Saobraćaj i vremenski uslovi postepeno uništavaju asfalt, stvarajući pukotine, udarne rupe i skrivena oštećenja, a trenutno jedini faktor koji određuje kada je potrebno obnoviti cestu je stanje same površine. Međutim razvijen je novi sistem nadzora koji omogućava rano otkrivanje oštećenja i kontinuirano praćenje stanja asfaltne podloge.
Istraživači nemačkog Fraunhofer instituta sa partnerima razvijaju pametan sistem merenja i analize koji može kontinuirano, nestruktivno i na velikim površinama pratiti stanje asfaltne podloge, poboljšavajući planiranje radova na obnovi cesta. Cilj istraživača bio je omogućiti određivanje i predviđanje nivoa degradacije asfaltnih puteva. Trenutni proces procene strukturalnog stanja asfaltne podloge vrši se tako što se buši i vadi mali uzorak (jezgro) iz ceste, a to dodatno oštećuje cestu i često zahteva privremeno zatvaranje saobraćaja.
Zbog toga su razvili tkaninu s ugrađenim senzorima, koja se postavlja u asfalt. Tkanina je jeftina za proizvodnju i može se koristiti na velikim površinama. Promer senzorske žice je manji od jednog milimetra, a integrisana je u prirodnu vlaknastu tkaninu tokom procesa tkanja, što osigurava otpornost na pomicanje ili klizanje. Deblji i teži konci, kao i široki razmaci stabilizuju materijal. Tkanina sa senzorima se proizvodi na dvostrukom rapier tkalačkom stroju Fraunhofer WKI, u širini od 50 centimetara i proizvoljne dužine.
Pročitajte još:
- Mladi inženjeri promovišu reciklažu asfalta i ekološku infrastrukturu
- Uredba o upotrebi struganog asfalta – očuvanje prirodnih resursa
- Šta je recikliranje asfalta na licu mesta?
Funkcionisanje
Nakon što je ugrađena u asfalt, tkanina kontinuirano prikuplja podatke, omogućavajući zaključke o unutrašnjem stanju asfaltne podloge. Opterećenja na cestama stvaraju deformacije u podlozi, što uzrokuje promene u stanju električno provodnih senzora. Kako se senzor materijala širi, menja se i njegova električna otpornost. To se može meriti, a promena u otpornosti može se povezati s oštećenjem asfaltne podloge ili stanjem ceste. Senzorska žica je spojena na mernu jedinicu pored ceste koja pohranjuje podatke i prenosi ih analitičkom softveru.
Kristina Hekster, istraživačica, kaže da im je cilj dugoročno planiranje, kontinuirano praćenje promena u stanju ceste i na osnovu toga uspostavljanje prognoza i uključivanje u aktivnosti održavanja.
Digitalizacija
Sistem uključuje i AI algoritme za analizu prikupljenih podataka, koje omogućavaju procenu trenutnog stanja i predviđanje oštećenja kolovoza. Podaci se prikazuju putem internet platforme s kontrolnom pločom razvijenom u okviru projekta. Na osnovu toga se planiraju radovi na održavanju u ranoj fazi i uključiti u planiranje i budžet.
Testiranje
Trenutno se provodi testiranje demonstratora na ravnom delu puta u industrijskoj zoni, a tkanina sa senzorima postavljena je preko cele širine puta. Merne i analitičke jedinice beleže promene otpornosti senzora kada vozilo prolazi preko demonstratora.
