09/04/2013 - Hochauflösender Laserscanner zur Messung des Bodenzustands

Menéame

Ein Team von Forschern aus der Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechniken (IPM) in Freiburg (Deutschland) arbeitet an der Entwicklung eines Systems, das es ermöglicht, den Zustand des Straßenbelags zu analysieren, während wir darauf verkehren.

Dieser neue hochauflösende Laserscanner In dem diese Ausrüstung arbeitet, wird sie in der Lage sein, uns über den Zustand der Oberfläche zu informieren, auf der wir rollen, indem sie eine Breite der Straße analysiert bis zu 4 Meter, und mit ähnlichen Abmessungen wie in einem Schuhkarton.

Das HELIOSPaviment-Profil-ScannerDie PPS (Pavement Profile Scanner, PPS) des IPM bleibt in einer Höhe von drei Metern in dem Fahrzeug, das die Messung durchführt, fest. In seiner Konfiguration verfügt er über eine rotierende achteckige Konstruktion, die den Laserstrahl in einer senkrechten Ausrichtung zur Bewegung des Fahrzeugs, auf dem er montiert ist, auf die Straße lenkt. Das Signal reflektiert sich im Asphalt und kehrt zu einem speziellen Detektor-Chip im Scanner zurück. Der Abstand zwischen dem Scanner und der Straßenoberfläche wird anhand der Zeit berechnet, die das Laserlicht braucht, um den Abstand von und zurück zur Einrichtung mit einer Genauigkeit zwischen 0,15 und 0,3 mm zu überschreiten.
 

Erste Feldversuche

Ein großer Unterschied zwischen diesem Messgerät und anderen konventionellen Geräten besteht darin, dass für das erste Gerät keine großen Maschinen im Trägerfahrzeug installiert werden müssen. Darüber hinaus ist es nur notwendig, die Ausrichtung und die Lage des Fahrzeugs genau zu kennen, die durch ein Globales Satellitennavigationssystem (GNSS) und eine weitere Trägheitsmessung. Die Messungen werden von den vorherrschenden Lichtverhältnissen nicht beeinflusst und können bei Geschwindigkeiten von bis zu 100 km/h durchgeführt werden. Alexander Reiterer, Direktor der Laser-Wissenschaftsgruppe.

Das PPS hat bereits die ersten praktischen Prüfungen bestanden. In Zusammenarbeit mit den Inspektoren der Lehmann & Partner GmbH hat das IPM seit dem letzten Sommer 15.000 Kilometer Autobahnen und andere Straßen des deutschen Hauptnetzes gescannt und wird ab Frühjahr die Pisten des Hamburger Flughafens scannen. Der deutsche Ursprung dieses Laserprojekts ist kein Zufall, da das Land für sein Autobahnsystem bekannt ist und sein Straßennetz etwa 626 000 Kilometer beträgt, einen Wert von 470 Milliarden Euro hat und mehr als 60 Prozent der Anlagewerte vieler Gemeinden ausmacht. Die über 30 Jahre dauernder Nutzung setzen diese Zahlen jedoch in Gefahr. ● Die durchschnittliche Lebensdauer einer Straße beträgt etwa 30 Jahre und die Asphaltschicht ist in der Regel nicht mehr als zwölf Meilen lang. Dirk Ebersbach, Geschäftsführer von Lehmann & Partner.
 

Bild Scanner

Trotz der Bemühungen, einen Teil des Verkehrs in die Eisenbahn-, See- oder Binnenwasserstraßen zu verlagern, hängen 65 Prozent des Güterverkehrs und 82 Prozent des Personenverkehrs immer noch von den Straßen ab. Die zunehmende Zunahme der Schäden am Straßennetz erhöht die für die Instandhaltung erforderlichen Haushaltsmittel, die 2016 voraussichtlich einen historischen Rekord von 3,5 Milliarden Euro erreichen werden. Angesichts dieser Ausgaben ist es absolut notwendig, wirksame Methoden zur Aufrechterhaltung des guten Zustands der Straßen sowohl in Deutschland als auch auf dem übrigen Kontinent zu entwickeln.

Wir hoffen, dass das System für die Zukunft erweitert werden kann, damit es nicht nur die Einheitlichkeit der Straße überwacht, sondern auch kleinere Risse genauer erkennt, die besser geeignet sind, Schäden zu verhindern und vorherzusagen. Diese langsame Arbeit wird bisher mit Hilfe von HELIOS-Kameras durchgeführt, erklärte Dr. Reiter.

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