Drones en robots zorgen voor revolutie in wegenonderhoud
Posted by managing21 on 11th december 2024
In Europa vormt het wegennet de ruggengraat van de economie. Maar om optimaal te kunnen functioneren, moet dat netwerk geregeld worden hersteld, onderhoud en uitgebreid. Dergelijke werken zorgen echter vaak voor belangrijke verkeershinder, waarbij niet zelden ook de veiligheid van de wegenwerkers in het gedrang komt. Innoverende technologieën kunnen volgens het European Science Communication Institute (ESCI) die problemen echter grotendeels uit de wereld helpen.
“Het grootste deel van de Europese wegeninfrastructuur is kort na het einde van de Tweede Wereldoorlog aangelegd en nadert dan ook het einde van zijn levensduur”, wordt er opgemerkt. “Daarom is een uitgebreid onderhoud van de wegen steeds meer essentieel. De toenemende verkeersvolumes en meer frequente wegwerkzaamheden resulteren bovendien in files, een vertraagd goederenvervoer en grotere veiligheidsrisico’s voor de wegenwerkers.
Dit alles legt een enorme druk op overheden en wegbeheerders. Autoriteiten voor snelwegen staan ??steeds meer onder druk om kosteneffectieve technologieën te vinden die de tijd die wegwerkers nodig hebben om ter plaatse te zijn, minimaliseren. Het onderzoeksproject Omicron van het European Science Communication Institute kondigde in dat kader de ontwikkeling van een modulair robotplatform, dat verschillende taken op het gebied van wegonderhoud kan uitvoeren, aan. Opgemerkt wordt dat het robotplatform onder meer veiligheidsbarrières en verkeerslichten kan installeren, verkeerskegels kan verzamelen, scheuren in de weg kan dichten en wegbeschildering met behulp van lasers kan verwijderen.
In de toekomst kunnen wegenwerkers bij het uitvoeren van hun opdracht gebruik maken van augmented reality en virtual reality gebruiken om het robotplatform op veilige afstand te besturen. “Het platform biedt een absoluut nieuwe ervaring”, getuigde Daniele Bulli, technicus bij wegbeheerder Autostrade per L’Italia. “Wegenwerken worden voor het personeel veel veiliger, aangezien de activiteit vanop afstand kan worden gestuurd. Hierdoor hoeven de wegenwerkers zich minder dicht bij het verkeer begeven om herstellingen of onderhoud uit te voeren.”
De initiatiefnemers van Omicron betogen dat in het kader van het project ook krachtige digitale hulpmiddelen werden ontwikkeld om de besluitvorming over prioritaire problemen te ondersteunen. “Deze prioriteiten worden bepaald op basis van gedetailleerde gegevens van de inspectie-technologieën.” Onder meer wordt gewezen naar dronetechnologie, die op een veilige manier wegeninfrastructuur zoals bruggen en tunnels veilig te scannen om mogelijke problemen, zoals minuscule scheuren, te identificeren.
“Dankzij het gebruik van satellietnavigatie en andere technologieën om drones te synchroniseren, kunnen inspecties veel efficiënter worden uitgevoerd”, benadrukt Álvaro Caballero, professor automatisering aan de Universidad de Sevilla. “Inspecties die ooit uren of dagen duurden, kunnen nu in een fractie van de tijd – vaak amper enkele minuten – worden voltooid. Dit vermindert de verkeershinder en het risico voor werknemers.” Bovendien zouden drones en onbemande voertuigen door telematisch toezicht het verkeer kunnen regelen zonder opstoppingen te veroorzaken.
“De degradatie van het wegennet vergroot het risico op ongevallen en verhoogt de onderhoudskosten, waardoor frequente interventies nodig zijn die vaak resulteren in verkeersstoringen en verhoogde koolstofemissies”, merken medewerkers van Omicron op. “Maar in de toekomst zullen wegen niet langer worden hersteld of onderhouden door werknemers die aan ongevallen kunnen worden blootgesteld, maar wel door robots. Dankzij telematisch toezicht kunnen daarbij opstoppingen worden vermeden. Door de hogere efficiëntie is er daarbij ook sprake van belangrijke kostenbesparingen.”
De onderzoekers merken op dat virtuele realiteit en digitale tweelingen belangrijke hulpinstrumenten kunnen worden om inspecties te plannen en uit te voeren. “Virtual reality kan worden gebruikt om scenario’s voor interventies op het gebied van wegenwerken te visualiseren, waardoor planners en ingenieurs hun impact op de veiligheid kunnen beoordelen”, benadrukt Themis Anastasiou, professor automatisering aan de Universiteit van Patras. “Deze functionaliteit is vooral cruciaal in gevallen waarin interventies worden uitgevoerd met behulp van industriële robots en de werknemer het robotsysteem effectief moet kunnen besturen en ermee moet kunnen communiceren. Virtuele technologie kan tijdens de uitvoeringsfase bovendien ook teleoperatie-activiteiten ondersteunen.”
Daarbij kan ook aan digitale tweelingen een belangrijke functie worden toegewezen. “In plaats van voortdurend wegen te bezoeken om de slijtage te meten, kan op een complete en gedetailleerde digitale weergace van de wegeninfrastructuur beroep worden gedaan”, verduidelijkt Ander Ansuategui-Cobo, coördinator robotica bij het gespecialiseerde bedrijf Tekniker. “Een digitale tweeling is een virtuele replica die alle relevante aspecten van de geometrie, staat en werking van de weg omvat, waardoor een uitgebreide analyse en geïnformeerde besluitvorming mogelijk wordt gemaakt.”
“De aanleg van wegen en het onderhoud van de infrastructuur kunnen een aanzienlijke ecologische en economische voetafdruk genereren”, werpt Rafael Martinez-Moriano, onderzoeker bij Eiffage Infrastructures, op. “Deze activiteit moet in de toekomst duurzamer worden georganiseerd. Het hergebruik van herwonnen verhardingsmaterialen en afgeschreven rubber is een duurzame en kosteneffectieve oplossing voor de bouw en het onderhoud van de wegensector.”
Verbeterde veiligheid
“Het modulaire robotplatform maakt een aanpassing aan verschillende behoeften en bewerkingen mogelijk, met behulp van een gemeenschappelijke basisstructuur om verschillende gespecialiseerde gereedschappen te vervoeren en te bedienen”, beklemtoonde Ansuategi-Cobo. “Hierdoor zal het platform in staat zijn om zowel veiligheidsbarrières en bewegwijzering te vervangen en te installeren, kegels te plaatsen en verwijderen, signalisatie en verlichting te reinigen als de verwijdering van
Onder deze taken zal het acties uitvoeren zoals het vervangen en installeren van veiligheidsbarrières en bewegwijzering, het plaatsen en verwijderen van kegels, het reinigen van signalering en verlichting, het verwijderen van horizontale markeringen en het dichten van scheuren in het wegdek.”
“De automatisering van deze taken kan leiden tot een grotere efficiëntie in het wegenonderhoud, dat momenteel volledig handmatig wordt uitgevoerd. Door gevaarlijke taken te automatiseren, zoals het plaatsen van veiligheidsbarrières of het afdichten van scheuren, wordt de blootstelling van werknemers aan risicovolle situaties, zoals wegverkeer, aanzienlijk verminderd. Het robotplatform kan deze handelingen veiliger en consistenter uitvoeren.”
Om de kostprijs en de ecologische voetafdruk van de werken verder te minimaliseren, wordt volgens de vertegenwoordigers van Omicron ook gewerkt aan de ontwikkeling van materialen voor ultradunne lagen voor de verharding van het asfalt. “Hierdoor kan het verbruik van nieuwe materialen en de uitvoeringstijden van het onderhoud minimaliseren”, geeft Rafael Martínez-Moriano aan. “Daarbij wordt gebruik gemaakt van gerecycleerde materialen bij de productie van hoogwaardige en duurzame asfaltverhardingen.”
“Door het benutten van innovatieve technologieën en het hanteren van duurzamere benaderingen, slagen we erin de impact op het leefmilieu te verminderen en efficiëntere en kosteneffectievere wegenaanleg te bevorderen”, geeft Martinez-Mariano aan. “Dit leidt tot een grotere efficiëntie in het gebruik van hulpbronnen en omvat zowel economische als ecologische voordelen, naast het vergroten van de verkeersveiligheid en het verhogen van het comfort van de weggebruiker.”
“Dit soort projecten kan op de maatschappij een positieve impact hebben”, concludeert Ansuategi-Cobo. “Hierdoor kan immers niet alleen de wegeninfrastructuur worden verbeterd en de verkeersveiligheid worden gewaarborgd, maar wordt het ook mogelijk om de operationele efficiëntie van het onderhoud te optimaliseren, werkgelegenheid te genereren in nieuwe gespecialiseerde gebieden en technologische innovatie in infrastructuurbeheer te bevorderen. Samen bevorderen deze bijdragen een veiligere, efficiëntere en duurzamere wegomgeving, terwijl ze tevens de innovatie en digitale transformatie in de sector stimuleren.”
Meer over dit onderwerp:
- Mobiele machine herschikt rijstroken in volle verkeer
- Klimaatverandering vormt bedreiging voor Canadese ijswegen
- Gebluste kalk kan levensduur van wegdek gevoelig verlengen
- Budget van 10 miljard euro beschikbaar voor onderhoud Franse wegen
- Toenemend levensgevaar voor wegenwerkers in Verenigd Koninkrijk
Posted in Mobility, technologie, transport & logistiek | Reacties uitgeschakeld voor Drones en robots zorgen voor revolutie in wegenonderhoud