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
В Раде набросились на Зеленского: что требуют от президента
Comments UA
2025-06-12T09:54:21Z
"Большая часть ляжет в могилы": Арестович шокировал новым прогнозом будущего Украины
Comments UA
2025-06-17T20:00:36Z
Отмашку дали из Кремля: Лукашенко согласился на «жест доброй воли»
Comments UA
2025-06-21T18:30:11Z
"Целых двое суток", - Путин "поддал" и проговорился о проблемах со здоровьем. ВИДЕО
Новости Украины
2025-06-15T15:36:59Z
СМИ назвали причину поездки Келлога к Лукашенко
Корреспондент
2025-06-22T06:27:55Z
Военный оценил геополитические последствия ночного удара США по ядерным объектам Ирана
Апостроф
2025-06-22T06:24:25Z
"Коалиция решительных" в ступоре: Зеленский рассказал, что произошло
Comments UA
2025-06-14T14:39:40Z
Отец Илона Маска приехал в Москву и сделал заявление о Путине
Comments UA
2025-06-09T13:12:21Z
В партии Трампа в очередной раз поступили подло Украины: детали громкого решения
Comments UA
2025-06-13T18:54:48Z
Не будет ни света, ни газа: украинцы могут остаться без благ цивилизации
Знай
2025-06-15T15:36:16Z
Готовьте до 2000 грн: "Нафтогаз" призвал украинцев установить важный прибор
Знай
2025-06-15T16:21:57Z
Тарифы выросли на 50% за выходные: Попенко объяснил, кто завышает цены на свет для украинцев
Хвиля
2025-06-08T12:15:11Z
Цены приятно удивляют: сколько стоят фрукты на рынке в Одессе
Telegraf
2025-06-14T12:54:59Z
В Украине подорожали тепличные огурцы
ZN UA
2025-06-22T05:03:07Z
Мобилизированных освободят от налогов: кому можно не платить начисление
Знай
2025-06-22T04:06:39Z
Дадут на газ, отопление и услуги ЖКХ: украинцы могут получить помощь на оплату коммуналки
Знай
2025-06-14T17:21:45Z
Европейцы учат Украину, как спасать леса: в Полесской экоинспекции делились опытом контроля вырубок
Знай
2025-06-12T09:42:37Z
В Украине подорожали базовые продукты: сколько стоят хлеб, подсолнечное и сливочное масло
Хвиля
2025-06-13T19:21:28Z
Не хватит ни техники, ни людей: Коваленко оценил "размах" российского наступления
Новости Украины
2025-06-15T17:33:39Z
От боевиков освободили украинский город
Gazeta UA
2025-06-13T02:39:05Z
Эвакуация из города Сумы: что известно
Comments UA
2025-06-08T20:39:14Z
Зашли ли оккупанты на Днепропетровщину: в Генштабе объяснили
Gazeta UA
2025-06-13T17:54:31Z
Российские войска безуспешно пытаются прорваться в Днепропетровскую область, - ОСУВ "Хортица"
Комсомольская правда
2025-06-22T06:27:52Z
Россияне ночью ударили по Краматорску и Славянску, погиб 17-летний подросток
Комсомольская правда
2025-06-22T05:51:49Z
Российский военный расстрелял жилой дом из гранатомета в Курской области
Comments UA
2025-06-10T07:51:59Z
Крым атаковали дроны, раздались взрывы на аэдродромах
Gazeta UA
2025-06-13T06:36:57Z
Фермери запроваджують технологію, яка дозволяє заощадити чимало води для поливу
AgroNews
2025-06-16T12:13:09Z
Опасная окрошка: 3 признака, при которых ее нельзя есть, даже если вы ее утром приготовили
Знай
2025-06-17T16:51:59Z
"Клубніка, суниця чи полуниця": как правильно называть первую ягоду летнего сезона
Gazeta UA
2025-06-08T12:24:34Z
Пять самых грязных вещей в спальне
Gazeta UA
2025-06-08T17:54:02Z
Не сажайте огурцы на этих местах, потому что урожая не дождетесь
Telegraf
2025-06-15T06:24:27Z
Даже малышам не навредят: рецепт ватрушек "Лодочки", которые можно есть при похудении
Знай
2025-06-22T03:51:35Z
Гороскоп на сегодня 22 июня: сомнения, интриги и разочарования – к чему готовиться всем знакам Зодиака
Знай
2025-06-22T01:30:17Z
Песчаные скалы и вода цвета неба: в Украине есть экзотический уголок, о котором мало кто знает
Telegraf
2025-06-13T17:42:45Z
От тли, от клещей и для энергии: как подкормить деревья на даче апельсиновыми корками
Знай
2025-06-13T16:51:10Z
Пять фруктов, которые созревают после того, как их сорвали
Gazeta UA
2025-06-08T13:36:56Z
Двум категориям украинцев не перечислят пенсию: кто и почему останется без надбавки
Знай
2025-06-08T12:30:26Z
Женщины массово получают повестки в ТЦК: адвокат объяснил, что происходит
Знай
2025-06-13T02:30:52Z
Конец европейского гостеприимства: мигрантов за границей начнут фильтровать по новым правилам – кого развернут домой
Знай
2025-06-15T16:06:20Z
США увеличили группировку эсминцев в Средиземном море
Корреспондент
2025-06-21T08:57:35Z
Теперь еще и "неправильные" права: водителям нашли новую причину для штрафов
Знай
2025-06-22T06:21:29Z
Уклонистам опустошат карманы: кому грозят серийные штрафы от ТЦК
Знай
2025-06-22T05:36:16Z
Отправят на заслуженный отдых: ряд украинцев смогут уйти на пенсию на 10 лет раньше
Знай
2025-06-09T03:21:54Z
Почему нужно есть гречку 13 июня, но нельзя пить молоко: запреты и традиции на Акилины
Знай
2025-06-13T02:00:35Z
Теперь не до шуток: Буданов рассказал, почему угроза от ракет KN-23 выросла в разы
Comments UA
2025-06-10T12:04:13Z
Эффективный способ выспаться: ученые назвали лучшую позу для сна
Фокус
2025-06-21T07:15:50Z
Важная поддержка: как помочь человеку, у которого истерика
ZN UA
2025-06-17T17:33:54Z
Шесть продуктов, которые уберегут от обезвоживания летом
Gazeta UA
2025-06-08T16:00:43Z
Чем подкармливать огурцы: советы огородникам
Gazeta UA
2025-06-15T03:39:22Z
8 секунд, которые вас спасут: какое правило поможет снизить кортизол и уровень стресса после обстрелов
Знай
2025-06-22T04:51:55Z
Больницы сольют все данные ТЦК: что изменится для военнообязанных
Знай
2025-06-21T19:30:38Z
Результат будет через три недели: назван фрукт №1 для снижения артериального давления
Знай
2025-06-21T16:51:42Z
Наверстать будет крайне трудно: психолог рассказал, почему важно, чтобы математику изучали именно до 16 лет
ZN UA
2025-06-21T16:18:33Z
Снимут боль и ускорят заживление: 6 простых методов, которые спасут кожу от солнечных ожогов
Знай
2025-06-21T13:51:31Z
В Ивано-Франковской области нашли в лесу 5-летнего мальчика спустя трое суток поисков
Комсомольская правда
2025-06-21T07:57:23Z
ОГП: В Одессе нашли убитой 7-летнюю девочку. Задержан 31-летний сосед – видео
Лига
2025-06-19T20:18:17Z
Прокуратура разоблачила преступную группу из экс-правохранителей, пытавших проукраинских жителей Херсонщины
Апостроф
2025-06-12T10:03:43Z
На борту самолета в Индии никто не выжил - СМИ
Корреспондент
2025-06-12T15:07:47Z
РФ во второй раз за день атаковала Сумы
Корреспондент
2025-06-21T21:45:03Z
В Запорожье у оккупантов горит эшелон с топливом
Корреспондент
2025-06-21T21:15:56Z
Супруги из Украины хотели перевезти в Румынию 1,4 миллиона долларов США
Апостроф
2025-06-15T17:48:37Z
В Киеве 14-летний мальчик упал с канатного аттракциона, его госпитализировали
Комсомольская правда
2025-06-08T14:24:19Z
На что собирал деньги? Парня со смертельно опасным заболеванием подозревают в мошенничестве
Telegraf
2025-06-18T15:15:51Z
В России умерла звезда фильма Ирония судьбы
Корреспондент
2025-06-21T09:09:23Z
MELOVIN рассказал о перенесённой операции
Корреспондент
2025-06-12T16:27:50Z
"Я сразу озвучила свою позицию": Рамина Эсхакзай объяснила, почему не афиширует отношения с военным
Апостроф
2025-06-12T09:54:17Z
Украинский трейлер фильма «Долгая прогулка»
Кино-Театр
2025-06-11T16:18:47Z
Ани Лорак окончательно предала Родину: теперь россиянка на побегушках
Знай
2025-06-22T05:51:50Z
Умер актер из фильма "Человек-паук"
Comments UA
2025-06-22T05:27:21Z
Анастасия Приходько показала кадры крестин 15-летней дочери
Комсомольская правда
2025-06-13T15:24:35Z
Победитель "Караоке на Майдане" стал строителем в Великобритании: интервью
Фокус
2025-06-21T13:00:33Z
«28 лет спустя»: Джоди Кормер, Аарон Тейлор-Джонсон и Рэйф Файнс против новых зомби
Комсомольская правда
2025-06-21T09:04:58Z
Паркер прокомментировал спорный удар Дюбуа, нанесенный Усику в их поединке
Корреспондент
2025-06-14T10:33:36Z
Впервые за 28 лет: украинка стала чемпионкой Европы по художественной гимнастике
Апостроф
2025-06-08T13:43:28Z
Внимание к Симеоне: новый клуб Серии А присматривает игрока атаки
Корреспондент
2025-06-15T17:42:27Z
Обновленный рейтинг P4P от The Ring: Усик лидирует, топ-3 - без изменений
Корреспондент
2025-06-12T14:51:18Z
Клубный чемпионат мира по футболу: результаты двух матчей
Корреспондент
2025-06-22T06:00:18Z
Сложная игра: японская футбольная команда дала бой Интеру
Корреспондент
2025-06-21T21:48:59Z
Сандерленд предложил Динамо Киев выкупить игрока
Корреспондент
2025-06-21T21:06:15Z
Футбольный болельщик получил тюремный срок за нападение на вратаря в Шотландии
Апостроф
2025-06-21T18:51:41Z
Встретив неожиданное сопротивление, Боруссия все равно победила Мамелоди
Корреспондент
2025-06-21T18:48:48Z
Фигурка рыбки на автомобиле - что означает и зачем наклеивают - Главред
Gazeta UA
2025-06-15T04:18:53Z
Штрафуют даже за листик из дерева: водителям нужно внимательнее присмотреться к номерам
Знай
2025-06-14T18:51:46Z
Volkswagen представил Polo Edition 50 в честь 50-летия модели
Корреспондент
2025-06-13T19:57:45Z
VW Tiguan на максималках: в Украине появился новый семейный кроссовер Volkswagen
Фокус
2025-06-21T15:57:07Z
Ральф Шумахер предлагает своего кандидата на должность главы Феррари
Корреспондент
2025-06-21T10:36:46Z
Эта ошибка при парковке убивает ваши шины: как ее избежать
Comments UA
2025-06-21T09:30:21Z
Молодой талант Ред Булл испытает болид Формулы-1
Корреспондент
2025-06-21T07:54:52Z
Открыл капот – получил штраф: украинским водителям ввели новые ограничения – что нельзя делать на улице
Знай
2025-06-20T19:51:25Z
Ford отзывает почти 200 тысяч электромобилей из-за риска блокировки дверей
Корреспондент
2025-06-20T18:48:39Z
Литиевая батарея будет служить рекордно долго: что придумали ученые
Фокус
2025-06-19T08:42:36Z
Лицензия на азартные игры от Мальты: преимущества и недостатки
Comments UA
2025-06-15T15:30:27Z
Клиенты "Киевстар" возмущены: вместо обещанной скидки сняли полную плату
Знай
2025-06-15T03:21:22Z
ГУР "выключил" сервисы российской железной дороги
Корреспондент
2025-06-08T15:36:08Z
Одних балует, других – обделяет: Lifecell запустил выгодный тариф, но для "избранных"
Знай
2025-06-22T06:06:47Z
Киевстар обещает связь во время блекаутов: какие изменения собираются вводить
Знай
2025-06-22T05:21:55Z
Названо найкраще натуральне добриво для плодоношення огірків та помідорів
AgroNews
2025-06-12T16:21:20Z
Шара закончилась, готовьте деньги: Киевстар отменяет популярные дешевые тарифы
Знай
2025-06-22T03:36:53Z
Больше не охотники: Представлен сюжетный трейлер Borderlands 4
GameMag
2025-06-21T21:27:22Z