Mobil app segíthet a hidak állapotának felmérésében

A Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) szakemberei vezette új kutatásban egy, a járművekben elhelyezett mobiltelefon, a megfelelő applikáció segítségével képes olyan adatokat gyűjteni, amelyek a hidak műszaki állapotát jelzik.

„A kutatásunk legfőbb eredménye az, hogy a hidak szerkezeti épségére vonatkozó adatok kinyerhetőek az okostelefonok gyűjtötte gyorsulási adatokból” – magyarázta Carlo Ratti, az MIT Érzékelhető Város Laborjának igazgatója, a Communications Engineering folyóiratban megjelent tanulmány egyik szerzője.

A vizsgálatok egy részét a san franciscói Golden Gate hídon végezték, s ezekből kiderült, hogy a mobiltelefonokkal érzékelni lehet ugyanazokat a rezgéseket, mint a helyhez kötött szenzorokkal. A kutatók szerint a mobilokkal végzett felmérések 15-30 százalékkal növelhetik a hidak élettartamát. Az okostelefonokkal olcsón gyűjthető hatalmas adatbázis fontos szerepet játszhat a közlekedési infrastruktúra állapotának felmérésében, nyomon követésében.

A hidak természetes vibrációjának vizsgálatára általában szenzorok – gyorsulásmérők – sokaságát helyezik el a hidakon, s e vibráció frekvenciaváltozásai jelzik azt, hogy valami megváltozott a híd szerkezeti állapotában. A kutatók most a mobiltelefonok saját gyorsulásmérőjének adatait gyűjtötték be, azokban az időszakokban, amikor a telefon tulajdonosa átautózott a hídon. Az így begyűjtött adatokat azután összevetették a hídra szerelt, hagyományos elven működő érzékelők gyűjtötte adatokkal.

Ahhoz, hogy a híd rezgéseit megvizsgálják, egyetlen áthajtás nem elegendő, hiszen rengeteg más rezgést is detektál a telefon, így többek közt a kocsi motorjáét, a többi járműét, ám ezek kioltják egymást, ha megfelelően sok áthaladás adata gyűlik össze. Ezzel a sok áthaladásból a híd saját rezgéseiről kap tájékoztatást az adatok elemzője. Jelen esetben 180 alkalommal mentek át a hídon a kutatók, majd az így kapott információkat összevetették a híd 240 szenzorának információival. Az eredmények szerint egybecsengő adatok születtek, különösen azokban az alacsony frekvenciájú rezgésekben, amelyekkel a hidak állapotát mérik, igen közeli volt a két eredmény, öt esetben pedig teljesen azonos.

A legtöbb híd azonban nem a Golden Gate-hez hasonló függőhíd, hanem kisebb, merev betonhíd, ezeket egy olasz hídon végzett mérésekkel vizsgálták meg. 280 autós áthajtása során szedték össze az adatokat, illetve a híd hat saját szenzorának adataival tudtak összehasonlítást végezni. A kétféle mérés közt a kérdéses frekvenciákon 2,3 százalék össz eltérés volt, ha viszont csak kevesebb áthajtás adatát nézték, ez 5,5 százalékra nőtt. Ez azt is jelzi, minél több az adat, annál jobban hasonlít a statikus szenzorokkal gyűjtöttekre.

Természetesen van még finomítani való a módszeren, de a próbák azt jelezték, hogy igen sokat segíthetnek, és a módszert könnyedén lehet nagy léptékben, országokra kiterjedten használni. Ratti hozzátette, bár a fix érzékelők adatainak pontosságát nem érhetik el, ám igen érdekes korai figyelmeztető rendszert lehet így létrehozni. A kisebb eltérésekre felfigyelve időben lehet részletesebb elemzéseket végezni az érintett hidakon.