Nový trend v diagnostice a vyhodnocení stavu vozovky

• Foto

Stále platí, že základní vstupy pro hodnocení stavu vozovky – jako jsou proměnné parametry (IRI, MPD, hloubka vyjetých kolejí, hloubka vody, součinitel podélného tření), poruchy a únosnost vozovek–, zůstávají zachovány, ale rostou nároky na jejich přesnost, rychlost zjištění a objektivitu. Nové metody sběru dat posouvají úroveň těchto údajů o několik stupňů nahoru.

VYUŽITÍ SYSTÉMU LCMS PRO ZKOUMÁNÍ POVRCHU VOZOVKY

Pro sběr proměnných parametrů VARS BRNO používá multifukční vozidla, která jsou vybavena nejmodernější technikou. Jejich etalonem je LCMS (Laser Crack Measurement System), který umožňuje:

• vysokou rychlost sběru v běžných provozních podmínkách,
• přesné zjištění polohy a hloubky poruch,
• automatizované zpracování,
• objektivní vyhodnocení.

Systém LCMS slouží k laserovému 3D skenování povrchu vozovek s milimetrovým rozlišením v příčném i podélném směru. Z naměřených dat lze automaticky vyhodnotit poruchy (trhliny, výtluky, vyjeté koleje, ztrátu hmoty, makrotexturu), jejich závažnost, přesnou kvantifikaci a lokalizaci. Výstupem ze systému jsou velmi podrobné 2D kolmé snímky povrchu vozovky s rozlišením až 1 × 1 mm. Velmi precizního prostorového zobrazení povrchu lze dosáhnout pořízením 3D snímků s širokým dalším využitím. Snímky jsou nezávislé na vnějším osvětlení, sběr dat je tak možné realizovat i v noci. Na vozovkách s cementobetonovým krytem navíc lze automaticky měřit výšku schůdku mezi jednotlivými deskami.

V případě sledování poruch vozovky lze postupovat metodou ručního nebo automatického vyhodnocení. Hlavními nevýhodami ručního vyhodnocení jsou především vysoká pracnost a časová náročnost, svou (převážně negativní) roli sehrává i faktor subjektivního hodnocení. Oproti tomu metoda automatického vyhodnocení umožňuje objektivní vyhodnocení poruch v jejich skutečné poloze, tvaru a ploše. Na sledované vozovce se přesně identifikuje celkový objem trhlin, díky čemuž je možné přesně stanovit náklady na jejich opravu. Při opakovaném měření lze na základě degradačních křivek stanovit další rozvoj poruch a vyčíslit, o kolik vyšší budou náklady, pokud nedojde k opravě hned, ale až někdy v budoucnosti. 

Multifunkčními diagnostickými vozidly je možné měřit nejen proměnné parametry, ale také získávat další kvalitní výstupy např. z videokamer, které jsou natočeny pod úhlem umožňujícím zachytit okrajové části komunikace včetně jejího vybavení. Takto získané snímky otevírají další možnosti pro zpracování jak stavu vozovky, tak pořízení nebo aktualizaci pasportních údajů a dopravního značení.

Multifukční vozidla jsou také využívána pro diagnostiku letištních ploch. V této oblasti je vyžadována mimořádná pozornost na sledování změn kvality povrchu dráhy z pohledu komfortu a bezpečnosti vzletu a přistání. Standardní kontroly, prováděné pochůzkou, byly tak doplněny přístrojovým měřením. Specifické požadavky letišť na kvalitu ranvejí byly důvodem pro vývoj nových technologií pro sledování stavu povrchu a analýzy vybraných povrchových vlastností letištních ploch. Metody, původně vyvinuté pouze pro letecký průmysl, se začínají stále více uplatňovat také při sběru a hodnocení povrchových parametrů vozovek.

Předmětem diskusí odborníků je i srovnání systému LCMS se systémy mobilního mapování, které používají odlišné způsoby laserového skenování. Porovnání a možnosti využití obou systémů přináší následující tabulka:

S ohledem na údaje uvedené v tabulce doporučujeme použít systém LCMS pro objektivní, přesné a opakovatelné detekování a sledování vývoje poruch vozovek a systémy mobilního mapování používat především pro předprojektovou přípravu stavby. Toto rozlišení technologií z hlediska využitelnosti je možno chápat i jako základní rozdíl mezi systémem hospodaření s vozovkou a systémem hospodaření s majetkem. Do obou disciplín vstupuje čím dál tím více nejrůznějších nových technologií, jejichž vývoj je potřeba průběžně začleňovat do správy silniční infrastruktury. Aby nedošlo k neefektivnímu či kontraproduktivnímu nakládání s finančními prostředky správců komunikací, je důležité využívat pouze ty metody, které jsou pro daný účel nejvhodnější. Systém hospodaření s vozovkou počítá se správou celé silniční infrastruktury z pohledu údržby a oprav vozovek a ke správnému fungování je potřeba získávat data kontinuálně a hlavně přesně a rychle.

ZKUŠENOSTI Z PROVOZU

Na základě zkušeností s více jak ročním provozem multifunkčního vozidla CleveraCAR společnosti VARS BRNO lze konstatovat, že využití moderní technologie LCMS umožňuje provádět diagnostiku vozovky v rozsahu až 250 km denně, v závislosti na provozních podmínkách. Naměřená data jsou automaticky zpracována a vyhodnocena. Naši zákazníci tak získávají objektivně vyhodnocený stav vozovek s použitím multikriteriálního hodnocení na základě kombinace proměnných parametrů a poruch vozovek. Navazujícím výstupem je plán oprav připravený na základě kombinace stavu vozovky, doporučených technologií oprav a předpokládaných objemů finančních prostředků. Z doposud zpracovaných zakázek pro efektivní a správné vyhodnocení stavu vozovky svým zákazníkům doporučujeme v co největší míře využívat multifunkční diagnostické vozidlo a měřit každý jízdní pruh samostatně.

Získaná báze dat z multifunkčního vozidla nám otevírá další možnosti jejího využití. Příkladem je už nyní vytěžování pasportních dat ze získaných videosnímků. Pasportní údaje o vozovce a jejím vybavení a součásti, např. svislé dopravní značení, svodidla, opěrné zdi a další, jsou prostřednictvím specializovaných softwarových nástrojů lokalizovány a tvoří tak základ pasportních evidencí majetkových správců.

Společnost VARS BRNO je technologická firma nabízející inovativní a chytrá řešení pro dopravu. Byla založena v roce 1995 v Brně a řadí se mezi lídry oblasti hospodaření s pozemními komunikacemi. VARS BRNO je od 1. 8. 2014 součástí jedné z nejvýznamnějších nadnárodních skupin VINCI Energies. Mezi nejvýznamnější klienty patří Ministerstvo dopravy, krajské úřady a krajská města, správci komunikací, plavební správa a podniky Povodí, dopravní a výzkumná centra, projektanti a další skupiny odborníků veřejné a státní správy.

Další podrobnosti můžete nalézt na webových stránkách www.vars.cz nebo https://youtu.be/zQ1rDbB4pm0.

Autor

• (red)