автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Разработка стратегии поддержания эксплуатационно-технического состояния аэродромных покрытий

На правах рукописи

АНДРОНОВ Вадим Дмитриевич

РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ ПОДДЕРЖАНИЯ

ЭКСПЛУАТАЦИОННО - ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ

(05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных

тоннелей)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8 КОЯ 2012

Москва 2012

005054849

Работа выполнена на кафедре «Аэропорты» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)»

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Чутков Александр Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Виноградов Александр Петрович, главный научный сотрудник ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект»

кандидат технических наук Вторушин Виктор Николаевич,

заместитель генерального директора по инновационной деятельности и научно-исследовательской работе ОАО ПИ и НИИ ВТ «Ленаэропроект»

Ведущая организация: ФГУП «Администрация гражданских аэропортов

(аэродромов)»

Защита состоится «22» ноября 2012г. в /2 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.02 в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319, г.Москва, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42 Телефон для справок - (499) 155 -93 - 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направить в адрес диссертационного совета. Копию отзыва просим прислать по E-mail: uchsovet@madi.ru

Автореферат разослан « ',? » октября 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, проф.

Общая характеристика работы

Актуальность. В настоящее время в реестр гражданской авиации включено 315 аэродромов, и это количество ежегодно убывает. 117 из них составляют национальную аэродромную сеть, состояние которой вызывает серьёзную озабоченность. Износ инфраструктуры аэродромов в среднем по стране достиг 75%. В связи с этим разработана и реализуется Федеральная целевая программа "Развитие транспортной системы России (2010 - 2015 годы)", которая ставит задачу создания новой аэропортовой сети, отвечающей современным требованиям к безопасности полетов.

Тема диссертационной работы актуальна, поскольку связана с оценкой и прогнозированием эксплуатационно-технического состояния (ЭТС) аэродромных покрытий. Методы оценки в разных странах имеют существенные различия, а в Российской Федерации разработаны недостаточно. Рекомендуемая нормами методика определения ЭТС поверхности покрытий не учитывает динамику развития дефектов и не содержит количественных оценок. Исследования, направленные на совершенствование методики оценки и прогнозирования ЭТС покрытий, позволяют увеличить срок их службы и планировать ремонтные работы, и поэтому являются актуальными.

Цель работы - разработка и совершенствование научных методик по оценке и прогнозированию состояния аэродромных покрытий, обоснование основных показателей и принципов разработки стратегии по поддержанию ЭТС покрытий аэродромов для обеспечения их нормативного срока службы.

Задачи исследования:

1. Усовершенствовать имеющееся в дорожной отрасли оборудование передвижных диагностических лабораторий для автоматизированного обследования аэродромных покрытий.

2. Создать новые методики и алгоритмы для решения конкретных задач по оценке, прогнозированию ЭТС аэродромного покрытия с целью обеспечения его нормативного срока службы.

3. Обосновать основные показатели и принципы разработки стратегий поддержания ЭТС аэродромных покрытий и их комплексной оценки для выбора оптимального варианта.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Проведены широкие натурные исследования по определению типов и динамики накопления дефектов жестких аэродромных покрытий, дефекты классифицированы по трем группам с определением степеней опасности.

2. Предложен критерий оценки ровности аэродромных покрытий.

3. Созданы новые методики по оценке и прогнозированию состояния аэродромных покрытий.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов, изложенных в работе, подтверждаются корректным использованием апробированных классических методов проведения научных исследований (теории вероятности, теории надежности, теории рисков сложных систем), статистическими исследованиями и экспертными оценками, системно-целевым подходом к организации управления состоянием аэродромных покрытий, положительными результатами внедрения разработанных стратегий в крупнейших аэропортах Российской Федерации.

На защиту выносятся:

1. Классификация дефектов жестких аэродромных покрытий, градированных по степени опасности для воздушных судов (ВС).

2. Методики оценки и прогнозирования состояния аэродромных покрытий:

• методика оценки ровности покрытий искусственных взлетно-посадочных полос (ИВПП) с использованием дефекговочных данных об их состоянии;

• методика оценки долговечности цементобетонных (армобетонных) покрытий по критерию образования трещин с прогнозированием влияния количества взлетно-посадочных операций;

• комплексная методика определения величины рисков повреждения покрытия и возникновения авиационного инцидента в зависимости от состояния покрытия ИВПП.

3. Основные показатели и принципы разработки стратегий поддержания ЭТС аэродромных покрытий и их комплексной оценки для выбора оптимального варианта.

Практическая ценность заключается в совершенствовании управления ЭТС аэродромных покрытий с научно обоснованных позиций с четко определенными показателями и стратегией поддержания покрытий в рабо- , чем состоянии в течение заданного периода времени, а также в решении задачи по повышению уровня безопасности в авиационной отрасли в результате снижения эксплуатационных рисков по состоянию аэродромных покрытий. Предложенная методика оценки ровности может использоваться для прогнозирования ремонтных мероприятий на отдаленных аэродромах Крайнего Севера или Дальнего Востока, куда проблематично доставить передвижную автомобильную лабораторию для автоматизированного обследования состояния покрытий.

Реализация результатов работы выполнена при обследовании покрытий и разработке стратегий поддержания ЭТС и продления ресурса ИВПП аэродромов России: Красноярск (Емельяново), (2010г.), Шереметьево (2011г.), Якутск (2012г.), ИВПП-2 аэропорта Сочи (2012г.). Разработаны

четыре отчета по НИР для аэропортов Шереметьево, Красноярска, Светлогорска, Кубинки, в которых автор являлся ответственным исполнителем.

Апробация. Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на 39-й Московской международной конференции "Инновации как способ повышения конкурентоспособности аэропортов" (2011 г.); 3-й Международной конференции "Россия - Евросоюз: материалы и инженерные системы аэродрома - современный взгляд" в г. Туле (2011 г.); 68, 69 и 70-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (2010-2012 гг.); 11-м Всероссийском дорожном конгрессе (2010г.), научно-практических конференциях Ассоциации стран СНГ «Аэропорт ГА» в Астрахани и Санкт-Петербурге (2010 г.), Нижневартовске (2011 г.), Красноярске (2012 г.).

Публикации. По результатам исследования опубликованы тринадцать печатных работ, в том числе четыре в изданиях, включенных в перечень ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах, включает в себя введение, четыре главы, заключение, 35 рисунков, 33 таблицы, список литературы из 120 наименований (из них 25 - иностранные).

Основное содержание работы

ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы диссертации, изложены основные цели и задачи, сформулированы научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ рассказывается о развитии методов оценки и управления ЭТС дорожных и аэродромных покрытий. Решением указанной проблемы в нашей стране и за рубежом занимались такие ученые как H.H. Иванов, М.Б. Корсунский, М.Я. Телегин, В.Ф. Бабков, А.П. Васильев, В.П. Носов, Ю.М. Яковлев, М.С. Коганзон, В.К. Апестин, O.A. Красиков, Г.И. Глушков, B.C. Раев-Богословский, Л.И. Горецкий, А.П. Степушин, А.П. Виноградов, В.А. Кульчицкий, В.А. Макагонов, В.Д. Садовой, В.А. Попов, M.Y. Shanin, J .Bonnot.

При анализе публикаций по данной тематике проведен обзор развития методик обследования и управления эксплуатационным содержанием аэродромных и дорожных покрытий как в России, так и в Европе. Рассмотрены способы современной автоматизированной оценки состояния автомобильных дорог и аэродромов. Описан аналитический метод FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), используемый в промышленности Великобритании, идея которого состоит в своевременном обнаружении дефектов, устранении и минимизации негативных воздействий на начальной стадии. FMEA применяет для оценки комплексный показатель - коэффициент приоритетности риска RPN (Risk Priority Number), вычисляемый путем пере-

множения показателей, характеризующих серьезность дефекта, вероятность возникновения и вероятность его обнаружения.

В МАДИ были разработаны правила диагностики транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог (ТЭС АД), в состав которых входит методика оценки качества, направленная на обеспечение повышения потребительских свойств автомобильных дорог. Состояние покрытий оценивается по наличию повреждений, деформаций, его ровности и скользкости, а также общей прочностью дорожной одежды.

В настоящее время оценка состояния покрытий аэродромов производится путем дефектования с расчетом показателя состояния покрытия (балльной оценки), например, «индекса PSI» (Present Serviceability Index, AASHTO, США), «индекса PCJ» (стандарт США ASTM D5340-04), «индекса PCI» (Paverment Condition Index, США), «сигнальной оценки Sk»nnn «индекса качества Ро» (Россия, ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект»), «комплексного показателя качества К » (Россия, 26 ЦНИИ МО). Математические модели, используемые основными методиками, можно в обобщенном виде представить следующим выражением:

п

St = ^гаах ~1LPÎ ' Vf (-1 )

где St - показатель (оценка) состояния покрытия на момент времени t, Smax- максимальное значение показателя состояния покрытия; D/- часть покрытия, имеющего повреждения /-го вида; q,- коэффициент весомости /-го повреждения; п - количество видов повреждений.

Наиболее употребительным за рубежом является индекс PCI, в России - индекс сигнальной оценки Sk. При использовании различных методик для одного и того же покрытия могут получаться различные результаты в силу того, что в них присутствует субъективное мнение специалистов-разработчиков, которые по-своему могут трактовать понятие качества поверхности покрытия, тем более, что градации дефектов в методиках для разных стран весьма обширны. Описанные выше методики не учитывает историю состояния и динамику развития дефектов, т.к. в формулах используются показатели наблюдаемых в текущий момент дефектов и характеристик материалов, а дальше предлагается экстраполяция получаемых значений. Поэтому требуется регулярное обследование, отсутствует прогнозная составляющая, учитывающая изменение показателей во времени.

В области управления состоянием покрытий за рубежом известна система управления покрытиями Airpave Management компании RAMBOL (Дания), которая предлагает рассчитывать три показателя: структурный индекс (допустимую нагрузку и количество самолетов, которое может принять по-

крытие); функциональный индекс IRI (плавность движения самолетов); индекс изношенности (состояние покрытия). Однако применение системы управления покрытиями Airpave Management усложнено тем, что компания RAMBOL продает только оболочку, которую необходимо наполнять определенными данными под руководством специалистов компании, а это дополнительные затраты, самостоятельно делать это довольно сложно, поэтому приобретенная программа до сих пор не внедрена в аэропорту Домодедово. Кроме того, она не адаптирована к российским нормам.

Значительное внимание в диссертации уделено проблемам оценки интегрального показателя ровности как одного из основных нормируемых показателей ЭТС аэродромных покрытий. Следует отметить, что помимо определения ровности поверхности покрытия инструментальные обследования включают в себя: испытания прочности бетона; определение физико-механических свойств материалов покрытия, физических свойств грунтов основания, несущей способности конструкции покрытия, деформативности основания; мониторинг экскурсии поперечных швов и другие исследования.

В результате проведенного автором анкетирования летчиков шести российских авиакомпаний, получены данные по 49 аэропортам РФ I - IV классов, находящихся в различных регионах страны (60 ИВПП). Анализируя экспертные оценки, ИВПП основных аэродромов Российской Федерации можно разбить на три группы по ровности покрытий R в соответствии с Руководством по эксплуатации гражданских аэродромов (РЭГА РФ-94):

1. R>4,0 - выше хорошей (31 ИВПП, 52%).

2. 3,0< R < 4,0 - удовлетворительная (18 ИВПП, 30%).

3. 2,0<R<3,0-критическая (11 ИВПП, 18%).

Среднее значение ровности оцениваемых ИВПП составило 3,6, причем половина аэропортов имеет хорошую ровность, а вторая половина - удовлетворительную и критическую ровность. Согласно линейной интерполяции оценка 3,6 соответствует 47% износа. Таким образом, требуются незамедлительные мероприятия по повышению ровности покрытий ИВПП аэродромов России.

При сравнении полученных экспертных оценок с результатами расчета ровности по утвержденной методике, изложенной в РЭГА РФ-94 и основанной на расчете спектральной плотности неровностей, например, для ИВПП-1 аэропорта Шереметьево и ИВПП аэропорта Красноярск как наиболее полно охваченных экспертными оценками, выявлено 25% завышение ровности по сравнению с экспертными оценками. Поэтому автором впервые предложен критерий оценки ровности: покрытие ИВПП считается пригодным для выполнения взлётов и посадок самолетов, если оценка его ровности по графику спектральной плотности - не ниже «удовлетворительно», а

отдельные неровности по методу ИКАО (том 1 «Аэродромы», Приложение 14 Конвенции ИКАО о международной гражданской авиации, 2009 г.) оцениваются как «допустимые» на различных длинах волн.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ разработаны методики оценки и прогнозирования ЭТС аэродромных покрытий с использованием показателей состояния покрытия и интенсивности взлетно-посадочных операций. Быстрое получение данных о состоянии аэродромных покрытий обеспечивает созданный с участием автора, путем усовершенствования имеющихся в стране передвижных дорожных лабораторий, аэродромный мобильный измерительный комплекс (АМИК). АМИК, помимо видеокамер, оснащен профессиональными фотокамерами для более точной фиксации дефектов, вплоть до усадочных трещин, доработано его программное обеспечение с расширенной классификацией дефектов аэродромных покрытий и возможностью распознавания результатов в полуавтоматическом режиме в камеральных условиях. АМИК позволяет сократить время обследования (3 км ИВПП - за 2 часа), уйти от субъективизма дефектования, обеспечить электронное хранение данных для выявления динамики роста дефектов по годам. АМИК применялся автором для обследования ИВПП аэропортов Красноярск, Шереметьево, Сочи.

С использованием дефектовочных данных о состоянии покрытия автором разработана методика оценки ровности, основанная на применении международной шкалы оценки ровности покрытий по методу International Roughness Index (IRI), (табл. 1).

Таблица 1

Градации показателя IRI, соотнесенные с российским показателем

ровности (РЭГА РФ-94)

IRI, мм/м Оценка ровности покрытий аэродромов, г

<1,0 отлично 5,0

1,0...1,5 очень хорошо 4,5

1,5...2,5 хорошо 4,0

2,5...3,5 не очень хорошо 3,5

3,5...4,5 удовлетворительно 3,0

>4,5 плохо 2,5

Хорошая оценка покрытия в Финляндии (стране со схожим с нашим климатом в I - Н-й дорожно-климатических зонах) соответствует индексу 1И1 1,4... 1,6 мм/м (в среднем 1,5 мм/м), на покрытии отсутствуют уступы и сколы кромок в поперечных швах и трещинах (1р=0%). Плохая оценка покрытия соответствует показателю ^1=4,6, что означает, что поперечные швы и трещины имеют уступы и сколы кромок /р=100%. Это подтвержда-

ется в работах A.A. Фотиади (2009 г.), который установил, что наличие уступов вносит наибольший вклад (до 80%) по сравнению с другими видами повреждений в ухудшение продольной ровности автомобильных дорог. После преобразований полученных линейных зависимостей г = 5,857- 0,857 (IRI) и IRI = 0,031- 1р +1,5 определено выражение, позволяющее оценить ровность покрытия при наличии данных о дефектах поперечных швов и трещин:

1^4,572 - 0,027 ■ 1р. (2)

Это упрощенный универсальный способ оценки ровности, он может применяться как для жестких, так и для нежестких покрытий.

Второй, предложенный автором, способ оценки ровности применим только для жестких покрытий, при этом учитываются их основные дефекты: поперечные и угловые трещины; разрушенные швы; уступы, влияющие на ровность. Использована эмпирическая формула (3), применяемая при проектировании жестких дорожных одежд в США (Руководство по механико-эмпирическому проекту новых и реконструируемых дорожных одежд GMED-2003), доказывающая линейность изменения международного индекса IRI:

IRI=IRIo+0,013C+0,007J+0,0015H+0,4S, (3)

где IRI0- первоначальная ровность; С - процент плит с поперечными и угловыми трещинами; J - процент разрушенных швов; Н - итоговое значение уступа на км обследованных швов, мм; S - параметр, учитывающий местные условия.

После преобразований на основе зависимости г =f (IRI) с учетом (3) автором получено следующее выражение, позволяющее оценить ровность вторым способом:

г = 4,057 - 0,011 С - 0,006-J - 0,001 ЗН. (4)

Методика оценки долговечности бетонных (армобетонных) покрытий аэродромов разработана для оценки долговечности покрытий ИВПП, рулежных дорожек, мест стоянок, перронов по показателю «прочность» и может быть использована для разработки проекта усиления покрытия. Помимо этой оценки, долговечность также определяется по другим показателям, в частности, по ровности, состоянию поверхности, ремонтопригодности. Вопрос о сроках капитального ремонта (реконструкции), как правило, должен решаться на основе анализа долговечности по всем этим показателям. Исходными данными для расчетов являются число плит с трещинами в процентах по рядам ИВПП (d) и количество взлетов по типам самолетов (л). Задача состоит в том, чтобы найти зависимость между интенсивностью повреждений бетонных покрытий и числом приложений нагрузки.

Рис.1. Функция усталости цементобетона, где Ки - коэффициент, учитывающий число приложений колесных нагрузок воздушных судов за проектный срок службы покрытия.

На основе анализа функции усталости цементобетона и ее параметров (рис.1) с учетом «Рекомендаций по проектированию покрытий с учетом вероятности образования силовых трещин в бетонных плитах», разработанных ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» в 2007г., определена интегральная функция распределения числа приложения нагрузки, при которой в расчетном сечении плит отмечается предельное состояние по прочности и, следовательно, появляется некоторое количество плит с трещинами с/:

1 п'гО-т„)

цп4Ъ1 I

где Цп- среднее квадратическое отклонение величины п, определяемое

(6)

[

■с/г,

(5)

по рис.1: Чп ~ у

где Ол - дисперсия величины Из рис.1 очевидно, что:

1

(7)

где а - напряжения; Я - прочность бетона.

С учетом конкретных характеристик бетона для разных уровней напряжений в плитах у построены графики распределения долговечности плит (рис.2), по которым можно определить ресурс покрытия (количество взлётов) в зависимости от числа плит с трещинами.

При применении данной методики анализируется количество приложений самолетной нагрузки по рядам плит с учетом ее возможного отклонения от оси ИВПП, которое подчиняется нормальному закону. При этом среднее квадратическое отклонение а воздушного судна (ВС) от оси ИВПП, как установлено в работе, зависит от массы т ВС, исчисляемой в тоннах:

(Т — 2,05 + 0,003 • тн (8)

Изгибные напряжения от многоколесной опоры образуют неполный цикл воздействия, что необходимо учитывать в расчетах путем приведения многоколесных нагрузок различных типов ВС к нагрузке от расчетного типа ВС. С этой целью выполнены расчеты коэффициентов приведения.

Для упрощения можно при обследовании покрытия определить два значения с/ - одно на наиболее загруженном и второе - на крайнем ряду плит и нанести их на график. Остаточный ресурс покрытия определяется по данным наиболее загруженного ряда плит с учетом установленной эксплуатантом аэродрома интенсивности движения ВС.

Используя зависимости, представленные на рис. 2, по имеющимся данным обследования определяют уровень напряжений в плитах покрытия (у). В случае, если у < 0,5 (унорм.), делают вывод о том, что покрытие работает с недонапряжением, что может считаться фактором, положительно влияющим на его долговечность. Классификационное число покрытия РСЫ = АСЫ (где ACN - классификационное число расчетного эксплуатируемого на данной ИВПП ВС). При назначении более высоких значений числа РСМ по требованию эксплуатанта можно по рис. 2 проверить уровень напряжений в плитах, сравнить его с нормативным, определить максимально возможный и оставшийся ресурс покрытия при различных уровнях напряжений, а также долговечность покрытия.

Методика прогнозирования влияния количества взлетно-посадочных операций на долговечность аэродромных покрытий дает возможность прогнозировать срок службы покрытия ИВПП в зависимости от его состояния с учетом количества принимаемых самолетов. Методика основана на определении ресурса покрытия за расчетный (нормативный) период эксплуатации (10 лет - для асфальтобетонных, 20 лет - для це-ментобетонных покрытий). Расчет ведется в соответствии со СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы»:

1. Суточная интенсивность ВС, эксплуатирующихся в аэропорту приводится к ВС, имеющему максимальную интенсивность полетов с помощью расчета приведенного суточного состава движения Ыг.

а,7.

ности цементобетонного покрытия

2. С учетом приведенной повторяемости приложения нагрузки Л/г для жестких покрытий проверяется условие по прочности и образованию трещин в рассматриваемом сечении плиты: та < ти, для нежестких покрытий проверяется неравенство по предельному относительному прогибу: Лй^у' Ли. Делается вывод о допустимом количестве приложений нагрузки для эквивалентного ВС.

3. Определяется нормативный ресурс покрытия для эквивалентного количества приложений нагрузок.

4. Из прогнозируемого годового количества взлетно-посадочных операций определяются значения Ыг приведенной суточной интенсивности эквивалентного ВС на перспективу. Строится график Nг = f(t).

5. С учетом допустимого количества взлетов в сутки (п.2) определяется нормативный ресурс покрытия (количество допустимых взлётов эквивалентного ВС за весь срок службы) по перспективным значениям Л/г из п.4. Получают изменение нормативного ресурса покрытия в зависимости от увеличения - уменьшения суточного количества приведенных приложений нагрузки, по результатам которого строятся графики (рис.3).

Рис.3. Определение срока службы асфальтобетонного покрытия (пример).

Методика определения величины рисков в зависимости от состояния покрытия ИВПП - новая комплексная методика, разработанная автором, позволяющая определить расчетные риски повреждения покрытия и возникновения авиационного инцидента в сравнении с допустимыми рисками, оценить степень риска с учетом тяжести последствий, а также прогнозировать развитие риска во времени, что отвечает требованиям Закона о техническом регулировании, руководящих документов Ростех-надзора и ИКАО, Федеральных авиационных правил РФ.

С учетом статистических данных о состоянии безопасности полетов в гражданской авиации России в 2010-2011 гг., статистики ИАТА (International Air Transport Association) и сборников расследования авиапроисшествий, выпускаемых Межгосударственным авиационным комитетом и Ространснадзором, определена доля рисков по состоянию покрытия (экс-

плуатационных рисков) в общих авиационных рисках, которая для стран СНГ составляет максимум 10%, следовательно, возможно выражение (9):

Ра и. <0,1-Рп.п., (9)

где Рп.п. - вероятность риска повреждения покрытия; Ра.и. - вероятность риска возникновения авиационного инцидента.

По данным, полученных автором в аэропорту Красноярска, построена кривая повреждений двигателей ВС в период с 1997 по 2006 гг., установлена их взаимосвязь с общим состоянием покрытий, которая подтвердила дальнейшие выводы. Согласно «Правилам расследования авиационных происшествий и авиационных инцидентов с государственными воздушными судами в РФ», авиационным инцидентом считается событие, заключающееся в выполнении полетоз с ВПП, которая не отвечает установленным требованиям, поэтому возможно следующее утверждение: риск возникновения авиационного инцидента (происшествия) численно равен вероятности события, заключающегося в том, что полеты ВС будут совершаться с ВПП, покрытие которой не отвечает установленным требованиям по прочности (РСЫ), ровности (И), скользкости (р), поврежден-нссти (Бк, Ро и др.). Показатели состояния покрытия и риски, их характеризующие, имеют различные значения с разбросом, выражаемым коэффициентом вариации, который может составлять от 20 до 80%. Поэтому для их описания применимы различные законы распределения (нормальный, Вейбулла), однако любой закон распределения может быть разложен в ряд по функции плотности нормального закона распределения, если для разлагаемого закона найдены математическое ожидание, дисперсия, асимметрия. Теорией надежности установлено, что износ описывается функцией распределения плотности вероятности рискового события ф(4>, причем нормальное распределение зависит от возраста эксплуатации покрытия, а экспоненциальное - не зависит и применяется для описания случайных отказов. Интегрируя функцию плотности, можно получить вероятность аварий Р для рискового события - износа в момент времени Ь\

| I, г2

Р= |^(0Л = -7= \е 2 Ж, (10)

-» ы2к 4,

где х - нормированный аргумент, определяемый по формуле:

(11>

где а - среднеквадратическое отклонение, характеризующее показатель поврежденное™ покрытия или показатель ровности покрытия Я; Р -интегралы вероятностей из таблиц /V- распределения (Е.С. Вентцель).

По данным таблиц ^-распределения построен график функции вероятности риска повреждения покрытия Рп.п. (ст), (рис. 4), который можно использовать для построения графиков функций риска для конкретных ИВПП с учетом сроков их эксплуатации (рис.5).

Рис.5. Зависимость Ра и. (О для ИВПП -1 аэропорта Шереметьево

Результаты проведенных расчетов вероятностей рисков Рп.п.(ст), Ра.и.(ст) сведены в табл.2, которая дополнена требованиями Руководства по управлению безопасностью полётов (РУБП) ИКАО по классификации рисков (допустимые - недопустимые риски) с введением категорий рисков, которые необходимы для включения в матрицу анализа степени риска с учетом тяжести последствий.

Автором проанализированы угрозы и опасности в области состояния покрытий, уточнена классификация дефектов жестких аэродромных покрытий по степени опасности, при этом 16 видов дефектов разбиты на три группы: 1-я группа (дефекты, практически не снижающие прочность и долговечность конструкции - допускаемые дефекты), 11-я группа (повреждения, снижающие долговечность конструкции - значительные дефекты), 111-я группа (повреждения, снижающие несущую способность покрытия -критические дефеюгы).

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ представлены результаты исследований для разработки стратегии поддержания ЭТС покрытия, выполненных автором в 2003 - 2010 гг. на ИВПП аэропорта Красноярск (определение физических свойств фунтов основания, физико-механических свойств асфальтобетона и цементобетона покрытия), на основании которых выполнена корректировка стратегии работ.

Таблица 2

Взаимосвязь вероятностей возникновения рисков Рп.п., Ра.и. по состоянию покрытий ВПП и количества авиационных инцидентов на 1 млн взлетно-

посадочных операций (ВПО) с классификацией вероятностей

Показатели -6а -5а -4а -За -2а -1а

Вероятность риска Рп.п, % 0,0000001 0,00003 0,003 0,135 2,27 15,8

Вероятность риска Ра.и., % 0,00000001 0,000003 0,0003 0,01 0,2 1,6

Количество авиаинцидентов на 1млн ВПО 0,0001*0 0,03 3 100 2000 16000

Категории вероятности риска для анализа степени риска А В С О Е

крайне низкая вероятность низкая вероятность малая вероятность вероятность средняя вероятность высокая вероятность

Классификация по РУБП ИКАО ультрабезопасная система безопасная система нестабильная система

допустимый риск недопустимый риск

Доказано, что все эти свойства, а также природно-климатические, эксплуатационные, конструктивные и строительные факторы влияют на динамику развития дефектов покрытия. Об исчерпании ресурса покрытия свидетельствует динамика накопления дефектов и, соответственно, снижения во времени сигнальной оценки состояния покрытия до критического значения и ниже, а также косвенно, физико-механические показатели свойств материалов аэродромных покрытий (асфальтобетона, цементобетона). Поэтому для контроля правильности назначения стратегии целесообразно периодически (1 раз в 3-5 лет) выполнять более детальные исследования с испытанием кернов и определением вышеуказанных показателей. На основании проведенных испытаний взятых из покрытия образцов автором проанализировано изменение свойств асфальтобетона во времени (табл. 3), и сделан вывод о том, что износ асфальтобетона верхнего слоя ИВПП аэропорта Красноярск, в основном, происходит по причине естественного старения битума в асфальтовом вяжущем.

Таблица 3

Изменение свойств асфальтобетона ИВПП аэропорта Красноярск

Год стр-ва Свойства асфальтобетона в год строительства Свойства асфальтобетона в 2010 г.

Плотность, г/см3 Прочность, мПа Кв. Плотность, г/см3 Прочность, мПа Кв.

АБЗ покр. R20 R50 Ro R20 R50 Ro

1986 . 2,50 3,20 - - - 2,46 3,60 - - 0,83

2001 2,72 2,69 2,69 3,90 1,70 9,60 0,92 2,72 2,68 5,1 4,4 4,4 2,9 2,6 2,5 12,6 13,0 12,4 0,91 0.90 0,90

2002 2,59 2,60 4,00 1,83 10,3 0,90 2,59 4,00 2,10 12,0 0,90

2003 2,64 2,62 3,80 1,60 9,80 0,91 2,60 4,70 2,20 12,6 0,88

2004 2,61 2,57 3,80 1,70 9,50 0,93 2,56 3,90 1,80 11,5 0,91

2005 2,65 2,62 4,00 1,80 9,70 0,90 2,62 4,20 1,90 11,5 0,89

2006 2,62 2,64 3,75 1,70 10,2 0,92 2,56 4,40 2,50 13,4 0,87

Эксплуатационное состояние покрытия ИВПП аэропорта Красноярск соответствует его возрасту. Это подтверждает правильность назначенной стратегии ежегодных поддерживающих ремонтов локальных участков покрытия с применением инновационных технологий, таких как пропитка защитными гидрофобизирующими составами проникающего действия, например, СНЕМ CRETE ASP (производства США), снижающая водона-сыщение, реагентонасыщение, адгезию льда и повышающая плотность поверхностного слоя, морозостойкость и, в итоге, долговечность покрытия. Для оперативного ремонта выбоин в «окна», свободные от полетов продолжительностью 3-4 часа, автором разработана и внедрена технология ремонта асфальтобетонных покрытий ИВПП методом устройства щебне-мастичных вставок, впервые из всех аэропортов России успешно примененная в аэропорту Красноярск, которая позволила на 12-й год эксплуатации ИВПП обходиться без фрезерования покрытия, минимизировать объемы работ («адресный» ремонт) и средства Заказчика.

Сформулированы основные принципы разработки стратегий: вариантность; направленность на устранение причин образования дефектов; принцип деления ИВПП на участки по фактическим признакам состояния покрытия; принцип своевременности назначения работ с целью минимизации затрат; принцип увеличения капитальности работ с возрастом покрытия; принцип минимизации работ в год, предшествующий реконструкции, когда устраняются только самые критические разрушения. Предложены показатели, необходимые при разработке и анализе стратегий:

1. Показатель процентного соотношения работ Кп, показывающий отношение площадей всех отремонтированных за период эксплуатации участков к общей площади покрытия, необходим для определения мо-

мента перехода от стадии поддерживающих ремонтов к новому, более качественному уровню состояния покрытия путем проведения реконструкции с применением принципиально новых решений на данном аэродроме. Приведены результаты его оценки в аэропортах Красноярск и Шереметьево для разных типов покрытий. Для цементобетонных покрытий обычно этот показатель находится в пределах 35-40%. Программой продления технического ресурса он может быть увеличен до 55-60%. Для асфальтобетонных покрытий Кп несколько выше и составляет 4565%. Законодательно закрепив значения Кп, можно стимулировать Заказчиков к решению вопросов реконструкции покрытий аэродромов с учетом появления новых типов ВС на новом, более качественном уровне, нежели механическое повторение устаревших технических решений. Это и есть инновационный подход в управлении состоянием покрытий.

2. Ремонтопригодность покрытий Кр, определяемая отношением времени, необходимого для выполнения ремонтных операций к располагаемому (выделяемому) аэропортом.

3. Показатель сигнальной оценки 5/с в качестве индикатора эксплуатационно-технического состояния покрытия. Одного обобщенного показателя недостаточно для оценки технического состояния покрытия и прогнозирования его срока службы. Необходимо анализировать во времени три следующих показателя: несущую способность конструкции покрытия, эксплуатационные характеристики (ровность, колейность, сцепление), изношенность верхнего слоя покрытия (наличие дефектов).

4. Интенсивность износа покрытия а, определяемая по формуле (12), указывает на достаточность (недостаточность) ремонтных мероприятий для выхода на нормативный срок службы.

где (- срок службы покрытия на момент оценки и определения показателя состояния покрытия

5. Приведенный срок службы конструкции, с учетом поправки на сохраненную прослойку, более точно отражает реальный будущий срок службы и год исчерпания ресурса покрытия.

В II 1-й главе выполнен анализ и ранжирование дефектов. Для прогнозирования количества дефектов учитывается их приращение вследствие износа покрытия и накопления усталостных повреждений, которое рассчитывается с учетом так называемой «капитализации» дефектов. Определены общие принципиальные подходы к устранению различных дефектов покрытий. Предложена схема оценки ЭТС аэродромных покрытий и разработки стратегии по его управлению (рис. 6).

Банк данных по годам

Диагностика состояния покрытия (мониторинг)

Визуальная

Инструментальная

(в проблемных зонах)

Взятие кернов. Определение показателей материалов; конструктивных слоев; несущей способности; состояния основания, в т.ч. геофизическими методами

18

Камеральная обработка полученных материалов

Фото- и видеофиксация повреждений. Составление дефектовочного плана. Определение отметок по оси ИВПП и колейным рядам,величины уступов, колейности покрытия, коэффициента сцепления покрытия, прочности бетона нераз-рушающими методами

Сигнальная оценка состояния покрытия, определение показателя Бк, ранжирование дефектов

Анализ развития повреждений во времени, определение интенсивности износа покрытия а, формирование математической модели с построением кривой износа, прогнозирование развития дефектов во времени

Комплексная оценка ровности покрытия по различным методикам

\

Комплексная оценка рисков возникновения авиационного инцидента по факторам ¿к и К, определение опасности дефектов V.____

Оценка долговечности покрытия

Вариантная разработка стратегий управления состоянием покрытия

Расчет коэффициента ремонтопригодности покрытия

Определение показателя процентного соотношения работ

Расчет остаточного срока службы покрытия в зависимости от количества взлет-посадок самолетов

Основные варианты:

Вариант продления

ресурса поддерживающими ремонтами

Вариант реконструкции (капитального ремонта)

Проработка вариантов

Комплексная оценка стратегий для выбора оптимального варианта

Расчет приведенных сроков службы покрытия

Анализ рисков

Расчет экономической эффективности

Оценка стабильности показателей реализации стратегий

Ч_/

/ Л

Прогнозная матричная оценка результативности и реализации вариантов стратегий

Рис. 6. Схема оценки ЭТС аэродромного покрытия и разработки стратегии по управлению его состоянием

Для разработки стратегии применяется закон изменения общего показателя эксплуатационных характеристик во времени. В качестве таких законов изменения часто используются средние законы, полученные путем регрессионного анализа изменений состояния покрытия. Оптимальной является стратегия, позволяющая получить в будущем наилучшее состояние покрытия при условии сопоставимости необходимых расходов с имеющимися средствами.

Комплексная оценка стратегий производится с анализом следующих показателей: прогнозируемый срок службы покрытия; риски в области поддержания эксплуатационного состояния покрытий; экономическая эффективность назначенных стратегий (коэффициент отдачи капитала и приведенные затраты); прогнозная стабильность показателей реализации стратегии и прогнозная матричная оценка результативности и реализации вариантов стратегии, предложенная автором, которая может содержать прочие расширенные показатели для анализа (например, обеспечение регулярности полетов, снижение затрат на ремонт ВС, прием новых типов ВС, организация работ на ИВПП без прекращения полетов). Оптимизация состоит в поиске стратегии технической эксплуатации, которая делает максимальной общую среднюю отметку (балл) в расчетах.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА диссертации посвящена апробации разработанных методик в аэропортах Шереметьево и Красноярск и практической реализации в период с 1998 по 2012 гг. с участием автора программ поддержания ЭТС и продления ресурса ИВПП в аэропортах России: Норильск, Хатанга, Якутск, Владикавказ, Минеральные Воды, Сочи и других.

Сигнальная оценка (табл. 4) и построенные автором кривые износа покрытия ИВПП-1 аэропорта Шереметьево, (рис. 7) показали, что проведенных ремонтных мероприятий не достаточно для выхода на нормативный срок службы покрытия.

Таблица 4

Сигнальная оценка состояния покрытия ИВПП-1 аэропорта Шереметьево

Год обследования Срок службы на момент обследования Показатель состояния покрытия г/с Состояние покрытия Стадия эксплуатации

2000 3 4,02 хорошее нормальная

2001 4 4,30 хорошее нормальная

2003 6 4,36 хорошее нормальная

2004 7 4,41 хорошее нормальная

2008 11 3,35 удовлетворительное критическая

2009 12 4,10 хорошее нормальная

2011 14 3,30 удовлетворительное критическая

-Кривая износа покрытия по варианту 1 без поддерживающих ремонтов (кривая 1а) .1,35»

— Кривая износа покрытия варианту 1 при условии выполнения поддерживающих ремонтов (кривая 1)

-Кривая износа покрытия по варианту 2 без поддерживающих ремонтов (кривая 2а)

— Кривая износа покрытия варианту 2 при условии выполнения поддерэтвающих ремонтов (кривая 2)

Рис. 7. Кривые износа покрытия ИВПП-1 аэропорта Шереметьево

Поэтому автором было предложено выполнить в 2012 г. «залповый» ремонт покрытия ИВПП-1 аэропорта Шереметьево для устранения накопившихся повреждений, и далее выполнять ежегодные плановые поддерживающие ремонты. С этой целью в 2012 г. в два раза увеличено финансирование ремонтно-восстановительных мероприятий.

В результате внедрения предложенных стратегий ресурс ИВПП-1 аэропорта Шереметьево продлен на один год, ресурс ИВПП аэропорта Красноярск продлен на пять лет.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В диссертации решена научная задача по разработке методик оценки ЭТС аэродромных покрытий на основе результатов автоматизированного обследования, а именно:

• методики оценки ровности покрытия ИВПП с использованием дефек-товочных данных о состоянии покрытия;

• методики оценки долговечности бетонных (армобетонных) покрытий по критерию образования трещин с учетом влияния взлетно-посадочных операций; комплексной методики определения величины рисков повреж-

дения покрытия и возникновения авиационного инцидента в зависимости от состояния покрытия ИВПП.

Определены критерий пригодности покрытий ИВПП по ровности, основные показатели и принципы разработки и комплексной оценки стратегий поддержания ЭТС с целью обеспечения нормативного срока службы и продления ресурса аэродромных покрытий. Методически решен вопрос по повышению уровня безопасности эксплуатации ВС в авиационной отрасли за счет снижения эксплуатационных рисков по состоянию покрытий.

Диссертационная работа имеет научно-практическую направленность путем применения по предложенному алгоритму разработанных методик и показателей.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

В изданиях, рекомендованных перечнем ВАК:

1. Андронов, В.Д. Новый уровень решения проблемы продления эксплуатационно-технического ресурса аэродромных покрытий / В.Д. Андронов // Вестник МАДИ. - Вып. 3 - М.: Изд-во МАДИ, 2011. - С. 80-86.

2. Андронов, В.Д. Реконструкция взлётно-посадочных полос аэродромов Германии и России без прекращения лётной эксплуатации / В.Д. Андронов // Транспортное строительство. Вып. 1 - М.: Центр Трансстройиз-дат.-2012.-С. 27-31.

3. Андронов, В.Д. Методический подход к определению величины риска возникновения авиационного инцидента в зависимости от состояния покрытия взлетно-посадочной полосы / В.Д. Андронов, В.Г. Подопри-гора II Вестник МАДИ. - Вып. 2 - М.: Изд-во МАДИ, 2012. - С. 99-104.

4. Андронов, В.Д. Восприятие неровности аэродромных покрытий лётным составом авиакомпаний/ В.Д. Андронов // Вестник МАДИ. Вып. 3 -М.: Изд-во МАДИ, 2012. - С. 80-84.

В прочих изданиях:

5. Андронов, В.Д. Организация работ по реконструкции ИВПП в отдаленных северных районах РФ (на примере аэропортов Хатанга, Норильск) / В.Д. Андронов // Проектирование, строительство и эксплуатация аэродромов.- МАДИ: сб. науч. тр. - М.: Изд-во МАДИ, 2010. - С. 83-87.

6. Андронов, В.Д. Инновационные методы управления состоянием аэродромных покрытий / В.Д. Андронов // Материалы 39-й Московской международной конференции «Инновации как способ повышения конкурентоспособности аэропортов» - М.: Изд-во Ассоциации «Аэропорт ГА», 2011.-С. 20-21.

7. Андронов, В.Д. Управление состоянием аэродромных покрытий /

B.Д. Андронов // Аэропорт партнёр. Вып. 4-5 - М.: Изд-во Ассоциации «Аэропорт ГА», 2011. - С. 22-23.

8. Андронов, В.Д. Управление состоянием аэродромных покрытий на примере аэропорта Красноярск / В.Д. Андронов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. Вып. 2 (51)- М.: Изд-во «Прогресстех», 2011. - С. 2-6.

9. Андронов, В.Д. Реконструкция взлетно-посадочных полос в условиях действующих аэропортов. Инфраструктура аэропортов / В.Д. Андронов // Дороги. Инновации в строительстве. Вып. 17, февраль. - Санкт-Петербург: «ТехИнформ», 2012. - С.87-91.

10. Андронов, В.Д. Риск возникновения авиационного инцидента и состояние ВПП. ! В.Д. Андронов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. Вып. 1(54)- М.: Изд-во «Прогресстех», 2012. - С.7-12.

11. Андронов, В.Д. Организация работ по реконструкции ВПП аэродромов Германии и России без прекращения летной эксплуатации / В.Д. Андронов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. Вып. 2(55) - М.: Изд-во «Прогресстех», 2012. - С. 2-7.

12. Андронов, В.Д. Ровность аэродромных покрытий. Пути совершенствования методики оценки / В.Д. Андронов, A.A. Чутков // Аэропорты. Прогрессивные технологии. Вып. 3(56) - М.: Изд-во «Прогресстех», 2012.-

C.12-16.

13. Андронов, В.Д. Главная цель наших методик - продлить ресурс аэродромных покрытий / В.Д. Андронов // Воздушный транспорт ГА,- №36, сентябрь - М.: Изд-во «ТрастАвиа», 2012. - С.2.

Подписано в печать 19 октября 2012 г. Формат 60x84x16 Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ N2 26

ТЕХПОЛИГРАФЦЕНТР Россия, 125319 , г. Москва, ул. Усиевича, д. 8 а. Теп.: 8-916-191-08-51 Тел./факс (499) 152-17-71 Е-та|1: 7tpc7@mail.ru

Введение.

Глава 1. Анализ методов оценки и управления эксплуатационно-техническим состоянием аэродромных покрытий.

1.1 Обзор публикаций по тематике обследования и управления эксплуатационным содержанием дорожных и аэродромных покрытий.

1.2 Анализ существующих методов оценки и управления эксплуатационно-техническим состоянием аэродромных покрытий.

1.3 Состояние покрытий ИВПП с точки зрения потребителей услуг -лётного состава авиакомпаний.

1.4 Результаты анкетирования пилотов российских авиакомпаний по ровности основных аэродромов РФ (экспертные оценки). Обзор методик оценки ровности.

1.5 Выводы по главе 1.

Глава 2. Совершенствование оборудования, разработка методик для оценки и прогнозирования состояния аэродромных покрытий.

2.1 Аэродромный мобильный измерительный комплекс АМИК.

2.2 Методика оценки ровности покрытия ИВПП с использованием дефектовочных данных о состоянии покрытия.

2.3 Методика оценки долговечности цементобетонных (армобетонных) покрытий аэродромов.

2.3.1 Связь динамики трещинообразования с долговечностью бетонных покрытий.

2.3.2 Определение количества приложений самолетных нагрузок по рядам плит.

2.3.3 Построение графика для оценки прочности и долговечности покрытия.

2.4 Методика прогнозирования влияния количества взлетно-посадочных операций на долговечность аэродромных покрытий.

2.5 Методика определения величины рисков повреждения покрытия и возникновения авиационного инцидента в зависимости от состояния покрытия ИВПП.

2.5.1 Нормативные документы.

2.5.2 Исследование факторов эксплуатационных рисков.

2.5.3 Основные определения и контролируемые показатели.

2.5.4 Изменение величины риска во времени. Определение допустимых рисков.

2.5.5 Особенности расчета рисков возникновения авиационного инцидента по фактору ровности покрытия Я.

2.5.6 Проактивный подход к оценке и управлению рисками.

2 ^ у Учет тяжести последствий при анализе рисков. Определение степени риска. Балльная, или матричная оценка риска.

2 ^ £ Классификация дефектов жестких покрытий по степени опасности для воздушных судов.

2.6 Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка алгоритма применения методик и показателей для поддержания эксплуатационно-технического состояния аэродромных покрытий (разработка и оценка стратегий).

3.1 Результаты опытных исследований, выполненных в 2003-2010 гг. на ИВПП аэропорта Красноярск.

3.2 Разработка стратегии поддержания эксплуатационно-технического состояния.

3.2.1 Показатели для оценки состояния покрытия и прогнозирования его срока службы. Вариантность стратегий назначения работ.

3.2.2 Использование показателя сигнальной оценки в качестве индикатора эксплуатационно-технического состояния покрытия.

3.2.3 Принцип направленности стратегий. Аналитическая обработка и ранжирование дефектов.

3.2.4 Основные принципы разработки стратегии.

3.2.5 Применение показателя процентного соотношения работ в качестве инновационного показателя при разработке стратегии

3.2.6 Совершенствование терминологии ремонтно - строительных работ на аэродромах. Поддерживающие ремонты. Ремонтопригодность покрытия.

3.2.7 Интенсивность износа покрытия, пример анализа.

3.2.8 Прогнозирование дефектов.

3.2.9 Определение общих принципиальных подходов к устранению различных дефектов.

3.2.10 Схема оценки эксплуатационно-технического состояния аэродромного покрытия и разработки стратегии по его управлению.

3.3 Комплексная оценка стратегий для выбора оптимального варианта.

3.3.1 Анализ рисков.

3.3.2 Расчет экономической эффективности.

3.3.3 Оценка стабильности показателей реализации стратегии.

3.3.4 Прогнозная матричная оценка результативности и реализации вариантов стратегии.

3.4 Выводы по главе 3.

Глава 4. Апробация разработанных методик в аэропортах Шереметьево, Красноярск. Практическая реализация программ продления ресурса ИВПП в аэропортах России.

4.1 Обоснование возможности и стратегический план по продлению ресурса ИВПП-1 аэропорта Шереметьево на один год (2011г.).

4.1.1 Результаты обследования покрытия ИВПП-1 аэропорта Шереметьево.

4.1.2 Цель и задачи стратегии управления состоянием покрытия ИВПП-1.

4.1.3 Варианты стратегии для ИВПП-1.

4.1.4 Оценка эффективности капитальных вложений путем расчета приведенных затрат.

4.1.5 Общий вывод по вариантам стратегий для ИВПП-1.

4.2 Обоснование возможности (2010 г.) и практическая реализация стратегического плана по продлению ресурса ИВПП аэропорта Красноярск.

4.3 Практическая реализация программ продления ресурса покрытий ИВПП аэропортов России, выполненных при непосредственном участии автора (1998 - 2012 гг.).

4.5 Предложения для последующих НИР.

Актуальность проблемы. Инфраструктура аэродромов гражданской авиации Российской Федерации, в основном, была сформирована в 70-х годах прошлого века. В 2012г. в реестр аэродромов гражданской авиации было включено 315 аэродромов, 117 аэродромов образуют национальную аэродромную сеть, [41]. Для сравнения во Франции и Польше по 200 аэропортов. По данным [88], в США 19000 аэродромов, из них 5000 имеют ВПП с твердым покрытием.

На высшем государственном уровне признается износ имущества аэродромов Российской Федерации в среднем равный 75-80%, [36]. Сверхнормативный износ является аварийным, в этом случае очевиден риск выхода объекта из строя и риск повреждения воздушных судов (ВС). В некоторых аэропортах в последние годы появилась тенденция перевода аэродромов в разряд посадочных (вертолетных) площадок.

Рис. 1. Динамика износа основных фондов аэродромов РФ (по данным [36]).

Для решения указанной проблемы в Российской Федерации разработана и реализуется Транспортная стратегия до 2030 года, которая ставит задачу создания новой аэропортовой сети, отвечающей современным требованиям к безопасности полетов, [37]. Реконструкция и модернизация аэропортов финансируется по четырем федеральным целевым программам: «Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы)», «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья», «Социальное развитие Курильских островов на 2007-2015 годы», «Развитие экспорта транспортных услуг». Созданы четыре федеральных казённых предприятия (ФКП): «Аэропорты Севера» (Якутия), «Аэропорты Камчатки», «Аэропорты Чукотки» и «Аэропорты Красноярья». В докладе Руководителя Федерального агентства воздушного транспорта A.B. Нерадько на итоговой коллегии Росавиации (2010г.), [40], указано, что планируется создание еще шести ФКП. С созданием новых юридических лиц потребуется ревизия имущества аэропортов, в том числе оценка эксплуатационно-технического состояния (ЭТС) аэродромных покрытий, непосредственно влияющего на регулярность и безопасность полётов. Руководителями авиационной отрасли отмечено, что государство, как собственник имущества аэродромов, заинтересовано в его регулярной оценке с помощью показателей состояния, поэтому государство будет требовать от арендаторов (эксплуатап-тов) имущества поддержания этих показателей не ниже допустимого уровня. Поставлена задача создания банка данных о состоянии покрытий гражданских аэродромов РФ и их дальнейшему мониторингу, решение которой не возможно без автоматизации обследования покрытий и обработки результатов исследований с использованием современных методик. Результаты обследований позволят выявить проблемные зоны, требующие дополнительного, более углубленного обследования.

Тема диссертационной работы актуальна, поскольку связана с оценкой и прогнозированием ЭТС аэродромных покрытий. Методы оценки в разных странах имеют существенные различия, а в России разработаны недостаточно. Рекомендуемая нормами методика определения ЭТС поверхности покрытий не учитывает интенсивность развития дефектов и не содержит количественных оценок. Исследования, направленные па совершенствование методики оценки и прогнозирования ЭТС покрытий, позволяют увеличить срок их службы и планировать ремонтные работы, и поэтому являются актуальными.

Цель работы - разработка и совершенствование научных методик по оценке и прогнозированию состояния аэродромных покрытий, обоснование основных показателей и принципов разработки стратегии по поддержанию ЭТС аэродромных покрытий для обеспечения их нормативного срока службы.

Задачи исследования:

1. Усовершенствовать имеющееся в дорожной отрасли оборудование передвижных диагностических лабораторий для автоматизированного обследования аэродромных покрытий.

2. Создать новые методики и алгоритмы для решения конкретных задач по оценке, прогнозированию ЭТС аэродромного покрытия с целью обеспечения его нормативного срока службы.

3. Обосновать основные показатели и принципы разработки стратегий поддержания ЭТС аэродромных покрытий и их комплексной оценки для выбора оптимального варианта.

В 1-й главе рассказывается о развитии методов оценки и управления ЭТС дорожных и аэродромных покрытий. Для уточнения и систематизации данных по ровности покрытий ИВПП аэродромов России, автором диссертационной работы проведено анкетирование пилотов воздушных судов основных авиакомпаний России, получены экспертные оценки ровности 60 ИВПП (искусственных взлетно-посадочных полос) аэродромов России, рассмотрены пути совершенствования методики оценки ровности.

Во 2-й главе разработаны методики оценки и прогнозирования ЭТС аэродромных покрытий с использованием показателей состояния покрытия, а также с учетом интенсивности взлетно-посадочных операций. Проанализированы угрозы и опасности в области состояния покрытий, уточнена классификация дефектов жестких аэродромных покрытий по степени опасности.

В 3-й главе представлены результаты исследований для разработки стратегии поддержания ЭТС покрытия, выполненных автором в 2003 - 2010 гг. на ИВПП аэропорта Красноярск, сформулированы основные принципы разработки стратегий, предложены показатели, необходимые при разработке и анализе стратегий, выполнен анализ и ранжирование дефектов. Определены общие принципиальные подходы к устранению различных дефектов покрытий. Предложена схема оценки ЭТС покрытия аэродрома и разработки стратегии по его управлению, описана оптимизация и комплексная оценка вариантов стратегии.

4-я глава диссертации посвящена апробации разработанных методик в аэропортах Шереметьево и Красноярск и практической реализации в период с 1998 по 2012 гг. с участием автора программ поддержания ЭТС и продления ресурса ИВПП в аэропортах России.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Проведены широкие натурные исследования по определению типов и динамики накопления дефектов жестких аэродромных покрытий, дефекты классифицированы по трем группам с определением степеней опасности.

2. Предложен критерий оценки ровности аэродромных покрытий.

3. Созданы новые методики по оценке и прогнозированию состояния аэродромных покрытий.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов, изложенных в работе, подтверждаются корректным использованием апробированных классических методов проведения научных исследований (теории вероятности, теории надежности, теории рисков сложных систем), статистическими исследованиями и экспертными оценками, системно-целевым подходом к организации управления состоянием аэродромных покрытий, положительными результатами внедрения разработанных стратегий в крупнейших аэропортах Российской Федерации.

Реализация работы. Результаты исследований кандидатской диссертации внедрены при непосредственном участии автора при обследовании покрытий и разработке стратегий поддержания ЭТС и продления ресурса ИВПП аэропортов: Красноярск (2010 г.), Светлогорск Туруханского района Красноярского края (2010 г.), ИВПП-1,2 аэропорта Шереметьево (2011 г.), Якутск (2012 г.), ИВПП-2 аэропорта Сочи (2012 г.) Разработаны четыре отчета по НИР для аэропортов Красноярск, Шереметьево, Светлогорск, Кубинка, в которых автор являлся ответственным исполнителем, [46, 57, 80, 81]. Основные принципы и подходы, начиная с 1998 г., применены еще в семи аэропортах России: Владикавказ, Минеральные Воды, Сочи (ИВПП-1), Норильск, Хатанга, Кубинка Московской обл., Казань (ИВПП-1).

Практическая ценность диссертационной работы заключается в совершенствовании управления ЭТС аэродромных покрытий с научно обоснованных позиций с четко определенными показателями и стратегией поддержания покрытий в рабочем состоянии в течение заданного периода времени, а также в решении задачи по повышению уровня безопасности в авиационной отрасли в результате снижения эксплуатационных рисков по состоянию аэродромных покрытий. Предложенная методика оценки ровности может использоваться для прогнозирования ремонтных мероприятий на отдаленных аэродромах Крайнего Севера или Дальнего Востока, куда проблематично доставить передвижную автомобильную лабораторию для автоматизированного обследования состояния покрытий.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на 39-й Московской международной конференции "Инновации как способ повышения конкурентоспособности аэропортов" (2011 г.); 3-й Международной конференции "Россия - Евросоюз: материалы и инженерные системы аэродрома - современный взгляд" в г. Туле (2011 г.); 68, 69 и 70-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (20102012 гг.); 11-м Всероссийском дорожном конгрессе (2010 г.), научно-практических конференциях Ассоциации стран СНГ «Аэропорт ГА» в Астрахани и Санкт-Петербурге (2010 г.), Нижневартовске (2011 г.), Красноярске (2012 г.), на совещаниях в Росавиации (6.12.2011г.) и в Министерстве транспорта РФ (8.02.2012г.)

Публикации. По результатам исследования опубликованы 13 печатных работ, в том числе четыре в изданиях, включенных в перечень ВАК.

Обозначенной тематикой достаточно интенсивно занимается с начала 2000-х годов ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ» (В.А. Попов, Г.Н. Козлов, В.Л. Куликов, В.Г. Подопригора и др.), которым накоплен практический опыт в реализации программ продления технического ресурса ряда важнейших аэропортов России. Для обобщения накопленного производственного опыта с учетом научной направленности ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ» действует в содружестве с ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» (А.П. Виноградов, В. И. Березин, В.П. Апести-на), ПИ и НИИ ВТ «Ленаэропроект» (В.Н. Вторушин), ОАО «26 ЦНИИ» (С.А. Буянов, В.А. Гвоздев, А.Н. Шкарупин), кафедрой «Аэропорты» МАДИ (А.П. Степушин, A.A. Чутков, В.В. Татаринов, В.А. Сабуренкова), ФГУП «Росдор-НИИ» (Л.Б. Каменецкий); в здоровой конкуренции - с НПО «Прогресстех» (В.А. Кульчицкий, В.А. Макагонов, Н.И. Романков). Заслуживают внимания труды по бетону и асфальтобетону, методикам оценки состояния аэродромных покрытий и выполнению ремонтных мероприятий перечисленных авторов, которые указаны в списке литературы и были использованы автором при написании диссертационной работы.

Выводы по ровности покрытия ИВПП-1.

В опытном порядке на ИВПП-1 в июне 2011 г. были выполнены измерения ровности покрытия автоматизированным способом с использованием ультразвукового профилометра и 4-х датчиков, установленных в передвижной лаборатории АМИК. После обработки результатов измерений сделаны следующие выводы:

1. Продольный профиль ИВПП-1 аэропорта Шереметьево удовлетворяет нормам [69], кроме требования о взаимной видимости на расстоянии не менее половины длины ВПП двух точек, находящихся на высоте 3 м от поверхности ИВПП-1. Это требование можно выполнить только при реконструкции ИВПП-1 исправлением продольного профиля.

2. Ровность покрытий ИВПП-1 по требованиям к мезорельефу не удовлетворяет требованиям п.2.9 табл. 8 [70], предъявляемым к поверхности покрытий непосредственно после их строительства или реконструкции, что допустимо при эксплуатации.

3. Анализ смежных сопрягающих уклонов всех прямых отрезков длиной 5, 10 и 20 м трех исследуемых рядов показал допустимость мезорельефа поверхности ИВПП-1 требованиям [66].

4. На поверхности ИВПП нет волнообразований, образующих просвет под трехметровой рейкой более 25 мм, что соответствует требованиям НГЭА, [43].

5. На основании спектрального анализа данных нивелирования ИВПП-1 аэропорта Шереметьево определен критерий ровности ИВПП-1: Я>5. Соответствующая критерию ровности оценка: хорошая ровность (5,0 и выше) согласно требованиям МОС НГЭА и РЭГА РФ-94.

4.1.2. Цель и задачи стратегии управления состоянием покрытия ИВПП-1

Состояние покрытия ИВПП-1 (индекс 8к согласно табл. 4.2 на 2011 г. составляет 3,3 - это самый низкий показатель за 14 лет эксплуатации), значительное прогрессирование дефектов в виде сквозных угловых трещин колейных рядов, а также длительное и некачественное строительство покрытия ИВПП-1 в течение восьми лет до ввода в эксплуатацию, прием всех ВС в период реконструкции ИВПП-2 - эти факторы на данный момент позволяют говорить только о соблюдении нормативного срока эксплуатации покрытия ИВПП, равного 20 лет, и поддержании эксплуатационно-технического состояния покрытия в соответствии с нормативными требованиями, что будет являться целью стратегии управления состоянием покрытия ИВПП-1. По состоянию на 2011 г., если не предпринимать никаких мер по ремонту покрытия, его срок службы будет ограничен 16 - 17 годами и истечёт в 2014 году. Выполнение ремонтно-восстановительных работ по современным технологиям силами специализированной подрядной организации позволит увеличить его до 20 лет (до 2017 г.) Это можно реализовать стратегией так называемых «поддерживающих» ремонтов с учетом ремонтопригодности покрытия (т.е. «окон», предоставляемых заказчиком), с условием подбора материалов, позволяющих обеспечить набор прочности в «окна».

Основная задача - обеспечить значение индекса сигнальной оценки состояния покрытия 8к в контролируемых пределах (табл. 3.8), т.е. не накапливать возникающие повреждения и усугублять состояние покрытия, а регулярно (ежегодно) уточнять объемы ремонтных работ на основании прогнозных показателей, определенных при разработке настоящей стратегии, планировать и проводить ремонтные мероприятия с целью своевременного устранения дефектов покрытия.

Говорить о дальнейшем продлении ресурса покрытия ИВПП-1 сверх нормативного срока эксплуатации, равного 20 годам, будет возможно только в 2017 г., по результатам мониторинга состояния покрытия и анализа динамики проявления дефектов с учетом интенсивности взлетно-посадочных операций. Возможно также, что со вводом в эксплуатацию ИВ1111-3 аэропорта Шереметьево, нагрузка на ИВПП-1 снизится, увеличится коэффициент ремонтопригодности (отношение необходимого времени на ремонт дефектов, ко времени, предоставляемому заказчиком) и возможность продления ресурса станет реальной.

Общий принципиальный поход при разработке стратегии управления состоянием покрытия ИВПП-1 состоит в нарастании степени капитальности ремонтно-восстановительных работ, т.е. в целях экономии средств Заказчика вновь появляющиеся дефекты должны ремонтироваться своевременно методом поддерживающих ремонтов, не допуская критического состояния, когда требуются капитальные и более дорогостоящие способы ремонта (например, замена бетона).

4.1.3. Варианты стратегии для ИВПП-1

Вариант №1 предусматривает в 2012 г. устранить все выявленные дефекты путем «залпового» ремонта, повысив тем самым индекс Бк до значения 4,14. В последующие годы ремонтируются только приращения объемов за год ввиду износа покрытия с плавным контролируемым снижением индекса до минимального значения 2,5 - 2,6. Реализация этого варианта может быть ограничена недостаточными средствами заказчика в рамках планового текущего ремонта и ремонтопригодностью покрытия ввиду недостаточного времени «окон» для производства работ.

Вариант №2 предусматривает поднятие индекса состояния покрытия в 2012г. до нормативного значения, рассчитанного в таблице 3.8, и равного 3,65. Согласно расчетам, для достижения индексом 8к нормативного значения 3,65, необходимо в 2012 г. выполнить около 50% от объемов работ по выявленным дефектам. В 2013 г. выполняются остальные 50% объемов работ по выявленным в 2011 г. дефектам, в 2014 - 2017 гг. способом «поддерживающих» ремонтов ремонтируются приращения дефектов, возникающие вследствие износа покрытия. Т.е. «залповый» ремонт растягивается на два года. По результатам комплексного обследования ИВПП в 2017 г. делается вывод о возможности продления ресурса и на какое количество лет либо о невозможности продления ресурса и необходимости начала реконструкции ИВПП. В этом случае в 2017 г. выполняется последний «поддерживающий», или иначе, подготовительный ремонт перед реконструкцией, и в 2018 г. начинается сама реконструкция.

Кривая износа покрытия ИВ1111-1 по вариантам стратегии представлена на рис. 34:

- Кривая износа покрытия по варианту 1 без поддерживающих ремонтов (кривая 1а) -1,35* Кривая износа покрытия варианту 1 при условии выполнения поддерживающих ремонтов (кривая 1)

- Кривая износа покрытия по варианту 2 без поддерживающих ремонтов (кривая 2а)

Кривая износа покрытия варианту 2 при условии выполнения поддерживающих ремонтов (кривая 2)

Рис.34. Варианты кривых износа покрытия ИВПГТ-1 аэропорта Шереметьево

4.1.4. Оценка эффективности капитальных вложений путем расчета приведенных затрат

Приведена в табл. 4.3

Оценка эффективности капитальных вложений путем расчета приведенных затрат, тыс.руб. Таблица 4.3

Годы 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Итого:

Стоимость вариант № 1 71 162,7 11 288,4 24 117,9 38 202,7 53 432,9 72 795,6 63 016,0 334 016,2

Стоимость вариант №2 37 716,2 47 109,3 24 117,8 38 202,7 53 432,8 72 795,5 - 273 374,3

Дефлятор Минэкономразвития 108,20 107,20 107,10 105,60 104,90 103,80 101,00

Ставка рефинансирования ЦБ РФ 8 8 8 8 8 8 8

Коэффициент дисконтирования (1+Т|) 0,998 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,07

Приведенная стоимость вариант № 1 71 294,48 11 121,78 23 519,96 34 918,43 46 192,07 57 378,17 39 421,59 283 846,49

Приведенная стоимость вариант №2 37 786,04 46 413,97 23 519,87 34 918,43 46 191,98 57 378,09 0 246 208,39

4.1.5. Общий вывод по вариантам стратегий для ИВПП-1

Наиболее предпочтительным является вариант №1, который при условии выполнения «залпового» ремонта в 2012 г. (устранения всех выявленных в 2011 г. дефектов покрытия с их прогнозным приращением за зиму 20112012 гг.), а также ежегодного устранения приращений дефектов в 2013 г. и далее вследствие естественного износа покрытия, позволяет продлить срок эксплуатации ИВПП-1 на один год, т.е. до 2018 г. (реконструкция намечается на 2019 г.) При этом снижаются на 18% риски возникновения авиационного инцидента по состоянию покрытия (фактор S|t) по сравнению с вариантом №2. Этот вариант требует от заказчика концентрации финансовых ресурсов в 2012 г. и четкого соблюдения графика предоставления «окон» для производства работ не менее 10 часов в течение 30 дней + полное закрытие В1111 для полетов на 5 дней для замены бетона.

Стоимость работ по варианту №1 составляет в ценах 2012 г. - 279 млн руб., в прогнозных ценах 2012 - 2018 гг. - 334 млн руб. Приведенные затраты за 2012 - 2018 гг. составляют 284 млн руб., за 2012 - 2017 гг. - 244 млн руб.,

Вариант №2 обеспечивает эксплуатацию покрытия ИВПП-1 только в пределах нормативного срока, т.е. до 2017 г. (реконструкция намечается на 2018 г.), растягивает «залповый» ремонт и, соответственно, финансовые вложения на два года (2012 и 2013 гг.), обеспечивает поддержание индекса Sk в нормируемых пределах. При этом также необходим ремонт приращений дефектов вследствие естественного износа покрытия (регулярные поддерживающие ремонты).

Стоимость работ по варианту №2 составляет в ценах 2012 г. - 232 млн руб., в прогнозных ценах 2012 - 2017 гг. - 273 млн руб. Приведенные затраты за 2012 - 2017 гг. составляют 246 млн руб.

Таким образом, экономический эффект в результате разработки стратегий (снижение приведенных затрат заказчика по рекомендованному варианту №1) составит за период с 2012 по 2017г.г. 2 млн. руб.

При реализации варианта №2 заказчику необходимо изыскать средства для реконструкции ИВПП-1 на 1 год раньше, чем по варианту №1.

На 100 взлетно-посадочных операций могут возникать авиационные инциденты по индексу состояния покрытия 8к в следующем количестве (в среднем до исчерпания срока эксплуатации):

• по варианту 1 - не более 5 случаев;

• по варианту 2 - не более 6,1 случаев.

4.2. Обоснование возможности (2010 г.) и практическая реализация стратегического плана по продлению ресурса ИВПП аэропорта Красноярск.

Проект реконструкции ИВПП аэропорта Красноярск начинался в 2001 г. одним из первых финансируемых из федерального бюджета объектов и назывался «Реконструкция (восстановление) верхнего слоя аэродромного покрытия ИВПП аэропорта Красноярск». Проект предусматривал только фиксированную срезку по отметкам и замену верхнего слоя с оставлением и сохранением нижней части асфальтобетонного покрытия. Конечно, было бы лучше заменить его полностью, но эти ограничения были связаны с отсутствием у государства необходимых для этой цели средств в полном объеме, почему проект и продолжался 7 лет, хотя изначально планировался на три года.

Рассматривая сохраненную асфальтобетонную прослойку как неотъемлемую часть конструкции, необходимо анализировать срок службы всей толщины асфальтобетонного покрытия, т.к. это не независимые слои, они объединены разлитой подгрунтовкой и уложенной геосеткой На1е1Ш с расплавившейся склеивающей подложкой в единое целое, что подтверждают взятые при обследовании керны.

Рассматриваемая асфальтобетонная прослойка уложена ОАО «Красавто-дорстрой» в 1986г. в период «окон», что сказалось на нарушении сцепления с нижележащим цементобетонном, на качестве асфальтобетона и его уплотнении. Таким образом, срок службы прослойки на конец 2011 г. составляет 25 года при нормативном сроке 10 лет. Срок службы асфальтобетона верхнего слоя, уложенного в 2001 - 2006 гг., составляет на конец 2011 г. от 5 до 10 лет. Общий срок службы всего асфальтобетона, приведенный по глубинам, с учетом сохраненной асфальтобетонной прослойки составляет от 14 до 17 лет. Согласно графику изменения показателей состояния покрытия Б (рис. 35), предлагается осуществить реконструкцию ИВПП аэропорта Красноярск с полной заменой асфальтобетонного слоя в 2015 г., при достижении показателем Б минимального значения 2,5, а до этого времени осуществлять поддерживающие ремонты с мониторингом. В принципе, эти ремонты можно выполнять достаточно продолжительное время, но главным ограничивающим фактором является экономическая целесообразность и ремонтопригодность покрытия в период «окон». Критическим фактором начала реконструкции в 2015 г. выбрано превышение объемов фрезерования) на рассматриваемых первых двух самых ранних годовых участках укладки асфальтобетона в 2001-2002г.г. ПК30 - ПК37 (имеющих максимальное количество дефектов) над площадью самого участка в количестве 48-50% и более (это достигается в 2013 - 2014 гг.) Дальше фрезеровать и укладывать асфальтобетон той же фиксированной толщины 11 см не имеет смысла, т.к. это не является эффективным мероприятием, а затраты заказчика необоснованно будут возрастать при приближении к центру ИВПП и работе в период «окон». О необходимости начала реконструкции в 2015 г. свидетельствуют и графики показателя Б, который нежелательно снижать ниже 2,5, иначе будут проблемы по эксплуатации ВС (забои двигателей). Таким образом, приведенный срок службы асфальтобетонного покрытия ИВПП аэропорта Красноярск (с учетом прослойки сохраненного слоя) составит к 2015 г. (по годам укладки) от 17 до 20 лет (при нормативном сроке 10 лет), что является очень неплохим показателем для асфальтобетонных покрытий аэродромов России.

В соответствии с полученными результатами обследования была рассчитана стоимость мероприятий по поддержанию технического состояния ИВГТП:

Заключение.

Научная и практическая важность диссертационной работы.

Проблема управления состоянием аэродромных покрытий на основе оценки фактического состояния покрытий с выполнением регулярного мониторинга и анализа показателей покрытия в последнее время достаточно остро встала перед руководством аэропортов, когда для достижения конкурентных преимуществ по предоставлению услуг аэропортов требуется на основе объективных данных повысить эффективность и обоснованность принятия решений по поддержанию покрытий аэродромов в рабочем состоянии в течение заданного периода времени, обеспечить бесперебойную работу аэропортов.

1. Аверина, С.Ю. Особенности разработки и обоснования единых нормативов ровности поверхности искусственных покрытий эксплуатирующихся Bllll./ С.Ю. Аверина, A.B. Алакоз, А.П. Виноградов, Б.Т. Галкин, К.З. Караев,

2. B.П.Филиппов // Прочность, безопасность и эффективность эксплуатации воздушных судов гражданской авиации: сб. научн. тр. М.: Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации, 1994. - С. 16-36.

3. Апестин В.К. Методы оптимизации межремонтных сроков службы дорожных одежд и покрытий. /МАДИ, 2010.

4. Апестина, В.П. Определение сроков службы аэродромных покрытий / В.П. Апестина, А.П. Виноградов / Наука и техника в дорожной отрасли,- 2010.-№1. -С.22-25.

5. Апестина В.П., Гражданские аэродромы /А.Б. Бабков, В.И. Березин и др. Под общей ред. В. Н. Иванова, М., «Воздушный транспорт», 2005. -278 с.

6. Базовский И. Надежность. Теория и практика / Igor Bazovsky. Reliability. Theory and practice /пер. с английского. M.: Мир, 1965 - 373 с.

7. Белый, O.B. Оценка безопасности транспортных систем на основе моделей рисков возникновения катастрофических состояний./ О.В. Белый, О.В., Ф.М. Кацман, Е.А. Куклев // Транспорт Российской Федерации. 2005.-№1(1).-С.62-63.

8. Буянов, С.А. «Сроки службы аэродромных асфальтобетонных покрытий»/

9. Васильев, А.П. Производственная проверка комплексной оценки качества и состояния автомобильных дорог/ А.П. Васильев, М.С. Коганзон, Е.В. Ми-ненко /Автомобильные дороги. -1991.- №12.- С.8-11.

10. Васильев, А.П. Принципы прогнозирования транспортно-эксплуатационного состояния дорог /А.П. Васильев, Ю.М. Яковлев, М.С. Коганзон // Автомобильные дороги. -1993. № I. - С. 8-11.

11. Васильев, А.П. Целевые показатели оценки результативности ремонта автомобильных дорог / Наука и техника в дорожной отрасли,- 2005.- №1, с.5-7.

12. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов,- 6-е изд.- М.: Высшая школа, 1999.-575 с.

13. Виноградов, А.П. Надежность и сертификация прочности цементобетонных покрытий аэродромов,- Минск: Изд. ИПП Минэкономики РБ. -1994.- 124 с.

14. Глушков, Г.И. Цементобетонные покрытия под многократным воздействием подвижных нагрузок / Г.И. Глушков, А.П. Степушин // Автомобильные дороги.- 1976.-№11.- С.23-25.

15. ГОСТ Р 51898-2002. Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты. Введ. 2003-01-01. переиздание 2006-08-01, дата последнего изменения 2011-05-18. - М. : Изд-во стандартов, 2002. - 6 с.

16. ГОСТ Р 51907-2002 Управление надежностью. Часть 3. Анализ риска технологических систем.

17. Дороги Германии под пристальным вниманием. /Lehmann+partner die stras-sengutacher, журнал для клиентов // Киргхайм, Германия.- 2010. -Вып.1 (январь).- С.4-5.

18. Европейский стандарт по ремонту бетонных и железобетонных конструкций EN 1504-10:2003.

19. Иванов, H.H. О сроках службы дорожных покрытий / H.H. Иванов, М.Я. Телегин // Строительство дорог. -1950. № I. - С. 4-8.

20. Испытания дорожных одежд по программе Американской Ассоциации сотрудников дорожных организаций (AASHTO). Кн.1 и 2.//М.: ИКТП при Госплане СССР, 1967. -144с., 300с.

21. Кульчицкий, В.А. Аэродромные покрытия. Современный взгляд / В.А. Кульчицкий, В.А. Макагонов, Н.Б. Васильев, А.Н. Чеков, Н.И. Роман-ков.- М.: Физико-математическая литература. 2002.- 525 с.

22. Кульчицкий, В.А. Оценка технического состояния искусственных аэродромных покрытий / В.А. Кульчицкий, В.А. Макагонов, Н.И. Романков // Аэропорты. Прогрессивные технологии.-1999.-№4.-С.12-16.

23. Куклев, Е.А. Безопасность и управление рисками сложных систем с учетом требований к надежности изделий / 16-я Международная конференция «Проблемы управления безопасностью сложных систем». М.: ИПУ РАН, 2008. - С.88-92.

24. Курбанов, A.A. Продление ресурса аэродромных покрытий в аэропорту «Шереметьево» / A.A. Курбанов, A.M. Цибезов (ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ»)// Airports International.- 2009, май-июнь.- С.32-33.

25. Леонович, И.И. Теоретические и практические основы системного управления состоянием дорожных покрытий / И.И. Леонович, C.B. Богданович / Строительная наука и техника. Минск,2008. - №1.- С.62-69.

26. Лещицкая Т.П. Современные методы ремонта аэродромных покрытий/ Т.П. Лещицкая, В.А.Попов: Учебное пособие, М., Изд. МАДИ, 1999.-129с.

27. Макагонов, В.А. Оценка цементобетонных покрытий перед реконструкцией// Аэропорты. Прогрессивные технологии.-2001.- №2.- С.5-8.

28. Мамонтов, Б.П. Разработка эксплуатационных регламентов путь к увеличению сроков службы аэродромных покрытий// Аэропорты. Прогрессивные технологии.- 2002,- №3. -С. 17-18.

29. Международный стандарт ISO 8402:1994 «Управление качеством и обеспечение качества».- Электрон, дан. М., 2012. Режим доступа: http://www.iso.org/iso/isocatalogue/catalogueics/cataloguedetailics.htni7csnu mber=20115 - свободный.

30. Межремонтные сроки проведения капитального ремонта и ремонта автомобильных дорог Федерального значения и искусственных сооружений на них /Приказ Минтранса РФ от 1.11,2007г. №157,- М., 2008.

31. Методика оценки соответствия нормам годности к эксплуатации в СССР гражданских аэродромов (МОС НГЭА СССР). М.: Воздушный транспорт, 1992. - 144с.

32. Методика оценки эксплуатационной пригодности покрытий аэродромов ВВС.-М.: МО РФ, 2007.- 60с.

33. Методические рекомендации по управлению состоянием искусственных покрытий на гражданских аэродромах. / ФАВТ, ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект», ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ» М.: Ротапринт ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект», 2012.-26с.

34. Методические указания по проведению анализа рисков опасных производственных объектов РД 03-418-01 / Госгортехнадзор России. 2001.

35. Мнишко, В.В. (начальник Управления правового обеспечения и имущественных отношений Росавиации). Безопасность стоит дорого. Износ есть,амортизационного фонда нет / Аэропорт-партнер: Ассоциация «Аэропорт ГА».- 2012.- №3-4.- С.35-37.

36. Мнишко В.В. Развитие аэропортов России /41-я Московская международная конференция «Модернизация аэропортов. Перспективы и пути развития», 29-31.05.2012,- М.: Ассоциация «Аэропорт ГА», 2012.-С.15.

37. Мониторинг искусственных сооружений в процессе их жизненного цикла. Круглый стол /Дороги. Инновации в строительстве, 2011.-№12.-С.60-63.

38. Нерадько, A.B. Доклад руководителя Федерального агентства воздушного транспорта на итоговой коллегии о работе агентства в 2010г. и задачах на 2011г. / Аэропорт партнёр.-2011.-№3. С.2-3.

39. Нерадько, A.B. Доклад руководителя Федерального агентства воздушного транспорта «Об итогах работы Росавиации в 2011 году и основных задачах на 2012 год» / Воздушный транспорт ГА.-2012, март.-№12. -С.6-7.

40. Нерубенко С.Л., Иваницкий A.B. Методика прогнозирования шелушения бетона покрытий/ Материалы и технологии строительства и ремонта аэродромных покрытий. Научно-технический сб. 26 ЦНИИ МО РФ.- М.: «Ин-формполиграф», 2001.- с. 141-148.

41. Нормы годности к эксплуатации аэродромов НГЭА. М.: Воздушный транспорт, 1992.-136с.

42. ОДМ Росавтодора. Методические рекомендации по оценке безопасности движения при проектировании автомобильных дорог (проект).- М.: Росдор-НИИ, 2012.- 49с.

43. Отраслевые дорожные нормы. Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог (взамен ВСН 6-90). Росавтодор, М.: 2002.

44. Отчет по комплексному обследованию ИВПП аэропорта Красноярск (отчет по НИР). Андронов, В.Д., Сабуренкова В.А., Подопригора В.Г. и др. / Договор №02/10-П от 19.04.2010г., ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ», т.1, 2, арх.131,132 2010, 430с.

45. Панкрухин, А.П. Маркетинг. Учебник. Изд.4.- М.: «Омега-Л».- 2006.- 655с.

46. Подкин, А.Л. Оценка остаточного ресурса покрытий ИВПП и эффективные методы ремонта / Аэропорты. Прогрессивные технологии.- 2002. -№1. -С.20-22.

47. Положение о проведении планово-предупредительного ремонта сооружений летных полей аэродромов гражданской авиации. М.: ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект».- 1980.

48. Попов, В.А. Долговечность эксплуатируемых бетонных покрытий аэродромов -М.: Техполиграфцентр, 2007.

49. Примерный план внедрения СУБП в организациях ИКАО. Проект ИКАО по разработке Annex 19, 2-я редакция. -Электрой, дан. М., 2012. Режим доступа: http://www.gosniiga.ru/files/ProjectplanaICAO.doc - свободный.

50. Продление эксплуатационного ресурса покрытий автомобильных дорог и аэродромов / ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ», М., 2001.-167с.

51. Пшеницын, В.А. Повреждения воздушных судов в воздухе и на земле/ Аэропорты. Прогрессивные технологии.-№4(53) М., 2012.- С. 11-15.

52. Радовский, Б.С. Прочность и расчет бетонных покрытий в США / Бетон и железобетон,-2011. -№2. -С. 118-131.

53. Разработка методики назначения межремонтных сроков искусственных покрытий капитального типа для гражданских аэродромов», НИР по государственному контракту № ГКС-155/08, этапы I, П / ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект».- М., 2008-2009.

54. Рекомендации по применению материалов торговой марки «МАРЕ1» для ремонта бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений. ОАО ЦНИИС (Научно-исследовательский институт транспортного строительства).-М., 2010.- 42с.

55. Российская Федерация. Законы. Воздушный кодекс Российской Федерации: федер. закон : принят Гос. Думой 18 фев. 1997 г.. М. : Изд-во «Ось-89», 1997.-64 с. [редакция от 18.07.2011].

56. Руководство по проектированию аэродромов / ИКАО, док.9157-АЫ/901/Изд.2/1985.- Электрон, дан. М., 2012. Режим доступа: http://www.icao.int/cgi/isbntxt.pl7isbn - свободный.

57. Руководство по ремонту аэродромных сооружений (2 редакция).- М.: ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект».-1996.- 99с.

58. Руководство по ремонту бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений с учетом обеспечения совместимости материалов.-ЦНИИС.- М., 2010.

59. Руководство по управлению безопасностью полётов: утв. ген. директором ОАО «Аэрофлот». -М.: ОАО «Аэрофлот», 2010. 57 с.

60. Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов РФ / Министерство транспорта РФ, Департамент воздушного транспорта. "Воздушный транспорт" М.: 1996,-231с.

61. Садовой, В.Д. Исследование некоторых вопросов надежности работы и эксплуатационной оценки прочности жестких аэродромных покрытий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., М.: МАДИ.- 1975.-27с.

62. Свод правил 121.13330.2011 / Актуализированная версия СНиП 32-03-96 «Аэродромы» (проект).

63. СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы» / Государственный комитет СССР по делам строительства, М.:1985г, 61 с.

64. СНиП 32-03-96 «Аэродромы» / Министерство строительства РФ, М.:1996г, -22 с.

65. Смирнов, Э.Н. Основные принципы определения межремонтных сроков службы аэродромных покрытий / Э.Н. Смирнов, B.C. Соколов // Труды ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» «Эксплуатация аэродромов». Вып.19.,М., 1975.

66. Старыгин, И.И. Доклад генерального директора Ассоциации РАДОР на научно-практической конференции дорожного хозяйства 10.03.2010г. / Автомобильные дороги. -2010.- №4.-С.12.

67. Степушин, А.П. Оценка эксплуатационно-технического состояния аэродромных покрытий. -М.: МАДИ (ГТУ), 2008.

68. Степушин, А.П. Разработка вероятностно-статистического метода расчета прочности жестких покрытий аэродромов и автодорог. Дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук / Степушин Александр Петрович.- М.: МАДИ, 1995.-411с.

69. Столяров, В.В. Обсуждение продолжено / Дорожная держава.-2011.-№35,-С.88-92.

70. Столяров, В.В. Проектирование автомобильных дорог с учетом теории риска, ч.1,2. Саратов: ГТУ, 1994,- 184с., 232с.

71. Сырков, A.B. Новый подход к созданию систем управления состоянием мостовых сооружений /Наука и техника в дорожной отрасли, 2009. -№2. С.14-16.

72. Телегин, М.Я. Работоспособность и межремонтные сроки службы нежестких дорожных одежд / М.Я. Телегин, М.Б. Корсунский, М.С. Зельманович.-М.: Автотрансиздат, 1956. 165 с.

73. Технический отчет по комплексному обследованию ИВПП аэропорта Светлогорск (отчет по НИР). Андронов, В.Д., Подопригора В.Г., Сабинин В.Л. / Договор № №05/10-П от 2.06.2010г., ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ», арх. № 154- 2010.

74. Технический отчет по обследованию РД аэропорта Кубинка под внекатего-рийную нагрузку Boeing Business Jet с расчетом конструкций покрытия на РД и перроне бизнес-авиации (отчет по НИР). Андронов, В.Д., Чутков A.A.,

75. Татаринов B.B. / ЗАО «ИРМACT-ХОЛДИНГ», кафедра «Аэропорты» МА-ДИ (ГТУ), арх. № 212 2011.

76. TQM-XXI. Проблемы, опыт, перспективы / Под ред. В.Л. Рождественского и В.А. Качалова, вып.2 //Академия проблем качества России, АО «ТКБ Ин-терсертифика». М.: Издат. по атомной технике.- 1997.- 287с.

77. Управление состоянием жестких покрытий аэродромов / Под общей редакцией В.Н. Иванова.- М.: Воздушный транспорт, 2010. 127 с

78. Ушаков, В.В. Назначение ремонта цементобетонных покрытий на основе визуальной оценки их состояния /В.В.Ушаков В.В., B.C. Агеев // Наука и техника в дорожной отрасли. -2006. -№2.- С.41-43.

79. Федеральные авиационные правила «Подготовка и выполнение полетов в гражданской авиации Российской Федерации» / Приказ Минтранса РФ от 31.07.2009г. №128.- Электрон, дан. М., 2012. Режим доступа: http://www.6pl.ru/avia/pMTr128fap.htm - свободный.

80. Фомин, A.B. Оценка и прогнозирование эксплуатационно-технического состояния жестких аэродромных покрытий / Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Фомин Андрей Викторович. М.: МАДИ (ГТУ), 2007.-186 с.

81. Фотиади, A.A. Влияние параметров конструкции дорожной одежды на процесс образования уступов между плитами цементобетонного покрытия. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук М.: МАДИ (ГТУ), 2009. -20с.

82. Хэмптон Линн. Особенности управления и приватизации аэропортов США. /41-я Московская международная конференция «Модернизация аэропортов. Перспективы и пути развития», 29-31.05.2012.- М.: Ассоциация «Аэропорт ГА», 2012.-С.15-19.

83. Чванов, В.В. Исследование влияния ровности дорожных покрытий на безопасность/ Мир дорог. -2011.- №56.- С.31-33.

84. Чутков А.А. Сезонная несущая способность жестких покрытий / М.: МА-ДИ.- 1987.-4с.

85. Эксплуатация аэродромов. Справочник/ Под. Ред. Л.И. Горецкого. М.: Транспорт, 1990.-287С.

86. Эксплуатация новых крупногабаритных самолетов на существующих аэродромах. Cir 305 AN/177 ИКАО: ИКАО.- 2004, июнь.-бб с.

87. Яромко, В.Н. Оценка состояния дорог и назначение ремонтных работ. /Автомобильные дороги, 1991.-№8. С. 11-13.

88. AASHTO Road Test, Washington, 1962,- Р.ЗОО

89. AASHTO Standart Specifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing / 2 parts, Washington, D.C.- 1990.

90. Airpave Management. Система контроля состояния аэродромных покрытий. Общее описание. Руководство по применению. Версия 4.0: RAMBOL, «Copenhagen Airports».-2004, октябрь.- 27 с.

91. Artman, D.H. Optimization of lond-range major rehabilitation of airfield paver-ments / D.H. Artman, J.S. Liebman, M.I. Darter // Transportation Research Record.- 1983,- №938.- Pp.1-11.

92. ASTM D5340-04. Standart Test Method for Airport Pavement Condition Index Surveys.

93. Bonnot, J. Remise en etat des chausses/ Bulletin de liaison des laboratories des ponts et chaussees, 1988.- P. 13-28.

94. British Standart. Quality management and quality assurance/ Vocabulary/1992.

95. Dezmond, P.J. Flight Part Display Can Improve Safety Operational Efficiency. / P.J. Dezmond, R.C. Hansen // ICAO journal.- 1990,- Vol 45.- No 3. Pp. 14-18.

96. Darter, M.P. Requirements for reliable predictive paverment models./ Transportation Research Record.- 1980.- № 166.- Pp.25-31.

97. Extract from the Runway Excursion Risk Reduction (RERR) Toolkit, Second Edition. /Материалы регионального семинара по безопасности полетов (Снижение риска выкатывания с В1Ш): International Air Transport Association (IATA). 2011.- 18 с.

98. Guide for Mechanic-Empirical Design of new and rehabilitated pavement structures. Appenix PP: Smootness Prediction for Rigid Pavements.- 2003.

99. Kannekanti, V. Sensitivity Analysis of 2002 Design Guide Rigid. Pavement Distress Prediction Models/ V. Kannekanti, J. Harvey. -2006.

100. Khazamovich, L. Common Characterictics of Good and Poorly Perfoming PCC Pavements. / L.Khazarnovich, M. Darter and Barlet // Federal Highway Administration.- Washington, DC.- 1997.

101. Kullas, H. Maintenance management of road paverments local government approach / Australian Road Research, Vol. 11.- 1981.- №2,- Pp.37-58.

102. Marszalek, J. Metoda Podzialu nawierzchni droge startowej na obszary ba-dawcze. Drogownistwo.- I980.-No 12.- Pp.359-361.

103. Potential Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), Reference manual. Second edition / Documentation system QS-9000.- 1995, Febriary.

104. Shanin, M.Y. Airfield Paverment Distress Measurement and Use in Paverment Management /Transportation Research Record.- 1982.- № 893.- Pp.59-63

105. Shanin, M.Y. Components of a paverment maintenance management system./ Tranportation Research Record.- 1980,- №781.- P.p.31-39

106. Shanin, M.Y. Evaluation of Airfield Paverment Condition/ Tranportation Research Record.- 1979.- №700.- P.p. 1-10.

107. Shoenberger, G. A paverment management information system for evaluating paverments and setting prioritiesfor maintenance /Transportation Research Record, 1984.- № 951,- Pp.60-63.

108. Smeaton, W.K., Sengupta S.S., Haas R. Interactive paverment behavior modeling: a clue to distress-perfomance problem / W.K. Smeaton, S.S. Sengupta, R. Haas //Transportation Research Record.- 1980.- № 766.- Pp. 17-25.1. Л) Емельяново1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

109. Главный инженер (B.C. Брнлёв

110. Начальник аэродромной службы Тамаровскийс-7 ^У ■

111. Начальник ОКС ^Ф^Сиягу В.А. Скрябин1. Ш 77шж

112. ОАО «Аэропорт Якутск» 677014, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Гагарина. 10 Телефон: (4112) 49-10-00 Факс: (4112) 49-10-52, 44-32-33; АФТН: УЕЕЕАПДУ; E-mail: office@airpor1-yakutsk.ru; www.alrport-yakutsk.ai

113. ИНН 1435235578 ОГРН 1101435011710

114. Утверждаю» Технический директор

115. Начальник аэродромной службы1. Главный инженерhttp://www.airport-yakutsk.ru

116. Утверждаю» Генеральный директор1. НПО «Регион», к.т.н.1. Акт внедрения

117. АМИК успешно опробован при непосредственном участии и контроле В.Д. Андронова в аэропорту Шереметьево, при обследовании в 2011 г. ИВПП-1, и в аэропорту Сочи, при обследовании в 2012г. ИВПП-2.

118. Результаты работы В.Д. Андронова будут использоваться в НПО «Регион» и в дальнейшем, при обследовании ВПП аэродромов России.1. Технический директор1. С.А. Акимов1. Главный технолог1. Д.А. Печерских1. УТВЕРЖДАЮ»

119. В настоящее время согласно разработанным рекомендациям в аэропорту Шереметьево реализуется Программа продления ресурса ИВПП-1, рассчитанная до 2018г.

120. Результаты работы доложены В.Д. Андроновым ' на ежегодной конференции руководящего состава технических служб аэропорта Шереметьево (апрель 2012г.) и получили одобрение специалистов.

121. Начальник аэродромной службы