Teoretyczne podstawy cyfrowego bliźniaka aplikacji ETCS

Andrzej Kochan

Monografia jest poświęcona cyfrowemu odwzorowaniu aplikacji ETCS. Aplikację taką należy rozumieć jako system ERTMS/ETCS zaimplementowany na określonym obszarze sieci kolejowej np. linii kolejowej. System ERTMS/ETCS realizuje zadania systemu automatycznego zabezpieczenia pociągu ATP (ang. Automatic Train Protection), do których należą: - wyznaczanie zezwolenia na jazdę; - wyznaczanie dynamicznego profilu prędkości dopuszczalnej w obszarze zezwolenia na jazdę; - nadzór nad przestrzeganiem dynamicznego profilu prędkości dopuszczalnej; - automatyczne hamowanie pociągu w przypadku zagrożenia bezpieczeństwa ruchu kolejowego. Poprawna realizacja tych funkcji zapewnia bezpieczeństwo ruchu kolejowego na obszarze sieci kolejowej, nadzorowanego przez aplikację ETCS. Poprawność realizacji funkcji jest kluczowym wymaganiem dla systemu ERTMS/ETCS. Przeprowadzone przez autora badania w ramach projektu "Cyfrowa kolej. Cyfrowy bliźniak aplikacji ETCS. Wirtualne prototypowanie i symulacja scenariuszy operacyjnych" są oryginalnym osiągnięciem indywidualnego dorobku autora i obejmują składowe zagadnienia badawcze, takie jak: - koncepcja infrastruktury Cyfrowego Bliźniaka Aplikacji ETCS (rozdz. 4.1); - identyfikacja i opracowanie modelu Aplikacji ETCS i jej otoczenia (rozdz. 4.4); - koncepcja wirtualnego laboratorium i metodyki projektowania aplikacji ETCS; przez wirtualne prototypowanie (rozdz. 4.5.2); - formalny model infrastruktury kolejowej w postaci Multigrafu IS (rozdz. 5.2); - algorytmy weryfikacji poprawności modelu infrastruktury kolejowej (rozdz. 5.3); - formalny model procesu weryfikacji aplikacji ETCS z wykorzystaniem symulacji scenariuszy operacyjnych, w tym: formalna specyfikacja scenariusza operacyjnego (rozdz. 5.4.1) i koncepcja obrazu symulacji scenariusza operacyjnego (rozdz. 5.4.3); - implementacja weryfikacji modelowej z wykorzystaniem czasowych, rozproszonych automatów współbieżnych, jako formalnej metody pozwalającej na kompleksową weryfikację modelu aplikacji ETCS (rozdz. 5.5). Opis wymienionych nowatorskich zagadnień jest uzupełniony charakterystyką powiązanych, istniejących rozwiązań, które stanowią środowisko łączące aktualny stan wiedzy z dorobkiem autora.

Hermeneutyka życia świadomości według Edmunda Husserla

Marek Maciejczak

Problem świadomości obejmuje zagadnienia powstania, tworzenia się struktury i funkcjonowania świadomości. Ścisła zależność tych trzech aspektów czyni trudnymi badania nad świadomością, a uwzględnienie jej możliwości twórczych, samozwrotności (refleksyjności), powiązania z ciałem, pojęciami, językiem, komunikacją z innymi – kulturą, wyjątkowo trudnym. Świadomość jest podstawą świata ludzkiego życia, struktur konstytuujących jego sens we wszystkich aspektach, założeniem wszelkiego możliwego doświadczenia. To przekonanie podziela wielu współczesnych badaczy ludzkiego umysłu. Monografia zbiera w całość wyniki wieloletnich, obszernych i subtelnych badań twórcy fenomenologii dotyczących świadomości, wykorzystując aparaturę pojęciową teorii systemów. Daje systematyczne wyjaśnienie jej sprawczości poznawczej, której efektem jest świat przeżywany. Autor interpretuje Husserlowskie ujęcie świadomości jako swoistą hermeneutykę. Struktura świadomości, względnie jej kompetencje powstają, zgodnie z tym modelem, dzięki temu, że świadomość sama się programuje.

Zdjęcia lotnicze Polski z okresu II wojny światowej

Sebastian Różycki, Katarzyna Osińska-Skotak, Artur Świątek

Autorzy monografii podjęli próbę ukazania różnych aspektów dotyczących zdjęć lotniczych z okresu II wojny światowej. Przedstawiono w niej niepublikowane do tej pory informacje o technicznych parametrach kamer lotniczych, wykonywanych przez nie zdjęciach lotniczych i produktach pochodnych, pozyskanych w trakcie działań wojennych. Zarysowano także problemy, jakie mogą się pojawić podczas opracowywania tych zdjęć, aby możliwe było uzyskanie materiału o dobrej jakości kartograficznej i wysokich walorach interpretacyjnych, co dla specjalistów spoza branży fotogrametrycznej może być ważne i interesujące. Całość uzupełniają niepublikowane do tej pory zdjęcia lotnicze przedstawiające wybrane miejsca w Polsce wykonane w latach 1939–1944.

Peri-urban. Typologia strefy podmiejskiej średnich miast Mazowsza

Małgorzata Denis

Podstawowym celem tej pracy była autorska identyfikacja, charakterystyka oraz typologia strefy podmiejskiej (peri-urban) średnich miast Mazowsza wraz z próbą zdelimitowania jej zasięgu. W siedmiu rozdziałach monografii udowodniono, że średnie miasta rozlewają się na tereny podmiejskie, zdelimitowano granice strefy peri-urban, dokonano jej podziału na części: obrzeże miejskie (urban fringe), strefa miejska (urban zone) i peryferie miejskie (urban periphery), oraz stworzono typy układów przestrzennych zabudowy. W celu ograniczenia dalszej ekspansji zabudowy na tereny rolnicze stworzono wytyczne związane z uwzględnieniem modelu funkcjonalno-przestrzennego, który można zastosować w Strategii rozwoju ponadlokalnego. Zaproponowano ustanowienie Lokalnego Obszaru Funkcjonalnego (LOF), bazującego na delimitacji strefy podmiejskiej. Podkreślono konieczność wprowadzenia policentrycznego układu osadniczego i zabudowy wielofunkcyjnej oraz obszarów stref koncentracji zabudowy i nieprzekraczalnego zasięgu zabudowy. Zaproponowano autorskie propozycje w zakresie działań naprawczych, obejmujące budowę relacji przestrzennych pomiędzy ośrodkami wielofunkcyjnymi a miastem centralnym, a także poszukiwanie możliwości lokalizacji korytarzy i ciągów ekologicznych w wymiarze strefy peri-urban.

Dynamika lotu bezzałogowych statków powietrznych klasy mikro

Krzysztof Sibilski, Maciej Lasek, Anna Sibilska-Mroziewicz, Michał Grabowski

Monografia jest pierwszą w Polsce i prawdopodobnie jedną z pierwszych na świecie publikacją obejmującą kompleksowe badania dynamiki lotu Bezzałogowych Statków Powietrznych klasy mikro w układzie stałopłata (tzw. mikrosamolotów). Jednym z istotnych problemów podjętych w książce było wykorzystanie funkcji impulsowej do identyfikacji pochodnych aerodynamicznych obiektu latającego na zakresie bardzo małych liczb Reynoldsa, w szerokim zakresie kątów natarcia i zredukowanych częstości. Istotną częścią monografii jest rozdział poświęcony problemom stateczności dynamicznej mikrosamolotu, w szczególności poświęcony wykorzystaniu Teorii Układów Dynamicznych i Teorii Bifurkacji do analizy dynamiki lotu na dużych, nadkrytycznych kątach natarcia. Monografia może być wykorzystywana na studiach magisterskich i doktoranckich na wydziałach lotniczych wyższych uczelni technicznych.

Kompatybilność elektromagnetyczna. Pomiary i badania

Michał Borecki, Jan Sroka

Skrypt jest skierowany do studentów kierunku elektrotechnika na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej. Opracowanie powstało jako materiał pomocniczy do zajęć laboratoryjnych z badania kompatybilności elektromagnetycznej. W ramach laboratorium studenci są zaznajamiani z metodyką, zakresem oraz sposobem przeprowadzenia i raportowania wyników badań kompatybilności elektromagnetycznej zgodnie z wymaganiami dyrektywy europejskiej 2014/30/EU o kompatybilności elektromagnetycznej. Ponadto poznają różne metody poprawy kompatybilności elektromagnetycznej prowadzące do pozytywnego wyniku badań. Prezentowany skrypt ma im ułatwić zdobywanie tych umiejętności.

Symulacje komputerowe w projektowaniu kompaktowych generatorów szybkich impulsów pola elektromagnetycznego

Jacek Starzyński

Niniejsza monografia lokuje się w dziedzinie badań nad technologią wytwarzania i wykorzystania wysokoenergetycznych impulsów pola elektromagnetycznego. Jest to bardzo szeroka dziedzina wiedzy, której początki związane są z wytwarzaniem i przesyłaniem energii elektrycznej. W obecnych czasach szybkie impulsy pola elektromagnetycznego znajdują coraz więcej nowych zastosowań. Dlatego technologie impulsowe są polem intensywnych badań naukowych i źródłem nowych rozwiązań technicznych. Praca ta nie obejmuje całego spektrum technologii impulsów wysokonapięciowych, a koncentruje się na zagadnieniu wykorzystania symulacji komputerowych do przyspieszenia i zmniejszenia kosztów procesu projektowania urządzenia generującego. Takie ograniczenie wynika po pierwsze z dostępności kilku bardzo obszernych opracowań na temat technologii impulsowych, a po drugie z braku syntetycznego opracowania pokazującego zalety i wady komputerowego wspomagania procesu projektowania urządzeń generujących. Ze względu na specyfikę problemu koncentracji i kontrolowanego wyzwolenia dużej ilości energii elektromagnetycznej w bardzo niewielkim przedziale czasu projektowanie generatorów impulsów musi uwzględniać całą złożoność zjawisk elektromagnetycznych. Pokazane tu problemy i metody ich rozwiązywania mogą znaleźć zastosowanie także w projektowaniu klasycznych generatorów udarów elektrycznych. Książka ma być przewodnikiem w zakresie stosowalności symulacji komputerowych w technologiach impulsów elektromagnetycznych. Na bazie własnych doświadczeń oraz na przykładach innych projektów autor chciałby wskazać silne i słabe strony numerycznych modeli urządzeń generujących silne i szybkie impulsy pola elektromagnetycznego, mając nadzieję, że z jednej strony pokaże to aktualny stan badań nad technicznymi rozwiązaniami urządzeń generujących, a z drugiej pozwoli efektywnie stosować metody numeryczne w technice wysokich napięć. W odróżnieniu od tradycyjnych monografii tłumaczących działanie układów generujących najczęściej tylko na podstawie uproszczonych wzorów analitycznych, w tej pracy starano się pokazać, że wykorzystanie nawet najprostszych modeli symulacyjnych pozwala także projektować elementy generatorów nawet na poziomie koncepcji. Oczywiście symulator nie zastąpi znajomości praw rządzących elektrotechniką ani intuicji projektowej, ale jest bardzo wygodnym uzupełnieniem tych elementów, pozwalającym bardzo szybko i wszechstronnie zweryfikować pomysł i zasadę działania nowo projektowanego układu, a także zdecydowanie najszybszym narzędziem pozwalającym zbadać wpływ parametrów i wariantów konstrukcji na pracę urządzenia.

Współpraca fundamentu płytowo-palowego z podłożem gruntowym

Grzegorz Kacprzak

Okres ostatnich dwudziestu pięciu lat to czas istotnego rozwoju fundamentów płytowo-palowych. Rozwinięto wówczas wiele nowych metod analizy zachowania FPP z wykorzystaniem coraz szerzej dostępnych narzędzi do modelowania współpracy ośrodka gruntowego z konstrukcją, danych z obserwacji osiadań zrealizowanych obiektów, jak również wszelkiego rodzaju eksperymentów w skali naturalnej i laboratoryjnej.   Autorzy prezentowanego opracowania podjęli próbę kompleksowego ujęcia problematyki współpracy fundamentu płytowo-palowego z podłożem gruntowym. Dotyczy to fundamentu płytowo-palowego poddanego działaniu obciążenia pionowego. Podstawę rozważań stanowią badania własne, obserwacje i pomiary, koncepcje, analizy teoretyczne oraz zweryfikowane wyniki modelowania numerycznego.   Praca składa się z 11 rozdziałów. W pierwszych siedmiu uwzględniono aktualny stan wiedzy w zakresie zachowania fundamentu płytowo-palowego. Kolejne cztery stanowią analizę wyników własnych badań doświadczalnych i modelowych, mającą na celu weryfikację wniosków przedstawionych w pierwszej części pracy i lepsze poznanie zjawisk towarzyszących współpracy fundamentu płytowo-palowego z ośrodkiem gruntowym.   Wykonane wcześniej analizy numeryczne i badania modelowe zostały uzupełnione w rozdziale XI wnioskami z długoterminowych (ok. 800 dni) pomiarów in-situ zmian wartości naprężeń w podłożu pod fundamentem, jak również pomiarów odkształceń na kierunku pionowym w kolumnach betonowych, umożliwiających obserwację zmiany w czasie dystrybucji siły wzdłuż kolumny. Badania tego typu niewątpliwie stanowią duże osiągnięcie badawcze autora, gdyż zostały zaprojektowane i zrealizowane po raz pierwszy w Polsce. Po raz kolejny w pracy przeprowadzono analizę numeryczną, tym razem fragmentu opomiarowanego fundamentu. Następnie, otrzymane wyniki porównano z wynikami z pomiarów rzeczywistych. Celem badawczo-aplikacyjnym porównania była weryfikacja numerycznego modelu współpracy konstrukcji z ośrodkiem gruntowym, jak również uzupełnienie i jednocześnie zwiększenie liczby wyników badań w skali rzeczywistej. Dzięki temu możliwe było przeprowadzenie analizy naukowej mającej na celu lepsze poznanie zachowania elementów fundamentu płytowo-palowego oraz zrozumienie złożonych efektów interakcji między nimi.

Planowanie cywilne. Budowa planów zarządzania kryzysowego i planów ratowniczych

Anna Kosieradzka

Autorami artykułów są: A. Kosieradzka, U. Kąkol, G. Kunikowski, W. Skomra, J. Smagowicz, J. Zawiła-Niedźwiecki   Celem tego podręcznika, który jest drugim w serii, jest wieloaspektowe przedstawienie problematyki planowania cywilnego, w tym metodyk tworzenia planów publicznego zarządzania kryzysowego i planów ratowniczych. Charakterystyczną cechą podręcznika jest procesowe ujęcie problematyki planowania cywilnego.   Podręcznik składa się z pięciu rozdziałów. Zaprezentowano w nich: rodzaje planów publicznego zarządzania kryzysowego, ich wzajemne zależności oraz podmioty uczestniczące w ich sporządzaniu i wykorzystywaniu (rozdział 1), metodykę oceny ryzyka na potrzeby publicznego zarządzania kryzysowego (rozdział 2), metodykę opracowywania planów zarządzania kryzysowego (rozdział 3) oraz metodykę opracowywania planów ratowniczych (rozdział 4). Podsumowaniem rozważań zawartych w podręczniku jest rozdział 5, prezentujący model dojrzałości organizacji w obszarze publicznego zarządzania kryzysowego, pozwalający na ocenę stopnia przygotowania jednostek administracji na poziomie gminnym do realizacji zadań związanych z planowaniem cywilnym i zarządzaniem kryzysowym.   Podręcznik zawiera liczne przykłady rozwiązań i narzędzi wykorzystywanych w planowaniu cywilnym wraz z metodami i procedurami ich opracowania. Na końcu każdego rozdziału znajdują się pytania i zadania umożliwiające sprawdzenie poziomu uzyskanej wiedzy oraz identyfikację problemów do samodzielnego studiowania.

Wskaźnik niezawodności β (beta) jako miara stateczności budowli piętrzących

Zbigniew Kledyński

PRACE NAUKOWE - INYŻNIERIA ŚRODOWISKA - zeszyt 84 W pracy podjęto próbę analizy bezpieczeństwa budowli piętrzących wykonanych z betonu, z betonu słabo zbrojonego lub żelbetowych pod względem stateczności na przesunięcie i - w mniejszym zakresie - wywrócenie (obrót). Wykorzystano zarówno podejście tradycyjne, jak i metodę probabilistyczną rzędu II (FORM). Celem autora jest zainteresowanie polskich hydrotechników oraz studentów budownictwa wodnego i inżynierii wodnej probabilistycznymi metodami oceny bezpieczeństwa budowli hydrotechnicznych, co wydaje się ważne w perspektywie wdrażania w Polsce Eurokodów, wśród których wciąż, niestety, nie ma poświęconego budowlom hydrotechnicznym.

Wybrane zagadnienia modelowania i zastosowań superkondensatorów

Mirosław Lewandowski, Marek Orzyłowski

W pierwszej części książki omówiono modele impedancji superkondensatorów, koncentrując się na modelach ułamkowego rzędu. Przedstawiono też metody identyfikacji parametrów tych modeli oraz zagadnienie sprawności energetycznej superkondensatorów. Druga część dotyczy zastosowań superkondensatorów w magazynach energii pojazdów elektrycznych. Zawarte w książce informacje mają głównie charakter aplikacyjny. Celem opracowania jest przedstawienie metod i narzędzi analizy układów, zawierających superkondensatory. Metody te i narzędzia umożliwiają optymalizację konstrukcji, zawierających te elementy, pod względem oszczędności kosztów i strat energii. Książka przeznaczona jest dla studentów i inżynierów elektryków, elektroników i automatyków. W związku z tym założono, że czytelnicy znają podstawowe zagadnienia z tych dyscyplin na poziomie wyższej uczelni technicznej. Do podstaw tych należą między innymi: znajomość podstaw rachunku różniczkowego i całkowego, w tym równań różniczkowych; znajomość całkowych przekształceń Fouriera i Laplace’a oraz rachunku operatorowego; znajomość operacji na liczbach zespolonych oraz ogólna wiedza z podstaw logiki rozmytej.

Wybrane zagadnienia z matematyki stosowanej

Andrzej Kaczyński

W skrypcie omówiono teorię funkcji zmiennej zespolonej, ze szczególnym uwzględnieniem jej zastosowań, równania różniczkowe oraz elementy rachunku prawdopodobieństwa i statyki matematycznej. Zamieszczono przykłady i zadania sprawdzające. Skrypt jest adresowany do studentów II roku.

Laboratorium mechaniki płynów

Lech Knap

Laboratorium mechaniki płynów

Zarządzanie procesowe w organizacjach. Podejście klasyczne i nowe koncepcje

Agnieszka Bitkowska

Głównym celem monografii jest zaprezentowanie zarządzania procesowego we współczesnych organizacjach, zarówno z perspektywy teoretycznej, jak i praktycznej, w ujęciu klasycznym i z uwzględnieniem nowych koncepcji rozwijających się w otoczeniu, wzbogaconych rozwiązaniami z praktyki gospodarczej.   Rozdział pierwszy poświęcony jest teoretyczno-metodycznym aspektom zarzadzania procesowego w organizacjach. Omówiono m.in. zagadnienia dotyczące: istoty i klasyfikacji procesów, struktury zarządzania procesowego oraz uwarunkowań realizacji tej koncepcji. Rozdział drugi dotyczy wybranych zagadnień z zakresu procesowego modelu funkcjonowania organizacji, w szczególności: istoty projektowania i modelowania procesów. W dalszej części omówiono metody i narzędzia do pomiaru i doskonalenia procesów oraz oceny dojrzałości procesowej. Rozdział trzeci poświęcony jest przesłankom ewolucji zarządzania procesowego i wyłaniającym się nowoczesnym trendom w otoczeniu, budowaniu zwinnego, dynamicznego zarządzania procesowego, a w szczególności koncepcji zintegrowanego zarządzania procesowego. Rozdział czwarty dotyczy nowych metod i narzędzi zarządzania procesowego w podejściu marketingowym do zasobów ludzkich czy rozwiązań technologicznych. Obejmuje problematykę odnoszącą się do podejścia instytucjonalnego, a w szczególności do aspektów kulturowych, strukturalnych i społecznych.   Monografia adresowana jest do kadry menedżerskiej, ekspertów i konsultantów z zakresu zarządzania procesowego, architektów i projektantów procesów, przedstawicieli biur zarządzania procesami, jak również doktorantów, uczestników studiów podyplomowych oraz studentów uczelni ekonomicznych i technicznych. Zaprezentowany w monografii zakres merytoryczny prezentuje istotne zagadnienia, ale nie w pełni je wyczerpuje, stanowiąc inspirację do podjęcia i prowadzenia dalszych badań teoretyczno-empirycznych w omawianej problematyce.

Laboratory of Construction Machinery

Paweł Ciężkowski

In this script, the laboratory exercises presented are divided into two groups. In the fi rst group, the authors describe the stands and test methods to determine the basic strength parameters of soils and rocks. The stands discussed allow students to become familiar with model processes of interaction of construction machinery tools with geomaterials and road surface materials (asphalt, concrete). The model investigations are concerned with elementary rock fragmentation processes and the interaction of crushing tools in the milling process of road surfaces. Exercises on machine-based crushing processes will be presented. Within this group of exercises, students will become familiar with the construction and operation of various types of crushers (cone, impact, jaw). The exercises will include studies of: a) the influence of the type of crusher on the shape and grain size of the product obtained, b) the influence of the outlet gap setting on the forces, energy consump-tion and effi ciency of the crushing process, c) the infl uence of the shape of jaw crusher crushing plates on the parameters of the crushing process. The second group of exercises deals with construction and transport machinery, their construction and operation. The exercises are aimed with the problems of interaction of tools with the soil. On the laboratory stand "soil channel", exercises will be presented to study the interaction of model tools of earth-moving construction machinery such as: loader bucket blade, excavator, scraper basket. The exercises will include the determination of cutting forces and work and the determina-tion of deformation mechanisms. The soil channel described in the paper allows students to fami-liarise themselves with the interaction of the driving system with the ground. The exercises will include determining the characteristics of the interaction of the crawler with the ground, investiga-ting changes in the tractive force of the machine as a function of slippage and the weight of the machine. Within the laboratory, exercises will be performed on a unique stand of a single-head hydraulic backhoe excavator, whose control and data acquisition system is fully automated. By performing the exercise on the single-head excavator, students will study selected methods for calculating cutting forces, the eff ect of excavator bucket shape and digging trajectory on cutting forces. The next stand is a rotating mechanism, where students can familiarise themselves with the properties of hydraulic drive systems using a hydraulic piston motor as an example, and the influence of the gain of individual controller components on system properties and speed control error. The script also includes a stand to learn about a typical PLC structure and the programme structure and programming method. Information on the theory of vibratory conveyor of granular materials is also presented in this study.

Podstawy geotechniki. Zadania według Eurokodu 7

Agnieszka Dąbska

Wprowadzenie w Polsce nowych norm w dziedzinie geotechniki – Eurokodu 7 oraz norm PN-EN ISO – wpłynęło na konieczność opracowania nowego skryptu obejmującego klasyfikację gruntów oraz obliczenia nośności i osiadań konstrukcji obiektów budowlanych. Przykłady zadań dotyczące klasyfikacji gruntów i ich charakterystyk, przedstawione w pierwszej części skryptu, opracowane zostały na podstawie norm: PN-EN ISO 14688-1:2006 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. – Część 1: Oznaczanie i opis oraz PN-EN ISO 14688-2:2006 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. – Część 2: Zasady klasyfikowania. W drugiej części skryptu przedstawiono przykłady obliczeń stanów granicznych nośności i stanu granicznego użytkowalności dla obiektów budowlanych posadawianych bezpośrednio w gruncie według zasad obowiązujących w normie PN-EN 1997-1:2008 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. – Część 1: Zasady ogólne.   Niniejszy skrypt powstał z myślą o studentach Wydziałów Inżynierii Środowiska i Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej jako pomoc dydaktyczna do przedmiotów: „podstawy geologii i geotechniki”, „geotechnika I”, „geotechnika II” oraz „mechanika gruntów i fundamentowanie”. Ze skryptu mogą też korzystać studenci wydziałów budownictwa i inżynierii środowiska innych politechnik oraz wydziałów technicznych akademii rolniczych i SGGW, jak również inżynierowie specjalizujący się w projektowaniu posadowień obiektów budowlanych.