Szenzor­rendszer az infrastruktúra ellenőrzésére

Az új fejlesztéssel az utak, a sínek, az alagutak és a hidak állapota egyaránt felügyelhető.

A kritikus infrastruktúrák a korszerű társadalom létfontosságú vénái. A szélsőséges időjárási események károkat okozhatnak az utakban, a vasúthálózatban, az alagutakban és a hidakban. A Fraunhofer Társaság Fizikai Méréstechnikai Intézetének (IPM) kutatói által kifejlesztett lézerszkennerrel, amelynek hivatalos neve Alagút Ellenőrző Rendszer (TIS), ellenőrizhető a közlekedési infrastruktúra és időben megtervezhetők a karbantartások és felújítások. Az érzékelő méri mind a felületi struktúrákat, mind például az azon lévő nedvességet.

A lézerszkennerek előnye, hogy képesek három dimenzióban, érintés nélkül és rendkívül precízen feltérképezni a környezetüket. A TIS felismeri, ha egy alagút fala száraz vagy nedves, s ennek alapján következtetni lehet az építmény aktuális állapotára. A kamerákon alapuló eljárásokkal szemben a TIS akár rossz látási viszonyok között is működik és a neve ellenére nem csupán az alagutak, hanem az utak és a sínek állapotát is képes feltérképezni és ráadásul az összegyűjtött adatokat automatikusan kielemezni. Továbbá a rendszer előnye, hogy akár a néhány milliméteres hibákat, repedéseket is kiszűri.

Dr. Alexander Reiterer, az IPM professzora elmondta, hogy a mérést végző jármű a felszerelt szkennerrel legfeljebb 80 kilométer/órás sebességgel elhalad a vizsgálandó objektum mellett és regisztrálja annak teljes geometriáját, majd többszöri érzékelés után a különböző változásokat is. A TIS másodpercenként 2 millió mérési pontot mér, ez azt jelenti, hogy a mérési sugár másodpercenként 2 millió alkalommal teszi meg a szkenner és az adott objektum közötti távolságot. A legnagyobb távolság 80 méter lehet. A berendezés mínusz 50 és plusz 50 Celsius-fok között használható.

A lézerszkenner által létrehozott nagy felbontású adatok digitális formában érhetők el. Ez alapfeltétele a hosszú távú infrastruktúra-ellenőrzésnek. Az információk kiértékelése a gépi tanuláson alapul. A saját fejlesztésű algoritmusok segítségével a rendszer automatikusan észleli, hogy az adott területen milyen objektumok találhatók. Az utóbbiak lehetnek lámpák, de akár egy falban lévő repedés is. A TIS mindegyik adatponthoz hozzárendeli azokat a kiegészítő információkat, hogy melyik tárgyhoz tartoznak. Reiterer hangsúlyozta, hogy a legnagyobb feladatot a rendszer képzése jelenti.

A TIS jelenleg prototípusként érhető el. Az első tesztmérések sikeresek voltak, a következő lépés az utak és a sínek állapotának mérése valós körülmények között. A rendszer zárt, s a végleges cél egy robusztus, hosszú élettartamú és karbantartást nem igénylő berendezés létrehozása.