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
Маск: Европе грозит волна терактов
Корреспондент
2025-04-05T20:39:38Z
Россияне бешенеют от злости: Пугачева вернулась с новыми с песнями о войне
Comments UA
2025-03-31T20:48:28Z
Украинскую модель нашли искалеченной в Дубае: появились новые подробности о ее состоянии
Comments UA
2025-03-31T20:42:25Z
"Время больше не работало", - женщина, которая была мертвой 24 минуты, рассказала об ощущениях
Новости Украины
2025-03-31T21:03:37Z
Одна из стран ЕС перестала предоставлять жилье украинским беженцам: в чем дело
Хвиля
2025-04-05T23:27:15Z
6 апреля — какой церковный праздник, почему нельзя обламывать ветви яблони, о чем молиться святым
TSN
2025-04-05T22:30:28Z
Самый массовый призыв срочников от диктатора Путина: реакция Украины
Comments UA
2025-04-01T14:54:54Z
Дети, погибшие от российского удара по Кривому Рогу 4 апреля: опубликованы подробности
Апостроф
2025-04-05T16:57:55Z
Церковный праздник 1 апреля: что нельзя делать, чтобы не получить проблемы
Telegraf
2025-03-31T21:21:45Z
Замучили известного композитора и поэта
Gazeta UA
2025-04-01T02:39:18Z
Передавал врагу координаты ВСУ: суд наказал военного-предателя
Новости Украины
2025-04-05T09:18:45Z
Гороскоп на воскресенье 6 апреля 2025 года
UAToday
2025-04-05T15:30:24Z
Оккупанты шокированы: командование РФ запретило эвакуацию раненых
Comments UA
2025-04-02T20:45:01Z
Из-за угрозы ударов ВСУ по штабам: оккупантам полностью запретили мобильную связь на Херсонщине
Апостроф
2025-04-05T22:30:32Z
Россияне атаковали Николаев беспилотниками
Корреспондент
2025-04-05T22:03:47Z
Командиры врут, солдаты страдают: военная омбудсмен бьет тревогу
Знай
2025-04-05T19:12:10Z
В Чернобыльском заповеднике появился «незваный гость», вытесняющий местные виды
Комсомольская правда
2025-04-02T05:01:30Z
Трогать нельзя! В Запорожье заметили редкого жука, но он очень ядовитый
Telegraf
2025-04-04T15:13:16Z
Может остановить Россию за 24 часа: Жданов удивил, как можно закончить войну в Украине
TSN
2025-04-01T16:13:50Z
"Мы ее ждали": российские спецслужбы сделали заявление о Пугачевой
GlavRed
2025-04-01T15:00:54Z
Из оккупации, России и Беларуси удалось вернуть 45 украинцев
Лига
2025-04-05T20:31:50Z
Зеленский назвал условия, при которых мир наступит в 2025 году
Gazeta UA
2025-04-02T06:06:13Z
Россия распространила дипфейк об "окружении" ВСУ на Курщине
Корреспондент
2025-04-05T23:21:57Z
Две европейские страны призывают избегать импульсивных решений в ответ на пошлины Трампа
ZN UA
2025-04-05T23:09:00Z
Трамп бьет рекорды бездеятельности: как он проводит время в должности президента
Comments UA
2025-04-05T19:36:55Z
Что вновь пошло не так: в чем США обвинили Зеленского
Comments UA
2025-04-05T13:03:58Z
Кривой Рог. РФ лжет о "встрече военных" в ресторане – там был форум и день рождения
Лига
2025-04-05T14:31:33Z
Бывший участник команды Данилко назвал сумму, которую ему платил артист/Финалист "Х-фактора" работал у артиста на бэк-вокале
Апостроф
2025-04-03T15:33:34Z
Жила в России 20 лет, но приезжала в Украину к дочери: как выглядит мама Поляковой и что о ней известно
Telegraf
2025-04-01T17:03:53Z
Спикер ВМС ВСУ увидел "карательную дискотеку"/ Сеть взорвалась комментариями от современного российского эстрадного "творчества"
Апостроф
2025-04-01T16:39:08Z
Актер Ярошенко прокомментировал, почему не вернулся в Украину после выезда за границу с разрешения Минкульта
Комсомольская правда
2025-04-04T16:36:52Z
Телеведущий оконфузился с поздравлением певицы Ирины Билык с юбилеем/Константин Грубич сообщил, что почему-то именинница не взяла трубку
Апостроф
2025-04-05T21:37:15Z
EL Кравчук показал всей Украине свои зрелые прелести: "Очень секси..."
Знай
2025-04-05T20:51:09Z
Дважды победил в "Голосі", женился на старшей девушке из соседнего села: интересные факты из жизни Романа Сасанчина/После участия в шоу парень стал народным любимцем
Апостроф
2025-04-01T14:39:18Z
Процедура под наркозом: Гвоздева объяснила, что делала в больнице
Факти ICTV
2025-04-01T10:13:15Z
Популярный американский актер потерял штаны во время шоу
GlavRed
2025-04-01T20:30:58Z
Боксер по провищу "Успех" умер во время боя
Telegraf
2025-04-01T09:54:16Z
В УЕФА почтили память российского футболиста, который добровольно пошел убивать украинцев
Telegraf
2025-04-03T15:12:02Z
Бывший футболист "Динамо" неожиданно поддержал Россию
ZN UA
2025-03-31T22:57:52Z
"Динамо" обыграло "Рух" в Кубке Украины благодаря соло голу Пихаленка
Telegraf
2025-04-02T16:57:27Z
Триумф Онофрийчук на этапе Кубка мира по художественной гимнастике
Корреспондент
2025-04-05T21:12:36Z
Барселона зіграла внічию проти Бетіса та лише частково скористалась хибою Реала Мадрид
Football.ua
2025-04-05T21:01:31Z
Кубок Украины: где и когда смотреть четвертьфиналы "Динамо" и "Шахтера"
Telegraf
2025-04-01T14:21:18Z
Озвучена реакция УАФ на информацию о натурализации легионера Шахтера
Корреспондент
2025-04-01T11:24:20Z
Шевадзуцкий проиграл олимпийскому чемпиону, нарушив рекорд его побед
Корреспондент
2025-04-05T20:51:42Z
Когда появятся гривны с новыми портреты на банкнотах: в НБУ сделали заявление
Comments UA
2025-04-02T10:27:20Z
ПриватБанк объявил новую волну выплаты госпомощи в 1,5 тыс. грн: какие условия
Апостроф
2025-04-01T14:45:39Z
Пенсионеры могут не дождаться пересчета: как заставить ПФУ вовремя заплатить деньги
Знай
2025-04-01T14:30:57Z
Польша хочет получить свой порт в Одессе для экспорта зерна в Африку
Хвиля
2025-04-04T19:54:03Z
Продажа недвижимости: какие документы должен иметь продавец
ZN UA
2025-04-05T22:22:30Z
Илон Маск надеется на нулевые пошлины между США и ЕС
ZN UA
2025-04-05T21:37:08Z
Маск потерял миллиарды долларов из-за пошлин Трампа
Апостроф
2025-04-04T10:30:26Z
В Госспецсвязи сделали заявление по поводу кибератаки на УЗ
Корреспондент
2025-04-01T14:30:33Z
С 1 апреля НБУ отменил лимит на карточные переводы между физическими лицами, но есть нюанс
VGorode
2025-04-02T00:18:10Z
Этот дешевый раствор отбелит ваш тюль: от жира и пыли не останется ни следа
Telegraf
2025-04-03T19:06:34Z
Чем помыть краны, чтобы сверкали, как новые: эффективные методы, о которых мало кто знает
TSN
2025-04-01T12:13:34Z
Избегайте тем о политике и религии: аргентинка раскрыла особый секрет долголетия
Gazeta UA
2025-04-01T12:03:30Z
Как выбрать хороший растворимый кофе: украинцам дали лайфхаки
Апостроф
2025-04-01T18:27:38Z
Зодиакальная совместимость: какие знаки зодиака лучше всего подходят для успешных отношений
Comments UA
2025-04-05T22:00:38Z
Гороскоп на 6 апреля: вы почувствуете потребность в расслаблении
Новости Украины
2025-04-05T20:15:40Z
Как ухаживать за седыми волосами: прически для женщин старше 40 лет
GlavRed
2025-04-01T16:30:42Z
Последний шанс спасти свою сладкую жизнь: рецепт тех самых легендарных пряников с глазурью
Знай
2025-04-01T06:51:33Z
Бумераскинг: невинная привычка, которая может разрушить ваши отношения
Comments UA
2025-04-05T20:00:57Z
В Днепре во время теракта погиб товарищ Филатова
Comments UA
2025-04-04T11:15:56Z
В Киеве нетрезвый мужчина стрелял в больнице
Gazeta UA
2025-03-31T19:57:45Z
Враг нанес массированный удар дронами по Харькову: последствия
Хвиля
2025-04-02T06:42:03Z
Авиаудар по общине в Запорожье: количество пострадавших возросло. ФОТО
Новости Украины
2025-04-01T02:45:10Z
В Киевской области раздались взрывы, в Украине объявлена ​​масштабная тревога
Корреспондент
2025-04-05T23:22:40Z
В Киевской области раздались взрывы, столичный регион атакуют российские беспилотники
ZN UA
2025-04-05T22:19:50Z
В Николаеве горят жилые дома в результате удара дронов РФ: детали "прилета"
GlavRed
2025-04-05T20:34:42Z
В Кривом Роге снова увеличилось число пострадавших
Корреспондент
2025-04-05T20:31:13Z
На Полтавщине предпринимателя пытали ради миллиона долларов
Новости Украины
2025-04-05T19:33:54Z
Осторожно, апрель 2025: опасные дни, которые могут перевернуть вашу жизнь
Знай
2025-03-31T19:30:00Z
"Женщину трогают за грудь, мужчину хватают за пах": Metal Gear Solid Delta: Snake Eater получила взрослый возрастной рейтинг
GameMag
2025-03-31T19:46:10Z
Научный прорыв позволит долететь до Альфа Центавра: что сконструировали ученые
Фокус
2025-04-01T11:10:57Z
"Вовсю трудимся": Insomniac Games напомнила о разработке PS5-эксклюзива Marvel's Wolverine
GameMag
2025-04-05T23:07:16Z
В следующей Battlefield может появиться платная подписка
GameMag
2025-04-05T23:07:00Z
Что нужно знать покупателям переизданий игр с первой Switch на Switch 2 — появилось важное уточнение от Nintendo
GameMag
2025-04-05T20:42:03Z
"Планируете купить новую консоль Nintendo?": Sony отреагировала на анонс Switch 2 опросом для владельцев PlayStation 5
GameMag
2025-04-05T19:52:45Z
"Большей помойки не найти": в СНБО Украины распекли соцсеть Маска
Апостроф
2025-04-05T19:06:07Z
Буданов назвал наиболее безопасный мессенджер
Апостроф
2025-04-05T16:06:34Z
Sony без лишнего шума отправляет PlayStation 4 на покой
GameMag
2025-04-02T08:27:40Z
У знаменитого Шумахера родилась внучка
Корреспондент
2025-04-05T20:21:52Z
У Михаэля Шумахера случилось долгожданное радостное событие
GlavRed
2025-04-05T19:33:36Z
Водителей ждут радикальные изменения: строгие проверки только начало, всех "прогонят" через "Оберег"
Знай
2025-04-05T19:30:34Z
Культовый грузовик Chevrolet 1935 года удалось запустить "пинком": ржавчина на скорость не влияет
Знай
2025-04-05T14:51:04Z
Nissan прекращает прием заказов на мексиканские Infiniti в США из-за пошлин
Корреспондент
2025-04-04T17:24:15Z
У монстра теперь два "сердца": легендарную Honda превратили в мощный спорткар
Знай
2025-04-04T12:51:49Z
Продажи автомобилей Tesla в мире резко упали из-за одиозной политики Илона Маска
Известия Киев
2025-04-04T10:30:07Z
Формула-1: где смотреть трансляции гонок в Украине сезона-2025
Факти ICTV
2025-04-04T09:55:54Z
Худеть во время сна: какой продукт сжигает калории ночью
Gazeta UA
2025-04-05T21:39:40Z
Почему после обеда хочется сладкого: о чем сигнализирует организм
Comments UA
2025-04-05T21:27:14Z
Это точно поможет от длительных запоев: действенные заговоры от пьянства и алкоголизма
Знай
2025-04-05T19:51:10Z
Нужно ли мыть мандарины? Разбираемся в вопросе раз и навсегда, ответ может удивить
Знай
2025-04-05T13:51:07Z
Можно ли похудеть без тренировок - объяснение звездного тренера
Gazeta UA
2025-04-05T12:30:23Z
Почему надо пить воду при высокой температуре
UAToday
2025-04-05T12:03:42Z
Что будет, если есть по 100 грамм кабачковой икры регулярно: польза продукта и кому запрещено употреблять
Знай
2025-04-05T10:51:39Z
В Украине начал существенно снижаться уровень заболеваемости гриппом и простудой
Известия Киев
2025-04-05T09:31:38Z
Как похудеть без ежедневного подсчета калорий: исследователи нашли эффективный метод
UAToday
2025-04-05T09:00:05Z