Лошото изграждане на пътните платна води до дупки и слягания на пътя, което създава сериозни опасности за шофьорите. Това причинява спукване на гуми и структурни повреди на автомобили и камиони и също така увеличава шанса за сериозни инциденти.

Сега изследователски екип от Технологичния университет в Сидни разработи нова технология за „интелигентно уплътняване“, която се интегрира в пътен валяк и може да оцени в реално време качеството на уплътняване на пътната основа. Подобреното пътно строителство може да намали дупките и разходите за поддръжка и да доведе до по-безопасни и по-устойчиви пътища.

Иновативната техника за машинно обучение обработва данни от сензор, прикрепен към строителна ролка. „Ние разработихме усъвършенстван компютърен модел, който включва машинно обучение и големи данни от строителни обекти, за да предвиди твърдостта на уплътнената почва с висока степен на точност за части от секундата, така че операторите на валяци да могат да правят корекции“, каза доцент Бехзад Fatahi, който ръководи изследването, заедно с професор Hadi Kahbbaz, д-р Di Wu и Ph.D. студент Zhengheng Xu.

Пътищата обикновено са съставени от три или повече слоя, които са валирани и уплътнени. Основният слой обикновено е почва, последвана от естествени материали като натрошени скали и след това асфалт или бетон отгоре. Променливото естество на почвата и условията на влага може да доведе до недостатъчно или прекалено уплътнен материал.

Възприетият метод за машинно обучение, включващ функциите на Gaussian Kernel и Generalized Gegenbauer Kernel, може разумно да предвиди модула на двуслойната почва по време на уплътняване с валяк. Изследователите проведоха допълнителни анализи, за да наблюдават правилния размер на обучението и броя на итерациите, за да постигнат контрол на качеството в реално време, който да се използва от инженерите на обекта.

„Подобно на Goldilocks, уплътняването трябва да бъде „точно“, за да осигури правилната структурна цялост и здравина. Прекомерното уплътняване може да разруши материала и да промени неговия състав, а недостатъчното уплътняване може да доведе до неравномерно утаяване“, каза доцент Фатахи. „Добре уплътнената многопластова пътна основа осигурява стабилна основа и увеличава капацитета на пътя да понася тежки товари. Камионите могат да тежат до 40 тона, така че основата с лошо качество може бързо да доведе до пукнатини и слаби места в асфалтовата повърхност.“

Изследването предполага, че прилагането на тази технология може да помогне за изграждането на по-дълготрайни пътища, които могат по-добре да издържат на тежки метеорологични условия. Сега изследователите се стремят да тестват новата технология на място за различни земни и ролкови условия за проекти за строителство на пътища, железопътни линии и язовири. Освен това те планират да проучат техниките за измерване на плътността и съдържанието на влага в уплътнената почва в реално време по време на строителството.

inceptivemind.com