Visina u visokopodnom delu voza Preþnik novog toþka Broj vrata sa svake strane Širina vrata Sopstvena masa voza Ukupna masa voza

MAV 5342 B’(2)(2)(2)B’ 2007 1520 kW 100 kN 0,77 m/s2 140 km/h 15 kV 16 2/3 Hz AC + 25 kV 50 Hz AC 66810 mm 2925 mm 4090 mm 590 mm 1190 mm 760 mm 6 1300 mm 114 t 153 t

Maksimalna masa voza 164 t Broj sedišta 174+25 Broj mesta za st. oko 214 (4 p./m2) Godina izgradnje

2006 - 2007

Proizvoÿaþ

Bombardier, ElinEBG Traction/ Siemens

52

Slika 3. MAV 5342

ýetvorodelni Bombardier Talent vozovi su izraÿeni u konzorcijumu sa Elin EBG Traction/ Siemens i opremljeni su sa dva napona: 15 kV i 25 kV naizmeniþne struje. Vozovi su izraÿeni u Bombardier radionici u Ahenu (Nemaþka) sa obrtnim postoljima izraÿenim u Bombardier radionici u Sigenu (Nemaþka). Elektriþna oprema je isporuþena od strane firme Elin EBG Traction. Unutrašnje opremanje i isporuka je uraÿeno u zajedniþkoj kompaniji firmi Bombardier i MAV u mestu Dunakeszi (Maÿarska) blizu Budimpešte. Ukupna naružbina je iznosila 45 miliona eura. Udeo firme Bombardier iznosio je 33 miliona eura. Talent vozovi imaju nizak pod na ulasku, veliki prostor za putnike, savremen informacioni sistem za putnike, sistem za hitnu komunikaciju, kao i sistem za hlaÿenje, provetravanje i klimatizaciju koji þine putovanje udobnim. Voz takoÿe, ima odeljke i toalet za hendikepirane osobe, kao i znatni prostor za bicikle, kolica za decu i kolica za hendikepirane. Vozovi su namenjeni za visinu perona od 550 mm i dužinu od 140 m. Da bi prevazišli probleme sa Bombardier Talent vozovima maÿarske železnice su od grþkih železnica (OSE) iznajmile 5-delne elektriþne Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

vozove Desiro (sl. 4, tabela 7). Ovi EMV su napravljeni od strane nemaþko-grþkog konzorcijuma predvoÿenog Siemens AG (Nemaþka) u okviru kojeg je i Siemens AG (Grþka) i Hellenic Ship Yard. Tehniþki podaci garnitura elektriþnih vozova Desiro Grþka serije OSE 460 dati su u tabeli 7.

Tabela 8. Osnovni podaci voza DB 411 (ICE-T)

Operater

DB

Broj vozova

32 serije 411 28 serije 411 druga isporuka 11 serije 415 serija 411:

Raspored osovina

2’2’+(1A)’(A1)’+(1A)’(A1)’ +2’2’ +(1A)’(A1)’+(1A)’(A1)’+2’2’

serija 415: 2’2’+(1A)’(A1)’+(1A)’(A1)’+ (1A)’(A1)’+2’2’

Slika 4. OSE 460 Tabela 7. Osnovni podaci voza OSE 460

Operater Serija Raspored osovina Godina eksploatacije

OSE 460 Bo‘(2) Bo‘Bo‘(2) Bo‘ 2001 -

Snaga

3000 kW

Maksimalna brzina

160 km/h

Napon napajanja

25 kV / 50 Hz

Dužina kola (krajnja/ srednja)

20350/15840 mm

Visina poda

800 mm

Sopstvena masa voza 142 t Broj sedišta

304

Proizvoÿaþ

Siemens AG

Elektromotorni vozovi velikih brzina serije DB 411 (ICE-T) i DB 403 (ICE3) ICE-T (serija 411 i 415) vozovi (sl. 5, tabela 8) su uvedeni u saobraüaj 1998. godine. Projektovani su za maksimalnu brzinu 230 km/h i sastoje se od sedmoro, odnosno petoro kola. Na izgled su sliþni garniturama ICE3 vozova, ali sa manje oštro nagnutim krajevima kola. Koriste se uglavnom na relacijama Štutgart - Cirih (Stuttgart - Zürich), (Saarbrücken/ Wiesbaden) Frankfurt - Dresden i (Hamburg/ Kiel/Rostock) Berlin Nürnberg -München. Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173

Maksimalni ugao naginjanja

8o

Snaga

4000 kW (serija 411) 3000 kW (serija 415)

Maksimalna vuþna 200 kN (serija 411) sila 150 kN (serija 415) Maksimalno os. optereüenje

15 t/os.

Maksimalna brzina 230 km/h Napon napajanja

15 kV 16 2/3 Hz AC

Dužina

184,4 m (7-delni voz)

Širina

2,85 m (7-delni voz)

Maksimalna visina

3,89 m (7-delni voz)

Preþnik novog toþka

890 mm

Sopstvena masa voza

250 t (7-delni voz)

Broj sedišta

63 1. razreda i 309 2. razreda (7-delni voz)

Godina izgradnje

1998 - 2004

Proizvoÿaþ

Siemens, Bombardier, Alstom

53


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

Tabela 9. Osnovni podaci voza DB 403 (ICE3)

Slika 5. DB 411 (ICE-T)

ICE3 (serija 403) vozova je familija elektromotornih vozova nemaþkih železnica koji su projektovani za maksimalnu brzinu 330 km/h (slika 6, tabela 9). Vozovi sa više sistema napajanja nose oznaku 3M. Voz je licenciran za maksimalnu brzinu od 330 km/h. U Nemaþkoj ima maksimalno dozvoljenu brzinu 300 km/h, ali na francuskoj LGV Est pruzi dostiže 320 km/h.

Operater

DB, NS

Naziv voza

Velaro

Broj vozova

45 (ICE 3) 22 (ICE 3M)

Broj kola

10 kola

Snaga

8000 kW

Maksimalno osovinsko optereüenje Maksimalna brzina u eksploataciji

16 t/os. 300 km/h

Napon napajanja

15 kV AC 1500 V DC (ICE 3M) 3000 V DC (ICE 3M) 25 kV AC (ICE 3M)

Dužina

200,32 m

Sastoje se od 8 kola i dve vuþne jedinice. Zahvaljujuüi veüoj snazi, koja se dobija iz 16 vuþnih motora rasporeÿenih duž celog voza, i lakšoj konstrukciji bilo je moguüe ostvariti ovako veliku maksimalnu brzinu.

Širina

2,95 m

Maksimalna visina

3,89 m

Oni su deo familije Siemens Velaro vozova koja ima atraktivne naružbine iz Španije, Rusije i Kine. Poboljšanja na ICE3 vozovima, u odnosu na druge ICE vozove, obuhvataju montiranje obloga obrtnih postolja koje štite koþne diskove i kuüišta osovinskih ležajeva što je dovelo do smanjenja otpora kretanja voza za 10%. Svaki ICE3 ima tri tipa koþne opreme (regenerativnu, disk koþnicu i koþnicu sa vrtložnom strujom) sa koþnim diskovima montiranim na osovini slobodnog obrtnog postolja i diskovima montiranim na toþkovima svake pogonske osovine.

Broj sedišta

Slika 6. DB 403 (ICE3)

54

Sopstvena masa voza

409 t (ICE 3) 435 t (ICE 3M) 441 (ICE 3) 430 (ICE 3M)

Godina eksploatacije

2000 -

Proizvoÿaþ

Siemens

Tokom druge polovine 2008. godine došlo je do serije incidenata na nemaþkim vozovima sa naginjanjem sanduka kola ICE-T što je dovelo 24. oktobra 2008. godine do povlaþenja 71 garniture vozova iz saobraüaja [12]. Nemaþke železnice su bile zabrinute zbog moguünosti pojave naprslina na svojim garniturama ICE3 i ICE-T vozova posle loma osovine na garnituri ICE3 voza 9.07.2009. godine koja je prouzrokovala iskliznuüe voza u stanici Köln Hbf. Voz se tada kretao polagano i niko nije povreÿen. Ali, bilo koji incident koji se odnosi na toþkove i osovine u Nemaþkoj evocira na katastrofu koja se dogodila 1998. godine u mestu Eschede kada je slomljeni toþak na garnituri voza ICE1, pri brzini od 200 km/h, doveo do iskliznuüa koje je prouzrokovalo rušenje mosta na voz i smrt 100 ljudi. Zato nije bilo nikakvo iznenaÿenje da je, veü u Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

julu mesecu, nemaþka Savezna železniþka uprava (EBA) naložila DB da izvrši proveru osovina na svojim vodeüim vozovima serije ICE3 umesto na svakih 300 000 km na intervalu svakih 60 000 km. Otkriüe naprsline osovine od 2 mm 8.10.2008. godine na jednom ICE-T vozu sa naginjanjem sanduka kola podstaklo je Saveznu železniþku upravu da odluþi da ovi vozovi moraju biti proveravani na svakih preÿenih 45 000 km umesto do tada predviÿenih 240 000 km, da bi se od 10. oktobra režim pregleda osovina ICE3 vozova smanjio na svakih preÿenih 30 000 km. Kao kulminacija svega 23.10.2008. godine nemaþke železnice su odluþile da se iskljuþi mehanizam za naginjanje sanduka kola iz rada na ICE-T vozovima sa naginjanjem sanduka kola da bi se ograniþile sile koje deluju na osovine. Ovo je znaþilo da vozovi moraju da voze manjim brzinama kroz krivine što je naþinilo haos u redu vožnje. Sledeüeg dana cela flota vozova je povuþena zbog “dodatnih tehniþkih provera” što je dovelo do haosa u dugolinijskom prevozu nemaþkih železnica iako su one naþinile veliki napor da pokriju obustavljeni saobraüaj unajmljujuüi vozna sredstva od Austrije i Švajcarske. Usledila je drastiþna reakcija nemaþkih železnica koje su na sastanku sa konzorcijumom isporuþilaca garnitura ICE-T vozova koji þine Alstom, Bombardier i Siemens, tražile da proizvoÿaþi daju “jasne garancije za bezbednu eksploataciju ICE-T vozila” [7]. Njihov odgovor nije zadovoljio nemaþke železnice, dobili su samo “nejasne informacije” oko oþekivanog životnog veka osovina, tako da su odluþile da podvrgnu osovine detaljnim proverama pre nego što vrate vozove natrag u saobraüaj. Meÿutim, problem je u tome što su nemaþke železnice imale samo jednu radionicu u Minhenu sposobnu da izvrši ovaj posao sa ograniþenjem moguünosti provera dva voza nedeljno. Sve ovo je imalo za posledicu velike poremeüaje u redu vožnje. Poþetkom novembra 2008. godine u saobraüaj je vraüena þetvrtina garnitura ICE-T vozova, a sa dinamikom ultrazvuþnog ispitivanja od dva voza nedeljno bilo je predviÿeno da svi vozovi budu pregledani do kraja februara 2009. godine. Sve dok ne budu otkriveni razlozi lomova osovina predviÿeno je da ispitani vozovi saobraüaju sa iskljuþenim sistemom za naginjanje sanduka kola. U januaru 2009. godine generalni direkIstraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1 ,173

tor nemaþkih železnica je predložio da se sve osovine zamene sa novoprojektovanim. Razvoj, proizvodnja i ugradnja novih osovina üe trajati dve godine. Iskustva sa dizelmotornim garniturama serije MAV 6341 Maÿarske železnice su, poþevši od 2002. godine, nabavile 40 garnitura dvodelnih dizelmotornih vozova serije MAV 6341 (fabriþke oznake 731) od ruske firme ZAO “Metrovagonmaš” (sl. 7, tabela 10). Prateüi korake maÿarskih železnica i þeške železnice (ýD) su takoÿe zapoþele pregovore o kupovini dizelmotornih vozova tipa 731, ali su zbog loših iskustava prodale 2007. godine maÿarskim železnicama prototip dizelmotornog voza serije ýD 835. Ove vozove razvila je firma „Metrovagonmaš” iz okoline Moskve koja je usled pada tražnje njihovih tradicionalnih proizvoda vojne opreme i metro kola, tražila nova tržišta i stoga širila proizvodni program. Ipak odluke koje su doneli MAV i ýD o kupovini serije 731 dizelmotornih vozova su najblaže reþeno kontroverzne [13, 14]. Kako su ovo prve garniture za “tešku železnicu” koje je napravila firma Metrovagonmaš i koje predstavljaju poduhvat vredan hvale u nastojanju da se stvori moderan proizvod, ipak se þini da je fabrika imala nedostatak moguünosti da primeni iskustva i saznanja drugih proizvoÿaþa. Nove dizel-motorne garniture sastoje se od nešto izmenjenog sanduka metro kola u koji su ugraÿene komponente sa zapada: MTU motor, Voith prenosnik, Knorr sistem za koþenje, Semco vekuumski toalet, Voith prenosnik, Scharfenberg ili Dellner kvaþila, klima-ureÿaj Webasto, Hübner prelaznice i sliþno. Upravljaþnice su izraÿene od laminirane plastike, sanduci kola su samonoseüa þeliþna konstrukcija, a boþni zidovi su od nerÿajuüeg þelika. Obrtna postolja su dvoosovinska sa osovinskim sklopovima povezanim polugama za zakretanja. Iako bi obrtna postolja tipa Jacobs bila odgovarajuüa za dvodelnu garnituru koja se ne rastavlja, ona nisu korišüena. Zavojne opruge þine primarno oslanjanje, dok je sekundarno vazdušno membranskog tipa. Pogon se ostvaruje preko dva MTU 6R 183 TD 13H motora þija je snaga 315 kW pri 1900 obrtaja u minutu [15].

55


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

Ovi motori sa horizontalnim položajem cilindara sa prehranjivanjem i direktnim ubrizgavanjem goriva postavljeni su ispod donjeg postolja svakih kola zajedno sa Voith hidrodinamiþkim prenosnikom i blokom za hlaÿenje. Pogon se prenosi preko kardanskih vratila na spoljne osovinske sklopove pogonskih obrtnih postolja. Prenos je proizvod maÿarske firme Ganz – David Brown.

Slika 7. MAV 6341 Tabela 10. Osnovni podaci DMV MAV 6341

Širina koloseka Raspored osovina Prenos snage Maksimalna brzina Maksimalna vuþna sila Nominalna snaga dizel motora Dužina preko odbojnika Osovinsko rastojanje u obrtnim postoljima Rastojanje izmeÿu svornjaka Maksimalna visina od GIŠ-a Maksimalna širina Minimalni polupreþnik krivine

1435 mm B’ 2’ 2’ B’ hidrauliþki 100 km/h 80 kN 2 x 315 kW 45820 mm 2150 mm 15000 mm 3840 mm 2934 mm 90 m

Za proseþnog putnika, jedna od najviše odbijajuüih osobina novog dizel-motornog voza je sigurno visina poda. DMV je konstruisan za visoke staniþne perone uobiþajne u Rusiji, zanemarujuüi da širom Evrope, kao i u ýeškoj republici, mnoge stanice i stajališta na seoskim linijama još uvek imaju veoma niske perone. Najþešüa serija þeških kola 810 ima visinu poda 1140 mm od gornje ivice šina, dok nova vozila koja se uvode širom Evrope imaju 800 mm ili þak manje. Postoji paradoks, serija 731 ima visinu poda 1270 mm, a toaleti su predviÿeni da ih mogu koristiti i hendikepirane osobe, bez obzira što ne postoje ureÿaji za pristup za te osobe kao što su podižuüe platforme. Umesto toga oni su suoþeni sa letom preko þetiri stepenika da bi ušli ili izašli iz voza. Posle prvih nekoliko ispitnih vožnji pokazalo se da je garnitura prekoþena, tako da su nemetalni koþni blokovi zamenjeni drugima od livenog gvožÿa. Ovo proistiþe iz þinjenice da je DMV serije 731 nastao iz metro konstrukcije koje uglavnom rade pod zemljom pod potpuno drugaþijim uslovima, ukljuþujuüi i atheziju. Oprema za koþenje metro kola, kada se primenjuje na vozilima klasiþne železnice, veoma brzo stvara ravna mesta na toþkovima. U pogledu komfora DMV serije 731 je udobniji od starijih Bzmot garnitura (serija MAV 6012) koje su na maÿarskim prugama þesto preoptereüene putnicima, ali takoÿe postoje neke znaþajne zamerke:

Preþnik toþkova

860 mm

uzana sedišta,

Preþnik novih slobodnih toþkova

750 mm

nedostatak rukodržaþa za putnike koji stoje,

Masa prazne garniture

80 t

nepostojanje oslonaca za podlaktice na sedištima,

Masa pune garniture

93 t

buþan klima-ureÿaj,

Broj sedišta

142

Maksimalno osov. optereüenje

14 t

buþni potpodni motori, þak i u poreÿenju sa vremešnim Bzmot garniturama.

Proizvoÿaþ

56

Metrovagonmaš Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

MAV je stoga zahtevao da se naprave izmene u pogledu: • • • •

dodatnog broja rukodržaþa, sedišta, þak i ugradnja drugog tipa sedišta, ugradnje tastera za otvaranje vrata, unapreÿenja konstrukcije vrata izmeÿu salona i ulazišta tako da se oba krila otvaraju istovremeno, konstrukcije prozora tako da se svaki drugi može otvoriti.

Odmah na poþetku uoþene su i druge mane kao što su otkazivanje klima-ureÿaja, ureÿaja za otvaranje vrata i loše funkcionisanje vakuumskog toaleta. Tehniþki, motornom vozu nedostaje i ono što se danas oþekuje od modernih DMV: •

Sanduci kola nisu u skladu sa zahtevima evropskih standardau pogledu osnih optereüenja na niv odbojnika; standard je 1500 kN, dok je kod serije 731 samo 1200 kN. Potrošnja goriva u normalnoj službi je neverovatno velika: 11 l/h, po podacima Metrovagonmaša. U poreÿenju sa ovim najmodernije garniture sa sliþnim motorima imaju potrošnju od 2 do 4 l/h. Izduvna emisija iz ovih motora nije u skaldu sa UIC 624, tj. dizel-motor je podešen na davanje ekstremno velike izlazne snage koja je izvan optimalnih granica sagorevanja. Isto važi i za specifiþnu potrošnju od 231 g/kWh; trenutni standard za ovaj i sliþne motore je oko 200 g/kWh. Vuþnom silom se ne upravlja efikasno: postoji konstantan gubitak izlazne snage. Ovo je posledica primene pojedinaþnog hidrodinamiþkog prenosnika bez direktnog mehaniþkog prenosa na toþkove i samo jednog hidrodinamiþkog pretvaraþa i jedne spojnice. Predugo zadržavanje u stanicama, posebno na optereüenim linijama, þini se kao ozbiljan nedostatak usled postojanja samo jednog para ulaznih vrata na svakim kolima sa teškim usponom uz stepenike. Kao rezultat putovanje, od poþetne do krajnje stanice, biüe nepotrebno produženo. Konstrukcija i linije sanduka su prevaziÿene. Danas je prisutan trend aerodinamiþnih ka-

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1 ,173

bina i zaobljenih linija. Takve linije takoÿe doprinose stvaranju efikasnih zona koje mogu prihvatiti veliki deformacioni rad u sluþaju sudara. Cena po garnituri je neverovatno visoka 2,6 miliona evra, a bez obzira na to 70 ovakvih vozova je bilo planirano za ýešku republiku zahvaljujuüi složenim politiþkim prepirkama koje su okruživale isplatu ruskog duga zemljama bivšeg istoþnog bloka. Kao i u Maÿarskoj, dug je rezultat trgovine bivše ýehoslovaþke i bivšeg Sovjetskog saveza tokom komunistiþkog perioda. Rusija ne poriþe da taj dug postoji, ali odbija da ga plati u gotovini ili sirovinama, umesto toga insistirajuüi da treba da bude isplaüen na odreÿen naþin. A taj naþin se sastoji od gotovih proizvoda koji nisu posebno traženi na tržištu, dakle DMV serije 731 koji je neprivlaþan, neodgovarajuüi i veoma skup. Politiþari i uvoznici u obe zemlje, ýeškoj i Maÿarskoj su podržavali uzimanje ovih vozova, uz opravdanje da üe doüi do smanjenja dotiranja državne železnice u zamenu za obezbeÿivanje novih vozova.

ýD kao i MAV su tražile da firma Metrovagonmaš izmeni odreÿene delove konstrukcije garnitura pre njihovog ulaska u eksploataciju. Neke þeške kompanije su bile ukljuþene i u sprovoÿenje tih izmena. Ovakve inicijative, sa jedne strane, obezbeÿuju posao za domaüu železniþku industriju, ali to, sa druge strane, poveüava ukupnu cenu garnitura. Sumnja se da je maÿarski sluþaj uvoza DMV serije 731 okružen i korupcijom. ZAKLJUýAK Za održavanje, kako garnitura elektromotornih vozova, tako i garnitura dizel-motornih vozova neophodno bi bilo izvršiti detaljnu analizu i izraditi studiju koja bi dala prava rešenja, shodno planiranim kapacitetima kako novih garnitura, tako i postojeüih koje obavljaju gradsko-prigradski i regionalni saobraüaj na mreži pruga Srbije. Prilikom izrade studije neophodno je uspostaviti kontakt i sa predstavnicima grada Beograd radi zajedniþkog koordiniranja akcija na planiranju održavanja garnitura EMV-a za gradsko-prigradski saobraüaj. Najbolje bi bilo, sa stanovišta eksploatacije i održavanja (a takoÿe i ekonomski), da novonabavljena sredstva budu od istog proizvoÿaþa kako bi

57


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

se što lakše predvidele i izvele sve aktivnosti na redovnom održavanju, a izbegla raznovrsnost proizvoÿaþa istog tipa vozila. Zato je potrebno sinhronizovati akcije nabavke garnitura EMV-a za regionalni i gradsko-prigradski saobraüaj. U krajnjoj liniji, za Železnice Srbije, bi bilo ekonomski i eksploataciono najbolje da su sve garniture EMV i DMV od istog proizvoÿaþa i iste familije, što se danas na tržištu može naüi. Ovakav potez bi imao dugoroþne pozitivne posledice, a moglo bi se razmišljati i o domaüem strateškom partneru renomiranom stranom proizvoÿaþu elektriþnih i dizel-motornih vozova. Potrebno je da proizvoÿaþ garnitura motornih vozova definiše koncept održavanja, poþev od definisanja kapaciteta za održavanje na svim nivoima (osnovno, preventivno ili korektivno), i da osnove za izradu tehnoloških projekata izgradnje ili rekonstrukcije veü postojeüih kapaciteta, kako bi sistemi održavanja bili pravilno izvedeni. Od proizvoÿaþa vozila treba tražiti i obuku kadrova za nove savremene tehnologije održavanja i specifikacije i isporuku specijalnih alata i opreme za održavanje uz prenošenje svih dosadašnjih iskustava u održavanju garnitura motornih vozova istog tipa radnicima u održavanju JP “Železnice Srbije” Sa stanovišta održavanja, potrebno je da po isporuci garnitura motornih vozova, proizvoÿaþ dostavi i šifarnik sa delovima/sklopovima koji su ugraÿeni na isporuþena vozila sa pravilnicima (uputstvima) i tehniþkom dokumentacijom za sve nivoe održavanja i sa definisanim parametrima, koji su posebno važni za održavanje prema stanju (predviÿeni vremenski/putni resursi dela/ sklopa nakon koga se vrši preventivni pregled/ zamena. U cilju sprovoÿenja adekvatnog održavanja, u okviru ugovora o nabavci garnitura motornih vozova ili po posebnom ugovoru, neophodno je nabaviti novu opremu za održavanje i smestiti je u radionice koje su prilagoÿene za održavanje novonabavljenih garnitura motornih vozova. U pomenutim radionicama uslovi rada moraju biti unapreÿeni i prilagoÿeni potrebama održavanja novih voznih sredstava. Proizvoÿaþ garnitura motornih vozova treba da da garanciju za dobro izvršenje posla izrade garniture motornih vozova koja podrazumeva ispunjavanje parametara pouzdanosti, raspoloživosti i pogodnosti održavanja.

58

Proizvoÿaþ treba da garantuje maksimalno dozvoljeni broj kvarova na sklopovima i opremi. Broj kvarova na sklopovima i opremi izraziti u zavisnosti od preÿenog puta (MDBF) ili vremena eksploatacije (MTBF). I na kraju, sve napred navedene mere i aktivnosti su, najverovatnije u veüoj ili manjoj meri, bile preduzete i od železniþkih uprava koje su navedene da imaju problema sa eksploatacijom i održavanjem garnitura motornih vozova. Uložena su velika materijalna sredstva i angažovani renomirani proizvoÿaþi železniþkih voznih sredstava. Kao rezultat došlo je do mnogih problema u eksploataciji. Stoga se prilikom nabavke novih elektromotornih vozova, kako za regionalni, tako i za gradsko-prigradski saobraüaj, te dizel-motornih vozova mora uspostaviti neposredni kontakt kako sa potencijalnim proizvoÿaþima, tako i sa železniþkim operaterima i na bazi dobrih i loših iskustava izvuüi odreÿene pouke. Vremena za to ima, istina sve manje, ali da li ga koristimo kako valja? Potezi koji se sada povuku ili ne povuku imaüe dalekosežne posledice na održavanje i eksploataciju voznog parka Železnica Srbije. LITERATURA 1) Radosavljeviü, A., Nova višesistemska elektriþna lokomotiva za Železnice Srbije, Istraživanja i projektovanja za privredu, br.15, Beograd 2007, (7-16). 2) Milutinoviü, D., Jovanoviü, R., Brzina habanja toþkova vuþnih vozila JP “Železnice Srbije”, Istraživanja i projektovanja za privredu, br. 20, godina VI, Beograd, 2008. 3) SI-CIP, Generalni projekat novih elektromotornih vozova za potrebe JP “Železnice Srbije”, Beograd, 2006. 4) SI-CIP, Studija opravdanosti nabavke elektromotornih garnitura za regionalni prevoz putnika na Železnici Srbije, Beograd, 2008. 5) Berlin S-Bahn chaos continues, International Railway Journal, July 06, 2009. 6) Germany: Deutsche Bahn slashes Berlin’s transport services, World Socialist Web Site, 20 July 2009. 7) http://de.wikipedia.org/ICE-T-Wikipedia, the free encyclopedia.mht 8) Berlin’s overland railway services cut by

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173


A.Radosavljeviü - Neki problemi eksploatacije elektriþnih i dizel-motornih vozova

two thirds for safety check, China View, 2009-07-21. 9) http://de.wikipedia.org/wiki/DBAG-Baureihe_481 10) Hungary: 3 Talents to return on tracks this week, Railway Market - Central and Eastern European Review, 2009-08-13. 11) Hungary: Bombardier Talent trains withdrawn, Railway Market - Central and Eastern European Review, 2009-07-03. 12) /ICE axle cracks wreak havoc, Railway Gazette International, 28 Nov. 2008. 13) Perniþka, J., Diesel Units From Russia – Back To The ‘’Good Old Days’’ Of The CMEA?, Railvolution, Vol. 3, Issue 1, 2003 (pp. 41). 14) /Grátzer, Á., MÁV Diesel Unit 6341, Railvolution, Vol.3, Issue1,2003 (pp.38-40). 15) SI-CIP, Generalni projekat novih dizelmotornih vozova za potrebe JP “Železnice Srbije”, Beograd, 2006.

SOME ASPECTS OF ELECTRIC AND DIESEL MULTIPLE UNITS OPERATION In recent years the major problem in functioning of the railway traffic has been the lack of electric and diesel multiple units, significant technical obsoleteness, high costs of operation and maintenance and low percentage of availability. If Serbian Railways want to increase the share of railways in the modal shift, due to the strong competition on the transport services market in passenger transport, they need to improve the transport services quality through better organization of the passenger transport and procurement of better quality and up-to-date rolling stock. In order to improve the quality and cost efficiency of transport services, Serbian Railways are generally oriented towards usage of multiple unit sets (EMUs and DMUs) in organization of regional and local traffic. Also, City of Belgrade plans procurement of EMUs for commuter operation. The paper shows certain problems in operation of electric and diesel multiple units series: ŽS 412/416, BR 481, MAV 5342, DB 403 (ICE3), DB 411 (ICE-T), MAV 6341. For the maintenance of electric and diesel multiple-unit sets it would be necessary to perform a detailed analysis which would offer adequate solutions in accordance with the planned capacities for both the new sets and the existing ones, operating in urban and suburban and regional service on the Serbian railway network. Key words: railway,operation, electric multiple units, diesel multiple units, maintenance Rad poslat na recenziju: 10.10.2009. Rad spreman za objavu: 15.01.2010.

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1,173

59


PRIKAZI SKUPOVA Kurs za interne provere prema ISO 9001:2008 Saobraüajno preduzeüe LASTA 10-11.02.2010.godine Struþnjaci Instituta IIPP su u februaru, za zaposlene u firmi „Lasta“ d.o.o. održali dvodnevni kurs za interne proverivaþe prema standardu ISO 9001:2008, Kurs je održan u prostorijama firme „Lasta“ d.o.o. Cilj kursa je bilo upoznavanje zaposlenih sa serijom standarda ISO 9000, kao i osposobljavanje za interne proverivaþe. Obuci su prisustvovala 42 polaznika. Svi polaznici su sa uspehom završili kurs i dobili zvanje Internog proverivaþa prema seriji ISO9001:2008. Obuka za implementaciju standarda ISO 9000 Agencija za kontrolu letenja Srbije i Crne Gore SMATSA 16-17.02.2010.godine U februaru održan je još jedan cilkus obuke pod nazivom „Obuka za implementaciju standarda ISO 9000 u Agenciju za kontrolu letenja Srbije i Crne Gore (SMATSA)“, sa ciljem da se zaposleni što bolje upoznaju sa procesom implementacije. Obuka je održana u prostorijama trening centra za kontrolu letenja. Obuci je prisustvovalo 25 zaposlenih iz svih organizacionih celina i lokacija (Beograd-aerodrom, Vršac, Kraljevo...) Obuku su sproveli struþnjaci Instituta IIPP i ona je od strane uþesnika ocenjena kao visoko kvalitetna

YU INFO 2010 XVI konferencija iz oblasti informacionih i komunikacionih tehnologija 03-06.03.2010.godine Na Kopaoniku je održana XVI konferencija iz oblasti informacionih i komunikacionih tehnologija. Ove godine se u 4 dana Konferencije okupilo preko 350 autora radova, ICT struþnjaka i menadžera iz zemlje i regiona, kako bi se upoznali sa najnovijim trendovima i istraživanjima u oblasti ICT-a. Za ovogodišnji, šesnaesti po redu YUINFO, kao i uvek do sada, prijavljen je veliki broj autorskih radova. Ukupno je prihvaüeno 193 rada, od 220 prijavljenih. Kvalitet prihvaüenih radova je bio vrlo dobar, a uobiþajeno prisustvo velikog broja mladih autora potvrÿuje da ova Konferencija ima dobru perspektivu. Workshop o upravljanju IT projektima, kojim je obeležena evropska e-Skills nedelja, bio je izuzetno poseüen. Pored velikog broja poslatih autorskih radova, Konferenciju su obeležile mnogobrojne kompanijske prezentacije vodeüih ICT firmi u regionu: Saga, SAP, IBM, Fujitsu, Tehnicom, Telekom, Ericsson i ENEL PS.

60

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1


NAJAVE SKUPOVA XXXV NAUýNO-STRUýNI SKUP ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME OMO Beograd/Budva jun 2010. Društvo održavalaca tehniþkih sistema DOTS osnovano je radi unapreÿenja funkcije održavanja tehniþkih sistema u svim granama privrede. Okupilo je vodeüe eksperte u Srbiji koji su svojim nauþnim i praktiþnim radom uspostavljali temelje ovog veoma znaþajnog segmenta rada svake privredne grane. DOTS je, osim toga, u saradnji sa Mašinskim fakultetom i Institutom IIPP nastavio i sa tradicijom povezivanja ljudi i razmene iskustava kroz nauþno struþni skup Održavanje mašina i opreme. Tradicija duga 35.godina nastavlja se i ove godine. XXXV nauþno-struþni skup OMO okupiüe vrhunske eksperte, predavaþe sa fakulteta, nauþnih instituta i privrede iz zemlje i iz regiona. Teme obuhvataju najnovija dostignuüa u oblasti održavanja, a poseban akcenat se daje na praktiþnu primenu novih znanja. Program je izbalansiran i fokusiran na potrebe privrede. Svi radovi su recenzirani, što garantuje visok kvalitet informacija i moguünost njihove primene. Održavanje nauþno-struþnog skupa üe biti organizovano, kao i prethodnih godina na dve lokacije. Otvaranje skupa, uz uvodna predavanja, üe se održati u Beogradu, dok üe radni deo skupa biti nastavljen u jednom od najlepših gradova crnogorskog primorja - Budvi. Datum održavanja skupa: 18. jun - Beograd , 20-25. jun - Budva Detaljne informacije dostupne na www.dots.rs i www.iipp.rs X ciklus ŠKOLE ODRŽAVANJA Beograd/Budva jun 2010 Škola održavanja predstavlja jedinstvenu priliku za proširivanje znanja u oblasti održavanja tehniþkih sistema. U svoj program ukljuþila je najbolja domaüa znanja i iskustva osavremenjena i usklaÿena sa preporukama EFNMS-a (European Federation of National Maintenance Societies). Na taj naþin, Škola je povezala i objedinila domaüu tradiciju i iskustvo u procesima održavanja sa Evropskim normama i zahtevima. Njen rezultat je time dvostruk – svima koji sa uspehom završe obuku pruža šansu za sticanje Nacionalnog sertifikata, a onima koji mogu i žele više otvara moguünost za sticanje Meÿunarodnog sertifikata The European maintenance manager. Kao predavaþi u „Školi održavanja“ angažovani su eminentni profesori sa Beogradskog Univerziteta, kao i veliki broj eksperata iz privrede, þime su obezbeÿena sistematiþna, jasna i primenjiva znanja. Termini održavanja: 5. jun - Beograd , 12. jun - Beograd , 21. - 24. jun- Budva Detaljne informacije dostupne na www.dots.rs i www.iipp.rs V ciklus ŠKOLE KVALITETA, jun-Beograd/Budva Potreba za implementacijom ISO standarda u domaüim firmama sve je veüa. Konkurentnost koju obezbeÿuje posedovanje sertifikata jedan je od glavnih aduta pogotovu jer u poslednje vreme dobro organizovane i uspešne kompanije uslovljavaju svoje partnere na obavezujuüe sertifikate. Sprovedena implementacija nije kompletna ukoliko zaposleni kroz odreÿene obuke nisu upoznati sa standardima. Praktiþna, lako razumljiva i visoko kvalitetna petodnevna obuka osmišljena sa ciljem da unapredi i poveüa znanje ljudi iz oblasti implementacije standarda kvaliteta, održavanja visokog nivoa kvaliteta stalnog unapreÿenjati poboljšanja sistema kvaliteta, ocenjivanja i provera sopstvenih preduzeüari njihovih isporuþioca. Na obuku dolaze polaznici iz razliþitih poslovnih sfera. Ovo je odliþna prilika da se upoznaju nove kolege, razmene vizit karte, dobiju novi kupci, sazna kako drugi rade, steknu novi prijatelji... Termini održavanja: 5. jun - Beograd , 12. jun - Beograd , 21. - 24. jun- Budva Detaljne informacije dostupne na www.dots.rs i www.iipp.rs Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1

61


KNJIGE KOJE PREPORUýUJEMO INTERAKCIJA MOTORA I MOTORNIH ULJA Dr Predrag Petroviü Ljubiša Markoviü Monografija pod nazivom „Interakcija motora i motornih ulja“, razmatra veoma znaþajna nauþna pitanja iz oblasti: tribologije, kontaminacije, dijagnostike, ekologije i standarda kroz interakciju motora i motornih ulja. Monografija je plod dugogodišnjeg rada autora u eksperimentalno nauþno- istraživaþkoj delatnosti, þiji su rezultati sistematizovani i ovim putem predstavljeni našoj nauþnostruþnoj javnosti. Poþetne stranice ove monografije posveüene su kinematsko-tribološkim karakteristikama klipno-cilindarskog sklopa motora, u kojem se stvaraju razliþite fiziþko-hemijske reakcije koje interaktivno utiþu na odnos motor – motorno ulje. U drugom delu razmatrana je problematika kontaminacije ulja u toku eksploatacije, koja je uslovljena tehnološkim operacijama pri izradi pojedinih komponenata, pa do dozvoljenih standardnih vrednosti kontaminata na pojedinim komponentama motora, kao i kompletnim motorima.

U treüem delu, razmatrani su moguüi uzroci i problemi degradacije ulja u toku eksploatacije, kao i dijagnostiþki kriterijumi za ocenu stanja u cilju produžetka perioda, ali blagovremene zamene ulja. U þetvrtom delu, dat je prikaz uticaja ulja mineralnog i sintetiþkog porekla na toksiþne komponente izduvnih gasova kod dizel-motora domaüe proizvodnje, kao i aspekt toksiþnosti pojedinih komponenata emisije izduvnih gasova primenom goriva mineralnog porekla i goriva iz biomase (biodizel). U ovom delu dat je i hronološki prikaz kretanja toksiþnih komponenata i metoda ispitivanja emisije izduvnih gasova-EURO propisi. U poslednjem delu, prikazani su izvodi, njihov razvoj i opšti znaþaj standarda motornih ulja, razliþitih specifikacija za pojedine tipove benzinskih i dizel motora. Ova monografija može biti od koristi svima koji se bave problematikom motora i motornih ulja u svim moguüim aplikacijama. Pre svega, studentima tehniþkih fakulteta, visokih, i srednjih škola koje u svojim nastavnim programima prouþavaju oblast saobraüajnih i drugih mobilnih i stacionarnih sredstava, zatim nauþnim institucijama, serviserima i drugima. Kljuþne reþi: Dizel motor, motorno ulje, interakcija, ekologija, kontaminacija, održavanje, dijagnostika Podaci o knjizi: Izdavaþ: Savez inženjera i tehniþara Srbije, 2007. ISBN Broj: 978-86-82563-15-0 (SITS) COBISS.SR-ID 138070796 Broj strana: 300 Povez: Broširan

62

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1


POSLOVNO TEHNIýKE INFORMACIJE INFORMACIJE AUTORIMA U þasopisu ISTRAŽIVANJA i PROJEKTOVANJA ZA PRIVREDU mogu se objaviti originalna nauþna dela, prethodna saopštenja, recenzije i struþni þlanci, kao i kratki pregledi novih knjiga i nauþnih skupova na polju mašinskih, industrijskih, transportnih, hemijskih, elektrotehniþkih, civilnih i drugih inženjerskih nauka, takoÿe i na polju ekologije, informacionih tehnologija, pouzdanosti i održavanja, raþunarske i sistemske nauke, važne za sve inženjere i druge struþnjake koji rade u malim, srednjim i velikim kompanijama, u razliþitim sektorima privrede (istraživanje, dizajn, proizvo-dnja, održavanje, postprodajne aktivnosti, marketing). Glavni cilj je da se pokriju najvažnije savremene teme, kao što su visoka efikasnosti sistema, ušteda energije i resursa, nizak nivo zagaÿenja životne sredine i održivi razvoj. Rad se izima u razmatranje samo pod uslovom da rezultati sadržani u njemu veü nisu objavljivani, da se trenutno ne nalaze u procesu objavljivanja i da neüe biti objavljeni u drugom þasopisu. Svaki rad se šalje na recenziju kod dva nezavisna struþnjaka, a autori su u obavezi da usvoje primedbe i komentare recenzenata. Dostavljen rad može biti napisan na srpskom ili engleskom jeziku, ali je naslov rada potrebno napisati i na srpskom i na engleskom jeziku. Podaci o autorima moraju da budu kompletni, što podrazumeva: puno ime i prezime svih autora, pun naziv i sedište ustanove u kojima su autori zaposleni, struka, elektronska pošta. Potrebno je napisati rezime rada, na srpskom i engleskom jeziku, u kojem üe se ukratko izložiti osnovna struktura i doprinos rada. Rezime bi trebalo da ima 100 ÷ 250 reþi. Na kraju rezimea navode se kljuþne reþi i na srpskom i engleskom jeziku, i to ne više od deset reþi. Iza zakljuþka se može dati zahvalnica ili informacija o izvoru finansiranja predstavljenog istraživanja. Radovi se dostavljaju izdavaþu u elektronskom obliku na navedene adrese: nstanojevic@iipp.rs i astevanic@iipp.rs INDEKSIRANJE RADOVA Nakon samo tri godine izlaženja þasopis “Istraživanja i projektovanja za privredu” se može pohvaliti þinjenicom da su, poþev od 2006. godine, radovi objavljeni u ovom þasopisu indeksirani kroz ovu abstraktnu bazu. Na taj naþin su rad i zalaganja domaüih struþnjaka biti dostupni i širokoj svetskoj javnosti jer je Scopus najveüa baza abstrakata i citata kada su u pitanju nauþni radovi i kvalitetni internet izvori koji, pre svega, daju rezultate istraživanja u raznim oblastima. Ova baza pruža odliþne informacije neophodne za dalji rad i usavršavanje nauþnika pošto, obezbeÿuje i pruža široke moguünosti za pretraživanje. Scopus se svakodnevno ažurira i nudi • Preko 12850 nauþnih þasopisa ukljuþujuüi i 535 magazina sa otvorenim pristupom; • Preko 27 miliona abstrakata; • Preko 245 miliona referenci; • Rezultati sa više od 250 miliona nauþnih internet strana; • Podatke o 12 miliona patenata iz 4 svetska patentna zavoda; • Veliki broj linkova da potpuno dostupnih þlanaka i drugih biblioteþkih izvora.

Više informacija: www.scopus.com Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1

63


POSLOVNO TEHNIýKE INFORMACIJE Uvažavajuüi struþne i poslovne rezultate Vaše Kompanije, nudimo Vam moguünost da iste prezentirate u našem þasopisu. Mišljenja smo da je to izvanredna moguünost da se Vaša saznanja i dostignuüa prezentuju velikom i struþnom krugu ljudi, kao i onima na koje ste poslovno upuüeni POZIVAMO VAS: • •

da se pretplatite na naš þasopis, da u þasopisu “Istraživanja i projektovanja za privredu” objavljujete Vaše poslovne informacije.

CIP – Katalogizacija u publikaciji ɇɚɪɨɞɧɚ ɛɢɛɥɢɨɬɟɤɚ ɋɪɛɢʁɟ, Ȼɟɨɝɪɚɞ 33 ISTRAŽIVANJA i projektovanja za privredu / glavni urednik Jovan Todoroviü ; odgovorni urednik Predrag Uskokoviü.– God. 1, br. 1 (2003) -. – Beograd : Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, 2003- (Beograd : Libra) . – 29 cm Tromeseþno ISSN 1451 – 4117 = Istraživanja i projektovanja za privredu COBISS.SR-ID 108368396

64

Istraživanja i projektovanja za privredu 8(2010)1


Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry 1(2010)8