Förhållandena i Finland är tuffa för vägarna. Särskilt vintertid utsätts vägbanan för stora temperaturvariationer, tjäle och mekaniskt slitage från dubbdäck. Följderna syns som djupa spår, gropar och sprickor i vägbanan. Underhållet av vägbeläggningar slukar cirka 600 miljoner euro varje år.
Tills vidare finns det ingen automatisk metod för att uppdaga skador i beläggningen på en väg och för att klassificera vägarna enligt kondition, vilket gör att kartläggningarna tar tid och pengar. De traditionella bedömningsmetoderna baserar sig på människans observationsförmåga och lämnar utrymme för olika tolkningar.
En lösning för snabb och tillförlitlig kartläggning av vägars skick kan vara laserstrålen. Lovande resultat har erhållits i en studie för utveckling av mobil laserskanning för bedömning av vägars skick.
På Lantmäteriverkets Geodatacentral har man forskat i bedömning av vägars skick både med en laserskanner som är monterad på en bil och sveper över vägen och körmiljön och med en skanner som är monterad på en autonom (förarlös) bil och fokuserar särskilt på vägytan. Laserstrålen ger data i täta punktmoln som kan användas för att ta fram en exakt 3D-modell av området.
– Avsikten är att inom de närmaste tre åren komma så långt att industrin kan börja använda metoden. Utöver konditionskartläggningar har dessa data en enorm potential för exempelvis trafikplanering, bullermodellering och kartläggning av vägmärkens placering och skick, säger professor Juha Hyyppä.
Från grov uppskattning till noggrann mätning
Forskarna har nu nått samma exakthet som när arbetet utförs manuellt. Mätningarna av spåren i vägbanan var repeterbara och spårdjupet kunde detekteras med en millimeters noggrannhet. Hål, gropar och sprickor upptäcktes i 75–80 procent av fallen, förutsatt att de mätte minst två centimeter i diameter. Traditionella mätningar ger endast en grov bild av på vilket vägavsnitt det finns skador i beläggningen.
Ytterligare en stor skillnad jämfört med de traditionella metoderna är att mätningarna gjordes från en bil som kör på vägen, i upp till 80 kilometer i timmen. I framtiden ska mätningarna vara ännu exaktare och snabbare och man ska kunna studera hur skadorna i vägbanan utvecklas över tid. Avsikten är att göra mobil laserskanning till ett mycket kostnadseffektivt alternativ.
Utöver vägunderhållet gynnar forskningen autonoma transporter. Framtida självkörande bilar behöver exakta och tillförlitliga data i realtid om sin omgivning; med hjälp av laserskanning kan de köra säkert och välja körlinjer så att de inte kör i spåren. Utifrån laserskannade data kan man också räkna fram kartor med hög precision med vilka autonoma bilar kan fastställa sin position utan satellitsignal med cirka fem centimeters noggrannhet.
Utöver belagda vägar har man på Geodatacentralen också granskat skicket på skogsbilvägar och järnvägsspår med liknande metoder. Forskningen har genomförts i tre projekt med finansiering av Finlands Akademi.
Mer information
Juha Hyyppä, professor, Lantmäteriverkets Geodatacentral, +35841 519 4451
Läs mer om projekten:
Läs mer om mätning av järnvägar med laserskanning.