Концепція застосування сучасних геодезичних методів при проєктуванні та спорудженні перетинів магістральних трубопроводів із залізничними коліями
Ю.О. Заболотна1, О.О. Азюковський1, В.О. Расцвєтаєв1, О.С. Кучин1, М.В. Бабенко1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 81:209–221
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.209
АНОТАЦІЯ
Мета. Дослідити потенціал сучасних геодезичних технологій у проєктуванні переходів трубопроводів через залізничні колії, проаналізувати їх ефективність порівняно з традиційними методами та надати практичні рекомендації щодо оптимального застосування GNSS, LiDAR, ГІС і БПЛА у проєктних роботах.
Методика. Для досягнення мети проведено аналіз застосування сучасних геодезичних технологій у будівництві, порівняння традиційних і новітніх методів за ключовими параметрами, узагальнено досвід використання GNSS, LiDAR, ГІС і БПЛА при проєктуванні трубопроводів та сформульовано практичні рекомендації залежно від умов місцевості.
Результати. Сучасні геодезичні методи знімання підвищують точність вимірювань до 1–2 см (проти 5–10 см традиційних) і скорочують тривалість польових робіт із 5–7 до 1–2 діб залежно від площі. Вибір методики залежить від багатьох факторів: потрібної точності, рельєфу, погодних умов, щільної забудови, природних перешкод, блокування сигналів GNSS і доступності місця. Безтраншейне прокладання трубопроводів ефективно використовує цифрове моделювання рельєфу, що знижує проєктні ризики, витрати та екологічний вплив.
Наукова новизна. У межах дослідження вперше на системному рівні встановлено нові закономірності, що визначають взаємозв’язок між рівнем впровадження сучасних геодезичних технологій (GNSS, LiDAR, ГІС, БПЛА) та ефективністю проєктування переходів трубопроводів через залізничні колії. Виявлено, що їх комплексне застосування забезпечує п’ятикратне підвищення точності вимірювань, скорочення тривалості польових робіт на 20–70 %, а також оптимізацію витрат, підвищення безпеки та зниження екологічного навантаження. Розвитку набув науковий підхід до цифровізації геодезичних процесів, зокрема створення цифрових моделей місцевості для інфраструктурного проєктування. Обґрунтовано причинно-наслідковий зв’язок між рівнем технологічної інтеграції та якістю проєктних рішень, що формує основу для оновлення галузевих стандартів.
Практична значимість. Результати можуть бути використані проєктними й будівельними організаціями для підвищення точності інженерних вишукувань, у плануванні екологічно безпечних інфраструктурних проєктів і в освітньому процесі як приклад сучасних проєктних методик.
Ключові слова: сучасні геодезичні методи, GNSS, LiDAR, ГІС, БПЛА, трубопровід, залізниця, безтраншейні технології, цифрова модель, інфраструктура, точне проєктування.
Перелік посилань
1. Данько, М.І., Бутько, Т.В., Кулешов, В.М., Березань, О.В., Гребцов, О.І., Зонов, В.Д., Малахова, О.А., Ткачов, Ф.Г., & Лаврухін, О.В. (2007). Загальний курс та технології роботи транспорту (залізничний транспорт) : навчальний посібник. УкрДАЗТ.
2. Осетрін, М.М. (2021). Інженерне облаштування міських вулиць та доріг: навчальний посібник. КНУБА.
3. Гавриш, О.А., Дергачова, В.В., Кравченко, М.О., Ситник, Н.І., Жигалкевич, Ж.М., Бояринова, К.О., Гук, О.В., Мохонько, Г.А., Дергачов, Є.В., & Копішинська, К.О. (2019). Менеджмент стартап проектів : підручник для студентів технічних спеціальностей другого (магістерського) рівня вищої освіти. КПІ ім. Ігоря Сікорського, Видавництво «Політехніка».
4. Войтенко, С.П., Шульц, Р.В., Самойленко, О.М., Адаменко, О.В., Терещук, О.І., Старовєров, В.С., & Кузьмич, О.Й. (2022). Інженерна геодезія : підручник. НУ «Чернігівська політехніка».
5. Казаченко, Л., Казаченко, Д., Завальний, О., Коваленко, Л., & Наливайко, Т. (2022). Сучасні геодезичні вимірні системи та ГІС-технології у плануванні та 3D-моделюванні лінійних споруд. Cучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. Інженерна геодезія, 1(43), 62–70. https://doi.org/10.33841/1819-1339-1-43-62-70
6. Інноваційні методи проектних та геодезичних робіт : Матеріали 83-ї міжнародної студентської конференції. (2021). Харків : ХНАДУ.
7. Інноваційні методи проектних та геодезичних робіт : Матеріали 86-ї міжнародної студентської конференції. (2024). Харків : ХНАДУ.
8. Парахненко, В.Г., Кисельов, Ю.О., Рудий, Р.М., Шемякін, М.В., & Прокопенко, Н.А. (2024). Сучасні методи геодезичних вимірювань у будівництві. Наука і техніка сьогодні: Серія «Техніка», 9(37), 733–741. https://doi.org/10.52058/2786-6025-2024-9(37)-733-741
9. Розум, Р.І., Буряк, М.В., Вітровий, А.О., Волошин, Р.В., Любезна, І.В., Язлюк, Б.О., Бутов, А.М., Гулько, Р.Й., Гуменний, М.І., & Голик, Л.Р. (2020). Геодезія та землеустрій: монографія. ТНЕУ.
10. Молодь: наука та інновації : матеріали Х Міжнародної науковотехнічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. (2022). Дніпро : НТУ «ДП».
11. Савчук, С., Проданець, І., & Федорчук, А. (2022). Застосування методики визначення координат за даними GNSS-спостережень із прив’язкою до мережі активних референцних станцій. Cучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. Геодезія та геодинаміка, 1(43), 48–54. https://doi.org/10.33841/1819-1339-1-43-48-54
12. Геофорум-2020 : Матеріали 25-ї Міжнародної науково-технічної конференції. (2020). Львів : Видавництво Львівської політехніки.
13. Байрак, Г. (2018). Методи геоморфологічних досліджень : навчальний посібник. ЛНУ ім. Івана Франка
14. Зацерковний, В.І., Бурачек, В.Г., Железняк, О.О., & Терещенко, А.О. (2014). Геоінформаційні системи і бази даних : монографія. НДУ ім. М. Гоголя.
15. Шипулін, В.Д. (2010). Основні принципи геоінформаційних систем : навчальний посібник. ХНАМГ.
16. Молодь: наука та інновації : матеріали ХІ Міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. (2023). Дніпро : НТУ «ДП».
17. Геофорум-2023 : Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції. (2023). Львів: Видавництво Львівської політехніки.
18. Нові технології в геодезії, землевпорядкуванні та природокористуванні : Матеріали ХІ-ї міжнародної науково-практичної конференції. (2023). Ужгород: Видавництво.
19. Дорошенко, Я.В. (2009). Спорудження магістральних трубопроводів : Підручник. ІФНТУНГ.