اختراع حاضر به منظور بهبود عملكرد سامانه مديريت روسازي در حوزۀ مديريت زيرساخت‌هاي راه ارائه شده است. برداشت اطلاعات روسازي، يكي از اساسي‌ترين گام‌هاي مديريت روسازي است. دقت و درستي اطلاعات به دست آمده، تأثير بسيار زيادي در عملكرد نهايي سامانه مديريت روسازي دارد و به همين علت جهت‌گيري تمامي سازمان‌ها به سمت استفاده از سامانه‌هاي خودكار برداشت و ارزيابي خرابي‌هاي روسازي بوده است. يكي از خرابي‌هاي رايج روسازي، قيرزدگي است كه تأثير زيادي در كاهش ايمني و كيفيت راه‌ها (به ويژه در آب و هواي گرم و مرطوب) دارد. از سوي ديگر با مطالعۀ منابع مي‌توان دريافت كه نسبت به ساير خرابي‌هاي روسازي، توجه كمتري به خرابي قيرزدگي شده است و سيستم مناسبي براي برداشت و ارزيابي خودكار اين خرابي ارائه نشده است. در اختراع حاضر دستگاهي ارائه شده است كه برداشت و ارزيابي خودكار اطلاعات قيرزدگي را انجام مي‌دهد. اين دستگاه با هزينۀ كم، قابليت راه‌اندازي ساده و دقت كافي، اطلاعاتي نظير تصوير روسازي، موقعيت مكاني و اطلاعات محيطي مانند دما و رطوبت را برداشت كرده و با توجه به روش پردازش و آناليز طراحي شده در فضاي نرم افزار متلب، ارزيابي اطلاعات با سرعت و دقت مناسب انجام مي‌شود و شاخص جامعي براي قيرزدگي سطوح برداشت شده ارائه مي‌شود.

در اين طرح اختراعي طراحي و ساخت آسفالتي با توان توليد انرژي الكتريكي كه هم نيازهاي الكتريكي و هم نيازهاي روسازي را پاسخ مي دهد صورت گرفته است. طراحي اين نوع آسفالت نيازمند داشتن دانش كافي در زمينه هاي راه و راهسازي، حوزه الكترونيك، شيمي و محيط زيست مي باشد. با توجه به نيازهاي جامعه بشري در تامين انرژي و همچنين داشتن راه هاي پايدار، چالش هاي مهمي در پيش رو قرار دارد كه بايد به شكل اساسي مورد بررسي قرار گيرد. بنابراين در اين طرح تلاش در جهت رفع اين مشكلات انجام شده است. عمده هدف طرح، طراحي ساختاري جديد براي روسازي آسفالتي با استفاده از سلول هاي خورشيدي براي جذب و ذخيره انرژي خورشيد و تبديل آن به انرژي الكتريكي و روسازي جديد ضد لغزش و زهكش به طوري كه سطح قابل قبولي را براي عبور و مرور وسايل نقليه نيز فراهم آورد. سيستم ارائه شده از دوبخش سازه اي و بخش خورشيدي ساخته شده است. بخش سازه آسفالتي آن طراحي آسفالت هاي مرسوم مي باشد كه برروي آن روسازي الكترونيكي قرار مي گيرد كه اين روسازي مجهز به سلول هاي خورشيدي ست كه درون روسازي قرار گرفته اند و اتصالات آن بر پشت روسازي طراحي شده چاپ شده است كه انتقالات انرژي الكتريكي را انجام ميدهد. يك لايه محافظ نيز برروي ساختار الكترونيكي قرار مي گيرد تا سيستم زيرين را از اثرات نامطلوب مصون دارد. در نهايت از اين آسفالت خورشيدي براي تامين انرژي الكتريكي مسيرهاي حمل و نقلي و همچنين براي پاسخگويي به نيازهاي روسازي آسفالتي استفاده مي شود.

سيستم پيشنهادي با استفاده از پردازش سيگنال هاي صوتي، ميزان تراكم نسبي توده اي از مصالح سنگي را تخمين مي زند. دستگاه برداشت داده هاي صوتي مورد نظر از يك بدنه اصلي عايق بندي شده، تشكيل شده است كه وظيفه رها كردن يك وزنه از يك ارتفاع مشخص را بر روي يك صفحه فولادي برعهده دارد. اين صفحه فولادي بر روي توده مصالح سنگي قرار مي گيرد كه قصد داريم تراكمش را بسنجيم. خارج از بدنه اصلي دستگاه سه ميكروفن داخل باكس هايي عايق بندي شده، تعبيه شده اند و كنار هر ميكروفن يك سوراخ روي بدنه اصلي، جهت دريافت صدا ايجاد شده است. ميكروفن ها صداي حاصل از برخورد وزنه و صفحه فولادي را ضبط و به كامپيوتر منتقل مي كنند و سپس الگوريتم ايجاد شده در محيط نرم افزار متلب، با پردازش صداي استخراج شده ميزان تراكم توده مصالح سنگي زير صفحه فولادي را تخمين مي زند.

در اين طرح اختراعي طراحي و ساخت سرعت گير خورشيدي از جنس پلكسي آكريليك با توان توليد انرژي الكتريكي كه هم نيازهاي الكتريكي و هم نيازهاي حمل و نقلي را پاسخ مي دهد صورت گرفته است. طراحي اين نوع سرعت گير نيازمند داشتن دانش كافي در زمينه هاي راه و ترابري، حوزه الكترونيك، شيمي و محيط زيست مي باشد. در اين طرح اختراعي به بررسي چالش هاي مهم زير پرداخته شده است : • چالش مرتبط با منابع محدود انرژي فسيلي و تهديد هاي محيط زيستي ناشي از مصرف آن ها • چالش مرتبط با مبحث تعمير و نگهداري معابر و روسازي ها و هزينه هاي هنگفت آن ها • جلوگيري از هدر رفت انرژي پاك خورشيدي • توجه به پتانسيل كشور ايران در ميزان استفاده از انرژي تجديد پذير و پاك خورشيدي سيستم ارائه شده از دو بخش عمده تشكيل شده است: 1. قسمت سازه سرعت گير 2. قسمت الكتريكي و الكترونيكي سرعت گير بخش سازه خود از چند لايه مختلف تشكيل شده كه عبارتند از: • لايه نوار اورينگ لاستيكي در سطح فوقاني سرعت گير • بدنه اصلي سرعت گير با استفاده از طراحي بر روي صفحات پلكسي آكريليك • لايه لاستيكي مقاوم در قسمت تحتاني سرعت گير • لايه آسفالتي جهت تحمل بار وارده از سطح بخش الكتريكي و الكترونيكي نيز از المان هاي زير تشكيل مي گردد: • سلول خورشيدي • مدار شارژر • باتري ليتيوم پليمر • LED هاي پر نور متصل به مدار چشمك زن در نهايت از اين سرعت گير خورشيدي براي تامين انرژي الكتريكي جهت مصارفي چون روشنايي معابر، انرژي الكتريكي مورد نياز تجهيزات كنترل ترافيك، انرژي الكتريكي تجهزات نگهداري زمستانه و غيره استفاده مي شود.

اين اختراع با عنوان طراحي و ساخت نسل جديد سرعت گير مولد انرژي هيبريدي HEGSB در حوزه انرژي، مهندسي عمران، ايمني و محيط زيست مي باشد. با توجه به محدوديت منابع سوخت فسيلي و زيان بار بودن استفاده غير اصولي اينگونه سوخت ها براي سلامت انسان ها و محيط زيست، تحقيقات و كاربردهاي انرژي هاي تجديد پذير در مجامع صنعتي و علمي از اهميت ويژه اي برخوردار گشته است. اين اختراع با عنوان سرعت گير HEGSB، قابليت دريافت همزمان انرژي از دو منبع تجديد پذير انرژي تابشي خورشيد و انرژي حركتي و جنبشي ناشي از حركت وسايل نقليه و تبديل آن ها به انرژي الكتريكي و ذخيره سازي آن را دارد كه مي توان انرژي ذخيره شده را در مواردي نظير نقاط پر خطر و بحراني به خصوص اگر اين نقاط از شبكه انتقال و توزيع نيرو فاصله داشته باشند، تقاطع هاي پر تردد، ابتداي ورودي تونل ها و غيره مورد استفاده قرار داد. در اين طرح اختراعي به بررسي چالش هاي مهم زير پرداخته شده است : • چالش مرتبط با منابع محدود انرژي فسيلي و تهديد هاي محيط زيستي ناشي از مصرف آن ها • چالش مرتبط با حوزه حمل و نقل و بخصوص مبحث ايمني در ترافيك و همشمند سازي سيستم حمل و نقل • چالش مرتبط با حوزه راه و ترابري و بخصوص مبحث تعمير و نگهداري معابر و روسازي ها • چالش مرتبط با حوزه برق و مباحث و مشكلات مرتبط با امر انتقال انرژي الكتريكي • جلوگيري از هدر رفت منابع تجديد پذير و پاك نظير انرژي خورشيدي و انرژي جنبشي (گرانشي) • توجه به پتانسيل موجود در منابع انرژي تجديد پذير در كشور ايران طرح اختراعي سرعت گير HEGSB از دو بخش اصلي تشكيل شده است: 1. بخش سازه سرعت گير: اجزاي اين قسمت به طور كلي از 3 لايه تشكيل شده اند كه شامل: ◄ سرعت گير پلكسي اكريليك شفاف خورشيدي در سطح فوقاني سازه ◄ 3 صفحه لاستيكي به ضخامت 10 سانتيمتر در قسمت مياني سازه ◄ لايه آسفالتي جهت تحمل بار وارده از سطح 2. بخش الكتريكي و الكترونيكي سرعت گير: المان هاي الكترونيكي مورد استفاده در قسمت الكتريكي و الكترونيكي سرعت گير شامل: ◄ سلول خورشيدي ◄ صفحات پيزوالكتريك ◄ بورد الكترونيكي HRESBB ◄ LED هاي پر نور چشمك زن اين سرعت گير با هدف كاربرد در نقاط پرخطر و بحراني جاده به منظور بالابردن سطح ايمني راه ها طراحي شده است. همچنين كاربرد مهم ديگر آن مي تواند در جاده ها با هدف تامين انرژي الكتريكي موردنياز اطراف جاده باشد.

دستگاه خودكار بررسي زهكشي روسازي راهها،‌ با استفاده از سخت افزار وي‍ژه تصوير برداري در شرايط ثابت و به دور از تاثيرات محيطي مانند نور و سايه طراحي شده است. اين وسيله ميتواند در آزمايشات مربوط به پديده هيدروپلنينگ (پاشش آب و سرخوردگي) مورد استفاده قرار گيرد. اين پديده در ارزيابي ايمني راهها از اهميت بالايي برخوردار است. اما تاكنون آزمايش و يا دستگاه خودكاري براي ارزيابي اين پديده ارائه نشده است. سيستم ساخته شده قابليت بررسي ويژگي هاي زهكشي رو سازي ومقاومت لغزشي بصورت صفحه اي در شرايط خشك و مرطوب را دارد. پيش بيني وقوع پديده هيدروپلنينگ، در زمان بارش با شبيه سازي از طريق دستگاه امكان پذير شده است. اين دستگاه ساده،‌سريع و كم هزينه بوده و نتايج آن در ميتواند تاثير مثبت در كاهش نرخ تصادف به دليل لغزش ناشي از اين پديده،‌داشته باشد.

\tاين اختراع با عنوان بورد الكترونيكي ذخيره كننده انرژي هيبريدي HRESBB، قابليت تبديل انرژي از منابع مختلف تجديد پذير مانند انرژي تابشي خورشيد، انرژي باد، انرژي حركتي و جنبشي، انرژي گرمايي و غيره به انرژي الكتريكي و ذخيره سازي آن را دارد كه مي توان انرژي ذخيره شده را در طيف وسيعي از كاربرد ها در حوزه تمامي علوم اعم از برق، عمران، حمل و نقل، پزشكي، دفاعي و نظامي، هوا فضا، مهندسي و غيره مورد استفاده قرار داد. \tدر اين طرح اختراعي به بررسي چالش هاي مهم زير پرداخته شده است : •\tچالش مرتبط با منابع محدود انرژي فسيلي و تهديد هاي محيط زيستي ناشي از مصرف آن ها •\tچالش مرتبط در حوزه برق و مباحث و مشكلات مرتبط با امر انتقال انرژي الكتريكي •\tجلوگيري از هدر رفت منابع انرژي نظير انرژي گرمايي، جنبشي و لرزشي و ... و تبديل آن ها به انرژي الكتريكي •\tتوجه به پتانسيل موجود در منابع انرژي تجديد پذير در كشور ايران \tضمنا اين اختراع، افقي جديد در حوزه فناوري انرژي هاي پاك را نمايان مي سازد كه در آن، با غلبه بر محدوديت هاي پيشين مرتبط با استفاده از چندين منبع انرژي به صورت همزمان، مي توان از ضعيف ترين منابع انرژي كه هم اكنون در حال به هدر رفتن مي باشند استفاده نمود. \tبراي ساخت اين مدار، پس از تحقيق و پژوهش و طراحي مدار مورد نظر، ابتدا شماتيك مدار در نرم افزار Altium Designer v15 وارد شد و سپس جهت بررسي اوليه از لحاظ مشكلات مرتبط با طراحي، شماتيك طراحي شده توسط نرم افزار مورد بازبيني قرار گرفت. در مرحله بعد، طرح مورد نظر به قسمت طراحي بورد چاپي نرم افزار منتقل گرديد و پس از مكان يابي بهينه قطعات، خروجي قابل چاپ را به يكي از شركت هاي سازنده بورد مدار چاپي ارايه شده و بورد مورد نظر پس از آماده سازي، تحويل گرفته شد. در انتها نيز، قطعات الكترونيكي بر روي بورد نصب شده و بورد وارد مرحله آزمون و نتيجه گيري گرديد.

سامانه شناسايي خودكار خرابي هاي ريل در زمينه حمل و نقل و ترابري (مهندسي راه آهن) به منظور تشخيص و طبقه بندي خرابي هاي موجود در اجزاي ريل و سيستم اتصالات آن بر اساس پردازش تصوير مورد استفاده قرار مي گيرد. اين سيستم توسط يك اپراتور در طول مسير خط آهن حركت داده شده و با مكث بر روي اجزاي مورد نظر براي بازرسي تصوير مقطع را برداشت كرده و با الگوريتمي كه بر پايه ي روش هاي پردازش تصوير تحت نرم افزار متلب (matlab) نوشته شده وجود و يا عدم وجود خرابي و نوع آن در صورت وجود را گزارش مي دهد. بدين وسيله با انتقال ماموريت بازرسي چشمي از انسان به رايانه، خطاي چشمي كاهش و نظرات سليقه اي حذف مي گردد. همچنين در گزارش خروجي سامانه، شاخص عددي به منظور ارزيابي وضعيت سلامت مقطع و لحاظ آن در برنامه ريزي هاي تعمير و نگهداري ارائه مي گردد.