44 ТРАНСПОРТ

44 ТРАНСПОРТ Прецизно и автоматизирано измерване на натоварването Претоварването на товарните автомобили е проблем за пренаселената пътна мрежа в Европа. Превозвачите се стремят да използват пълната товароносимост на превозните средства (ПС), за да постигнат максимална ефективност, но не са единици и тези, които прекрачват границата Претоварването рядко е пагубно за товарните ПС – техническата им товароносимост обикновено надхвърля законово определените граници. Не така стоят нещата с пътищата. Връзката между претоварването и износването и повреждането на пътната инфраструктура не е линейна: изследвания, предприети първо оттатък Атлантика, доказват, че с увеличаване на претоварването амортизирането и увреждането растат многократно по-бързо (вж. Truck Factor) по експоненциална зависимост. Претоварено тежко ПС средство стресира пътищата, мостовете и скъсява живота им многократно повече, отколкото минаването на множество леки автомобили със същото общо тегло. Твърди се, че 30-тонна композиция предизвиква същото износване на пътя като 7500 леки автомобила! А претоварването на тежкотоварните ПС може да удвои разходите за поддръжка и ремонт, спрямо разходите, когато същите ПС се движат със законово установените натоварвания. Щетите са огромни дори само в рамките на една страна като Германия, в която товарните автомобили са 3 милиона, а превозите от 2000-а до 2018-а година са се увеличили с 44% и са достигнали 500 244 милиарда тонкилометра. май 2020 КЪМ СЪДЪРЖАНИЕТО

ТРАНСПОРТ » ПРЕЦИЗНО И АВТОМАТИЗИРАНО ИЗМЕРВАНЕ НА НАТОВАРВАНЕТО 45 Технологията на KiTraffic Digital за определяне теглото на преминаващите пътни превозни средства, е основана на използването на множество вградени кварцови кристали. Всеки от тях изпраща данни през цифров интерфейс. Системата позволява да се елиминира влиянието на механичните неравности върху точността на измерването, като всеки кристал може да се калибрира индивидуално. Изпращаният цифрови сигнал е силен и устойчив на смущения като тези, които пораждат електрическите захранвания с високо напрежение Truck Factor При проектиране на пътища, а и за целите на тяхното поддържане и ремонт, се отчита въздействието от преминаването на множество различни типове превозни средства – смесен трафик. Процедурата преобразува преминаването на мостове на различните типове ПС и тяхното различно натоварване в еквивалентен брой преминавания на стандартен мост, възприет като еталон при проектирането. Този стандарт обикновено е единичен мост с двойни гуми и натоварване 80 кН (≈ 8000 кг). Преобразуването е функция на вида на моста и на натоварването му. Ако е известно натоварването на моста на превозно средство, може да се определи коефициентът за преобразуване (наричан още фактор/Truck Factor). Посочва се, че средната стойност на Truck Factor за Германия е около 4. Контрол на теглото в движение Контролът за натоварването е труден: възможните нарушители се отделят от трафика и превозните средства се проверяват. Статичният контрол изисква място и отнема ценно време и на превозвачите, и на органите по контрола. От няколко години съществуват системи със сензори, вградени в пътната настилка, които измерват теглото на движещи се превозни средства (т.нар. WIM/Weigh In Motion). Техният основен проблем е, че точността на измерване не отговаря на законовите изисквания. Налага се контролните органи да спират и индивидуално да проверяват превозни средства, които са задействали алармата на системата. С точност ±2 на сто в движение Швейцарската фирма Kistler (Кистлер) обяви, че е готова с прецизно WIM решение. Системата, наречена KiTraffic Digital, трябваше да бъде представена от 21 до 24 април т.г. на изложението Intertrafic в Амстердам (пренасрочено за 23 – 26 март 2021 година). KiTraffic Digital определя теглото на минаващите пътни превозни средства, като използва множество кварцови кристали, които автономно изпращат данни през цифров интерфейс. Всеки кристал може да се калибрира индивидуално, така че механичните неравности да не влияят на точността на измерването. Цифровият сигнал е силен, устойчив на шумове (напр. от електрически захранвания с високо напрежение) и се транслира стабилно. Усъвършенстван алгоритъм използва постъпващата информация и изчислява натоварването на колело, на мост и общото тегло на превозното средство. Точността на системата KiTraffic Digital с новия тип кристални сензори (Lineas Digital), вградени в пътната настилка, е ±2%. Системата не се влияе от външни фактори и точно отчита теглото, независимо от скоростта, качеството на пътя или от ъгъла, под който автомобилът минава над сензорите. Данните от системата се предават цифрово и камера, разположена над съответната лента от пътя, заснема претоварените превозни средства, аналогично на начина, по който се регистрират МПС с превишена скорост или неплатена пътна такса. Начинът, по който се уведомяват нарушителите и се събират глобите, се определя от законодателството в съответната страна. Системата вече е тествана по някои швейцарски пътища и в експерименталния център Кефикон. Предстоят още тестове по швейцарски магистрали. Групата от компании Kistler, базирана във Винтертур, край Цюрих, е лидер в модулните технологии за динамично измерване на налягания, сили, ускорения, моменти. Според компанията в бъдеще ще бъде възможно WIM системи да се използват и за откриване на неадекватно налягане в гумите. Недостатъчното налягане намалява живота на гумите, удължава спирачния път и повишава риска от прегряване, което пък води до отлепване на части от гумата. K инж. Радослав ГЕШОВ КЪМ СЪДЪРЖАНИЕТО май 2020