MY.UAНовости
Лазеры, бетон и ИИ. Как сделать дороги более современными – технологии и опыт других стран
Лазеры, бетон и ИИ. Как сделать дороги более современными – технологии и опыт других стран

Лазеры, бетон и ИИ. Как сделать дороги более современными – технологии и опыт других стран


Умное дорожное покрытие, лазерные технологии, бетонные дороги, солнечные панели – узнали, как развиваются дороги в мире

До полномасштабного вторжения РФ в Украине много говорили о бетонных дорогах, несколько участков такой дороги даже построили – в частности, в Житомирской области. Среди мнений – эти дороги идеальны для любых климатических и эксплуатационных условий. В качестве примера чаще всего приводят США, где большинство дорог имеют бетонное покрытие. Остальные указывают на большую стоимость строительства таких дорог по сравнению с асфальтными.

Liga.Tech решила разобраться в преимуществах и недостатках обоих вариантов, а также исследовать, какие современные технологии используют при строительстве умных дорог в мире и какие из них можно использовать у нас при послевоенном восстановлении.

Чем дороги из цементобетона отличаются от асфальтобетонных

В США эксплуатация дорог (в том числе бетонных) отличается от украинской практики отсутствием ямочного ремонта и борьбой с перегрузкой транспорта. В Штатах каждый водитель грузовика непременно взвешивается после погрузки. Водителю нужно либо распределить вес, либо снять часть груза. В противном случае его будут ждать огромные штрафы, которые сделают всю поездку нерентабельной.

Другой нюанс – дороги из бетона строятся дольше. Основная причина – требования сложных технологий. Прочность бетона, необходимая для разных марок дорог, также разная. Поэтому необходимо сначала определить пропорцию бетона, а затем использовать бетоносмесительное оборудование для производства бетона в разных пропорциях.

В США министерство транспорта (US DOT) устанавливает строгие требования к разным классам дорог и штаты самостоятельно эти требования изменять не могут. К компетенции самих штатов относятся более мелкие вопросы типа маршрутов прокладки дороги, ограничения скорости, но стандарты строительства едины для всех. Хотя от штата к штату технологии могут немного изменяться – это связано с разным климатом и сейсмическими условиями. 

Бетон также более чувствителен к воздействию противогололедных реагентов. Когда-то техническая документация даже запрещала в течение года после укладки обрабатывать дорогу реагентами, чтобы бетон мог набрать прочность. Но сейчас в бетон добавляют воздухововлекающие и гидрофобизирующие составы, предохраняющие его от растрескивания.

Из преимуществ – у дорог из цементобетона не бывает колеи и они значительно меньше проседают, поскольку бетон по своей структуре тверже асфальта. Именно поэтому он не подвержен деформациям при воздействии нагрузок и повышенной температуре. В темное время суток на такой дороге лучше видимость, ведь сам материал имеет лучший светоотражающий эффект.

Подписывайтесь на LIGA.Tech в Telegram: главные новости мира технологий

Дороги из цементобетона также менее шумны по сравнению с асфальтированными дорогами, современные технологии позволяют снизить разницу до минимальных 2-4 дБ. Так, в Швейцарии активно применяют технологию шумопонижения и одновременного повышения коэффициента сцепления бетонного покрытия. При укладке верхнего слоя используют замедлитель, позволяющий затем на несколько миллиметров обнажить заполнитель – каменный щебень.

По примеру США, бетонные дороги уже строят в Китае и Японии, Австралии и некоторых европейских странах. В США пытаются строить новые дороги только из бетона, снижая тем самым затраты на содержание дороги в процессе эксплуатации.

Какие технологии применяются при создании умных дорог

Но материал дороги – не единственный вопрос. Будущее транспортной инфраструктуры – цифровизация и автоматизация. В городах и за их пределами дороги станут более безопасными для участников движения, когда разные сенсоры и датчики смогут контролировать скорость машин, сами машины будут взаимодействовать между собой ( концепция Vehicle to Vehicle (V2V), а потоком будет управлять компьютерная система, обрабатывающая огромный объем информации за секунду.

3D-моделирование во время строительства

Для того чтобы оптимизировать процессы строительства, несколько лет назад была разработана система 3D-моделирования, позволяющая обеспечить более высокий уровень автоматизации процесса строительства. Здесь основной компонент – 3D-модель, которая является комплексом файлов поверхностей в DXF-формате.

Такие файлы поочередно загружаются в бортовой компьютер, который установлен в кабине машины, а умная система позиционирует укладчик – машина сама "понимает", где находится, когда нужно начинать укладку, слоем какой толщины и в каком направлении она должна выполняться.

Такие системы уже применяются – например, проект QSBW 4.0 из Германии как раз и использует моделирование. Но немцы еще и разработали продвинутую систему отслеживания состояния укладываемого покрытия.

Система контроля состояния материалов строительства

Каждый слой современного покрытия дороги должен соответствовать определенным характеристикам. Поэтому качество покрытия нужно контролировать не только при укладке, но и при доставке к месту строительства. Для этого используются умные сенсоры, устанавливаемые на грузовиках, бетоносмесителях и других транспортных системах, оценивая свойства гравия, битума, бетона и других составов.

Что касается самих материалов, то сейчас широко используются геосинтетические материалы (геотекстиль, геосетки, объемные георешетки) в конструкциях земляного полотна и дорожной одежды; полимерные материалы в конструкциях пешеходных переходов, ливневых очистных систем, столбов освещения, перил, лотков и других элементов обустройства дороги.

Лазерные системы контроля

Когда речь заходит об умной инфраструктуре, то обычно говорят об умных знаках, разметке и других сложных системах. Пока что на дорогах их очень мало – просто потому, что это дорого, причем не только из-за высокой стоимости самих датчиков, но и потому, что для их использования необходимо модернизировать существующую дорогу.

В 2021 году специалисты из Университета Карнеги-Меллона предложили заменить эти датчики лазерной системой. Это лазерная виброметрия, где используют анализ отраженного сигнала. Система посылает луч на определенный объект, луч отражается и отпечаток анализируется фотодетектором. Если на поверхности объекта возникают механические колебания, то отраженный сигнал изменяется в соответствии с ними.

Для использования этой системы необходима лазерная установка и обычные дорожные знаки, которые не нужно изменять, ни каким-либо образом адаптировать.

Луч лазера безопасен для человека, и даже если попадет на водителя, ничего не должно произойти. Такая система может использоваться для выявления приезда общественного транспорта, подсчета трафика, определения типа проезжающих автомобилей, определения занятости парковочного места и т.д.

Умное дорожное покрытие

Кроме асфальта или бетона, разработчики умных дорог предлагают разные типы дорожного покрытия, которые способны решать интересные задачи. Есть несколько разновидностей покрытий.

Абсорбирующее покрытие. Внешне материал для дорог смотрится как обычная плитка, но при этом обладает уникальными свойствами. Он пропускает через себя воду, при этом никак не меняясь. К примеру бетонная дорога Topmix может поглощать 880 галлонов (3331 литр) в минуту.

Солнечные батареи. Идея, прототипы которой уже существуют и испытываются в разных странах. На обычное дорожное покрытие предлагается укладывать специальные солнечные батареи. Стоимость проекта составляет 5 млн евро, то есть в разы выше стоимости прокладки обычной дороги. Энергию, которую производит покрытие, пытались использовать как для поставки инфраструктуре, так и для освещения прилегающих к транспортной магистрали улиц. В итоге проект солнечной дороги Wattway во Франции оказался убыточным и его пришлось закрыть в 2019 году.

Умная светящаяся разметка. Дорожное полотно покрыто специализированными элементами – флуоресцентными или со светодиодами. Они позволяют извещать водителей о дорожной обстановке, освещать дорогу, оптимизируют трафик и снижают аварийность.

Аккумулирование тепловой энергии. Это уже не солнечные панели, а тепловой коллектор, накапливающий тепловую энергию в течение светового дня, отдавая потом ее на другие нужды, например, на обогрев различных транспортных объектов, туннелей и т.д. Система аккумулирует тепло, используя жидкий теплоноситель. Он циркулирует под дорожным покрытием и хранится в специальных резервуарах.

"Асфальт" из пластика. Концепция безотходного потребления zero waste будет распространена по всей планете. Мусор будут перерабатывать и использовать с пользой для окружающей среды. Например, из пластика начнут делать дороги: и проезжую, и пешеходную части. О примерах такого строительства в настоящее время в Великобритании и Нидерландах Liga.Tech уже писала в материале.

Искусственный интеллект, выявляющий выбоины на дорогах. Разработкой занимается Корейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT). Эта система использует алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы обнаруживать в режиме реального времени ухабы и трещины. Она новаторская тем, что благодаря использованию на большом количестве автомобилей точность обнаружения растет. Ведь, если одна машина не обнаружила повреждения дорожного полотна из-за ограниченной видимости, то это сделает другая машина, например, на следующий день. Сейчас технология тестируется в нескольких городах в Южной Корее. 

Похожая система уже работает в Нидерландах. Компания Bridgestone Mobility Solutions будет тестировать трассы, которые запланированы при поездке дальнобойщиками, и передавать дальнобойщику точные данные о состоянии дорожного полотна. Трещины, провалы и другие повреждения будут видны заранее, что поможет водителю избежать повреждения шины или кузова, а также избежать аварии. Сейчас Bridgestone Road Conditions помимо Нидерландов можно приобрести в Великобритании, Ирландии, Австрии, Франции, Испании, Португалии, Италии, Польше, Бельгии, Германии, Швейцарии.

Кроме того, компания заявила, что система может использовать муниципалитеты, чтобы спланировать профилактику или быстро устранить поломки. Bridgestone транслирует информацию не только о трассах, но и о дорожных знаках, разметках, светофорах. Если они повреждены – это сразу будет видно. 

А в ОАЭ будут использовать лазер для обнаружения трещин и выбоин на дорогах. Передовые лазерные устройства, прикрепленные к патрульным машинам Управления дорог и транспорта, составляют карту автомагистралей для обнаружения трещин, выбоин, просадки асфальтового покрытия и других повреждений, требующих ремонта. Эта инициатива помогла значительно сократить время, необходимое для полевых инспекций для мониторинга состояния дорог. Данные, собранные во время дорожных туров, анализируются и учитываются при составлении графиков технического обслуживания и ремонта, гарантируя, что те дороги, которые больше всего нуждаются в ремонте, будут обслуживаться в первую очередь.

Перспективы

Технологии создания дорог усовершенствуются с каждым днем. Чем умнее становятся дороги, тем прогрессивнее и технологии строительства, развертывания инфраструктуры. В том либо ином виде умные системы появляются на дорогах практически всех государств мира. Их дальнейшее продвижение несколько замедляет низкую распространенность соответствующих технологий, а также отсутствие соответствующей законодательной и нормативной базы. Но через несколько лет ситуация должна измениться, и большинство стран будет ездить по дорогам, которые уже без преувеличения можно будет назвать умными. 

Для Украины важны инвестиции в послевоенное восстановление и помощь партнеров по внедрению новых стандартов и технологий строительства дорог.

Володимир Боришкевич
Оглядач авторинку, співзасновник і автор текстів порталу AvtoKasta
Теги по теме
Дороги
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Больше не дом: одна из стран ЕС оставит украинцев без помощи на жилье и денег
Знай
2025-04-24T19:12:14Z
Молодая девушка постоянно жаловалась на усталость: через семь месяцев она умерла
Comments UA
2025-04-23T14:54:38Z
На каком расстоянии от забора можно сажать дерево в Украине
UAToday
2025-04-29T17:27:25Z
Опоздание не простят: украинцам дали три месяца, иначе пенсии не ждите
Знай
2025-04-21T04:30:57Z
Россияне понемногу сдаются: военный вдохновил неожиданным прогнозом
Comments UA
2025-05-01T13:03:51Z
В США женщина пережила рак дважды, но умерла от СПИДа: муж скрывал диагноз с 2006 года
Знай
2025-05-01T12:51:45Z
Тайна с деньгами Папы Франциска для ВСУ: историк анонсировал новые интересные подробности
Апостроф
2025-04-21T14:27:08Z
Эстония впервые получила установки HIMARS
Корреспондент
2025-04-30T19:07:27Z
Аналог американских Tomahawk: рассказали, какими ракетами обстреляли Харьков
Gazeta UA
2025-04-18T15:01:13Z
От КВН до Банковой: что известно о дружбе Елены Кравец и Елены Зеленской
Telegraf
2025-04-29T14:03:43Z
Старый костюм Зеленского изжил себя: специалист по этикету назвала причину
Telegraf
2025-04-28T16:04:40Z
Вячеслав Соломка после публичной ссоры с Камалией раскрыл правду об их отношениях
TSN
2025-04-26T20:46:39Z
”Обменять на наших подонков”: смелая речь россиянки Дарьи Козыревой натолкнула украинскую актрису на идею
Апостроф
2025-04-20T09:30:34Z
Роберт Де Ниро поддержал трансгендерный переход своего ребенка
Корреспондент
2025-05-01T13:03:51Z
Ziferblat отправляются на Евровидение-2025
Корреспондент
2025-05-01T12:45:41Z
80-летний Майкл Дуглас разводится с Кэтрин Зетой-Джонс: что разрушило 25-летний брак — СМИ
TSN
2025-04-21T04:25:04Z
Екатерина Кузнецова сказала, что произошло с ее квартирой в Москве
Gazeta UA
2025-04-17T16:36:17Z
После смерти Папы Франциска стремительно выросли просмотры этого фильма
Comments UA
2025-04-24T09:21:11Z
Путин получил «подарок судьбы» и теперь хочет полностью уничтожить Украину
Comments UA
2025-04-23T08:39:37Z
Лидер «Батькивщины» Тимошенко отметила недопустимость никаких капитуляционных условий мира для Украины
Политека
2025-04-30T19:21:47Z
Путин ответил на предложение Зеленского не бить по гражданским объектам и вспомнил удар по Сумам
Comments UA
2025-04-21T17:31:01Z
Сенатор требует отставки главы Пентагона на фоне утечек: Он угрожает нацбезопасности США
Лига
2025-04-21T14:31:54Z
Что даст Украине соглашение о недрах с США: кто в выигрыше
Comments UA
2025-05-01T13:18:21Z
Что произошло с Биг Тейсти в McDonald's и как на это отреагировали в Украине
Апостроф
2025-05-01T13:06:57Z
Тело журналистки Виктории Рощиной вернули в Украину
ZN UA
2025-04-24T12:09:43Z
В Кремле заявили, при каких условиях могут прекратить огонь в Украине
Comments UA
2025-04-27T18:27:28Z
В России заявили об "украинском следе" в гибели генерала Москалика: подробности
TSN
2025-04-26T20:48:54Z
Минсоцполитики назвало самую большую пенсию в Украине
Корреспондент
2025-04-22T14:27:08Z
Ціна на газ з 1 травня 2025: чого очікувати споживачам
AgroNews
2025-04-21T07:13:32Z
Будьте готовы вернуть "лишнее": Пенсионный фонд может потребовать деньги
Знай
2025-04-22T09:30:00Z
Бычки, сардины и шпроты переходят в категорию деликатесов: как изменились цены
Знай
2025-04-28T03:52:35Z
Акционерам Укрстройинвестбанка предъявлено подозрение
Корреспондент
2025-05-01T13:18:59Z
Водителям советуют заправлять полные баки, еще и запасы делать: когда цены на топливо могут рухнуть
Знай
2025-05-01T13:13:22Z
Звонок "из банка" обернется потерей 34 600 гривен: клиентов Приватбанка предупредили
Знай
2025-04-21T20:10:23Z
Внешняя разведка назвала "маловероятным" укрепление рубля
Корреспондент
2025-04-27T16:01:15Z
"Добрый вечер, мы из ПриватБанка": украинцев заставляют добровольно перечислять деньги в россию - новая мошенническая схема
Знай
2025-04-27T12:12:52Z
Когда лучше пить магний — утром или вечером
TSN
2025-04-21T04:25:33Z
Ночные перекусы: почему возникает голод после позднего ужина
Gazeta UA
2025-04-27T17:51:43Z
Можно ли засыпать с включенным телевизором: эксперты шокировали ответом
Gazeta UA
2025-04-20T16:15:00Z
Уменьшает холестерин, улучшает сон и лечит кишечник: невероятные свойства обычного хумуса
Знай
2025-04-24T07:51:58Z
Спасти саженцы ореха после заморозков можно. Как помочь молодому дереву
Telegraf
2025-05-01T12:57:39Z
Чтобы похудеть к лету, из рациона нужно исключить эти 11 продуктов
UAToday
2025-05-01T12:00:06Z
Почему с возрастом портятся зубы: главные факторы
Comments UA
2025-04-19T15:45:54Z
Украинцам приходится экономить на еде, чтоб хватило на лекарства: в селах ситуация критическая
Знай
2025-04-20T17:30:52Z
Забытая болезнь возвращается: ученые бьют тревогу по поводу роста случаев заражения коклюшем
Фокус
2025-05-01T10:27:33Z
Россиянину, который изнасиловал жительницу Киевской области, и сообщнику дали по 12 лет
Лига
2025-04-21T08:03:33Z
Врачи были удивлены, когда на рентгене увидели, что проглотил 11-летний мальчик
Comments UA
2025-04-20T10:45:09Z
Удар по Киеву 24 апреля: количество жертв возросло
UAToday
2025-04-24T06:46:13Z
В Подольском районе Киева произошла стрельба: полиция установила причастных – фото
Лига
2025-04-24T13:31:15Z
Взрывы отсроченных боеприпасов в Киеве: в КГВА пока не могут назвать причину
Фокус
2025-05-01T13:06:40Z
Избиение ребенка на Киевщине: обидчикам грозит 12 лет тюрьмы
Апостроф
2025-05-01T12:30:48Z
В Индии боевики убили около двадцати человек
Корреспондент
2025-04-23T08:13:28Z
В Германии взорвался аккумулятор электросамоката, пять человек получили ранения
Известия Киев
2025-04-22T09:28:14Z
Полиция задержала экс-главу Броварской РГА, который устроил пьяное ДТП с погибшими: в чем еще его подозревают
Telegraf
2025-04-17T16:57:23Z
В Николаеве СБУ задержала российского информатора
Корреспондент
2025-04-22T13:06:50Z
Россияне атаковали поселок под Купянском, загорелся дом
Корреспондент
2025-04-21T07:06:54Z
РФ обстреляла КАБами регионы Украины сразу после "Пасхального перемирия"
Корреспондент
2025-04-21T05:42:14Z
"Пасхальное перемирие": Зеленский рассказал, держит ли слово Путин
Telegraf
2025-04-20T13:18:19Z
Через кризу в агросекторі рф скуповує китайську картоплю
AgroNews
2025-05-01T13:16:00Z
Каким будет май 2025-го: метеоролог дал прогноз на месяц
Апостроф
2025-05-01T12:57:21Z
Несмотря на объявленное перемирие, российские войска продолжают обстрелы по всем направлениям - ЦПД
Gazeta UA
2025-04-19T17:54:31Z
Бойцы Азова захватили троих россиян на самокатах
Корреспондент
2025-04-27T18:06:09Z
Враг массированно атаковал Харьков ракетами
Хвиля
2025-04-24T03:57:06Z
Муравьи исчезнут с участка раз и навсегда: просто смешайте сахар с этим средством
Telegraf
2025-04-29T18:51:11Z
Восемь пород собак, которых считают самыми спокойными
Gazeta UA
2025-04-20T14:46:29Z
Пасхальный гороскоп: какая вы паска по знаку зодиака
Comments UA
2025-04-21T05:51:26Z
Обязательно пересадите в новый горшок: какие комнатные растения любят весеннее "обновление"
Апостроф
2025-04-21T15:06:19Z
Для намазок и салатов: как приготовить вкусный плавленый сыр за 15 минут
Фокус
2025-05-01T13:00:30Z
Гениальный лайфхак для ремонта: как сверлить стены без пыли
Telegraf
2025-05-01T12:09:42Z
Редиска, которая не потеряет хруст: как правильно хранить популярный овощ
Знай
2025-04-27T13:51:25Z
Рецепт пирожков с картошкой и грибами: как приготовить их быстро и без хлопот
Фокус
2025-05-01T11:36:50Z
Кофейная гуща — удобрение для растений, полезный помощник в доме, средство для женской красоты
UAToday
2025-05-01T11:06:08Z
В Кривом Роге задержали известного украинского боксера: подробности
Telegraf
2025-04-26T15:27:45Z
Буяльский прокомментировал яркий гол Ярмоленко
Корреспондент
2025-04-19T05:46:00Z
В Руане Свитолина обыграла всех, не проиграв ни единого сета
Корреспондент
2025-04-20T20:36:04Z
Украинская Премьер-лига: результаты всех матчей 27-го тура, видео голов
ZN UA
2025-05-01T13:13:39Z
Объединительный бой: Джесси Родригес выйдет в ринг в июле
Корреспондент
2025-05-01T12:45:17Z
Усик решает, кому отдаст предпочтение последнему на ринге
Корреспондент
2025-05-01T11:42:33Z
Клубный рекорд Барселоны в ЛЧ побит благодаря Рафиньи
Корреспондент
2025-05-01T11:00:52Z
Красюк высказался о завершении карьеры подопечного Усика
Корреспондент
2025-05-01T10:36:13Z
Камбосос будет бороться за чемпионство в новой весовой категории
Корреспондент
2025-05-01T09:57:22Z
Шлем пилота Формулы 1 продан за рекордную сумму
Корреспондент
2025-04-29T20:45:46Z
Самый маленький и дешевый кроссовер Mazda показали до презентации
Фокус
2025-04-19T09:42:29Z
Расход топлива снизится в разы: что нужно знать, как новичку, так и водителю со стажем
Comments UA
2025-05-01T11:06:16Z
Нового конкурента Toyota RAV4 от Jeep полностью рассекретили до премьеры
Фокус
2025-05-01T10:43:18Z
Уникальная окраска: Феррари обновила болид и костюмы для Гран-при Майами
Корреспондент
2025-05-01T07:15:35Z
Это может сохранить жизнь: что делать водителю, если в дороге вас застала воздушная тревога
Comments UA
2025-05-01T05:42:07Z
Водителям рассказали о скрытой кнопке на зеркале заднего вида и о ее назначении
Gazeta UA
2025-05-01T00:33:04Z
General Motors отзывает 721 тысячу автомобилей из-за дефектных двигателей
Корреспондент
2025-04-30T17:30:48Z
Показана экстремальная версия суперкара Ferrari 296
Корреспондент
2025-04-30T17:06:28Z
От внешности зависело все: ученые выяснили, какие бороды вызывают больше доверия
Фокус
2025-04-19T15:45:55Z
ИИ посоветовал готовиться к концу света
Корреспондент
2025-04-21T02:12:41Z
Легендарный "Биг Тейсти" уходит из меню украинского McDonald's - реакция соцсетей
Комсомольская правда
2025-05-01T12:57:28Z
Первомай по-новому: Роботы всех стран, объединяйтесь!
Лига
2025-05-01T12:40:56Z
Ваш телефон не подслушивает разговоры: всё ещё хуже – он знает, о чем вы подумаете
Знай
2025-05-01T11:51:29Z
Европейцы массово покидают социальную сеть Маска X
Корреспондент
2025-05-01T11:26:19Z
Популярный бургер уберут из меню McDonald's
Gazeta UA
2025-05-01T11:06:41Z
6 травня відбудеться InfoSec Ukraine 2025. У партнерах – світові компанії, у тому числі Dell Technologies
ITC
2025-05-01T10:58:54Z
"Единственную радость забрали": McDonald's лишил украинцев любимого бургера - соцсети взорвались волной гнева
Хвиля
2025-05-01T10:22:51Z