«Умные» дороги: технологии и инновации в строительстве

«Умная» технологичная среда охватывает все сферы человеческой жизни: личную, социальную и общественную жизнь, ведение бизнеса, работу промышленности и охрану окружающей среды. Закономерно, что инновационные технологии стали использоваться при строительстве транспортных путей сообщения.

Строительство «умных» дорог позволяет решить две основные транспортные проблемы – увеличить пропускную способность и повысить безопасность движения. С помощью специальных датчиков можно контролировать скорость движения автомобилей и улучшать взаимодействие между участниками дорожного движения.

При строительстве дорог используются различные технологии, позволяющие автоматизировать производственные процессы. Несмотря на очевидные преимущества инновации требуют развитой инфраструктуры для объединения «умных» систем в одно целое.

ООО «ЛМА», входящее в Группу компаний «ЛМС», осуществляет масштабный проект строительства «Восточный выезд» из г. Уфа на федеральную трассу М-5 Урал. Реализация проекта по строительству автодороги регионального пользования Республики Башкортостан включает в себя три масштабных этапа. Первый этап - автодорожный тоннель, включающий в себя два тоннеля длиной 1.2 км, по две полосы в каждом. Ширина дороги составит 8.5 м х 2. Второй этап - стальной мост над рекой Уфа длиной 470 м и эстакада длиной 2 200 м, с двумя двухполосными платформами. Ширина дорожного полотна составит 27.7 м. Третий этап - автодорога длиной 12 км с четырьмя полосами движения. Категория дороги - IБ (экспресс). Ширина дороги – 26 м.

Современная технология моделирования при строительстве дорог

Технология 3D моделирования была создана не так давно, и она позволила оптимизировать и автоматизировать процессы укладки дорожного полотна. Для работы системы используются 3D файлы поверхностей, которые заносятся в память компьютера. В итоге, машина, укладывающая покрытие, сама определяет свое положение, время начала укладки, толщину слоя покрытия и направление движения. В более поздней версии ПО оценивается также итоговое состояние дорожного полотна.

Контроль качества материалов для дорожного покрытия

Для создания прочного и долговечного дорожного покрытия требуются качественные дорожные смеси. Специальные датчики, установленные в бетономешалках, грузовых автомобилях и других транспортных средствах контролируют насколько состав и свойства бетонных смесей отвечают требуемым параметрам.

Лазерные системы контроля движения

Автоматических систем управления движением с «умной» разметкой и дорожными знаками еще не очень много из-за их большой стоимости. Установка автоматизированных систем требует полной модернизации действующих дорог и соответствующей инфраструктуры, что весьма дорого.

Специалисты Университета Карнеги-Меллона предложили систему лазерной навигации, которая не требует переоснащения автомобильных дорог и может эффективно работать даже на обычных дорогах. Принцип работы основан на анализе отраженного сигнала. Система включает фотодетектор, лазерный излучатель и дальномер. Лазерный сканер находит объект, отражается, а затем фотодетекторы анализируют полученное изображение. Система анализирует даже незначительные изменения в обследуемом объекте. Она позволяет отслеживать изменения траектории движение автомобилей, объем и интенсивность трафика, наличие свободных мест на парковке, определять тип проезжающего транспортного средства и т.д.

Инновационное дорожное покрытие

Сегодня во многих странах появляются «умные» дороги, которые светятся в темноте и оповещают водителей об изменении погодных условий. Наиболее интересные инновационные технологии в дорожном покрытии:

• Освещение дороги с помощью солнечных батарей. Батареи встраиваются в дорожное полотно и освещают дорогу в темноте. Получаемой энергии достаточно не только для освещения дороги, но и прилегающей территории.
• Освещение дороги с помощью светящейся подсветки. Система включает флуоресцентную или светодиодную разметку дорожного полотна.
• Инновационное покрытие дороги. Для безопасности движения автомобилей создан асфальт со свойствами полностью удалять воду с дорожного покрытия во время дождя.

Экспериментальные лаборатории дорог

Любые инновации в дорожном строительстве требуют больших финансовых вложений, и, естественно, они не могут применяться без достаточного экономического обоснования их пользы. Строительство «умной» автодороги изначально является весьма затратным, как и последующая ее эксплуатация, поэтому важно, чтобы польза была существенной.

Определить экономическую эффективность инновационной дороги можно только в процессе практического использования. В штате Алабама построили экспериментальный участок дороги длинной всего 3,5 км. Здесь проходят апробацию все известные технологии строительства дорог, систем управления дорожным движением, освещения, навигации и т.д. На участке дороги установлены системы, которые могут моделировать различные климатические и метеорологические условия, поэтому результаты можно применять по всему миру.

Технологии строительства и оснащение современных дорог совершенствуются с каждым годом. Их широкое применение пока затрудняет высокая себестоимость и несовершенство нормативной базы. Но пройдет не так много лет, как большинство дорог в мире без преувеличения можно будет назвать умными.

Подтверждая репутацию надежного генподрядчика, ГК ЛМС качественно и в срок выполняет свои обязательства перед заказчиками, которые доверяют нам вновь реализацию своих проектов.