Almenn verkefni 2021

Heiti verkefnis : 

Endurkastsmælingar á yfirborðsmerkingum

Verkefnastjóri : 

 

Stutt lýsing á verkefninu:

 

Vegagerðin á stór gagnasett með fjölbreytta möguleika til úrvinnslu og því brýnt að nýta upplýsingarnar. Íslenska vegakerfið er víðfeðmt og krafan um góðar og samfelldar yfirborðsmerkingar er alltaf að aukast t.a.m. með aukinni sjálfstýring ökutækja. Það á bæði við um gæði merkinganna og magn. Til þess að meta gæði yfirborðsmerkinga er nauðsynlegt að nýta vel allar þær upplýsingar sem verið er að afla. 
Mörg þessara gagnakerfa hafa verið rekin um árabil en árið 2018 fjárfesti Vegagerðin í nýjum búnaði sem kallaður er veggreinir. Veggreinirinn auðveldar mælingar og mat á ástandi vega, en möguleikarnir til úrvinnslu eru margir. Hægt er að fá upplýsingar um hjólför, hrýfi, yfirborð, vegbreiddir, halla fláa og svo mætti lengi telja. Grunnbúnaður veggreinis er: 
Novatel GPS loftnet með IMU leiðréttingarbúnaði. 
Tveir leysi (laser) mælar – annar niðurvísandi þannig að hægt sé að fá nákvæma mælingu á vegyfirborði (t.d. hjólfaramælingar) og hinn uppvísandi þannig að hægt sé t.d. að mæla þversnið jarðgangna. Hægt er að vinna saman þessar mælingar við GPS staðsetningu og fá þá nákvæmt punktský, eða landlíkan af veginum og á svæðinu í kringum veginn. Leysimælarnar varpa ljósgeisla og nema endurvarp í gráskala og því er unnt að sjá mismunandi mikið endurvarp eftir því í hvernig ástandi vegmerkingar eru. 
Þrívíddar hröðunarnemi er staðsettur hægra megin á afturás og notaður til að mæla hrýfi eða sléttleika vegar í lengdarstefnu. Mikilvægt er að skoða hrýfi vega og fylgjast með breytingu á hrýfi milli ára, en hrýfi hefur mikil áhrif á þægindi ökumanns og á umferðaröryggi. 
Greenwood leysi (laser) skannar, en þeir meta hrýfi beggja hjólfara mjög nákvæmlega. 
Þrjár myndbandupptöluvélar eru á toppboga auk hitamyndavélar og fyrir miðju mastri er 360° myndavél. Þessar myndavélar gefa mikla möguleika við myndvinnslu, til dæmis til glöggvunar á aðstæðum og við öryggisúttektir.  
Þrjár jarðsjár eru á veggreininum, tvær 2Ghz til að nákvæmnisgreina efstu lög í veghloti og svo ein 400 Mhz fyrir dýpri mælingar í vegi, allt niður á 5 metra. Með jarðsjánum er m.a. hægt skoða mismunandi jarðlög í uppbyggingu og meta breytilegan raka í yfirborðslögum. 
Með veggreininum var keyptur hugbúnaður, Road Doctor, þar sem unnið er úr mælingum sem framkvæmdar eru með veggreininum. Í Road Doctor er nú þegar hægt að greina endurkast yfirborðs, og greina þannig yfirborðsmerkingar og setja upp í vigra, hins vegar á eftir að þróa og móta hvernig og hvort hægt er að nýta mælingarnar. 

Tilgangur og markmið:

 

Íslenska vegakerfið er umfangsmikið og er alltaf að aukast þeir vegir þar sem krafa um er gerð um yfirborðsmerkingar og þá ekki bara miðlínur heldur einnig kantlínur. Miðlínur eru yfirleitt endurnýjaðar á hverju ári, en öðru máli gegnir um kantlínur. Núna er mikil vinna lögð í að meta ástand kantlína á þjóðvegum landsins, hins vegar væri mikill fengur í því að geta nýtt betur þau gögn sem safnast með veggreininum. Þannig má sjá hvort að endurkast þegar mæling fer fram er nægjanleg, en einnig má nýta myndbönd og þannig mögulega forgangsraða endurnýjun kantlína. Einnig mætti hugsa sér að langsniðsmæling vegar gæti nýst til að meta sjónlengdir við blindhæðir. 
Annar möguleiki er að ef að vel tekst til má greina hversu vel verktaki skilar af sér verkefni þar sem hægt er að meta magn endurkasts á nýlögðum yfirborðsmerkingum. Erfitt hefur hingað til að hafa virkt gæðaeftirlit með yfirborðsmerkingum, en mögulega gerir veggreinirinn verkefnið auðveldara og sér í lagi ef farið verður að mæla allar nýlagnir á haustinn. Ef að vel tekst til er hugsanlegt að hægt verði að ráðast í annað rannsóknarverkefni og sjá hvernig endurkast breytist með tímanum. 
Þriðja atriði er að ekki er unnt af hafa starfsfólk á stofnvegum á Höfuðborgarsvæðinu sökum þess að umferð er of mikil og hættunni sem því fylgir fyrir starfsfólk Vegagerðarinnar. Þar sem allt malbik á Höfuðborgarsvæðinu er mælt strax á vorin gæti það verið mikill fengur að kortleggja ástand vegmerkinga áður en endurbætur eru gerðar. Einnig er þannig hægt að fá á vigra formi hvar mismunandi yfirborðsmerkingar er að finna og hægt að taka það inn í aðra hugbúnaði. 
En allt eru þetta hugmyndir sem þarf að útfæra nánar í verkefni sem þessu, auk þess sem bera þarf saman mælingar á yfirborðsmerkingum með veggreini og endurskinsmælum sem Vegagerðin á. 
En aðalspurning þessa rannsóknarverkefnis er hvort og þá hvernig við getum nýtt gögn veggreinisins til að meta ástand yfirborðsmerkinga. 
Í framhaldinu er hægt að skoða aðra möguleika s.s. við hönnun yfirborðsmerkinga, gerð vegriða, og staðsetningu ristarhliða.