Czujniki wspierane przez technologie satelitarne poprawiają bezpieczeństwo drogowe
Nadmierna eksploatacja nawierzchni dróg powoduje pogorszenie ich stanu, co jest niebezpieczne dla użytkowników dróg. Problem ten jest nasila się szczególnie w przypadku trudnych warunków pogodowych. Wczesne identyfikowanie uszkodzonych nawierzchni drogowych pozwoliłoby na ostrzeganie użytkowników dróg i zachęcaniu ich do korzystania z innych tras, a także umożliwiłoby władzom prowadzenie prac konserwacyjnych w skuteczny i optymalny sposób.
Opracowywanie i instalacja czujników w pojazdach
Finansowany przez UE projekt ESRIUM zakładał osiągnięcie tych celów poprzez opracowanie i instalację czujników w pojazdach. Czujniki te mają dostarczać dane umożliwiające tworzenie cyfrowej mapy uszkodzeń nawierzchni przy wsparciu ze strony satelitarnego systemu pozycjonowania. „Inspiracją były zdolności Europejskiego Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (EGNSS) w zakresie precyzyjnej geolokalizacji i obsługi autonomicznych pojazdów”, wyjaśnia koordynator projektu Matthias Ruether z austriackiego Joanneum Research. „Dzięki precyzyjnemu określaniu położenia pojazdów autonomicznych i półautonomicznych na pasie ruchu i między pasami ruchu, będą one w stanie nieznacznie zmieniać swój tor jazdy, aby ominąć nawet bardzo małe uszkodzenia nawierzchni. W projekcie ESRIUM staraliśmy się stworzyć bazę danych dla takich strategii optymalizacji i zademonstrować korzyści dotyczące bezpieczeństwa i efektywności wykorzystania zasobów na drodze”. Aby rozwiązanie było ekonomiczne, do wykrywania uszkodzeń dróg wybrano nowe systemy czujników ze średniej półki cenowej. Zbudowano łatwą w użyciu platformę służącą do przekazywania precyzyjnych zaleceń dotyczących tras i potencjalnie niebezpiecznych lokalizacji zautomatyzowanym flotom samochodów osobowych i ciężarowych, a także organom odpowiedzialnym za utrzymanie dróg.
Testy w warunkach miejskich i na autostradach
Prototypowe systemy czujników zostały zamontowane w pojazdach i przetestowane na ulicach miast oraz na autostradach. Algorytmy wykorzystywały zebrane dane do wykrywania i klasyfikowania uszkodzeń nawierzchni. Pozycjonowanie satelitarne umożliwiło dokładne określenie pozycji każdego zgłoszonego uszkodzenia. „Floty pojazdów korzystały z niedrogiego systemu czujników, który stale monitorował nawierzchnię”, mówi Ruether. „Informacje z czujników były przekształcane w informacje o jakości dróg przy użyciu sztucznej inteligencji. Informacje te można następnie bezpośrednio przeglądać w postaci mapy cyfrowej, na przykład w serwisie OpenStreetMap”. Ta cyfrowa mapa uszkodzeń nawierzchni pokazuje miejsca na drodze, których warto unikać. Metody sztucznej inteligencji posłużyły także do przewidywania, w jaki sposób jakość nawierzchni może ulegać dalszemu pogorszeniu w czasie, co jest cenną informacją, jeśli chodzi o planowanie prac konserwacyjnych.
Dodatkowa warstwa bezpieczeństwa i efektywności
Realizację projektu ESRIUM rozpoczęto w związku z przewidywanym powszechnym wprowadzeniem częściowo zautomatyzowanych samochodów i flot ciężarówek. Czujniki opracowano z myślą o łatwej instalacji oraz zapewnieniu dodatkowej warstwy bezpieczeństwa i wydajności. „Przeprowadzono badanie akceptacji użytkowników, aby z wyprzedzeniem zidentyfikować potencjalne trudności związane z wejściem na rynek”, dodaje Ruether. Kolejne kroki będą polegać na opracowaniu gotowej do produkcji wersji systemu czujników i automatyzacji całego procesu. Konsorcjum chce także znaleźć rozwiązanie umożliwiające płynne wykorzystanie mapy zużycia nawierzchni w codziennej eksploatacji pojazdów oraz rozszerzenie opracowanego rozwiązania na drogi wiejskie i o mniejszym znaczeniu. „Liczymy, że wkrótce rozpocznie się realizacja kolejnego projektu, który pozwoli podnieść poziom gotowości technologicznej tych innowacji”, mówi Ruether. „Faza demonstracyjna pozwoliłaby przekonać pierwszych klientów do zainwestowania w system i wprowadzenia go na rynek”.
Słowa kluczowe
ESRIUM, cyfrowe, droga, nawierzchnia, uszkodzenia, EGNSS, Europejski Globalny System Nawigacji Satelitarnej, zautomatyzowane, pojazd, satelita
