Politechnika Gdańska pozyskała samochód badawczy wyposażony w system laserowy umożliwiający zaawansowane pomiary stopnia zużycia nawierzchni drogowych, autostradowych oraz lotniskowych. To unikatowy sprzęt na polskich uczelniach. Ma pomóc w opracowywaniu wytycznych dla zarządców dróg, które pozwolą ograniczyć remonty i związane z nimi utrudnienia w ruchu.
W ostatnich kilkunastu latach w Polsce oddano do użytku ponad pięć tysięcy samych tylko dróg krajowych i autostrad. Efektywne utrzymanie i zarządzanie tą stale rozbudowującą się infrastrukturą drogową wymaga odpowiedniej diagnostyki, oceny stanu technicznego nawierzchni.
Dlatego planujemy tworzyć strategie utrzymaniowe nawierzchni, które dostarczyłyby zarządcom dróg wytyczne pozwalające uniknąć kosztownych remontów, a co za tym idzie i utrudnień w ruchu – zapowiada dr hab. inż. Piotr Jaskuła, kierownik Katedry Inżynierii Transportowej na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej.
Narzędziem, które ma pomóc naukowcom w opracowaniu takich planów, 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. Mowa tu o różnego rodzaju spękaniach (efekt oddziaływania niskich temperatur), koleinach (powstają podczas gorących miesięcy letnich), łatach i ubytkach, ale też głębokości tekstury nawierzchni (decyduje o właściwościach przeciwpoślizgowych i jest ważna ze względu na bezpieczeństwo użytkowników dróg), oraz stopniu równości nawierzchni (wpływa na komfort podróży).
Sam samochód pełni funkcję platformy badawczej. Jej sercem jest jeden z najbardziej zaawansowanych spośród dostępnych obecnie na świecie systemów wykorzystujących wysokiej rozdzielczości obraz i sygnał laserowy LCMS-2 (Laser Crack Measurement System).
Potrafi on z dużą czułością i dokładnością wyłapać uszkodzenia na większości typów nawierzchni drogowych, zarówno asfaltowych, jak i z betonu cementowego, już na wczesnym etapie ich powstawania – przekonuje dr hab. inż. Marek Pszczoła z Katedry Inżynierii Transportowej. –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.
Dane pozyskane w wyniku pomiaru poddawane są automatycznym analizom, które mają na celu wykrycie uszkodzeń i deformacji, a także określenie ich szerokości i głębokości.
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 – dodaje prof. Pszczoła.
Pojazd, który został wyposażony także m.in. w rozbudowany system GPS lokalizujący uszkodzenia, może poruszać się z taką samą prędkością, jak inne auta, dzięki czemu prowadzenie pomiarów nie powoduje zakłóceń w ruchu.
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 i 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.
źródło: PG