Варнавский Описание проекта для 2 этапа ( 273,23 Kb )

Инновации в программных продуктах
Проект посевной стадии
«УМНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА В
РАЙОНАХ СОЦИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ ГОРОДА»
Варнавский Александр Николаевич, старший
научный
сотрудник
Рязанского
государственного
радиотехнического
университета, к.т.н.
1. Аннотация.
Проект относится к сфере "умного" города.
Актуальной является задача снижения загрязнения воздуха в районах социальных
объектов города: детских садов, школ, родильных домов, ВУЗов, больниц. Поскольку на
уровень загрязнения воздуха в различных районах города влияет не только активность
источников выбросов вредных веществ, но и текущие метеоусловия, то необходимо
использовать динамические умные технологии, которые позволят улучшить
экологическую ситуацию в районах социальных объектов в зависимости от текущей
ситуации.
Решить проблему предлагается следующим образом. В районах социальных
объектов города устанавливаются датчики контроля уровня загрязнения воздуха и
текущих метеоусловий. Далее в случае если концентрация вредных веществ в воздухе
повышена (или происходит ее нарастание), осуществляется прогнозирование и
определение возможных мест источников загрязнений. Если оказывается, что таким
источником является транспортный узел, то происходит изменение и оптимизация его
работы и управления по критерию снижения уровня загрязнений в районах социальных
объектов города. Аналогичным образом можно осуществлять оптимизацию работы
других источников загрязнения.
Таким образом, проект направлен на улучшение экологической ситуации в районах
социальных объектов города.
Потребителями являются администрации городов, "умные" города, администрации
социальных объектов. Рынок B2B.
Реклама направлена на информирование текущей статистики загрязнения, влияния
уровня загрязнения воздуха на здоровье жителей городов, особенно в социальных районах
города, и возможности уменьшить уровень загрязнения при использовании
разрабатываемой технологии. Для администраций социальных объектов актуальность
использования данной технологии для повышения престижа данного объекта.
2. Информация о заявителе.
-
Варнавский Александр Николаевич;
-
32 года;
-
Руководитель проекта;
-
Старший научный сотрудник Рязанского государственного радиотехнического
университета;
-
390005, г. Рязань, Гагарина 59/1, РГРТУ, кафедра АИТП;
-
ученая степень – кандидат технических наук;
-
89209638250;
-
varnavsky_alex@rambler.ru;
-
научный руководитель НИР по гранту Минобрнауки «Разработка эффективных
двигателей и способов их управления для более безопасной работы человекомашинной системы на транспорте» в рамках ФЦП «Кадры» (2011-2013 гг.).
-
ответственный исполнитель НИР по гранту Минобрнауки «Разработка способов
и средств снижения рисков возникновения техногенных катастроф на
технологических производствах за счет уменьшения влияния человеческого
фактора операторов таких производств» в рамках ФЦП «Кадры» (2012-2013
гг.).
-
научный руководитель НИР по гранту Минобрнауки «Исследование и
разработка аппаратуры для лечения и реабилитации больных с артериальной
гипертонией или перенесших гипертонический криз» в рамках ФЦП «Кадры»
(2012-2013 гг.).
3. Современное состояние исследований и разработок в области реализации
проекта. Новизна предлагаемого подхода по сравнению с известными.
В настоящее время городские экологические службы осуществляют контроль
состояния городского воздуха следующими способами (в частности, www.mosecom.ru):
- с помощью автоматических станций контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА),
располагающиеся во всех функциональных зонах города и в непрерывном
круглосуточном режиме осуществляющие измерения наиболее приоритетных
загрязняющих веществ;
- с помощью передвижных экологических лабораторий.
Полученная таким образом информация о загрязнении воздуха в конкретных точках
городского пространства может использоваться для оценки и прогноза состояния воздуха
в других удаленных точках с использованием различных эмпирических аналитических
моделей (Паскуилла-Гиффорда, МАГАТЭ и т.д.) (Замай С.С., Якубайлик О.Э. Модели
оценки и прогноза загрязнения атмосферы промышленными выбросами в
информационно-аналитической системе природоохранных служб крупного города: Учеб.
пособие).
Проект направлен на то, чтобы учитывать собираемую дачниками экологическую
информацию при работе некоторых элементов инфраструктуры города (перекрестков и
светофоров, котельных и т.п.). В отличие от существующих исследований и разработок,
которые преимущественно направлены на то, как учитывать средний уровень загрязнения
воздуха при планировании проектируемой инфраструктуры города (например, застроек),
текущий проект направлен на динамическое изменение параметров функционирования
инфраструктуры в зависимости от текущего уровня загрязнения воздуха в социальных
районах воздуха с целью улучшения экологической ситуации.
4. Сущность предлагаемой разработки.
Предлагается технология снижения уровня загрязнения в районах социальных
объектов города. Алгоритм работы системы на основе данной технологии следующий.
1. Определение текущего уровня загрязнения и текущих метеоусловий в районе
объекта социальной сферы. В случае, если осуществлено превышение рекомендуемого
уровня загрязнения воздуха переходят к выполнению следующих пунктов.
2. Прогнозирование и определение возможных мест источников загрязнений. При
этом осуществляется решение обратной задачи по прогнозированию возможных мест
расположения источников загрязнения.
3. Оценка влияния каждого источника загрязнения на динамику чистоты воздушного
пространства каждого района социального объекта. При этом оценивается возможность
изменения параметров работы каждого источника или объекта.
4. Изменение и оптимизация работы источника загрязнения (например,
транспортных узлов) по критерию снижения уровня загрязнения в рассматриваемых
районах при текущих метеоусловиях.
Данный алгоритм можно пояснить следующим рисунком.
Графическая иллюстрация работы технологии
Функциональная схема автоматизированной системы представлена на рисунке.
Функциональная схема автоматизированной системы
5. Права на интеллектуальную собственность.
Готовится к подачи заявка на патент на изобретение "Способ прогнозирования
местоположения источника загрязнения воздушного пространства".
6. Конкурентные преимущества.
Аналогов не выявлено.
7. Рынок сбыта.
Потребителями являются администрации городов, "умные" города, администрации
социальных объектов. Рынок B2B.
Особенно актуален проект в больших городах, где остро стоит вопрос об уровне
загрязнения атмосферного воздуха.
Реклама направлена на информирование текущей статистики загрязнения, влияния
уровня загрязнения воздуха на здоровье жителей городов, особенно в социальных районах
города, и возможности уменьшить уровень загрязнения при использовании
разрабатываемой технологии. Для администраций социальных объектов актуальность
использования данной технологии для повышения престижа данного объекта.
8. Порядок коммерциализации результатов разработки.
Участники проекта и их роли:
Варнавский А.Н. - к.т.н., старший научный сотрудник РГРТУ, научный
руководитель - реализация, управление проектом и заданиями, научно-техническая
часть проекта.
Шилин А.В. – к.т.н., доцент РГРТУ - экологическая часть проекта.
Антоненко А.В., Алпатов А.В. – к.т.н., доценты РГРТУ - научно-техническая часть
проекта, аппаратная и программная реализации проекта.
Корочкин Е.С., Любанова Ю.С. - инженеры РГРТУ – отладка, макетирование,
испытания.
Участники проекта являлись исполнителями в НИР по теме «Разработка способов и
средств снижения рисков возникновения техногенных катастроф на технологических
производствах за счет уменьшения влияния человеческого фактора операторов таких
производств» (2012-2013 гг.).
Годы
2015
2016
2017
Предполагаема
я
себестоимость
30000
25000
20000
Цена за единицу
Объем реализации
Прибыль (до
готового
В
В стоимостном налогоизделия
обложения)
штуках
выражении
75000
50
3750000
2250000
85000
75
6375000
4500000
100000
100
10000000
8000000
9. Предстоящие затраты по проекту.
Затраты на НИОКР – 800000 руб., подготовка производства – 1600000 руб.,
сертификация, реклама, продвижение – 400000 руб. Реализация проекта - за счет
инвестиций.