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
Что в сексе больше нравится мужчинам: честно, без мифов и стереотипов
Comments UA
2025-07-17T20:39:30Z
Гороскоп на сегодня 25 июля: сопротивление Тельцов, уязвимость Раков и разочарование Рыб
Знай
2025-07-25T01:45:56Z
Нереальная вкуснота за 15 минут: приготовьте персиковые слойки с медом и мороженым
Telegraf
2025-07-12T09:15:40Z
Въезд в США обрастает налогом в $250: как новый сбор усложнит въезд иностранцам
UAToday
2025-07-22T16:06:01Z
Гости на пороге? Брускеты с авокадо и креветками станут настоящим спасением
Telegraf
2025-07-26T06:12:48Z
Отдых для души среди природы: в центре Украины есть уникальный водоем с кристально чистой водой
Telegraf
2025-07-26T06:12:16Z
С хрустящей корочкой и мягкая внутри: хитрость кулинаров, которая поможет идеально пожарить картошку
Gazeta UA
2025-07-20T09:30:22Z
Запеченные кабачки с пармезаном и паприкой: картофель фри отдыхает
Знай
2025-07-26T04:51:15Z
Как научиться экономить воду: советы, которые помогут сократить расходы
TSN
2025-07-26T03:51:28Z
Родился в Донецке, но стал путинистом: умер известный режиссер, снявший фильм "Мастер и Маргарита"
Telegraf
2025-07-17T10:18:58Z
Лорак в том числе: из азербайджанского фестиваля выгнали российских артистов
GlavRed
2025-07-17T10:21:54Z
Нельзя: Тодоренко снова не смотрела за детьми и нарвалась на жесткий отказ в РФ
GlavRed
2025-07-17T14:27:51Z
Известного украинского певца нагло ограбили в Италии: "Разбили стекло и украли все"
TSN
2025-07-13T16:45:12Z
Иво Бобул рассказал подробности встречи с Элтоном Джоном в Крыму: "Все были в шоке"
TSN
2025-07-26T06:09:20Z
Антонина Хижняк готова стать "Холостячкой": актриса рассказала о близком человеке
Знай
2025-07-26T05:51:40Z
"Главная ведьма Украины" рассказала, как занималась любовью со священником из Лавры
Фокус
2025-07-15T11:00:40Z
Илона Гвоздева из "Тацы со звездами" неожиданно остановила свой развод: что решил суд и почему она молчит
Знай
2025-07-15T18:52:13Z
Wellboy признался, на кого из звездных певиц положил глаз
Апостроф
2025-07-16T14:36:06Z
Публичная пощечина Макрону и другие выходки: СМИ выяснили, что взбесило первую леди Франции
Telegraf
2025-07-17T14:51:07Z
Сербия назвала условие поддержки санкций ЕС против России
Корреспондент
2025-07-25T12:33:17Z
В кортеже Путина заметили скорую: пошли нехорошие слухи. ВИДЕО
Новости Украины
2025-07-16T18:57:01Z
Первое заявление Свириденко в должности премьер-министра Украины
Comments UA
2025-07-17T11:36:47Z
ISW: Кремль блокирует встречу лидеров Украины и РФ
Корреспондент
2025-07-26T06:27:14Z
Почему Путин не настроен заканчивать войну: какие есть 4 варианта
Comments UA
2025-07-26T06:21:01Z
Украину сотрясли акции протеста
Корреспондент
2025-07-22T20:15:02Z
Украина получила неожиданного союзника в Белом доме: на Западе озвучили детали
Comments UA
2025-07-15T13:04:10Z
«В министерстве не было координации». Почему Умеров не справился, будет ли Шмыгаль эффективным преемником и какие изменения нужны - анализ от
Апостроф
2025-07-20T09:33:18Z
Врач назвала среднюю продолжительность жизни мужчин в Украине: статистика впечатляет
TSN
2025-07-14T22:15:17Z
Лишь два стакана в день этого сока нормализует высокое артериальное давление
Comments UA
2025-07-23T17:06:12Z
Как вода с медом с утра повлияет на здоровье: вы удивитесь
TSN
2025-07-20T09:09:20Z
Как заставить помидоры покраснеть: действенные способы
Gazeta UA
2025-07-21T15:33:32Z
Завтрак выходного дня: как легко приготовить идеальный боул
Gazeta UA
2025-07-26T06:15:42Z
5 признаков, что вам не хватает белка: что советуют врачи и нутрициологи
TSN
2025-07-26T04:36:29Z
Как вывести жирное пятно - простые и действенные способы
Gazeta UA
2025-07-13T20:22:13Z
От этих продуктов жирнеет кожа и появляются прыщи
Comments UA
2025-07-25T21:57:29Z
Что произойдет, если выпить просроченное лекарство
Gazeta UA
2025-07-25T21:42:49Z
Индексация будет одинаковой для всех, независимо от профессии, - Екатерина Котенкова
Знай
2025-07-17T02:18:54Z
Это единственный мост в Украине, который поворачивается: где он находится и как называется
Telegraf
2025-07-16T19:07:22Z
Польша требует от МОН переписать учебники истории Украины: что произошло
Фокус
2025-07-17T14:30:53Z
За чем нельзя наблюдать 17 июля и что нужно отдать сегодня: приметы и запреты на Марины
Знай
2025-07-17T02:03:23Z
Дополнительная сессия НМТ: как узнать результаты
ZN UA
2025-07-26T06:22:27Z
Российский завод "Сигнал" в Ставрополе атаковали ударные дроны. ВИДЕО
Новости Украины
2025-07-26T06:21:06Z
В жизнь ворвутся проблемы и потеряете счастье: что нельзя делать 17 июля, приметы
GlavRed
2025-07-16T14:28:42Z
Украинских школьников за границей ждет дискриминация: учителя протестуют против новых правил МОН
Знай
2025-07-20T09:21:24Z
Украина сделала беспрецедентное предложение иностранным оборонным компаниям: о чем идет речь
Comments UA
2025-07-17T22:42:52Z
Двух подростков-партизан посмертно наградили
Корреспондент
2025-07-19T14:21:35Z
Покровское направление снова под массированными штурмами россиян
Новости Украины
2025-07-17T14:39:03Z
Гороскоп на 17 июля для всех знаков Зодиака: у кого будут проблемы с финансами
Comments UA
2025-07-16T17:51:09Z
Россияне убили пятерых жителей Константиновки
Корреспондент
2025-07-19T06:33:37Z
Оккупированный Мелитополь не спал: ударные дроны атаковали российские позиции
Новости Украины
2025-07-26T06:24:26Z
Противник уже нашел способ противодействия нашим так называемым килзонам, - Олег Стариков
Знай
2025-07-26T06:21:27Z
В ВСУ заявили о восстановлении позиций в Запорожье
Корреспондент
2025-07-19T17:09:12Z
В сердце Украины заметили пушистых "гостей": они способны нападать на людей
Telegraf
2025-07-15T22:31:21Z
Партизаны взорвали важный железнодорожный маршрут оккупантов под Тулой
Корреспондент
2025-07-20T09:39:39Z
Даже не убегал: новые подробности двойного расстрела на черниговском полигоне
TSN
2025-07-17T15:36:58Z
В Украине продолжают исчезать дети: что произошло на Житомирщине
Comments UA
2025-07-16T19:21:42Z
Россияне сообщают о взрывах в Подмосковье
Корреспондент
2025-07-18T03:45:47Z
Пограничники задержали 10 мужчин, которые платили криптовалютой за побег в Молдову
Новости Украины
2025-07-17T13:09:34Z
Ночью россияне ударили по многоэтажке в Днепре и торговому центру в области, погиб мужчина
Комсомольская правда
2025-07-26T05:19:15Z
Атаковали дронами и сбрасывали КАБы: последствия атаки по Сумщине
TSN
2025-07-26T05:18:40Z
Российский FPV-дрон атаковал автомобиль главного раввина Херсона
ZN UA
2025-07-17T22:39:39Z
Под Москвой прогремели взрывы - аэропорты РФ остановили рейсы
Gazeta UA
2025-07-17T04:39:15Z
"Вагнеровцы" расстреляли 11 человек на шахте в Африке - СМИ
Корреспондент
2025-07-19T07:54:50Z
Надя Дорофеева показала фото с Усиком после блестящего боя и поделилась впечатлениями от встречи
TSN
2025-07-20T09:09:19Z
Погиб легендарный экстремал. ВИДЕО
Новости Украины
2025-07-17T22:51:29Z
Полюбил вас всех как родных: Лукас Васкес растрогал на церемонии прощания
Корреспондент
2025-07-17T14:30:50Z
Усик сделал символический жест перед реваншем с Дюбуа
Telegraf
2025-07-17T13:27:42Z
Усик вспомнил, что чувствовали его дети в первые дни вторжения
Корреспондент
2025-07-26T06:09:07Z
Появилась реакция Месси на решение о его дисквалификации в MLS
Корреспондент
2025-07-26T05:21:58Z
На этапе Бриллиантовой лиги в Лондоне украинка Левченко не выступит
Корреспондент
2025-07-18T19:54:57Z
Тренер британца признался, какой момент в исполнении Усика стал неожиданным
Корреспондент
2025-07-26T05:07:57Z
Последствия отдыха: Месси отстранен от игры за Интер Майами
Корреспондент
2025-07-25T20:09:16Z
Сметанина назначена и.о. генерального директора Укроборонпрома
Корреспондент
2025-07-22T19:18:36Z
Блокируют за "нетипичную активность": клиентам Ощадбанка массово замораживают карты
Знай
2025-07-16T12:37:23Z
Лукашенко распорядился штрафовать магазины за отсутствие картофеля
Корреспондент
2025-07-19T00:24:57Z
Украина с начала года получила 527 млн грн от аренды земель
Корреспондент
2025-07-17T14:18:49Z
"Противоправная дикость". Украинцы взбешены новыми правилами продажи билетов на поезда, в УЗ ответили
Telegraf
2025-07-26T06:18:51Z
Украинцы сдают евро и доллары: что покупают вместо валюты
Знай
2025-07-26T05:07:40Z
Таможенные реестры: в Украине утвердили новые правила
Хвиля
2025-07-17T10:36:51Z
"Успешно релоцировано в Германию": появились кадры взлета самолета, который заметили над Киевом
Фокус
2025-07-16T23:21:01Z
Доплаты к пенсии: на какую сумму могут рассчитывать пенсионеры в 70 лет
Знай
2025-07-16T18:07:28Z
Землю снова атаковала магнитная буря красного уровня: сколько будет длиться шторм
Апостроф
2025-07-17T15:51:55Z
Новый рекорд производительности солнечных панелей Японии вызывал странный эффект: что случилось
Фокус
2025-07-17T15:51:42Z
СМИ: Microsoft готовится выстрелить новыми анонсами эксклюзивов Xbox Series X|S для PlayStation 5 и Nintendo Switch 2
GameMag
2025-07-26T06:01:51Z
Стало відомо, як захистити українські поля від навали сарани
AgroNews
2025-07-26T06:01:43Z
Продюсер Devil May Cry Хироюки Кобаяси готовится представить свой новый проект — игроков ждет ролевой экшен от ветерана Capcom
GameMag
2025-07-26T05:08:34Z
Магнитная буря 26 июля: чего ожидать от солнечной активности
TSN
2025-07-26T04:09:55Z
Разработчики Marvel Cosmic Invasion показали геймплей за Бета Рэй Билла и Серебряного сёрфера
GameMag
2025-07-26T04:07:48Z
Стало відомо, якою буде погода на вихідних
AgroNews
2025-07-26T04:01:04Z
Просто друзья: Nintendo подтвердила статус отношений между Марио и принцессой Пич
GameMag
2025-07-26T03:04:34Z
В Украине распространяется новая опасная афера: автовладельцы под угрозой
Знай
2025-07-26T02:51:44Z
Renault обновила сверхбюджетный микровэн Triber
Корреспондент
2025-07-25T19:06:04Z
Китайские компании удвоили долю на европейском автомобильном рынке
Корреспондент
2025-07-25T17:27:31Z
Kia раскрыла детали модульного электрического грузовика PV5
Корреспондент
2025-07-25T17:24:28Z
Электромобиль Zeekr получил идеальную версию для украинских условий
Фокус
2025-07-25T15:57:19Z
В интернете показали редкий и малоизвестный спортбайк Citroen 80-х
Фокус
2025-07-25T15:00:33Z
Эти привычки вождения могут увеличить расход топлива до 40%
Знай
2025-07-25T09:51:54Z
В Украине упал спрос на бензиновые автомобили
Корреспондент
2025-07-25T09:33:51Z
Цены на электромобили в Украине резко пойдут вверх: с чем это связано и когда лучше покупать
UAToday
2025-07-24T23:39:45Z