Teiden proaktiivisessa kunnossapidossa seurantaan teiden kuntotilaa säännöllisesti ja pyritään aina puuttumaan kasvaviin kuntopuutteisiin ennen kuin ne muuttuvat teiden vaurioiksi. Yksi tällaisen prosessin mahdollistavista uusista tekniikoista on 3D-kiihtyvyysanturitekniikka, jota Roadscanners on käyttänyt Road Doctor Survey Van (RDSV) ja Road Doctor Maintenance Controller (RDMC) mittauskalustoissaan jo kymmenen vuoden ajan.
Moderneilla 3D kiihtyvysantureilla on teiden tasaisuustutkimuksissa useita etuja. Ensinnäkin auton akseleihin kiinnitetyn kiihtyvyysanturien avulla voidaan mitata suoraan ajomukavuuteen ja ajoturvallisuuteen vaikuttavia tärinöitä X,Y,Z suunnissa. Kun anturissa on myös liitettynä GPS laite, saadaan mittaustulokset paikannettua riittävän tarkasti. Kiihtyvyysanturin mittaustulokset voidaan muuntaa myös tasaisuuttaa kuvaavaksi International Roughness Index (IRI) arvoiksi.
Teiden proaktiivisessa kunnossapidossa erittäin hyödylliseksi menetelmäksi on osoittautunut kiihtyvyysanturitulosten taajuusanalyysit, joissa kiihtyvyyksistä lasketaan erilaisia aallonpituuskomponentteja. Tämä mahdollistaa määrittämään onko tasaisuusongelman syynä esimerkiksi lyhytaaltoinen poikkihalkeama, keskipitkäaaltoinen routaheitto tai pitkäaaltoinen painuma. Kun mittauksia tehdään säännöllisin väliajoin, saadaan selville kohteet, joissa on kasvavia vaurioita ja puuttua niiden syihin, ennen kuin ne vaurioittavat tietä niin pahasti, että sen korjaaminen on kallista. Kuvassa 1. on esimerkki kantatieltä 83 epätasaisuuden kehittymisestä eri aallonpituuksilla vuodesta 2015 alkaen. Siitä nähdään, että liittymän puutteellinen kuivatus aiheuttaa aluksi routanousun aiheuttamaa epätasaisuutta talvella, mikä tasaantuu kesällä. Ongelman paheneminen voidaan hyvin estää, tai ainakin merkittävästi hidastaa, korjaamalla liittymän kuivatus kuntoon.
Kiihtyvyysantureiden suurena etuna on myös se, että ne toimivat myös talviolosuhteissa ja pölyävillä sorateillä, mikä ei ole mahdollista laserpohjaisilla tasaisuusmittareilla. Kuvassa 2 on esitetty mielenkiintoinen vertailu soratieltä 13771, jossa DI Anssi Hiekkalahden diplomityössä vuonna 2012 mitattua aineistoa verrattiin syksyllä 2020 mitattuun aineistoon. Siitä nähdään, että tällä soratiellä on etenkin alkuosalla edelleen ongelmallisia kohteita, jotka olivat siellä jo 2012. Toisaalta tiejakson loppuosan ongelmat ovat nyt poistuneet ja uusia ongelmakohteita on syntynyt vain yksi. Tulos osoittaa, että tekniikalla voidaan osoittaa ongelmakohteet, jotka aiheuttavat mm höyläämistarpeen ja syihin puuttumalla saadaan ne poistumaan. Mutta jos niihin ei puututa, ne tulevat toistumaan vuodesta toiseen.
Roadscannersin kunnossapidon seurantaan kehittämällä RDMC tekniikalla voidaan myös lähettää mittaustulos 4G verkon kautta Road Data Center -pilvipalveluun noin kahden sekunnin viiveellä, mikä mahdollistaa tien kunnon reaaliaikaisien seurannan ja raportoinnin. RDMC kalusto voidaan asentaa mihin tahansa ajoneuvoon.
Kuva 1. 3D kiihtyvyysanturin mittausdatan aallonpituusanalyysit vuodesta 2015 alkaen kantatiellä 83 Sinettä – Pello. Kuvassa on esitetty myös mittaustulokset talvilta 2018 ja 2019. Epätasaisuuden näkyminen myös pidemmillä aallonpituuksilla osoittaa, että kyseessä on routimiseen liittyvä ongelma, kun taas muut anomaliat liittyvät selvästi rakenteeseen syntyvään poikkihalkeamaan.
Kuva 2. Kiihtyvyysanturin mittaustulokset kesältä 2012 ja alimpana mittaustulos 11.9.2020. Kiihtyvyyden tasot ovat muuttuneet, johtuen uudemmista ja tarkemmista antureista, mutta reikiintymisestä johtuvat paikalliset epätasaisuudet tulevat selville molemmilla mittauskerroilla.
Lisätietoja: Annele Matintupa, annele.matintupa@roadscanners.com