VÝSKUMNÉ CENTRUM ŽILINSKEJ UNIVERZITY – II. FÁZA
Názov projektu:
Výskumné centrum Žilinskej univerzity – II. fáza
Kód projektu v ITMS2014+:
313011D011
Miesto realizácie projektu:
Žilina, Vysoké Tatry
Žiadateľ:
Žilinská univerzita v Žiline
Operačný program:
Výskum a inovácie
Prioritná os:
PO 1 Podpora výskumu, vývoja a inovácií
Investičná priorita:
1.1 Rozšírenie výskumnej a inovačnej infraštruktúry a kapacít na rozvoj excelentnosti v oblasti výskumu a inovácií a podpora kompetenčných centier, najmä takýchto centier európskeho záujmu
Špecifický cieľ:
1.1.3 Zvýšenie výskumnej aktivity prostredníctvom zlepšenia koordinácie a konsolidácie VaV potenciálu výskumných inštitúcií
Výzva – kód Výzvy:
OPVaI-VA/DP/2016/1.1.3-02
Celkové oprávnené výdavky na Realizáciu aktivít Projektu:
1 578 152,47 EUR (z toho NFP 1 499 244,85 EUR)
Celková dĺžka realizácie hlavných aktivít projektu:
25 mesiacov
Začiatok realizácie hlavných aktivít projektu:
12/2015
Ukončenie realizácie hlavných aktivít projektu:
12/2017
Hlavné aktivity projektu – II. fáza
aktivita 1.3 Nákup a sprevádzkovanie potrebných výskumných prístrojov a zariadení a vybavení VC
Hlavným cieľom aktivity je dovybavenie VC ŽU špičkovými prístrojmi a následná pilotná prevádzka technickej infraštruktúry potrebnej pre zamýšľaný výskum a vývoj a zefektívnenie vedeckých činností. Bez zodpovedajúcej modernej techniky a vybavenia nie je možné realizovať špičkový výskum a vývoj vo VC ŽU na adekvátnej medzinárodnej úrovni.
aktivita 2.1 Vytvorenie inkubátora pre potenciálne spin-off a start-up projekty Cieľom aktivity bude zvyšovanie povedomia pre vznik nových inovatívnych firiem v rámci Výskumného centra ŽU v Žiline a v ostatných organizačných zložkách žiadateľa (ŽU), ako aj identifikácia potenciálnych aplikácií dosiahnutých výsledkov výskumu a vývoja a zabezpečenia ich implementácie vznikom perspektívnych spin-off/start-up projektov.
aktivita 3.1 Výskum a vývoj v oblasti monitorovania a hodnotenia stavu dopravnej infraštruktúry Globálnym cieľom aktivity je na základe VaV v oblasti monitorovania stavu dopravnej infraštruktúry a aplikácií informačných systémov pri správe a riadení investícií do dopravnej infraštruktúry vyvinúť metódy a nástroje, ktoré budú generovať udržateľný celospoločenský prínos zvýšením efektívnosti investícii do dopravnej cesty (nové projekty a projekty opráv a údržby dopravnej cesty so zameraním na cestnú dopravu) a zvýšením bezpečnosti dopravnej cesty prostredníctvom vytvorenej výskumnej infraštruktúry pre oblasť diagnostiky a hodnotenia premenných a nepremenných parametrov dopravnej cesty spolu s tvorbou modelov hospodárenia na zvýšenie bezpečnosti dopravy (zníženie nehodovosti a poruchovosti). To sa následne premietne do tvorby regionálnej databanky pre potreby regionálnych samospráv s potenciálnym využitím aj pre ostatných správcov ciest. Znamená to vyvinúť objektívny systém hodnotenia premenných a nepremenných parametrov významných zložiek dopravnej cesty, pomocou ktorého sa definujú rozhodovacie procesy pre stratégiu údržby a rehabilitácií základných prvkov dopravnej cesty s cieľom objektivizovať rozdeľovanie finančných prostriedkov na či už na úrovni VUC ako majiteľa a správcu ciest II. a III. triedy (kde je situácia kritická), alebo SSC ako správcu ciest I. triedy a NDS ako majiteľa a správcu siete diaľnic a rýchlostných ciest. K tomuto cieľu sleduje aj návrh, výskum a vývoj a overenie aplikácie nových metód či už na elimináciu degradácie vozoviek vplyvom jazdy preťažených nákladných vozidiel, alebo nových metód diagnostiky a hodnotenia premenných a nepremenných parametrov vozovky, diagnostikovania porúch zemných konštrukcií a metód ich sanácií a opráv. Všetky oblasti riešené v rámci aktivity sú previazané hodnotením finančnej náročnosti a ekonomickej efektívnosti ich aplikácie v porovnaní s existujúcimi metódami. Cieľom je dobudovať výskumné pracovisko komplexného integrovaného systému monitorovania a hodnotenia stavu dopravnej infraštruktúry a aplikácií informačných systémov pri správe a riadení investícií do dopravnej infraštruktúry vrátane overenia efektívnosti aplikácie metód sanácií a opráv a údržby porúch.
Naplnenie tohto cieľa bude realizované cez tieto parciálne ciele:
– Vytvorenie systému diagnostickej infraštruktúry a metodík pre automatizovaný zber a objektívne hodnotenie premenných a nepremenných parametrov dopravnej cesty a ich degradačných modelov s cieľom predikovať vývoj technických parametrov dopravnej cesty za účelom zabezpečenia bezpečnosti a plynulosti cestnej premávky pri minimalizácii nákladov počas celého životného cyklu dopravnej cesty. (Life cycle cost analyses).
– Vývoj systému na minimalizáciu degradácie vozoviek cestných komunikácií od ťažkej nákladnej dopravy:
– Analýza vyťaženosti vopred zvolených cestných komunikácií a implementácia senzorov pre WIM (Weighing In Motion – váženie v pohybe) a dobudovanie informačnej infraštruktúry pozdĺž zvolenej cestnej komunikácie.
– Vybudovanie a vytvorenie riadiaceho centra a obslužného softvéru pre zber a vyhodnocovanie údajov.
– Vývoj a optimalizácia nových typov prechodových konštrukcií mostných objektov (most – komunikácia) s cieľom eliminovať ich degradáciu vplyvom účinkov zaťaženia dopravou
– Vypracovanie metodiky a komplexných nástrojov na hodnotenie ekonomickej efektívnosti investícii do dopravnej infraštruktúry s dôrazom na hodnotenie efektívnosti investícii do budovania, správy a prevádzky predovšetkým cestnej a diaľničnej siete s prihliadnutím na ich životnosť, spoľahlivosť, bezpečnosť a užívateľské vlastnosti a ďalší vývoj výpočtových programov, ktoré sú využívané správcami cestnej siete na všetkých úrovniach pri hodnotení ekonomickej efektívnosti investícii do cestnej a diaľničnej siete resp. do dopravnej infraštruktúry (NDS, SSC, VÚC, mestá a obce).
Vývoj a overenie aplikácie nových metód diagnostikovania a monitorovania stavu dopravnej infraštruktúry. Cieľom je overiť možnosti využitia a VaV v oblasti aplikácie nových metód a nástrojov na diagnostikovanie a monitorovanie premenných a nepremenných parametrov dopravnej cesty pomocou metódy 3 D skenovania pri monitorovaní a hodnotení stavu dopravnej infraštruktúry, alebo pri hodnotení drsnosti povrchu vozovky, využitie technológie georadaru pri hodnotení únosnosti a zvyškovej životnosti vozoviek, vývoj rozpoznávacieho softwaru na automatické sledovanie a vyhodnocovanie stavu povrchu vozovky z hľadiska porúch (výtlky, trhliny….) hodnotenie poškodenia dopravnej infraštruktúry vplyvom živelných pohrôm, alebo dopravných nehôd, využitie metódy TDR pri monitorovaní a hodnotení stability zemných konštrukcií dopravnej cesty, návrh, vývoj a overenie efektívnosti aplikácie nových metód sanácie porúch dopravnej infraštruktúry a pod. V rámci aktvity bol realizovaný aj VaV v oblasti vývoja otvoreného systému digitálnych senzorov pre komplexnú diagnostiku dopravných stavieb. Cieľom je doplniť komplexný monitorovací systém o automatický zber dát o stave a správaní dopravných stavieb ako sú mosty, lávky a pod., umožniť ich vzájomne prevádzanie a vyhodnotenie z hľadiska najvýznamnejších ovplyvňujúcich faktorov. Všetky senzory sú disponovať jednotným komunikačným protokolom kompatibilným s MODBUS a rozhraním RS485. Sú napájané po komunikačnom kábli, čo umožní pripojenie značného počtu senzorov v dĺžke niekoľko sto metrov. Systém zahrnie autonómne moduly pre meranie náklonov, deformácii, meteorologických dát (teplota, vlhkosť, osvetlenie, slnečná radiácia, atmosféricky tlak), vibrácii a mechanických napätí.
aktivita 3.2 Výskum progresívnych materiálov pre výstavbu dopravnej cesty a výrobu dopravných prostriedkov
Vytvorenie pracoviska pre definovanie agresivity prostredia, overovanie degradácie povrchu a objemu moderných a konvenčných materiálov pre dopravnú cestu a dopravné prostriedky. Pracovisko vytvára podmienky na štúdium a stanovenie degradačných procesov, vytvorenie a overenie reálnych degradačných modelov v simulovaných agresívnych podmienkach ako aj v reálnych podmienkach v rámci celej Slovenskej republiky. Cieľom je infraštruktúrne a personálne zabezpečenie experimentálneho stanovenia životnosti, predikcie trvanlivosti konštrukcií a zariadení a metodológiu hodnotenia pre konkrétne aplikácie požadované praxou resp. výskumom a vývojom nových materiálov a technológií. Vybudované pracovisko má ďalej vytvárať zázemie pre návrh povrchových úprav a protikoróznej ochrany konštrukcií dopravnej cesty a dopravných prostriedkov v reálnych podmienkach technickej praxe.
Realizácia pilotného výskumu v oblasti zmapovania korózneho zaťaženia v rámci SR, návrhu degradačných modelov korózie, typov a spôsobov ochrany moderných a konvenčných materiálov pred degradáciou pasívnymi aj aktívnymi protikoróznymi ochranami, overenia účinnosti povrchovej ochrany (povlakmi a vrstvami) v konkrétnych lokalitách a aplikáciách a vývoj technológií opráv a rekonštrukcií koróziou postihnutých konštrukčných prvkov a zariadení.
Vytvoriť podmienky pre realizáciu strednodobých a dlhodobých skúšok hodnotenia degradácie materiálov v reálnych podmienkach a ich koreláciu s výsledkami zrýchlených skúšok v laboratórnych podmienkach. Cieľom je navrhnúť metodiku hodnotenia vhodnosti použitia materiálov a systémov protikoróznej ochrany pre reálne podmienky zrýchlenými skúšobnými metódami na konvenčných aj unikátnych zariadeniach.
aktivita 3.3 VaV v oblasti navrhovania, výstavby a riadenia inteligentných budov a obnoviteľných zdrojov energie Cieľom aktivity je realizovať výskum a vývoj v oblasti:
– moderných nízkoenergetických konštrukcií a technológií pri výstavbe budov – moderná koncepcia energeticky sebestačných budov;
– efektívnej premeny primárnej energie obnoviteľných zdrojov energie (OZE) na teplo, s dôrazom na zníženie emisného zaťaženia životného prostredia;
– efektívneho využívania OZE na teplo a elektrickú energiu s dôrazom na zníženie emisného zaťaženia životného prostredia;
– energetických zdrojov budúcnosti so zameraním na „Green Energy“;
– optimalizácie riadenia prevádzky inteligentných budov.
Cieľom aktivity je vybudovať výskumnú infraštruktúru, ktorá umožní realizovať špičkový aplikovaný výskum. Sú zriadené tieto výskumné pracoviská:
– Pracovisko výskumu moderných nízkoenergetických konštrukcií a technológií pre výstavbu budov.
– Pracovisko výskumu premeny obnoviteľných zdrojov energie (OZE) na teplo.
– Pracovisko výskumu využitia OZE na teplo a elektrickú energiu.
aktivita 3.4 Vytvorenie a prevádzka Regionálneho centra transferu poznatkov a technológií a popularizácie vedy.
Hlavným cieľom aktivity je popularizovať výsledky VaV VC ŽU v Žiline vo vzťahu k odbornej aj laickej verejnosti za účelom transferu poznatkov do praxe a získavania potenciálnych zákazníkov pre výskumno-vývojové aktivity VC ŽU na národnej a medzinárodnej úrovni. Úlohou RCTPT je aj identifikácia potenciálnych aplikácií dosiahnutých výsledkov výskumu a vývoja, zabezpečenie ich transferu do praxe a vybudovanie systému pre efektívnu komercializáciu výstupov VaV. Regionálne centrum má zabezpečiť transfer poznatkov a technológií aj koordináciou prác zamestnancov VC ŽU na príprave nových, vyvolaných projektov VaV.