"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).
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.
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.
Autor: Piotr Mirowicz