به گزارش خط رند ۹۱۲ محققان سیستمی برای ارزیابی میزان کیفیت زهکشی آسفالت بر مبنای فناوری پردازش تصاویری عرضه کردند که می تواند در ارتقای ایمنی جاده ها موثر باشد.
به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، بهروز مطاعی دانشجوی مقطع دکتری رشته عمران گرایش راه و ترابری دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اصطکاک سطحی را یکی از مشخصه های مهم روسازی راه ها دانست که سهم بالایی در تامین ایمنی راه ها دارد و اضافه کرد: اصطکاک سطحی در شرایط اشباع یا نیمه اشباع ماهیتی متفاوت با شرایط خشک دارد و از سویی پدیده هیدروپلنینگ (پراش آب) که از مهمترین عوامل انحراف خودرو از مسیر در شرایط بارندگی است متاثر از قابلیت زهکشی و اصطکاک سطحی روسازی است.
وی با اشاره به اینکه بررسی این شرایط بدون استفاده از تجهیزات مناسب امر مشکلی بوده و عملاً به صورت اجرایی قابل انجام نیست، اظهار نمود: درباب ارزیابی اصطکاک سطحی روسازی آسفالتی روش های مختلف و تجهیزات خودکاری ارائه شده اما در زمینه ارزیابی میزان و کیفیت زهکشی سطحی تابحال تحقیقی ارائه نشده است و تجهیزاتی که بتواند مجموعه این شرایط را برای یک روسازی مورد ارزیابی قرار بدهد در دسترس نیست.
مطاعی از انجام مطالعاتی در این زمینه آگاهی داد و تصریح کرد: این مطالعات که در امتداد ارائه روشی جهت ارزیابی زهکشی سطحی روسازی انجام شد منتج به ثبت سیستمی با عنوان «سیستم ارزیابی زهکشی سطحی روسازی (Pavement Drainage Evaluation System) بصورت us patent» شد.
مجری طرح اساس این سیستم را استفاده از علم پردازش تصویر در جهت ارزیابی مشخصه های سطحی روسازی آسفالتی راه ها عنوان نمود و اظهار نمود: سیستم طراحی شده سهم زیادی در تامین ایمنی راه ها دارد و نتایج حاصل از بکار گیری آن می تواند از احتمال وقوع تصادفات در زمان بارش به میزان شایان توجهی بکاهد در صورتیکه تا پیش از این سیستمی در این زمینه در اختیار نبود.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به اینکه این سیستم برای ارزیابی زهکشی سطحی روسازی آسفالت، از دو بخش سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده است، اشاره کرد: بخش سخت افزاری این سیستم توانایی شبیه سازی شرایط بارندگی بر روی مقاطع روسازی در یک شرایط کنترل شده برای هر نوع سطح روسازی را دارد و این امکان را فراهم می آورد که در هر مقطع زمانی از شبانه روز و در هر نوع شرایط محیطی برداشت روند زهکشی روسازی ممکن باشد.
وی با اشاره به اینکه خروجی بخش سخت افزاری این دستگاه در اختیار بخش نرم افزاری و تحلیلی قرار می گیرد، افزود: داده های به دست آمده از سخت افزار این سیستم، تصاویری هستند که از روند شبیه سازی شده زهکشی روسازی مورد مطالعه، توسط دوربین های تعبیه شده در دستگاه به دست آمده اند.
به گفته این محقق این تصاویر در بخش تحلیل مورد پیش پردازش و پردازش قرار می گیرند و برمبنای خاصیت های مورفولوژی این تصاویر، شاخص وضعیت زهکشی روسازی به دست می آید و برمبنای آن می توان در مورد کیفیت بافت و وضعیت زهکشی هر نوع روسازی قضاوت کرد و آنرا قابل قبول دانست و یا رد کرد.
وی اشاره کرد: بخش سخت افزاری این سیستم به شکلی طراحی شده است که عوامل محیطی و پیرامونی خصوصاً تغییرات روشنایی (روز، شب، هوای ابری، هوای آفتابی) در تصاویر ثبت شده تغییری ایجاد نکند تا بتوان از این دستگاه در هر نوع شرایط محیطی بهره برد.
مطاعی افزود: بر این اساس سیستم روشنایی مخصوص به صورت تابش غیر مستقیم در این دستگاه به کار گرفته شد تا هم روشنایی مناسب و یکنواختی ایجاد کند و هم از انعکاس نور در دوربین و کاهش کیفیت تصاویر جلوگیری شود.
وی با اشاره به خاصیت های بخش بخش نرم افزار این سیستم تصریح کرد: با عنایت به اینکه هرنوع تصویری عملیات ارتقا کیفیت و استخراج خاصیت متناسب با خودرا دارد و اینکه تصاویر استفاده شده در تحقیق کاملاً توسط دستگاه ابداعی بدست آمده اند، دستیابی به روش های مناسب پردازشی در این زمینه بسیار مشکل بود ولی بعد از اعمال روش های مختلف و ارزیابی نتایج، بهترین روش پردازشی ارائه و بکار گرفته شد.
این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اظهار داشت: با عنایت به اینکه اخیراً وزارت راه و شهرسازی سامانه ای در امتداد مدیریت و برنامه ریزی تعمیر و نگهداری راه ها تحت عنوان سامانه مدیریت روسازی راه ها (pms) راه اندازی کرده است، سیستم اختراع شده می تواند بعنوان تکمیل کننده این سامانه برای ارزیابی دقیق تر وضعیت روسازی خصوصاً در زمینه زهکشی و اصطکاک سطحی مورد بهره برداری قرار گیرد.
وی افزود: به همین دلیل و در امتداد پشتیبانی از تولید داخلی علاقه مند هستیم این تکنولوژی دراختیار سازمان های مربوط قرار گیرد تا علاوه بر کمک به ارزیابی دقیق تر روسازی راه ها از هدر رفت سرمایه و خروج ارز از کشور جلوگیری شود.
وی انتشار دو مقاله ISI در دو مجله معتبر با ضریب تاثیر ۶.۶ و ۴ را از دیگر دستاوردهای این تحقیق نام برد و افزود: تلاش در راه صنعتی شدن سیستم ارائه شده با عنایت به نیاز گنجانده شدن چنین سیستمی در سامانه مدیریت روسازی راه های کشور و یا هر زمینه مرتبط دیگری از اقدامات توسعه ای این طرح به حساب می آید.
مطاعی توانایی شبیه سازی شرایط بارندگی در محیط کنترل شده در سطح روسازی آسفالت، اندازه گیری دمای روسازی در زمان برداشت بعنوان یکی از عوامل موثر در زهکشی، انجام عملیات و مانورها به صورت کنترل از طریق دور، امکان استفاده در هر نوع شرایط زمانی و محیطی، کارکرد آسان و بدون نیاز به افراد متخصص و هزینه ساخت پایین را از خاصیت های سیستم طراحی شده نام برد.
مجری طرح درباب کاربردهای این سیستم توضیح داد: از این سیستم می توان در زمینه هایی چون ارزیابی وضعیت زهکشی و بافت سطحی روسازی های آسفالتی اجرا شده و درحال اجرا، ارزیابی پتانسیل وقوع پدیده هیدرو پلنینگ یا پراش آب بر روی روسازی های آسفالتی، استفاده در سامانه مدیریت روسازی راه ها بعنوان سیستم ارزیابی وضعیت بافت سطحی روسازی در کنار سایر سیستم های موجود در این سامانه و در جهت تکمیل ارزیابی های صورت گرفته در این سامانه بهره برد.
این طرح با هدایت و راهنمایی دکتر فریدون مقدس نژاد استاد دانشگاه و عضو هیئت علمی دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر، حمزه ذاکری دانش آموخته مقطع دکتری رشته عمران گرایش ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شده است.
