Что такое дорожная лаборатория

Зачем нужна дорожная лаборатория?

Автомобили, оснащенные специальным оборудованием, представляют собой дорожные лаборатории. Данные средства передвижения способны выполнять различные задачи. В их возможности входит оперативная доставка специалистов к месту проведения дорожно-строительных работ. Благодаря лабораторному оборудованию можно проводить испытания и диагностику полотна в районе его укладки. Специалисты передвижной лаборатории также осуществляют контроль качества содержания и сохранности дорожных покрытий. Производят определение транспортно-эксплуатационных параметров дорог.

Дорожные лаборатории осуществляют следующие виды измерений:

При необходимости специалисты лаборатории произведут профессиональную видеосъемку инженерных сооружений и автомобильных дорог. Кроме того, ими ведется оценка координат цветности, коэффициента яркости разметки, отбор проб и образцов дорожного покрытия, грунта. При необходимости исследований и определений качеств грунтов лаборанты используют специальное оборудование. Это помогает осуществлять оптимальное строительство и ремонт дорожного полотна на определенном грунте. Передвижная лаборатория также способна обеспечить освещение места проведения дорожно-строительных работ.

Ее специалисты осуществляют такие виды контроля, как:

Оборудование, установленное на передвижной лаборатории, можно использовать для испытаний: асфальтобетона, вяжущих материалов органического происхождения, бетонов, цементов, а также минеральных материалов, грунтов. Кроме того, оно применяется для линейных и геодезических измерений, отбора и обработки проб. Многие внешние системы измерений имеют связь с бортовым компьютером лабораторного автомобиля.

Приобрести передвижную дорожную лабораторию под силу только крупным асфальтобетонным заводам. Лабораторное оборудование необходимо им для собственных нужд, к тому же они предлагают своим клиентам услуги измерений, контроля качества и т. п.

Источник

Дорожные строительные лаборатории

Дорожные строительные лаборатории Описание дорожных строительных лабораторий

Состояние автомобильных дорог– вопрос на сегодняшний день один из самых актуальных и важных для нашей страны. При этом разнообразие строительных материалов для автодорог на сегодняшний день очень велико и постоянно увеличивается.

Поэтому лабораторный контроль за качеством материалов – неотъемлемая составляющая процесса дорожного строительства.

Испытательные дорожные строительные лаборатории используются для контроля качества дорожно-строительных материалов, необходимых для капитального ремонта, реконструкции, строительства автомобильных дорог.

Задачи и возможности дорожных строительных лабораторий:

Данные лаборатории должны функционировать согласно требованиям ГОСТ Р 51000.3-96, а также располагать минимальным количеством специалистов с соответствующим образованием, квалификацией и опытом работы по лабораторным испытаниям.

Дорожные строительные лаборатории в целях испытания стройматериалов основываются на методах и процедурах, установленных техническими условиями и стандартами. Для того, чтобы успешно провести те или иные испытания, лаборатории оснащаются различными видами оборудования, с помощью которого производится отбор образцов:

Дорожные строительные лаборатории при продаже оснащаются внешними системами измерения, связанными с бортовым компьютером:

Также лаборатории должны иметь все необходимые расходные материалы. Оборудование вместе с прилагающимся программным обеспечением должно соответствовать требуемой точности и техническим требованиям, должно быть зарегистрировано. Во всех без исключения лабораториях должны присутствовать документы, инструкции по безопасному обращению, использованию, хранению, транспортированию и плановому обслуживанию имеющегося оборудования.

В настоящее время безусловное преимущество остается за мобильными дорожными лабораториями, целью исследования которых является снижение себестоимости реконструкции и строительства автомобильных дорог. Они создаются в основном на шасси базовых автомобилей: «Газель», «Соболь», Ford Transit и т.д. Все без исключения лаборатории оборудованы по специальному проекту. Фактически они представляют собой измерительно-вычислительные комплексы на колесах, благодаря которым «на ходу» ведется исследование и проверка транспортно- эксплуатационных характеристик дорог, геометрических параметров и качества дорожного покрытия. Пик работ таких лабораторий обычно приходится на август-сентябрь месяцы. В это время наиболее активно вводятся в эксплуатацию отремонтированные участки дорог. В итоге по результатам и заключениям передвижных лабораторий комиссией принимается решение о приемке данного участка дороги после ремонта.

Источник

Дорожная лаборатория за 100 миллионов: осторожно, работает лазер!

Без уточняющих наклеек и надписей на бортах сразу и не поймешь, для чего предназначен этот приземистый полуприцеп с КАМАЗом во главе: то ли транспорт для гоночных «формул», то ли капсула для секретного вооружения. Ну а на самом деле это на сегодняшний день единственная в России лаборатория подобных размеров, предназначенная для диагностики автомобильных дорог в движении.

Комплекс под названием Эскандор построила питерская компания Спецмаш-диагностика по заказу организации ФАУ Росдорнии — она занимается разработкой программ по развитию дорог в нашей стране. Одной из задач Росдорнии сейчас является создание полноценного реестра российских дорог — а это без малого полтора миллиона километров трасс, улиц, проездов, проулков и т.п. В него предполагается вносить информацию о текущем состоянии дорожного полотна, планируемом времени ремонта и ответственных за него.

Для получения этих данных необходимо создать так называемого цифрового двойника всех дорог страны — максимально актуальные данные о состоянии их сети. И именно для скорейшего их получения и создавалась данная лаборатория.

Белый полуприцеп буквально напичкан всевозможным сверхточным и очень дорогим оборудованием для оценки состояния покрытия, по которому его провозит тягач. Основа лаборатории — это подвешенная на специальных балансирах тяжеленная семиметровая балка. На ней закреплены 14 лазерных сканеров, которые через специальные отверстия в днище просвечивают дорожное покрытие с интенсивностью 4000 раз в секунду, определяя величину упругой осадки и форму чаши прогиба покрытия, которая образуется под автопоездом. При обнаружении микроперемещений балки благодаря системе калибровки происходит пересчет параметров. В итоге точность измерений составляет до 0,04 мм при скорости 60—80 км/ч.

Отдельные устройства измеряют продольную и поперечную ровность покрытия, а система лидаров на корме позволяет оценивать колейность и строить компьютерную модель дороги по считываемым геометрическим параметрам в реальном времени. Дополняет все это георадар, установленный в передней части — он прозванивает покрытие на глубину до двух метров, позволяя обнаружить скрытые дефекты и участки с обводнением.

Уникален и сам полуприцеп. По сути, это огромный цельнометаллический кунг с интегрированными силовыми элементами и полностью независимой задней подвеской немецкой фирмы Tridec, которая позволяет максимально уменьшить дорожный просвет для лучшего качества проведения испытаний. На каждом из задних колес установлены сверхточные счетчики пройденного пути.

В день подобная лаборатория способна обрабатывать около 400 километров дорожного покрытия, а при проведении замеров нужны лишь два человека — водитель и оператор установки, для которого рядом с пассажирским местом в кабине смонтировали подставку для ноутбука, куда и «прилетают» все данные из полуприцепа. При этом без возвращения на базу установка может работать до 20 дней — столько времени нужно, чтобы заполнить весь объем компьютерной памяти на борту.

Заявлено, что больше половины используемого оборудования произведено в России и странах СНГ. Во многом благодаря этому удалось удержать стоимость комплекса. Да, 100 миллионов рублей, в которые он оценивается, — это огромные деньги. Но зарубежные аналоги в четыре—пять раз дороже при схожем функционале.

Предполагается, что в ближайшем будущем для нужд Росдорнии будет построено пять подобных комплексов. А работать они будут на всех дорогах, где сможет проехать 11,5-метровый автопоезд. Два таких комплекса будут трудиться в Центральном округе, остальные три — в регионах. Ну а представленный автопоезд-лаборатория начнет работы уже следующей весной — он отправится в южные регионы нашей страны, где дороги раньше очистятся ото льда и снега.

Источник

Дорожные лаборатории и измерительное оборудование

Передвижные дорожные лаборатории – это оснащенный измерительным оборудованием автомобиль, который предназначен для проведения обследования автомобильных дорог. Целью исследования является определение соответствия дороги требованиям нормативных документов и проектной документации, обнаружение дефектных участков.

Основная задача дорожных диагностических лабораторий заключается в подтверждении правильности укладки дорожного полотна дорожниками-строителями. Дорога должна быть построена по проекту и соответствовать нормативам строительства, расстановки дорожных знаков и другое.

Чтобы вынести заключение о дорожном полотне, необходимо проехать по участку дороги и осуществить запись проезда. Участком дороги выступают обочина, разделительная полоса, проезжая часть и кювет. Чтобы проанализировать данные, необходимо вычислить поперечный профиль дорожного полотна (сечение дороги вертикальной плоскостью, перпендикулярной к оси дороги). Для этого лаборатории оснащаются измерительным оборудованием, в том числе инерциальным модулем, лидаром и камерами.

Инерциальный измерительный модуль

Дорожная лаборатория представляет собой систему измерения геометрических параметров дороги, которая выполнена на основе инерциально-спутниковой навигационной системы на микроэлектромеханических (МЭМС) чувствительных элементах.

Одним из средств измерений мобильной лаборатории является инерциальная навигационная система (ИНС) ГКВ-11 с RTK, производства Лаборатории Микроприборов. Измерительные дорожные лаборатории РОСДОРТЕХ оснащают свои автомобили инерциальными измерительными модулями с функцией RTK (Real Time Kinematic — позиционирование с сантиметровой точностью).

Инерциальная навигационная система в дорожной лаборатории

Основная задача ИНС

Основной задачей инерциального модуля является вычисление ориентации автомобиля:

Допустим, если передвижная лаборатория движется со скоростью 50 км/ч (13,9 м/с), и ГНСС выдает данные с частотой 10 Гц (0,1 с), то координаты точки автомобиля для записи мы получаем каждые 1,4 метра. Однако, если мы используем инерциальный датчик, то алгоритм модуля ГКВ-11 при частоте 100 Гц осуществляет съем точки автомобиля каждые 0,14 метра. Это позволяет получить больше данных для анализа дорожного полотна, тем самым сделав его более точным.

Режим RTK

ИНС ГКВ-11 с RTK позволяет вычислять полное навигационное решение лаборатории в реальном времени с сантиметровой точностью. Для вычисления координат с сантиметровой точностью в ГКВ-11 с RTK посылаются поправочные данные от базовых станций. При более точной оценке координат комплексированное решение ИНС с ГНСС вычислят ориентацию с большей точностью. Это позволяет достичь высокоточного позиционирования автомобиля при движении.

Данные могут быть привязаны к лидарам и камерам. Связка приборов позволяет определить трещины, выбоины, волны, неровности дорожного полотна, правильность укладки бордюра и разметки дороги. В результате работы ИНС с лидаром мы получим облако точек с координатами дефектов, что существенно упрощает поиск и анализ повреждений дороги.

Источник

Как передвижные лаборатории следят за состоянием дорог

Найти трещину в дорожном покрытии, измерить глубину колеи, заблаговременно обнаружить провалы под полотном дороги — эти и другие проблемы помогают отслеживать передвижные дорожные лаборатории. Как происходит мониторинг состояния улично-дорожной сети в Москве, почему машины работают по ночам и есть ли в мире аналогичные службы — в материале mos.ru.

Отечественная разработка

Передвижные дорожные лаборатории были разработаны сотрудниками и студентами Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) в 2007 году. 10 специальных машин были собраны силами сотрудников, аспирантов и студентов всего за несколько месяцев. С 2008 года они появились на улицах города. В 2018-м к ним добавились еще три грузовика, оборудованных более современно, а старые лаборатории были модернизированы.

Вся начинка такой машины — полностью отечественного производства. Аналогов этой разработки в мире нет.

«Подобные зарубежные лаборатории существуют, но они выполняют, как правило, не полный комплекс обследования и стоят в разы дороже наших. При этом могут работать только в светлое время суток», — рассказывает профессор Юрий Васильев, один из авторов проекта дорожных лабораторий, заведующий кафедрой дорожно-строительных материалов МАДИ.

В других мировых столицах, конечно, тоже контролируют качество дорожного полотна. Однако подобных многофункциональных лабораторий нет нигде, и регулярные проверки такого масштаба не проводятся.

Под покровом ночи

Передвижные дорожные лаборатории находятся в ведомстве ГКУ «Экспертавтодор» и выходят на улицы столицы весной и осенью. Также их могут вызвать на место аварии (например, просадки) для проведения оперативного исследования.

Поэтапно машины обследуют каждую улицу, каждый переулок и проезжают за сезон более 21,5 тысячи километров. Передвижные лаборатории движутся со средней скоростью потока и работают по ночам, чтобы не создавать дополнительной нагрузки на дороги. Кроме того, свет и тени днем могут ухудшать качество отснятого материала. При этом мониторинг дорог проходит только при хорошей погоде.

В машине находятся два сотрудника — водитель и оператор. Они заранее получают наряд-задание (какие улицы должны проверить за смену) и следуют намеченному графику, как правило, работая до утра. Оператор на специальном мониторе следит по ходу движения за тем, чтобы все оборудование было исправно, а также выполняет функции штурмана, ведет бортовой журнал. В мониторинге участвуют аспиранты и магистры МАДИ.

Главный сканер московских дорог

Лаборатория на колесах укомплектована различными приборами, которые позволяют машине на ходу одновременно измерять большое количество показателей. На корпусе автомобиля закреплены системы замера продольной и поперечной ровности, коэффициента сцепления, геофизического зондирования (георадиотомограф) и устройство видеокомпьютерного сканирования. Все системы измерений синхронизированы и привязаны к системам GPS/ГЛОНАСС. А система видеокомпьютерного сканирования способна захватывать поверхность проезжей части на ширину до 12 метров, то есть на три полосы.

В процессе работы машина формирует узкую полоску света, в пределах которой происходит сканирование дорожного покрытия. За счет установленного на колесе датчика системе подаются сигнал об изменении положения и команда записи. Общий принцип работы схож с обычным офисным сканером.

«Каждый квадратик пять на пять миллиметров на проезжей части преобразуется в один пиксель на экране монитора. Любые дефекты и объекты на поверхности проезжей части, имеющие размеры более одного миллиметра, будут зафиксированы», — поясняет Юрий Васильев.

Лаборатория определяет качество дорожного полотна, замеряет колею, фиксирует трещины на дорожном покрытии, а также исследует состояние дороги на глубине до семи метров. Последнее позволяет выявить, где есть пустоты или переувлажнение грунта, чтобы принять превентивные меры до того, как произойдет провал.

Внутри машины размещены компьютеры и блоки приема и первичной обработки данных каждой из систем, куда записывается информация. Также в лаборатории предусмотрен дополнительный источник питания — генератор, который необходим для бесперебойной работы всех систем, включая систему освещения.

Колея двух типов

Самой актуальной для московских дорог проблемой, по словам специалистов, является колея. Она опасна тем, что может привести к потере управляемости автомобилем, особенно если скапливается вода. Машину будет просто выбрасывать из полосы движения. По нормативу, если глубина колеи превышает два сантиметра, дорожное полотно необходимо ремонтировать.

«В последние годы мы говорим о том, что колею надо разделять на пластическую, которая образуется в теплое время года под действием тяжелого транспорта, и износную: она образуется зимой под действием шипованной резины. Первый вопрос отчасти удалось решить, ограничив движение тяжелых грузовиков по городу днем. На МКАД основная колея сегодня — на левых полосах движения, так как по ним едут автомобили с наибольшей скоростью, оборудованные шипованной резиной. Второй вопрос решить системно пока не удается. Запретить шипованные шины сегодня невозможно. Есть только один вариант — ограничивать скорость», — заключает Юрий Васильев.

Эксперт отмечает, что важным фактором, влияющим на скорость разрушения дорожного полотна, является климат. Шипованные шины, осадки и минусовые температуры постепенно разрушают асфальтобетон.

После смены полученный передвижной лабораторией материал передают в офис камеральной обработки. Данные внимательно изучают, обрабатывают и формируют отчет о состоянии объекта улично-дорожной сети. Результаты мониторинга направляют в ГКУ «Экспертавтодор» для принятия решений о ремонтных работах на конкретном участке дороги.

Источник