Jak se kontrolují silnice? Rentgenová patrola umí neuvěřitelné věci!
Až si někdy všimnete na silnici podivné dodávky s dlouhou tyčí trčící před auto, na které je připevněná kamera a další podivné věci, vězte, že nejde o další vozidlo snímající okolí kvůli mapovým podkladům. Tahle posádka má za úkol snímat povrch vozovky a odhalovat praskliny, nerovnosti a jiné závady po celé České republice.
Speciální auta, která kontrolují různými čidly silnice, mají snad všechny okolní země. Velký náklaďák, který vypadá jako zimní sypač, ale místo soli má na sobě připevněná čidla, můžete potkat třeba v Rakousku. Jiné měřicí vozy zase mají v Německu nebo Francii. Ale my jsme měli možnost vidět a prozkoumat nejnovějšími technologiemi nacpanou dodávku, která začne brázdit české silnice a zrentgenuje je na milimetry.
Neunikne jim nic
Speciál, který si v Česku nechala vyrobit brněnská společnost Vars, je vlastně obyčejný Mercedes Sprinter. Výjimečný je až svojí technologickou výbavou. Tu nám ukazuje jeden ze členů posádky Zdeněk Drápela. „Vpředu je zvláštní rampa trčící dopředu s dvojicí kamer, spodní je klasická kamera, tak jak to bylo na předešlém vozidle, úplně stejná je i vzadu. Tato modernější má vyšší rozlišení a vyšší dynamickou světelnost, takže dokážeme snímat i za horších světelných podmínek,“ ukazuje nám Zdeněk a pak se jeho popis stane zajímavějším. Nechá zmizet auto.
„Nad stacionární kamerou je ještě dvojice sférických kamer. Jsou v netypickém horizontálním uspořádání. Dvojice je to proto, že my díky kombinaci záběrů z obou kamer dokážeme kompletně z výsledného snímku odstranit vozidlo.“ Bum. Na snímku monitoru je vidět jen povrch silnice, a auto nikde. Je to proto, aby systémy odhalily sebemenší poškození asfaltové nebo betonové silnice, a to už od velikosti několika milimetrů.
„To jsme se dostali do té zadní části, kde je ta nejvýznamnější měřicí část. Nahoře vidíte dvojici LCMS senzorů, to jsou ty krabice aktuálně se zeleným světýlkem. Jakmile na nich svítí červené světýlko, tak se prosím do nich nedívejte, to jsou aktivní měřicí lasery. Není to klasický laser tak, jak ho známe z jiných mapovacích systémů, který by měřil transportní čas. Tyhle lasery jsou vysoce přesné, takže my povrch vozovky nebo komunikace dokážeme snímat s výškovou přesností na desetiny milimetru, detekovat problém a vyhodnotit ho,“ vysvětluje Zdeněk Drápela z posádky měřicího vozu.
Poloha z vesmíru
Tenhle speciál může mít desítky vychytávek, ale bez sledování přesné polohy by nezvládl skoro nic. Když se podíváte pozorně na střechu auta, jsou na ní vidět dva malé talíře. Využívá současně tři systémy: ruský Glonass, evropské Galileo a čínské BeiDou. „Přijímáme signál z družic. V momentě, kdy dojde ke ztrátě signálu nebo je omezen třeba zástavbou či lesem, tak nastupuje další systém: inerciální jednotka v kombinaci s odometrem, který vidíte na zadním kole,“ ukazuje Zdeněk na zadní kolo, na němž je uprostřed stříbrná vidlice. „Tento systém je díky gyroskopům a akcelerometrům schopen udržovat polohu po dobu ztráty GPS signálu ještě nějakou dobu, než zase navážeme spojení. Jsme schopni snímat i korekce tak, abychom tu polohu měli přesnou v reálném čase.“
Chtěli jsme vidět auto v praxi, sedáme si proto do vozidla a vyrážíme na krátkou trasu. „Snímáme pás o šířce čtyři metry. Vezměte si, že dálnice má třeba dva až tři jízdní pruhy, a my projíždíme každý jízdní pruh samostatně. A ještě za zadními koly vidíte na zemi takové červené tečky. To je trojice dalších laserů, které snímají v jízdních stopách a uprostřed mezi jízdními stopami zase povrch vozovky s vysokým rozlišením,“ popisuje za jízdy člen posádky měřicího vozu Zdeněk.
Lasery umožňují měřit a odhalit nerovnosti vozovky i hrubost povrchu. Takže detekují díry, hrboly, praskliny, ale přístroje také třeba umí změřit a spočítat opotřebení vodorovného dopravního značení na silnici. Pokud jste si mysleli, že měřicí vozidlo bude brzdit provoz na dálnici při zkoumání vozovky, jste na omylu. Zvládne to i ve stokilometrové rychlosti. Po krátké projížďce kousek od dálnice D5 u Prahy jsme zastavili a na monitoru vidíme fotografie poničených částí silnice. Konkrétně podélné praskliny. „Při stokilometrové rychlosti jsme schopni snímat informace o každém milimetru povrchu vozovky s přesností 0,25 milimetru. Zaznamenáváme nejenom složku výškovou, ale i intenzitu odraženého signálu. To znamená, že my dokážeme detekovat nejenom trhlinu, ale i to, jak je hluboká,“ ukončuje ukázku Zdeněk.
Knihovna plná dat
Vozidlo při měření nasbírá za jeden den 1,5 TB dat, za rok je to téměř 547 TB dat. Jen pro představu: To je takové množství, že byste mohli 41 let bez spánku sledovat filmy ve standardním HD rozlišení. Anebo by tento objem pojal neuvěřitelných 136 milionů fotografií. Kdybyste udělali jednu fotku každou vteřinu, trvalo by vám přes čtyři roky, než byste takový prostor zaplnili. I tak jsou data velmi důležitá pro správce silnic.
Ti za služby měřicího vozidla nezaplatí víc než při využití staršího typu dodávky. Nečekejte cenu pronájmu za hodinu práce. Auto bývá součástí výběrových řízení. Využívá je třeba Krajská správa a údržba silnic i Ředitelství silnic a dálnic. „Nové vozidlo a jeho diagnostika jsou důležité zejména pro kontrolu cementobetonových krytů dálnic. Další výhody a úspory souvisejí s prodloužením životnosti povrchu vozovky,“ řekl ředitel úseku kontroly kvality staveb ŘSD Jiří Hlavatý. Se zpracováním dat pomáhá umělá inteligence, která dokáže detekovat problémy na silnici, jež by běžně dostupné systémy ani nezaregistrovaly.
Nejsme jediní
České měřicí vozidlo v malé dodávce je sice pro tuzemské silnice unikátní, ale není jediné v Evropě. Rakouskou pýchou je RoadStar – vysokovýkonná mobilní laboratoř, kterou provozuje tamní technologický institut AIT (Austrian Institute of Technology). Zapomeňte na malé osobáky, tohle je plnohodnotný žlutý náklaďák nabitý senzory. Je unikátní v tom, že dokáže měřit všechny klíčové parametry najednou v jediném průjezdu při rychlosti 60 km/h.
Naše severní sousedy v Polsku zajímají data v co nejvyšším rozlišení. A tak křižují svou obří dálniční síť pomocí vozů vybavených systémem LCMS (Laser Crack Measu rement System). Na zádi mají umístěné vysokofrekvenční 3D kamery a senzory, které snímají každý centimetr. Navíc mají na vozidle mobilní profilograf vybavený hned 21 laserovými čidly, jejž si můžete představit jako neviditelný hřeben neustále česající povrch silnice.
V Německu podléhá kontrola silnic přísným normám. Flotily vozidel na vozovce kontrolují drsnost a přilnavost vozovky. Auto má podvozek doplněný o měřicí kolo natočené mírně šikmo ke směru jízdy. Senzory snímají boční síly, které na pneumatiku působí. Výsledek? Přesná mapa toho, kde to v zatáčce klouže a kde je nutné okamžitě zdrsnit povrch dálnice.
Nejčastější závady
Asfaltové vozovky
- Vyjeté koleje
- Výtluky, výmoly
- Trhliny
Cementobetonové dálnice
- Porušené těsnění spár
- Výškové přesazení desek (tzv. klapání nebo „schody“)
- Olamování a drolení
- Trhliny napříč deskou
Historie měření kvality
Až do první poloviny 20. století stav silnic hodnotili zkušení cestáři, kteří procházeli úseky a jednoduše si dělali poznámky o dírách či prasklinách na papír. Ve 40. letech se začaly hojně využívat vozíky vlečené za autem (např. britský Bump Integrator), které jednoduše sčítaly všechny svislé rázy na nápravu během jízdy. V roce 1986 byl zaveden mezinárodní index drsnosti (IRI). Tento matematický model simuluje reakci standardizovaného vozidla na nerovnosti a dodnes se používá k porovnávání kvality silnic téměř ve všech zemích světa.
Zdroj: Svět motorů
