Inovație pe autostradă: modele digitale, drone și soluții de viitor în domeniul exploatării

În prezent, activitățile de dezvoltare și inovare sunt strâns legate de exploatarea autostrăzilor. MKIF Magyar Koncessziós Infrastruktúra Fejlesztő Zrt. se ocupă, pe de o parte, de realizarea tehnică a investițiilor concrete, iar pe de altă parte, de implementarea unor dezvoltări care transformă funcționarea pe termen lung. Domonkos Koch, în calitate de coordonator de proiecte de dezvoltare, se ocupă în mod specific de dezvoltarea autostrăzii M1 și de implementarea tehnică a acesteia, iar în calitate de inginer de inovare, proiectele legate de pavaje și tehnologii îi revin.

„În plus, sunt doctorand, public regulat articole științifice și particip frecvent la conferințe: scopul meu, scopul nostru, este să ne facem cunoscută activitatea în rândul publicului de specialitate și să stabilim relații, precum și să facem schimb de experiență cu ceilalți actori din domeniu, atât în țară, cât și în străinătate.”

În calitate de inginer de inovare, Diána Szigeti se ocupă în principal de dezvoltarea operațională. Un obiectiv important al companiei este ca funcționarea infrastructurii existente să devină mai eficientă și mai sigură.

Deși proiectele derulate în prezent în cadrul MKIF Zrt. se află încă, în multe cazuri, în faza experimentală, este deja evident că acestea sunt de succes și, mai mult, fac parte dintr-un sistem de dezvoltare bine structurat, în care fiecare element se bazează pe celălalt. Dacă aceste soluții se vor dovedi eficiente, funcționarea rețelei naționale de drumuri cu trafic rapid ar putea deveni mai eficientă, iar pe termen lung ar putea indica o direcție de urmat pentru întregul sector.

Pe platforme digitale: sisteme de cartografiere mobilă

În prezent, digitalizarea nu reprezintă un avantaj enorm pentru constructori doar în domeniul construcțiilor de clădiri, ci poate fi utilizată cu eficiență și în construcția de drumuri. „Unul dintre aceste instrumente este sistemul mobil de cartografiere. Acesta este un scaner laser care poate fi montat pe un vehicul, completat cu camere, care, deplasându-se cu viteza de circulație, este capabil să colecteze date detaliate despre drum și mediul înconjurător” – explică Diána Szigeti.

Instrumentul geodezic scanează întregul mediu înconjurător pe o rază de 150-200 de metri, generând un nor de puncte de înaltă rezoluție, pe baza căruia se poate realiza un model digital al întregii infrastructuri. Aceasta reprezintă un progres semnificativ în exploatarea instalațiilor.

Sistemul este utilizat și pentru măsurători pentru care, în prezent, alte proceduri standard reprezintă practica obișnuită, dar, așa cum a subliniat Domonkos Koch: „un astfel de sistem de cartografiere mobilă este o resursă valoroasă pentru un administrator de drumuri tocmai pentru că este un instrument foarte complex și oferă o gamă largă de posibilități de utilizare. Anul trecut am testat evaluarea stării drumurilor, iar pentru acest an planificăm evaluarea grosimii stratului de uzură. Acestea sunt proiecte care se completează reciproc, al căror scop este ca, peste cinci ani, să creăm modelul digital al întregii rețele construite.”

Gestionarea instalațiilor – funcționarea optimă este esențială

Baza de date astfel creată permite, pe termen lung, o planificare mai precisă și intervenții optimizate. Aceasta constituie fundamentul gestionării instalațiilor. După cum a explicat Diána Szigeti:

„Obiectivul nostru este ca funcționarea noastră să fie rentabilă pe termen lung și previzibilă. Cu instrumentele disponibile în prezent, este mult mai dificil să luăm decizii optime cu zeci de ani înainte. Putem planifica pentru 1-2 ani, dar nu pentru 35 de ani. Aceste instrumente ne ajută să luăm decizii optime pe întreaga durată a concesiunii.”

O nouă abordare în analiza acoperirilor

Metodele tradiționale de analiză a pavajului – cum ar fi prelevarea de probe prin foraj – sunt lente, costisitoare și implică distrugerea suprafeței. Scopul acestei inovații este înlocuirea lor cu soluții mai moderne, bazate pe date. „Cu ajutorul cartografierii mobile, ar putea deveni posibilă chiar și determinarea grosimii pavajului – pe o suprafață mai mare, cu date mai dense. În timp ce la foraj obținem o dată la fiecare 3000 m², aici colectăm informații în mod continuu, pe o suprafață mare” – a explicat Domonkos Koch.

Măsurarea capacității de încărcare a pavajului rutier necesită, de asemenea, o modernizare. Inginerii de inovare de la MKIF au preluat inițiativa și, împreună cu doi cercetători universitari, elaborează o metodă mai modernă, capabilă să clasifice capacitatea de încărcare pe baza datelor colectate dinamic. După cum spune: „Am prezentat deja acest lucru publicului de specialitate la conferințe, iar în iunie vom finaliza proiectul. Obiectivul nostru este ca această procedură să fie inclusă în normele tehnice din domeniul rutier, dar știm că acest lucru poate dura chiar și mai mulți ani.”

O altă direcție importantă de dezvoltare o reprezintă detectarea automată a fisurilor, care, prin intermediul învățării automate, permite o evaluare mai precisă și mai obiectivă. Coordonatorul proiectului de dezvoltare a adăugat:

„Obiectivul Societății de Concesiune este elaborarea unei proceduri naționale de evaluare a fisurilor, astfel încât să se poată ajunge la același rezultat folosind mai multe instrumente. Pentru aceasta, după stabilirea bazelor teoretice, este necesară testarea mai multor instrumente”.

Sprijin în luarea deciziilor pe o perioadă de 30 de ani: sistem de gestionare a pavajelor

Unul dintre elementele cheie ale unei abordări pe termen lung este sistemul de gestionare a pavajului (PMS), care ajută la stabilirea momentului și a tipului de intervenție care sunt cele mai rentabile.

„Obiectivul este să putem stabili: ce tronson de drum merită reabilitat, când și cu ce tehnologie, pe întreaga durată a concesiunii, din punct de vedere strict economic, respectând în același timp obligațiile contractuale.”

Această abordare depășește reparațiile pe termen scurt și permite o optimizare bazată pe ciclul de viață. „În timp ce în Ungaria o durată de 30-35 de ani pare lungă, la nivel internațional este extrem de scurtă. În Austria se gândește la o perioadă de o sută de ani, la fel cum și la noi se proiectează pentru o sută de ani obiectele de artă, podurile, sistemele de drenaj și lucrările de terasament. Acoperirile au o durată de viață mai scurtă, de aceea are sens optimizarea lucrărilor de întreținere și reparații pe o perioadă de 30 de ani” – a explicat inginerul de inovare

Dronele în serviciul operațiunilor

Una dintre cele mai spectaculoase inovații în domeniul exploatării este introducerea tehnologiei dronelor. Pe un tronson al autostrăzii M1 se desfășoară deja testarea mai multor drone și stații de bază.

Dronele oferă o imagine în timp real a situației traficului și reacționează rapid în cazul accidentelor sau al ambuteiajelor. Aceste dispozitive sunt testate începând din aprilie cu două obiective principale: înlocuirea activităților de control rutier pe teren, precum și monitorizarea traficului și analizarea ambuteiajelor formate.

„În perioada de testare, 3 drone sunt controlate de la 5 stații de bază de-a lungul liniei M1; aceste stații sunt amplasate la intervale de zece kilometri, de la Herceghalom până la Tata. Cu ajutorul dronelor monitorizăm traficul: dacă are loc un accident, trimitem imediat cea mai apropiată dronă la fața locului și obținem imagini în direct despre situație. De asemenea, testăm dacă dronele sunt capabile să colecteze informații care pot ajuta la activitatea controlorilor rutieri”, a prezentat Diána Szigeti.

În exploatarea viitoare, inteligența artificială va juca, de asemenea, un rol important: sistemul va putea, de exemplu, să detecteze automat parapetele deteriorate sau obstacolele de pe carosabil.

Siguranța rutieră: decizii bazate pe date

Inginerul în inovare a subliniat că un alt obiectiv important al dezvoltărilor este creșterea siguranței traficului pe autostrăzile aflate în exploatare. Pentru aceasta, este necesară mai întâi o identificare precisă a problemelor.

„Primul pas este să înțelegem ce provoacă accidentele și cum putem influența comportamentul participanților la trafic. În acest sens, sunt utilizate atât monitorizarea prin camere video, cât și datele privind traficul, precum și diverse soluții experimentale.”

Reziliență și durabilitate: adaptarea la viitor

În prezent, inovația nu mai poate fi separată de sustenabilitate și de capacitatea de adaptare la mediul înconjurător. „Întrebarea nu este dacă putem funcționa în mod sustenabil, ci în ce măsură ne putem adapta la un mediu în continuă schimbare” – a subliniat Domonkos Koch.

Scopul studiilor privind reziliența este de a descoperi:

• cum activitatea noastră sau infrastructura noastră a afectat mediul înconjurător în ultimii 35 de ani,
• precum și modul în care mediul influențează infrastructura sau activitatea noastră în același interval de timp.

Trebuie identificate riscurile asociate acestora și găsite mijloacele de reducere a riscurilor. Acest lucru poate include, de exemplu, plantarea de vegetație, poluarea fonică sau chiar efectele schimbărilor climatice. Desigur, nu se poate vorbi de o infrastructură rezilientă în mod izolat; sperăm că și celelalte sectoare industriale vor porni în această direcție și că, împreună, vom putea crea un mediu mai rezistent.

Învățare continuă pe baza exemplelor internaționale

Dezvoltările se bazează și pe experiența internațională. Specialiștii de la MKIF Zrt. se consultă în mod constant cu actorii din domeniu din străinătate; practicile operatorilor de autostrăzi din Austria, Portugalia și Italia sunt considerate modele pozitive. Obiectivul este crearea unui sistem care să fie adaptat la contextul local, dar care să utilizeze soluții moderne la nivel internațional.

Muncă nevăzută, rezultate măsurabile

Scopul final al inovațiilor nu este neapărat unul spectaculos – dimpotrivă. „Lucrăm bine atunci când munca noastră este cât mai puțin vizibilă” – consideră Domonkos Koch.

Aceasta înseamnă: mai puține erori, un trafic mai sigur, o exploatare mai previzibilă – și o rețea rutieră care funcționează în mod durabil pe termen lung. Din interviu reiese clar că viitorul exploatării rețelei rutiere se bazează pe date, digitalizare și colaborare.