Исследователи на Тихоокеанском Северо-Западе разработали новую автоматизированную технологию для анализа вероятности камнепадов со скал на дороги и участки под ними, которая должна ускорить и улучшить этот тип оценки риска, помочь защитить общественную безопасность и, в конечном итоге, сэкономить деньги. и живет.
Называемая «индексом активности камнепадов», система основана на мощных способностях обнаружения света и определения дальности, или технологии LIDAR. Это должно ускорить и повысить точность того, что сейчас является несколько субъективным и трудоемким процессом, чтобы определить, насколько опасен утес для людей, транспортных средств, дорог или сооружений под ним.
Это глобальная проблема стоимостью в несколько миллионов долларов, говорят эксперты, которая вызывает серьезную озабоченность у специалистов по транспортному планированию.
Это вызывает особую озабоченность на северо-западе Тихого океана с его многочисленными горными хребтами, обильными осадками, эрозией крутых скал и нестабильных склонов, а также тысячами дорог, пролегающих через эту местность. Система оценки, наиболее широко используемая в настоящее время во всем мире, фактически была разработана Департаментом транспорта штата Орегон более 25 лет назад.
Новая технология должна улучшить этот подход, считают разработавшие ее ученые из Вашингтонского университета, Университета штата Орегон и Университета Аляски в Фэрбенксе. Находки по нему были только что опубликованы в Engineering Geology.
«Камнепады - это огромная проблема, связанная с обслуживанием дорог», - сказал Майкл Олсен, адъюнкт-профессор геоматики Инженерного колледжа Университета штата Орегон и соавтор отчета.
"Тихоокеанские северо-западные и аляскинские автомагистрали, в частности, сталкиваются с серьезной проблемой из-за этих опасностей. Многие наши автомагистрали в горных районах были построены в 1950-х и 60-х годах, а скалы над ними десятилетиями подвергались эрозии. которые во многих местах вызывают хотя бы небольшие камнепады почти ежедневно. В то же время движение становится более интенсивным, а вместе с ним и возрастающей опасностью для населения и даже людей, которые следят за проблемой."
Новый подход может заменить необходимость самостоятельно анализировать небольшие участки утеса за раз в поисках трещин и опасностей, а аналитики иногда даже спускаются по нему для оценки рисков. Анализ LIDAR может отображать большие области за короткий период и позволяет анализировать данные с помощью компьютера.
«Транспортные агентства и поставщики инфраструктуры все чаще ищут способы повысить надежность и безопасность своих систем при одновременном снижении затрат», - сказал Джо Вартман, доцент кафедры гражданской и экологической инженерии Вашингтонского университета. и соответствующий автор исследования.
"Являясь недорогой системой оценки опасности оползней с высоким разрешением, наша методология индекса активности камнепадов делает значительный шаг на пути к улучшению как защиты, так и эффективности."
Исследование, основанное на некоторых примерах на юге Аляски, показало, что новая система может оценивать камнепады способами, которые очень точно соответствуют опасностям, с которыми они сталкиваются на самом деле. Он предоставляет данные об «выбросе энергии», ожидаемом от данного утеса в год, которые можно использовать для выявления утесов и дорог с наибольшим риском и определения приоритетов доступных бюджетов на смягчение последствий для наиболее рентабельной защиты общественной безопасности.
«Это должно улучшить и ускорить оценку, снизить риски для людей, которые ее проводят, и, надеюсь, выявить наиболее серьезные проблемы до того, как произойдет катастрофический сбой», - сказал Олсен.
Технология завершена и готова к использованию, заявили исследователи, хотя они продолжают развивать ее потенциал, возможно, с использованием летающих дронов для расширения данных, которые можно получить.
Каждый год в США тратятся десятки миллионов долларов на содержание и смягчение последствий скальных откосов.