Ziele und Ergebnisse des Projekts
Um eine rationellere und geplante Instandhaltung der Verkehrsinfrastruktur zu gewährleisten und das Risiko katastrophaler Folgen des Gebäudeabrisses zu minimieren, ist die Entwicklung innovativer Lösungen im Bereich der Instandhaltung von Verkehrsinfrastrukturgebäuden erforderlich. Ziel des ASAP-Projekts ist die Entwicklung eines Systems zur autonomen Überprüfung und Vorhersage der Integrität der Verkehrsinfrastruktur als Teil intelligenter Verkehrssysteme und Logistik (PTPP 3) für die Wartung, Überwachung und Verwaltung der Straßen- und Schieneninfrastruktur. Das System umfasst die autonome Durchführung experimenteller Tests von Materialien und Strukturen mit Hilfe von Robotern und unbemannten Luftfahrzeugen, die drahtlose Datenerfassung in Echtzeit und die anschließende Verknüpfung experimenteller Testergebnisse und numerischer Modelle nach dem Prozess, um die Nutzungsdauer und die verbleibende Tragfähigkeit abzuschätzen von Strukturen und das Speichern von Daten in einer großen Datenbank für Endbenutzer.
Gemäß den Technischen Regeln für Baukonstruktionen darf bei Brücken und anderen Ingenieurbauwerken der zeitliche Abstand zwischen den regelmäßigen Prüfungen 5 Jahre nicht überschreiten und die Sachverhaltsfeststellung erfolgt durch Sichtprüfung, Messungen, Prüfungen und Einsichtnahme in die Dokumentation des Bauwerks , Geräte und Ausrüstung. Die klassische Methode zur Durchführung regelmäßiger Hauptuntersuchungen ist:
- unsicher für Prüfer – erhöhtes Sicherheitsrisiko für Personen, die die Inspektion durchführen, und erhöhtes Sicherheitsrisiko für Benutzer von Verkehrsinfrastrukturgebäuden, Unannehmlichkeiten für Gutachter aufgrund des Verkehrs auf der Brücke während der Arbeit, Beleuchtung der zu prüfenden Oberfläche, Unzugänglichkeit von Teilen des Gebäudes usw Einfluss von Wind, Regen und anderen klimatischen Faktoren;
- Inkonsistent zwischen verschiedenen Prüfern – da es kein Protokoll für die Prüfung und Verwendung der erhaltenen experimentellen Parameter gibt, hängt die Bewertung der Nutzungsdauer und Belastbarkeit von der Ausbildung und den Kenntnissen der Person ab, die die Prüfungen durchführt, wobei die Prüfer aufgrund der Vorschriften für die öffentliche Auftragsvergabe häufig wechseln ;
- wirtschaftlich ineffizient – erfordert teure Mechanisierung oder Installation von Hilfsgerüsten für die Inspektion schwer zugänglicher Stellen, viele Arbeitsstunden, Sperrung von Fahrspuren oder der gesamten Straße, was hohe indirekte Kosten verursacht;
- ökologisch nicht nachhaltig – Einsatz schwerer Lastkraftwagen und Kräne, Fällen von Bäumen für den Zugang zu Elementen, Bohren von Betonwalzen.
Die genannten Mängel der aktuellen, klassischen Inspektion von Verkehrsinfrastrukturbauwerken stellen eine Herausforderung und Motivation für die Entwicklung eines autonomen Systems zur Inspektion von Verkehrsinfrastrukturgebäuden dar. Um das System als Produkt mit hohem Mehrwert und wissensbasierten Dienstleistungen zu entwickeln, ist es notwendig, drei interdisziplinäre Expertengruppen zu vereinen und drei Aspekte des ASAP-Systems zu entwickeln:
- Ein von der Fakultät für Bauingenieurwesen (GF) entwickeltes Protokoll zur schnellen und effizienten Beurteilung des Zustands von Materialien und Bauwerken sowie zur Vorhersage der Nutzungsdauer und Beurteilung der Tragfähigkeit von Bauwerken, das a zertifiziertes ASAP-Schulungsprogramm zur Ausbildung von Prüfern von Verkehrsinfrastrukturbauten,
- Ein konzeptioneller Prototyp eines autonomen Robotersystems zum Testen von Materialien und Strukturen, basierend auf einem Roboter und einem unbemannten Luftfahrzeug, entwickelt in Zusammenarbeit zwischen der Fakultät für Maschinenbau und Schiffbau (FSB) und der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik (FER),
- Sammlung von Testdaten und Verknüpfung mit Modellen und Speicherung in einer für Verkehrsinfrastrukturbetreiber zugänglichen Form, entwickelt von der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik (FER), mit dem Konzept eines Alarmsystems für nationale Sicherheitsbehörden, wenn während eines bestimmten Zeitraums Zeitweise erfolgt keine Reaktion des Verkehrsinfrastrukturbetreibers, was zu einer Sicherheitsgefährdung der Verkehrsteilnehmer führt.
Kratke činjenice
Lokacija: Zagreb
Vrijeme trajanja: 20.12.2019. – 19.12.2022.
Ukupna vrijednost projekta (HRK): 7.199.141,25
Odgovorne osobe: doc. dr. sc. Marijana Serdar – voditeljica projekta, doc. dr. sc. Marko Švaco – voditelj istraživačke skupine na FSB-u
Izvor financiranja: Europski fond za regionalni razvoj
Das Projekt wurde von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert.
Die Erstellung der Website wurde von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert.
Für den Inhalt der Website ist ausschließlich die Fakultät für Maschinenbau und Schiffbau verantwortlich.