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
США, Великобритания и ЕС раскрыли операцию ГРУ против Украины
Корреспондент
2025-05-21T18:18:37Z
Победительница "Битвы экстрасенсов" назвала дату масштабной атаки РФ на Украину
TSN
2025-05-11T13:34:57Z
Россия озвучила условия перед переговорами в Стамбуле: чего Кремль требует от Украины
UAToday
2025-05-13T15:45:36Z
В Мексике в прямом эфире убили кандидатку в мэры
Корреспондент
2025-05-13T04:18:18Z
В Вашингтоне застрелили двух сотрудников посольства Израиля
Корреспондент
2025-05-22T05:45:21Z
США больше не могут решать все проблемы мира - Рубио
Корреспондент
2025-05-22T05:09:48Z
Зеленский: оружие уже на складах, России не поможет даже 30 дней перемирия
UAToday
2025-05-13T18:27:09Z
Портников объяснил, почему Путин отказался от прекращения огня и предложил переговоры
TSN
2025-05-11T13:34:59Z
В новом правительстве Германии вспыхнул первый скандал - СМИ
Корреспондент
2025-05-16T12:21:28Z
Необратимые изменения: врач рассказал о диагнозе известной российской певицы, заставившей ее уйти со сцены
Comments UA
2025-05-11T20:57:50Z
Известный украинский певец высказался о неизлечимом сыне и раскрыл главную проблему
TSN
2025-05-21T16:18:11Z
Яна Глущенко с мужем и сыном показала свой роскошный особняк за 200 тыс. долларов: вид изнутри
TSN
2025-05-16T19:19:10Z
Степан Казанин резко высказался об исчезновении Елены Кравец из "Квартал 95": "Мы ее научили..."
Знай
2025-05-10T09:51:08Z
Лидер "Другої Ріки" Харчишин высказался о личной жизни после развода
TSN
2025-05-21T16:06:40Z
Лидер "Другої Ріки" Харчишин закрутил новый роман и неоднозначно высказался об избраннице
TSN
2025-05-21T14:36:42Z
Мадонна кардинально изменила стиль ради мамы
Корреспондент
2025-05-19T09:15:58Z
Виктор Розовый высказался о разводе с Ольгой Мерзликиной
Корреспондент
2025-05-19T07:57:04Z
От гламурной блонды до элегантной леди: как изменилась Оля Полякова за 20 лет
Gazeta UA
2025-05-09T08:06:38Z
Эти два знака зодиака могут тянуть из вас энергию: как их распознать и защититься
TSN
2025-05-19T07:18:37Z
Гороскоп для знаков зодиака на 22 мая 2025 года
Корреспондент
2025-05-21T08:03:41Z
На грядке пожелтел весь укроп — в чем причина и как спасти зелень
TSN
2025-05-15T14:34:10Z
Гороскоп на 18 мая 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-05-17T15:30:37Z
Больше не будет безобразных разводов: как правильно мыть бокалы — оказывается существуют определенные секреты
TSN
2025-05-21T16:06:52Z
Британцы покорили Эверест новым способом
Корреспондент
2025-05-21T15:57:17Z
Что добавить в лунку во время высадки рассады сладкого перца для хорошего урожая
TSN
2025-05-17T20:22:26Z
Тельцам следует показывать свои преимущества, а Скорпионам следует позволить себе радоваться: астрологический прогноз на рунах на 19 мая 2025 года
TSN
2025-05-19T00:48:36Z
"Згідний" или "згодний": языковед разъяснил употребление схожих слов
TSN
2025-05-12T17:19:12Z
Этот паразит грызет клетки человека: ученые сделали жуткое открытие
TSN
2025-05-19T07:48:24Z
Какое питание поможет сохранить здоровье в старости — исследование
TSN
2025-05-17T21:18:17Z
Враги помидоров: список растений, которые нельзя сажать рядом
TSN
2025-05-21T16:33:49Z
Как определить, что авокадо точно спелое: простые уловки
TSN
2025-05-15T14:34:08Z
Малоподвижный образ жизни может уменьшать мозг - исследование
Корреспондент
2025-05-21T19:51:12Z
ВОЗ приняла первое в истории соглашение о готовности к пандемиям
Корреспондент
2025-05-21T12:51:03Z
Завтрак для женщин: что должно быть в рационе каждой
Gazeta UA
2025-05-09T21:39:52Z
Ученые открыли редкую мутацию, которая позволяет высыпаться всего за 4 часа
Факти ICTV
2025-05-11T09:30:52Z
Какие 2 продукта нужно обязательно есть, чтобы улучшить память и защитить мозг от старения
UAToday
2025-05-13T09:03:06Z
В ТЦК назвали главную проблему с мобилизацией мужчин старше 55 лет
UAToday
2025-05-14T16:27:28Z
Максим Нелипа погиб на войне: когда будет прощание и почему его сын не сможет попасть на похороны
TSN
2025-05-20T08:54:29Z
Под заснеженной горой может скрываться вход в "мир пришельцев": документы ЦРУ
Фокус
2025-05-11T16:51:58Z
Силы беспилотных систем уничтожили дроны россиян
Корреспондент
2025-05-14T20:54:30Z
Генштаб назвал потери России на 22 мая
Корреспондент
2025-05-22T04:48:44Z
Вербовка украинских детей: в полиции сообщают об увеличении обращений
Корреспондент
2025-05-22T02:00:36Z
18 мая: церковный праздник сегодня, три вещи, которые лучше не делать в этот день
UAToday
2025-05-18T04:00:15Z
В Турции обнаружили христианскую мозаику накануне визита Папы Римского
Корреспондент
2025-05-19T17:51:03Z
Зеленский отреагировал на идею Папы Льва XIV
Корреспондент
2025-05-14T21:24:03Z
В Киеве объявлена воздушная тревога: что угрожает столице
TSN
2025-05-17T21:18:45Z
Медсестра одним выстрелом из гранатомета уничтожила группу оккупантов
Comments UA
2025-05-12T13:52:51Z
Почему Закарпатская область не Ужгородская: историк удивил ответом
TSN
2025-05-17T21:18:56Z
Атака шахедов: в Киеве прогремели взрывы
Корреспондент
2025-05-18T00:18:39Z
Генштаб назвал число боевых столкновений на фронте
Корреспондент
2025-05-22T05:39:27Z
В Харькове прогремел взрыв
Корреспондент
2025-05-21T22:54:02Z
Остаемся без еды: Украину накроет опасная жара и засуха уже летом, что обещает прогноз погоды
Знай
2025-05-11T04:30:41Z
Россияне обстреляли Донецкую область, есть жертвы
Корреспондент
2025-05-17T17:33:33Z
Генштаб обновил данные о потерях РФ в войне
Корреспондент
2025-05-13T05:06:12Z
На Франковщине чиновник торговал закрытыми данными ГПСУ
Корреспондент
2025-05-16T11:57:53Z
В Ивано-Франковске и Луцке прогремели взрывы
Корреспондент
2025-05-15T03:39:51Z
На Киевщине задержали мужчину за изнасилование 15-летней девушки
Корреспондент
2025-05-13T12:06:52Z
В Одессе произошёл взрыв во дворе частного дома
Корреспондент
2025-05-13T16:12:12Z
Обломки российского дрона упали на территорию школы в Киеве
Корреспондент
2025-05-22T05:48:55Z
В Германии побережье засыпало кусками парафина
Корреспондент
2025-05-22T03:00:25Z
Поджог имущества Стармера: задержан второй подозреваемый
Корреспондент
2025-05-17T21:18:55Z
В ОВА показали последствия атаки дронов на Полтавщине
Корреспондент
2025-05-15T06:21:56Z
В Харькове сотруднику ТЦК объявили подозрение в избиении мужчины
Корреспондент
2025-05-21T17:00:41Z
Выращивание картофеля: аграрные секреты, о которых знают не все
TSN
2025-05-20T14:06:17Z
Доллар подорожал: курс валют на 19 мая 2025
TSN
2025-05-19T06:06:00Z
Moody's снизило кредитный рейтинг США
Корреспондент
2025-05-16T23:51:08Z
Санкции уничтожают агросектор РФ - разведка
Корреспондент
2025-05-18T16:39:20Z
Основной производитель iPhone для Apple инвестирует $1,5 млрд в Индии
Корреспондент
2025-05-21T18:27:48Z
Bitcoin обновил исторический максимум до $109 тысяч
Корреспондент
2025-05-21T17:48:49Z
Шмыгаль рассказал о расходах в размере 1,2 трлн грн
Корреспондент
2025-05-21T17:03:33Z
Официальный курс доллара падает второй день подряд
Корреспондент
2025-05-21T16:15:06Z
Кабмин обязал таможенников работать с бодикамерами
Корреспондент
2025-05-21T15:54:01Z
Китай поставил под угрозу производство электромобилей в Европе
Корреспондент
2025-05-19T10:27:19Z
Waymo отзывает почти все свои роботакси из-за столкновений с препятствиями
Корреспондент
2025-05-15T18:30:16Z
Дебютировало шестое поколение Toyota RAV4
Корреспондент
2025-05-21T17:18:37Z
Peugeot-Citroen выпустила сверхдешевый электрический кроссовер в Китае
Корреспондент
2025-05-20T19:09:19Z
Tesla начала принимать Cybertruck на обмен
Корреспондент
2025-05-20T16:45:14Z
Mazda представила в Китае спортивный седан для молодежи
Корреспондент
2025-05-19T16:09:30Z
Китай продаёт каждый третий новый автомобиль в мире
Корреспондент
2025-05-19T09:15:43Z
Продажи электромобилей Xiaomi падают на фоне кризиса доверия к компании
Корреспондент
2025-05-16T16:30:22Z
Toyota представила электрический bZ4X Touring
Корреспондент
2025-05-15T16:51:36Z
В Великобритании нашли скульптуру богини победы возрастом более 1800 лет
Корреспондент
2025-05-21T18:36:10Z
Apple готовит технологию управления iPhone с помощью мозга - СМИ
UAToday
2025-05-15T13:03:54Z
В NASA зафиксировали в океане гигантскую форму жизни: ее видно даже из космоса
UAToday
2025-05-18T19:15:31Z
Команда с украинцем выиграла в Казахстане турнир по Counter-Strike 2
Корреспондент
2025-05-19T00:09:16Z
Компания Google представила ИИ-генератор видео со звуком
Корреспондент
2025-05-21T12:27:38Z
В части РФ произошёл масштабный сбой интернета после налета дронов
Корреспондент
2025-05-21T10:24:04Z
Покупка бонуса в слотах: преимущества и недостатки
GameMag
2025-05-21T09:48:12Z
SpaceX запустила 23 спутника Starlink новой ракетой Falcon 9
Корреспондент
2025-05-21T09:27:17Z
Во Вьетнаме обнаружены уникальные деревянные двухкорпусные лодки
Корреспондент
2025-05-20T19:54:34Z
Совладелец МЮ лишился почти трети своего состояния
Корреспондент
2025-05-16T20:36:12Z
Анчелотти хочет вернуть звезду мирового футбола в сборную Бразилии
Корреспондент
2025-05-13T14:39:38Z
Осимхен выбрал для себя приоритетный клуб для дальнейшей карьеры
Корреспондент
2025-05-12T17:18:15Z
Было обидно: Ярмоленко поделился воспоминаниями о Лиге наций без него
Корреспондент
2025-05-13T13:48:17Z
Плей-офф НХЛ: Даллас оформил камбэк и пробился в финал Запада
Корреспондент
2025-05-22T05:33:01Z
Тоттенхэм - Манчестер Юнайтед: обзор финала Лиги Европы
Корреспондент
2025-05-22T05:12:45Z
Выхрист проведет новый бой - назван соперник украинца
Корреспондент
2025-05-22T04:51:24Z
В Барселоне подтвердили продление контракта с Фликом
Корреспондент
2025-05-22T04:30:17Z
Роналду отличился голом и не реализовал пенальти в матче за Ан-Наср
Корреспондент
2025-05-22T04:27:42Z