CORDIS
Wyniki badań wspieranych przez UE

CORDIS

Polski PL

Intelligent Bridge Assessment Maintenance and Management System

Polski PL

Budowa mostów: lepsze metody zarządzania i konserwacji oraz większe bezpieczeństwo

Działania mające na celu łagodzenie zmian klimatu i przystosowanie się do nich nie tylko zmniejszają zagrożenia dla kluczowych elementów infrastruktury, społeczeństwa i gospodarki, ale także otwierają nowe możliwości w zakresie innowacji. Partnerzy jednego z projektów finansowanych przez UE wykorzystali te możliwości w odniesieniu do skutecznego zarządzania infrastrukturą mostową i konserwacji mostów.

TRANSPORT I MOBILNOŚĆ

© Igor Kerin

Powszechnie przyjmuje się, że zmiany klimatyczne doprowadzą do całkowitej zmiany zrównoważonego obiegu wody w przyrodzie, tym samym powodując częstsze powodzie stwarzające zagrożenie dla mostów i infrastruktury transportowej. Badania wykazały, że spośród wszystkich zagrożeń, czynniki hydrologiczne (podmywanie) stanowią najczęstszą przyczynę częściowych uszkodzeń lub całkowitego zniszczenia konstrukcji mostów. Opracowanie efektywnego i wydajnego systemu zarządzania infrastrukturą mostową, obejmującego monitorowanie i prognozowanie meteorologiczne, oznacza, że inżynierowie otrzymają narzędzia do tego, by zwiększyć bezpieczeństwo, zmniejszyć koszty zarządzania, a także przygotować infrastrukturę z dużym wyprzedzeniem na skutki powodzi. W ramach projektu BRIDGE SMS opracowano zautomatyzowane, otwartoźródłowe i oparte na chmurze narzędzie wspomagania decyzji i zarządzania, które łączy wiedzę z zakresu hydrologii i inżynierii rzecznej z wiedzą dotyczącą przemysłowych systemów zarządzania infrastrukturą mostową. Dzięki wdrożeniu protokołów, architektury i kanałów komunikacyjnych system jest obecnie gotowy do szerokiego zastosowania. Inteligentny system wspomagania decyzji Przeglądy, ocena stanu i konserwacja mostów opierają się na szerokiej wiedzy z różnych dziedzin, takich jak inżynieria budowlana, geotechnika, hydraulika, hydrologia, materiałoznawstwo i zarządzanie transportem. Jednym z osiągnięć projektu BRIDGE SMS, wspieranego przez projekt IAPP realizowany w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie”, jest automatyzacja połączenia tych wielu dziedzin wiedzy w celu opracowania inteligentnego systemu wspomagania decyzji na potrzeby oceny stanu i zarządzania strukturalną i hydrauliczną podatnością mostów poprowadzonych nad wodą. „Nowe, znormalizowane podejście do kontroli mostów przyczyni się do automatyzacji procedur dotyczących przeglądów ich konstrukcji i sporządzania sprawozdań”, wyjaśnia dr Eamon McKeogh, koordynator projektu. „W połączeniu z prognozowaniem pogody i powodzi pozwoli to jednostkom zarządzającym mostami i inżynierom budowy na lepsze planowanie działań i obniżenie ogólnych kosztów zarządzania infrastrukturą mostową”. Nowa metoda przeprowadzania przeglądów obejmuje kilka elementów mających zastosowanie zarówno do konstrukcji, jak i do stopnia podmywania konstrukcji. Mosty mogą być szybko skontrolowane za pomocą specjalnego tabletu, dzięki któremu dane gromadzone są na miejscu. System prognozowania powodzi i wczesnego ostrzegania w połączeniu z niedrogim systemem opartym na urządzeniach Internetu rzeczy do monitorowania pogody i warunków panujących na rzekach pomaga decydentom w podejmowaniu działań przygotowawczych na długo przed wystąpieniem niebezpiecznych zdarzeń. Wszystkie informacje dotyczące danego mostu, takie jak geometria, zdjęcia i szczegóły konserwacji, są łączone i prezentowane na dedykowanej platformie, która składa się z kilku modułów, obejmujących bazę danych Bridge Inventory i system informacji geograficznej. Mogą one działać niezależnie i na oddzielnych serwerach, ale wszystkie komunikują się z centralną bazą danych i modułem Bridge Inventory. Platforma umożliwia także dostęp do informacji historycznych, bieżących i prognozowanych, pozwala na importowanie i eksportowanie danych, a ponadto ma możliwość połączenia z różnymi zewnętrznymi bazami danych. Mobilne urządzenie przeznaczone do kontroli jest szczególnie wszechstronne, jeżeli chodzi o przeciwdziałanie podmywaniu konstrukcji mostu, czyli pogłębianiu się koryta rzeki wokół podbudowy i fundamentów wskutek działania rwącego prądu wody. System prognozowania daje możliwość oszacowania stopnia zagrożenia powodziowego i głębokości podmycia nawet na 10 dni przed wystąpieniem rzeki z koryta. Ponadto narzędzie wykorzystuje specjalny algorytm w celu połączenia tych informacji z danymi na temat stanu mostu i głębokości fundamentu, co pozwala ocenić podatność całej konstrukcji. Wyniki tych ocen dobrze korelują z przeglądami manualnymi. Badania pilotażowe przeprowadzono na dwóch zlewniach rzek w hrabstwie Cork w Irlandii, a dalsze testy systemu wykonano na mostach w Chorwacji i Portugalii. Kompletny produkt jest prawie gotowy do wprowadzenia na rynek. Wymaga tylko pewnych dostosowań do potrzeb nowych użytkowników. „Nowe podejście do przeglądu konstrukcji mostów, aplikacja na tablet i funkcja prognozowania powodzi wzbudziły szczególne zainteresowanie wśród instytucji rządowych odpowiedzialnych za tę dziedzinę”, dodaje dr McKeogh. Dwóch partnerów przemysłowych w Irlandii i Portugalii korzysta już z pierwszych wersji systemu, a Uniwersytet w Zagrzebiu właśnie utworzył nową spółkę. W międzyczasie zespół projektowy nadal pracuje nad ulepszeniem swojego produktu.

Słowa kluczowe

BRIDGE SMS, zmiany klimatu, przystosowanie, łagodzenie, wczesne ostrzeganie, zagrożenia hydrologiczne, podmywanie, prognozy meteorologiczne, inżynieria budowlana, hydrologia, powodzie

Informacje na temat projektu

Identyfikator umowy o grant: 612517

Status

Projekt zamknięty

  • Data rozpoczęcia

    1 Stycznia 2015

  • Data zakończenia

    31 Grudnia 2018

Finansowanie w ramach:

FP7-PEOPLE

  • Całkowity budżet:

    € 1 418 821,63

  • Wkład UE

    € 1 418 821,63

Koordynowany przez:

UNIVERSITY COLLEGE CORK - NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, CORK

Ten projekt został przedstawiony w…