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
Assassin's Creed Shadows работает в 4K с апскейлом при 60 FPS на PlayStation 5 и Xbox Series X
GameMag
2025-02-16T20:12:04Z
Kotaku: Obsidian Entertainment стала одной из самых ценных студий Microsoft — у разработчиков Avowed большие планы
GameMag
2025-02-16T20:07:29Z
Найдите лица в цветах за 13 секунд: новая оптическая иллюзия проверит зрение каждого
Фокус
2025-02-16T18:36:48Z
Фанаты Xbox, не переживайте — Microsoft не планирует становиться новой Sega
GameMag
2025-02-16T17:34:37Z
5 настроек, которые пользователи смартфона Galaxy S25 Ultra должны изменить немедленно
Фокус
2025-02-16T17:00:18Z
Okami 2 продолжит историю оригинала — сиквел разрабатывается на RE Engine
GameMag
2025-02-16T16:51:52Z
Хитрости, которые помогут "разогнать" мобильный интернет: скорость увеличится мгновенно
Знай
2025-02-16T16:51:51Z
Фил Спенсер объяснил, почему разработка Everwild от создателей Sea of Thieves затянулась — игроков ждет нечто особенное
GameMag
2025-02-16T16:46:17Z
Сказочная игра Buramato на основе на мифов острова Борнео обзавелась свежим трейлером
GameMag
2025-02-16T16:46:06Z
Имя имеет значение: какие мужчины не умеют зарабатывать деньги
Gazeta UA
2025-02-16T19:54:21Z
Что заставляет мужчин возвращаться к бывшим
Gazeta UA
2025-02-16T19:18:11Z
Гороскоп на 17 февраля 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-02-16T18:45:31Z
Жульен в булочке: эффектная подача любимого блюда, если нет тарталеток, рецепт
Знай
2025-02-16T17:51:04Z
Назвали продукты, которые нельзя совмещать с алкоголем. Что произойдет
Gazeta UA
2025-02-16T17:48:14Z
Таропрогноз на 17 февраля 2025: выберите карту и узнайте, что вас ждет в понедельник
Telegraf
2025-02-16T16:03:27Z
Проклятие имен: женщины, которым не везет в любви, проверьте себя и своих подруг
Знай
2025-02-16T15:51:27Z
Как быстро и безопасно разморозить фарш: 3 способа, которые работают всегда
Знай
2025-02-16T14:51:15Z
Какие сорта помидоров лучше сажать: советы огородникам
Gazeta UA
2025-02-16T14:00:10Z
В Полтаве грузовик совершил наезд на военного: что известно
TSN
2025-02-16T19:51:32Z
ЧАЭС под угрозой: повторные удары могут привести к радиационным выбросам
TSN
2025-02-16T13:33:22Z
В Австрии нападавшего с ножом сирийца остановил сириец: погиб ребенок. ФОТО
Новости Украины
2025-02-16T11:57:30Z
Удар российского дрона по ЧАЭС: сотрудники ГСЧС тушат пожар в сложных условиях
Фокус
2025-02-16T11:57:26Z
В Польше украинка оставила пятерых детей в холоде и без еды: вернулась домой нетрезва
Политека
2025-02-16T11:27:40Z
Странности с российским самолетом в Польше: пассажиры 14 часов находятся в состоянии неопределенности
Новости Украины
2025-02-16T11:03:23Z
Взрыв в Николаеве: погибли три военных ЦПМД
Корреспондент
2025-02-16T10:42:57Z
Семь спасателей помогли подняться с пола 250-килограммовому мужчине
VGorode
2025-02-16T10:36:48Z
Взрыв в Николаеве забрал жизни троих военных: стали известны их личности
Telegraf
2025-02-16T10:24:06Z
Форвард сборной Украины отметился дебютной голевой передачей за "Олимпиакос"
ZN UA
2025-02-16T19:07:41Z
Тоттенгем мінімально здолав Манчестер Юнайтед
Football.ua
2025-02-16T18:24:54Z
Свитолина разгромила россиянку на старте турнира в ОАЭ
ZN UA
2025-02-16T17:36:55Z
"Стала значительным препятствием": тренер Беринчика назвал главную причину поражения от Дэвиса
TSN
2025-02-16T17:21:02Z
Юношеская сборная Украины одержала волевую победу над Грецией
Корреспондент
2025-02-16T17:15:30Z
"Ливерпуль" одержал непростую победу и укрепил свое лидерство в АПЛ
TSN
2025-02-16T16:39:49Z
Бавария работает над подписанием лидера своего конкурента
Корреспондент
2025-02-16T13:36:00Z
Усик и его жена поддержали Беринчика после поражения в чемпионском бою против Дэвиса
TSN
2025-02-16T12:51:41Z
Кассано - о своем неудачном периоде в Реале
Корреспондент
2025-02-16T10:18:53Z
Банзай-атака на Курщине закончилась для россиян полным разгромом. ВИДЕО
Новости Украины
2025-02-16T19:33:15Z
В ВСУ отреагировали на уничтожение "жирной цели" у россиян под Покровском – есть невыясненные моменты
Апостроф
2025-02-16T17:42:57Z
Штурмовики Путина прорвались в Новоселку: ВСУ ведут зачистку вражеского десанта - DeepStat
Новости Украины
2025-02-16T17:33:44Z
В Украине впервые уничтожили новейшую систему ТОС-2 "Тосочка" войск РФ
Фокус
2025-02-16T17:03:44Z
Войска РФ обстреляли город в Покровском районе и убили двух человек
Gazeta UA
2025-02-16T16:45:58Z
Россияне колонной пошли на штурм в Курской области под красными флагами - видео
Лига
2025-02-16T16:12:34Z
В Генштабе рассказали о ситуации на фронте: горячее всего - на Покровском направлении
Апостроф
2025-02-16T16:12:11Z
Гороскоп на понедельник 17 февраля 2025 года
UAToday
2025-02-16T16:00:09Z
Враг готовит новые штурмы на Сиверском направлении: какую тактику применяют россияне
TSN
2025-02-16T15:51:45Z
Полный список победителей BAFTA-2025
Marie Claire
2025-02-16T19:42:09Z
Фильм о войне в Украине выиграл престижную премию BAFTA: в нем играли украинские актеры
Фокус
2025-02-16T19:42:04Z
"Шедевры" на стенах: на улицах заметили бананы стоимостью 24,8 млн фунтов стерлингов
Фокус
2025-02-16T18:00:17Z
BAFTA-2025: лучшие звездные образы с красной дорожки премии
Marie Claire
2025-02-16T17:30:56Z
"Как человек, не раз лежавший в психиатрической клинике, слово "шизанутый" не люблю". Интервью с художником Никитой Титовым/Никита Титов имеет много единомышленников
Апостроф
2025-02-16T16:57:42Z
Заметно похудевший Виктор Бронюк восхитил романтическими фото с женой-красавицей
TSN
2025-02-16T16:39:34Z
Селена Гомес показала маникюр для встречи весны 2025
Фокус
2025-02-16T16:00:41Z
Мода и миссия: как Ukrainian Fashion Week поддерживает героев и дизайнеров
ZN UA
2025-02-16T15:25:54Z
Разбор фильма «Плохая девочка»: что с ним не так и чему может научить — мнение психолога
Marie Claire
2025-02-16T15:00:01Z
Самолет F-16 Воздушных сил ВСУ попал на фото во время боевого задания
Апостроф
2025-02-16T19:54:22Z
Три храма решили перейти из УПЦ МП в ПЦУ
Апостроф
2025-02-16T19:39:19Z
Запрет на вождение: в каком возрасте придется оставить руль
Хвиля
2025-02-16T19:21:42Z
Если устали ждать пенсию: как увеличить недостающий стаж
Знай
2025-02-16T18:21:25Z
Напряжение между НАТО и ВСУ: военные Альянса критикуют тактику Украины за "советскость"
TSN
2025-02-16T18:07:55Z
Не только офисы: в Днепре студентам предлагают интересную работу с достойной зарплатой
Telegraf
2025-02-16T18:00:43Z
Дольше 60 лет ждать не обязательно: как выйти на пенсию вовремя и не докупать стаж
Знай
2025-02-16T17:06:46Z
Льготы и выплаты семьям погибших Героев Украины в 2025 году: на что они имеют право
Политека
2025-02-16T17:00:26Z
"Через пять лет, здесь совсем ничего не будет": в украинской деревне, в 25 километрах от Чернигова, осталось только девять жителей
Политека
2025-02-16T16:33:27Z
Что произойдет, если съедать перед сном свежую луковицу
Gazeta UA
2025-02-16T19:39:08Z
Назвали самый быстрый способ похудания
Gazeta UA
2025-02-16T17:27:22Z
Кому нужно пить желатин, разбавленный водой – этот напиток поможет избавиться от одной проблемы
UAToday
2025-02-16T17:03:48Z
Какая распространенная ошибка вечером приводит к бессоннице
Gazeta UA
2025-02-16T16:57:08Z
Витамины для хорошей памяти: как не забывать, зачем вы вошли в комнату
TSN
2025-02-16T16:06:52Z
Категорически не разогревайте это в микроволновке: вас ждет пищевое отравление
UAToday
2025-02-16T13:03:51Z
3 травы, которые запустят "перезагрузку" вашей печени: начните применять уже сейчас и увидите результат
Знай
2025-02-16T12:51:13Z
Шесть лучших продуктов для плоского живота
TSN
2025-02-16T12:51:07Z
3 продукта, которые обладают эффектом «Оземпика»
Marie Claire
2025-02-16T12:00:05Z
Прощайте бутерброды и "красный" суп: супермаркеты обновили цены на сардины, шпроты и бычки
Знай
2025-02-16T20:12:29Z
"Что вы, где вы, как вы?": о чем важно сообщить ПФУ, чтобы не потерять теплые субсидии
Знай
2025-02-16T19:12:43Z
Раскрытие банковской тайны: в НБУ сделали заявление
Политека
2025-02-16T19:00:26Z
Радоваться или плакать: какой будет судьба тарифа на свет после отопительного сезона
Знай
2025-02-16T18:36:02Z
ПриватБанк блокирует счета украинцев: что происходит с деньгами и как этого избежать
Знай
2025-02-16T15:30:09Z
56 тысяч гривен в одни руки: кто имеет право на срочную выплату одной суммой
Знай
2025-02-16T14:12:39Z
Похитили 75 тысяч с карты, но ПриватБанк требует украинца погасить долг: какое решение принял суд
Политека
2025-02-16T14:03:44Z
За сало, сосиски та колбаски придется выложить немалую пачку денег: как изменились ценники
Знай
2025-02-16T13:12:28Z
Цены на кофе рекордно взлетели: стоит ли ожидать понижения в 2025 году
TSN
2025-02-16T12:48:17Z
Раритет из 80-х: обнаружен уникальный спортивный Porsche без пробега
Фокус
2025-02-16T10:00:44Z
Развивает 300 км/ч: в Киеве заметили редкий заряженный седан BMW
Фокус
2025-02-16T08:27:29Z
90 км с ветерком и без тревог: Suzuki выпустила электромопед по цене мобильного телефона
Знай
2025-02-16T06:51:28Z
Авто можно уберечь от эвакуатора: простые трюки, которые свяжут руки
Знай
2025-02-15T17:21:28Z
Мощный электрический аналог Jeep Wrangler рассекретили до премьеры
Фокус
2025-02-15T14:57:29Z
Новая уловка автоугонщиков: если видите это на зеркале – срочно закройте машину
Знай
2025-02-15T11:51:05Z
С конвейера сошел автомобиль с новейшим двигателем
Gazeta UA
2025-02-15T09:33:05Z
Подросток в теле 29-летнего: в США случайно нашли новенький Ford Mustang 1996 года
Знай
2025-02-15T04:51:25Z
Итальянский стиль, американский V8: на продажу выставили редкое швейцарское авто
Фокус
2025-02-14T18:27:19Z
У Зеленского рассказали, когда ожидать выборов
Comments UA
2025-02-16T20:18:10Z
Зеленский назвал гарантии безопасности, которых хочет Украина от союзников
Корреспондент
2025-02-16T20:15:26Z
Еврокомиссия анонсировала усиление поддержки Украины новыми инициативами
Хвиля
2025-02-16T20:15:20Z
Редкоземельные ископаемые Украины: Зеленский рассказал, будет ли соглашение с США
TSN
2025-02-16T20:00:35Z
Уклонистов хотят лишить права голоса: военный-политик поставил острый вопрос
Знай
2025-02-16T19:30:48Z
Президент Евросовета и генсек НАТО прибудут на срочную встречу по Украине
Gazeta UA
2025-02-16T19:27:39Z
Зеленский назвал новую цифру погибших и раненых украинских военных
Лига
2025-02-16T19:27:29Z
Президент Финляндии предложил идею, как ЕС не оказаться за бортом мирных переговоров
Европейская правда
2025-02-16T19:06:46Z
РФ готовит нападение на Европу: каким странам пора готовиться к войне
Comments UA
2025-02-16T18:51:41Z