Prześwietla laserem drogi i autostrady. Wykryje każdą dziurę i deformacje

2023-03-28 16:46 aktualizacja: 2023-03-29, 08:44
Politechnika ma nowy samochód, który pomoże w utrzymaniu dróg. Fot .pg.edu.pl
Politechnika ma nowy samochód, który pomoże w utrzymaniu dróg. Fot .pg.edu.pl
Nowoczesny samochód badawczy Politechniki Gdańskiej jest wyposażony w system laserowy umożliwiający zaawansowane pomiary stopnia zużycia nawierzchni drogowych, autostradowych oraz lotniskowych - podało we wtorek biuro prasowe PG. Ma to pomóc opracować wytyczne i ograniczyć remonty i utrudnienia w ruchu.

"Planujemy tworzyć strategie utrzymaniowe nawierzchni, które dostarczyłby zarządcom dróg wytyczne pozwalające uniknąć kosztownych remontów, a co za tym idzie i utrudnień w ruchu" – mówił, cytowany w przesłanym komunikacie, kierownik Katedry Inżynierii Transportowej na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska PG dr hab. inż. Piotr Jaskuła, prof. PG.

Zaznaczył, że w ostatnich kilkunastu latach w Polsce oddano do użytku ponad pięć tysięcy dróg krajowych i autostrad, a efektywne utrzymanie i zarządzanie tą stale rozbudowującą się siecią drogową wymaga odpowiedniej diagnostyki, oceny stanu technicznego nawierzchni.

Jak podała gdańska uczelnia techniczna, narzędziem, które ma pomóc naukowcom w opracowaniu takich strategii, jest nowy pojazd wyposażony w system do pomiaru właściwości funkcjonalnych nawierzchni, które ulegają zmianom w efekcie dużego natężenia ruchu pojazdów ciężarowych oraz na skutek działania czynników środowiskowych.

Są to różnego rodzaju spękania (efekt oddziaływania niskich temperatur), koleiny (powstają podczas gorących miesięcy letnich), łaty i ubytki, ale też głębokość tekstury nawierzchni (decyduje o właściwościach przeciwpoślizgowych i jest ważna ze względu na bezpieczeństwo użytkowników dróg), oraz stopień równości nawierzchni (wpływa na komfort podróży).

System potrafi wyłapać uszkodzenia na większości typów nawierzchni drogowych

Samochód pełni funkcję platformy badawczej. Sercem aparatury pomiarowej jest jeden z najbardziej zaawansowanych spośród dostępnych obecnie na świecie systemów wykorzystujących wysokiej rozdzielczości obraz i sygnał laserowy LCMS-2 (Laser Crack Measurement System).

"System ten, z dużą czułością i dokładnością, potrafi wyłapać uszkodzenia na większości typów nawierzchni drogowych, zarówno asfaltowych, jak i z betonu cementowego, już na wczesnym etapie ich powstawania" – wyjaśnił, cytowany w komunikacie, pracownik naukowy Katedry Inżynierii Transportowej dr hab. inż. Marek Pszczoła, prof. PG.

Dodał, że pomiar opiera się na przetworzeniu obrazu 3D nawierzchni o bardzo wysokiej rozdzielczości. "Specjalistyczne kamery rejestrują obraz nawierzchni wraz z obrazem linii laserowej wygenerowanej przy pomocy projektorów laserowych" - stwierdził.

Dane pozyskane w wyniku pomiaru poddawane są automatycznym analizom, które mają na celu wykrycie uszkodzeń i deformacji, a także określenie ich szerokości i głębokości.

Prof. Pszczoła zaznaczył, że ważnym elementem systemu jest oprogramowanie, które pozwala na automatyczną ocenę i klasyfikację uszkodzeń. "Co więcej, możemy nie tylko pozyskać dane, ale i na podstawie analizy tych pomiarów przewidywać występowanie zniszczeń oraz deformacji, które wpływają na trwałość nawierzchni oraz komfort i bezpieczeństwo użytkowników" - ocenił.

Rozbudowany system GPS

Pojazd, który został wyposażony także m.in. w rozbudowany system GPS jednoznacznie lokalizujący uszkodzenia, może poruszać się z taką samą prędkością, jak inne pojazdy w ruchu, np. 100 km/h, dzięki czemu prowadzenie pomiarów nie powoduje zakłóceń w ruchu.

"Jest to niezwykle ważne, ze względów bezpieczeństwa użytkowników z dróg, a także ograniczenia kosztów społecznych i środowiskowych związanych z brakiem zatorów i korków, które mogłyby się tworzyć, gdybyśmy badania prowadzili w tradycyjny sposób" – podkreślił cytowany w komunikacie prof. Piotr Jaskuła.

Jak podała uczelnia, pracownicy Zespołu Budowy Dróg, działającego w ramach Katedry Inżynierii Transportowej, od lat prowadzą badania naukowe oraz prace badawczo-rozwojowe, których celem jest ocena terenowa odcinków dróg oraz analiza przyczyn powstawiania uszkodzeń nawierzchni wraz z odpowiednim ich modelowaniem.

Nowe narzędzie pomiarowe pozwoli dodatkowo na ocenę postępu zużycia eksploatowanych nawierzchni. W oparciu o pozyskane dane naukowcy zyskają możliwość opracowania prognoz degradacji oraz strategii utrzymaniowych nawierzchni, które będą wsparciem zarządców dróg m.in. w planowaniu interwencji.

Pojazd wraz z systemem został zakupiony w ramach grantu Gdańsk Tech Research Facilities. (PAP)

Autor: Piotr Mirowicz

mmi/