Als je de afgelopen weken een auto hebt gereden, heb je een kuil of tien geraakt. Elk jaar weten we dat ze eraan komen en toch zijn we nog steeds verbluft door hun enorme aantal en capaciteit voor vernietiging.
En we vragen ons af, waarom gaat dit verder? Ik bedoel, we hebben auto's zonder bestuurder, maar elke lente brokkelen onze wegen nog steeds als muffe cake. Het beste dat we kunnen beheren, lijkt een waanzinnige klodder patchen, weinig meer dan een blitz van schadebeheersing.
Maar er kan hoop zijn op een meer proactieve pothole-strategie. Een team van wetenschappers aan de Northeastern University in Boston heeft een speciaal busje gemaakt met sensoren, microfoons en camera's die niet alleen elke barst in een straat kunnen detecteren, maar ook een grondpenetrerende radar hebben om te bepalen waar zich in de toekomst waarschijnlijk gaten zullen vormen.
Het idee is om deze technologie, genaamd Versatile Onboard Traffic Embedded Roaming Sensors (VOTERS), te gebruiken om elke centimeter van de wegen van een stad in kaart te brengen, plaatsen te identificeren waar water waarschijnlijk het oppervlak zal poolen en verzwakken, en ook om te analyseren wat er met de bodem gebeurt onder de stoep. Bovendien kunnen camera's op het busje foto's maken van huidige probleemlocaties en bepalen welke het meest aandacht behoeven.
VOTERS heeft al het bovenstaande gedaan in Beverly, Massachusetts, een stad met ongeveer 40.000 inwoners ten noordoosten van Boston, met indrukwekkende resultaten. In slechts vier dagen evalueerde het Noordoost-busje 150 mijl wegen in de stad. Menselijke inspecteurs beoordeelden voor het laatst de straten van Beverly in 2010. Dat duurde meer dan een jaar. Het kostte de stad ook ongeveer $ 50.000. De aanpak van VOTERS kostte de helft minder.
"Dit is absoluut de manier van de toekomst, " vertelde Michael Collins, Beverly's commissaris van openbare diensten en engineering, aan de Boston Globe.
Gemene straten
Dit is hoe het werkt: Terwijl het busje over het wegdek rolt, registreert een sensor veranderingen in de luchtdruk in de band veroorzaakt door stoten. Een microfoon detecteert elk dreunend geluid en het radarsysteem scant het oppervlak tussen de wielen en controleert op problemen die door de banden worden gemist en op luchtbellen of plassen water onder de stoep - waarschijnlijke tekenen van toekomstige problemen. Een videocamera die op de grond achter het busje is getraind, geeft een beeld van de scheurdichtheid en helpt bij het bevestigen van informatie die door de andere apparaten is verzameld.
De persoon die het project leidt, een professor in de bouwkunde in Noordoost-Ierland, Ming Wang, zegt dat het busje tot 50.000 gegevenspunten per seconde kan verzamelen. Het systeem beoordeelt vervolgens elke weg met behulp van de Pavement Condition Index, de maat die wordt gebruikt door menselijke snelweginspecteurs.
Het team kan die resultaten op een luchtfoto van een stad plaatsen en een kleurgecodeerd beeld creëren: groene lijnen voor een goede stoepkwaliteit, geel voor voldoende en rood voor problemen verderop. Zoom in op een rode straat en het beeld verandert in een foto van dat stuk ruwe weg genomen door het busje. De software van het systeem kan vervolgens inschatten hoeveel die reparatie volgens Wang zou kosten.
In de buurt, in Boston, zeggen functionarissen dat ze de VOTERS-bus willen testen en vergelijken met beoordelingen van de straatinspecteurs van de stad. En dat is misschien nog maar het begin. Wang zei dat de universiteit plannen heeft om het project dit voorjaar om te zetten in een bedrijf met winstoogmerk door de wegscanservice aan te bieden aan gemeenschappen in de Verenigde Staten.
De ingenieur wijst erop dat uiteindelijk het controleren van de staat van onze wegen kan worden gedaan door crowd-sourcing auto's. Sensoren kunnen worden ingebed in de banden van nieuwe auto's die steden kunnen voorzien van een continu bijgewerkte aanvoer van gegevens over de kwaliteit van hun wegen.
Wang zegt: “Dit is geen gek idee. Het kan goedkoop zijn. Elke auto zou het kunnen hebben - zo gemakkelijk zou het zijn. "
Ondertussen, in Engeland ...
Onderzoekers van Nottingham Trent University hebben een soortgelijk proces van wegscannen bedacht. Ze hebben algoritmen ontwikkeld die gegevens kunnen verzamelen die zijn verzameld door 2D- en 3D-scanners en sensoren aan de voorkant van een bestelwagen en vroege tekenen identificeren van wat bekend staat als 'raveling' - de afbraak van asfalt die leidt tot scheuren en gaten.
Hoofdonderzoeker Senthan Mathavan zegt dat in een test de sensoren - dezelfde die robots gebruiken om hun omgeving waar te nemen - in staat waren om raveling op 900 verschillende plekken correct te detecteren. De gedachte is dat hoe sneller potentiële problemen kunnen worden opgemerkt, hoe efficiënter en goedkoper ze kunnen worden gerepareerd - wat van cruciaal belang is omdat in tijden van krappe budgetten de meeste gemeenschappen het zich niet kunnen veroorloven om verslechterende wegen weer op te bouwen.
Het apparaat met de scanners is helaas te groot en omvangrijk om op de openbare weg te worden gebruikt, maar het doel is om een kleinere versie te ontwikkelen die op stadsvoertuigen kan worden bevestigd, wat betekent dat er meer straatinspecties en hopelijk minder lekke banden zijn.
