تصاميم الكمبيوتر عامل حاسم في الاصحاح البيئي
تتضمن تقنيات الكمبيوتر الإلكترونية التي تم تطويرها لتصميم أنظمة تجميع مياه الصرف الصحي البلدية برامج مرتبطة لتقدير تدفقات التصميم ، وتصميم المجاري ، وحساب خصائص التدفق الجزئي ، وتقدير التكاليف. تم تطبيق النظام مؤخرًا على تصميم نظام Merrick Harbour Collection District في مقاطعة ناسو ، إن واي ، التي تبلغ مساحتها حوالي 5 أميال مربعة (12.7 كيلومتر مربع) ويبلغ عدد سكانها النهائي 39500 شخص. البرامج قابلة للتطبيق على أي منطقة ، بغض النظر عن الحجم أو التضاريس أو التكوين أو أي خصائص خاصة أخرى. تشمل المدخلات قواعد تقدير تدفقات التصميم ومعايير تصميم المجاري والبيانات الديموغرافية والطبوغرافية والجيولوجية ومتطلبات تخطيط الصرف الصحي. يقبل البرنامج أيضًا معلومات حول العوائق المحتملة ويحدد مواقع الصرف الصحي لتجنب التداخل. أدى الإجراء المحوسب إلى تحسين جودة وكمية المخرجات وأطلق سراح موظفي الهندسة من الحسابات الروتينية.
التصميم الذكي
تمت أتمتة المهمة الشاقة والمستهلكة للوقت المتمثلة في تصميم نظام تجميع مياه الصرف الصحي المحلي من خلال سلسلة من برامج الكمبيوتر المتكاملة مما أدى إلى حل شبكة متزامن لمجاري الصرف الصحي لمنطقة كبيرة. يتيح نهج الكمبيوتر لحل المشكلة لمهندس الصرف الصحي فرصة دراسة العديد من الحلول وتكرار كل منها إلى الحد الأدنى من التكلفة للمشروع.
تم استخدام نظام التجميع في مقاطعة ناسو المصمم مسبقًا بالطرق التقليدية كنموذج فحص لتقنية تصميم الكمبيوتر. تم بعد ذلك تطبيق تقنيات الكمبيوتر التي تم تطويرها ، والتي تشمل تقدير تدفقات التصميم وتصميم المجاري وحساب خصائص التدفق الجزئي وتقدير التكاليف على تصميم منطقة Merrick Harbour Collection المقترحة في مقاطعة ناسو.
تضم منطقة كوليكشن هذه مساحة تبلغ حوالي 5 أميال مربعة ، ويبلغ عدد سكانها النهائي 39500 شخص. التضاريس نموذجية لمنطقة الشاطئ الجنوبي في لونغ آيلاند التي تحتوي على ارتياح طفيف فقط. يحتوي نظام تجميع مياه الصرف الصحي كما تم تصميمه على ما يقرب من 80 ميلاً من خطوط الصرف الصحي التي تتراوح من 8 بوصات إلى 36 بوصة. ومحطتي ضخ.
كان للمشروع هدفان أساسيان: (1) إنتاج إجراء تصميم موجه بالحاسوب والذي من شأنه على الأقل أن يفعل ما يفعله المهندس أو يمكنه فعله بالإجراءات التقليدية ولكن في وقت أقل وبتكلفة أقل وبمستوى أعلى من الدقة ؛ و ، (2) الاستفادة من الذاكرة والقدرة على السرعة للكمبيوتر لتحسين تصميم المجاري باستخدام تقنيات الكمبيوتر التكرارية التي تتيح فرصة لإعادة التصميم مع المراقبة المستمرة للآثار المترتبة على التكلفة.
هناك أيضًا العديد من المنتجات الثانوية المفيدة المصاحبة لتطبيق تقنيات الكمبيوتر ، بما في ذلك نظرة ثاقبة متزايدة للمشاكل التي ينطوي عليها النظام المفصل للإجراءات ، وتحسين كل من كمية ونوعية المخرجات المنتجة ، والإفراج عن طاقم الهندسة من الملل المرتبط بالتجميع المتكرر للبيانات وتصميم الخطوط الفردية وتقدير التكاليف.
الإجراء الآلي ، مع برنامجين رئيسيين للكمبيوتر (مكتوب في FORTRAN IV) ومرحلتين من المدخلات ، يغطي جميع تفاصيل تصميم الصرف الصحي ، بما في ذلك: حساب التدفقات المساهمة ؛ عناصر التصميم مثل القطر والمنحدر والطول والارتفاعات المقلوبة لأقسام الأنابيب ؛ تحديد غرف التفتيش وأخيراً تقديرات التكلفة بالكميات وأسعار الوحدات. يمكن أن تقوم المرحلة الثانية من الإدخال بإجراء تعديلات على بيانات ميدانية إضافية وللتغييرات في معلمات التخطيط أو التصميم.
تشمل الميزات المهمة للنظام المحوسب إمكانية التطبيق العام على أي نظام تجميع ، والتدفق المساهم الذي يمكن إدخاله من حيث الوحدات السكنية أو غير ذلك ، وعوامل السعة التي يمكن تطبيقها تلقائيًا ، بناءً على منحنيات السكان والمساهمة في منحنيات السكان ، وخطوط التحكم الحرجة يمكن يتم التعرف عليها من خلال تقنية البحث الشجري وتغيير التصميم ، ويمكن إعادة ترقيم غرف التفتيش ، ويمكن تطبيق المعلومات المتعلقة بالتداخلات وإجراء التعديلات.
تلخص هذه الورقة العديد من مزايا تقنية الكمبيوتر هذه للتصميم ، وتقدم إحصائيات تتعلق بوقت تنفيذ الكمبيوتر ووقت إعداد المدخلات للمراحل المتعددة لتنفيذ البرنامج ، وتتضمن معروضات البرنامج. إن قبول الناتج من الكمبيوتر لهذا التطبيق من قبل مسؤولي المقاطعة وإدارة الصحة قد مهد الطريق لتصميم ومراجعة أكثر كفاءة وسرعة لأنظمة الصرف الصحي.
تم تطوير نموذج لنقطة نقل الركاب بين نظام توزيع مرن هندسيًا ونظام نقل سريع إقليمي. يتضمن النموذج مواعيد الوصول المجدولة للقطارات الإقليمية وتحركات الركاب وانتظارهم في نقطة النقل والمغادرة المجدولة لقطارات الموزعين. تتم مناقشة دور المحاكاة في تصميم نقطة التحويل وجدولة النظام مع علاقتها بأهداف الأنظمة العامة. تم إعطاء مثال يوضح اندفاع الإدخال الصباحي بافتراض توزيع بسيط لوصول الركاب مع مرور الوقت. تتم مقارنة نتائج المحاكاة التي تعمل مع مجموعات مختلفة من المعلمات ، ويتم تقديم تقييم للمحاكاة.
يعد الازدحام المروري بالسيارات من أكثر المشكلات خطورة التي تواجه مديري البلديات والمقاطعات حاليًا. وقد أدى ذلك إلى تطوير سلسلة من الأجهزة ذات القدرة المتزايدة للتحكم في الإشارات. يقدم الكمبيوتر الرقمي الإمكانية الأولى لنظام آلي بالكامل يشمل جميع عناصر التحكم الضرورية – جمع المعلومات ، واتخاذ القرار ، والتنفيذ ، والتحقق ، والتقييم.
لقد أثبتت الأنظمة الرقمية ليس فقط فعاليتها كأداة لهندسة المرور ، ولكن أيضًا قيمة التحكم المحسن. أضافت هذه الأنظمة أيضًا أبعادًا جديدة لمهنة هندسة المرور ، ووضعت متطلبات جديدة على مؤسساتها الإدارية.