Innováció az autópályán: digitális modellek, drónok és jövőálló megoldások az üzemeltetésben

A fejlesztési és innovációs feladatok ma már szorosan összekapcsolódnak a gyorsforgalmi utak üzemeltetésében. Az MKIF Magyar Koncessziós Infrastruktúra Fejlesztő Zrt. egyik oldalról a konkrét beruházások műszaki megvalósítását hajtja végre, míg a másik oldalon olyan fejlesztéseket valósít meg, amelyek hosszabb távon alakítják át a működést. Koch Domonkos fejlesztési projektkoordinátorként kifejezetten az M1-es autópálya fejlesztésével, annak műszaki megvalósításával foglalkozik, innovációs mérnökként pedig  a burkolatokkal, technológiákkal kapcsolatos projektek tartoznak hozzá.

„Emellett PhD hallgató is vagyok, rendszeresen vannak tudományos publikációim, illetve gyakran veszek részt konferenciákon: ezzel célom, célunk, hogy megismertessük a tevékenységünket a szakmai közönséggel és kapcsolatokat alakítsunk ki, tapasztalatot cseréljünk a szakma többi szereplőjével itthon és külföldön egyaránt.”

 

 

Szigeti Diána innovációs mérnökként főként az üzemeltetés-fejlesztéssel foglalkozik. A Társaságnál fontos cél, hogy a meglévő infrastruktúra működése hatékonyabbá és biztonságosabbá váljon.

Az MKIF Zrt.-nél most futó projektek ugyan sok esetben még kísérleti fázisban vannak, de már jól látható, hogy sikeresek, sőt, egy tudatosan felépített, egymásra épülő fejlesztési rendszer részei. Ha ezek a megoldások beválnak, hatékonyabbá válhat a hazai gyorsforgalmi úthálózat működése, hosszú távon pedig a teljes ágazat számára is irányt mutathatnak.

 

Digitális alapokon: mobil térképező rendszerek

A digitalizáció ma már nemcsak a magasépítésben jelent óriási előnyt a kivitelezőknek, hanem az útépítésben is hatékonyan alkalmazható. „Az egyik ilyen eszköz a mobil térképező rendszer. Ez egy járműre felszerelhető lézerszkenner, kamerákkal kiegészítve, amely forgalmi tempóban haladva képes részletes adatokat gyűjteni az útról és annak környezetéről” – avat be a részletekbe Szigeti Diána.

A geodéziai eszköz 150-200 méteres hatótávolságban szkenneli a teljes környezetet, nagy felbontású pontfelhőt hoz létre, amelyből digitális modell készíthető a teljes infrastruktúráról. Ez a létesítmények üzemeltetésében egy jelentős előrelépés.

 

 

A rendszert olyan mérésekre is használják, amelyekre  ma más, egyéb szabványos eljárások jelentik a bevett gyakorlatot, de mint Koch Domonkos kiemelte: „egy ilyen mobiltérképező rendszer épp azért jó erőforrás egy útkezelő számára, mert nagyon komplex eszköz és sokféle felhasználási lehetőség rejlik benne. Tavaly teszteltük az útállapot-kiértékelést, idei évre tervezzük a burkolatvastagság kiértékelést. Ezek egymásra épülő projektek, melyek célja, hogy öt év múlva a teljes megépített hálózat digitális modelljét létrehozzuk.”

 

Létesítménygazdálkodás – az optimális működés a kulcs

Az így létrejövő adatbázis hosszú távon lehetővé teszi a pontosabb tervezést és az optimalizált beavatkozásokat. Ez jelenti a létesítménygazdálkodás alapját. Mint Szigeti Diána kifejtette:

„Az a célunk, hogy hosszútávon kiszámíthatóan gazdaságos legyen a működésünk. A jelenleg rendelkezésre álló eszközök segítségével sokkal nehezebb évtizedekre előre nézve optimális döntéseket hozni. 1-2 évre tudunk tervezni, de 35 évre előre nem. Ezek az eszközök azt támogatják, hogy a teljes koncesszió időtartama alatt optimális döntéseket tudjunk hozni.”

 

Új megközelítés a burkolatvizsgálatban   

A hagyományos burkolatvizsgálati módszerek – például a fúrt mintavétel – lassúak, költségesek és roncsolással járnak. Az innováció célja ezek kiváltása korszerűbb, adatvezérelt megoldásokkal. „A mobil térképezés segítségével akár a burkolat vastagságának meghatározása is lehetségessé válhat – nagyobb területen, sűrűbb adatokkal. Míg a fúrásnál 3000 m²-ként kapunk egy adatot, addig itt folyamatosan, nagy felületen gyűjtünk információt” – avatott be a részletekbe Koch Domonkos.

 

 

Az útburkolat teherbírásának mérése is megújításra szorul. Az MKIF innovációs mérnökei kezükbe vették a folyamatot és két egyetemi kutatóval egy modernebb eljárást dolgoznak ki, amely kifejezetten a dinamikusan gyűjtött adatokból tudja osztályozni a teherbírást. Mint mondja: „Konferenciákon már bemutattuk ezt a szakmai közönségnek, júniusra befejezzük a projektet. Célunk az, hogy az eljárás része legyen az útügyi műszaki előírásoknak, de tudjuk, hogy ez több évbe is beletelhet.”

Szintén fontos fejlesztési irány a repedések automatikus felismerése, amely gépi tanulással pontosabb és objektívebb értékelést tesz lehetővé. A fejlesztési projektkoordinátor hozzátette:

„A Koncessziós Társaság célja egy hazai repedés-kiértékelési eljárás kidolgozása, oly módon, hogy több eszközzel is ugyanarra az eredményre lehessen jutni. Ehhez az elméleti alapok lerakása után több eszköz tesztelése szükséges”.

 

Döntéstámogatás 30 évre: burkolatgazdálkodási rendszer

A hosszú távú gondolkodás egyik kulcseleme a burkolatgazdálkodási rendszer (PMS), amely segít meghatározni, mikor és milyen beavatkozás a leggazdaságosabb.

„Az a cél, hogy meg tudjuk mondani: melyik útszakaszt, mikor és milyen technológiával érdemes felújítani a teljes koncessziós időszak alatt, kifejezetten gazdaságossági szempontból, a szerződéses kötelezettségeink betartása mellett.”

 

 

Ez a szemlélet túlmutat a rövid távú javításokon, és életciklus-alapú optimalizálást tesz lehetővé. „Míg Magyarországon a 30-35 év hosszúnak tűnik, nemzetközi viszonylatban kifejezetten rövid. Ausztriában száz évben gondolkodnak, mint ahogy nálunk is száz évre tervezik a műtárgyakat, hidakat, a vízelvezető rendszereket, a földműveket. A burkolatoknak rövidebb az élettartama, ezért van értelme 30 éves időtávban optimalizálni a fenntartási, karbantartási munkákat” – magyarázta az innovációs mérnök

 

Drónok az üzemeltetés szolgálatában

Az üzemeltetés egyik leglátványosabb innovációja a dróntechnológia bevezetése. Az M1-es autópálya egy szakaszán már több drón és bázisállomás tesztelése zajlik.

 

 

A drónok valós idejű képet adnak a forgalmi helyzetről, és gyorsan reagálnak balesetek vagy torlódások esetén. Két fő céllal tesztelik ezeket az eszközöket áprilistól, az útellenőrzés terepi tevékenységének kiváltására, valamint a forgalom figyelésére és a kialakult torlódások vizsgálatára.

„A tesztidőszak alatt 3 drónt irányítanak 5 bázisállomásról az M1-es vonalán, ezek az állomások Herceghalomtól Tatáig tízkilométerenként helyezkednek el. A drónokkal figyeljük a forgalmat: ha baleset történik, a legközelebbi drónt azonnal a helyszínre küldjük, és élő képet kapunk a helyzetről. Illetve azt is teszteljük, hogy képes-e gyűjteni olyan információkat, amelyek segíthetik az útellenőrök munkáját” – mutatta be Szigeti Diána.

 

 

A jövő üzemeltetésében a mesterséges intelligencia is szerepet kap: a rendszer automatikusan felismerheti például a sérült szalagkorlátot vagy az útpályán lévő akadályokat.

 

Közlekedésbiztonság: adatból döntés

Az innovációs mérnök hangsúlyozta: a fejlesztések másik fontos célja, hogy biztonságosabbá váljon a közlekedés az üzemeltetett gyorsforgalmi utakon. Ehhez először a problémák pontos feltérképezése szükséges.

„Az első lépés, hogy megértsük, mi okozza a baleseteket, és hogyan tudjuk befolyásolni az úthasználók viselkedését. Ebben szerepet kapnak kamerás megfigyelések, forgalmi adatok és különböző kísérleti megoldások is.”

 

Reziliencia és fenntarthatóság: alkalmazkodás a jövőhöz

Az innováció ma már nem választható el a fenntarthatóságtól és a környezeti alkalmazkodóképességtől. „A kérdés nem az, hogy tudunk-e fenntarthatóan működni, hanem az, hogy mennyire tudunk alkalmazkodni a változó környezethez” – szögezte le Koch Domonkos.

A reziliencia vizsgálatok célja, hogy feltárják:

• a mi tevékenységünk, vagy az infrastruktúra hogyan hat a környezetre 35 év alatt,
• illetve, hogy a környezet ugyanezen idő alatt hogyan hat az infrastruktúrára, vagy a mi tevékenységünkre.

 

 

Ezeknek a kockázatait kell feltárni és a kockázatcsökkentő eszközeit megtalálni. Ez magában foglalhatja például a növénytelepítést, a zajterhelést vagy akár a klímaváltozás hatásait is. Természetesen nem lehet önállóan reziliens infrastruktúráról beszélni, bízunk benne, hogy a többi iparág is elindul ebbe az irányba és együtt, közösen tudunk egy ellenállóbb környezetet teremteni.

 

Folyamatos tanulás nemzetközi példákból

A fejlesztéseket nemzetközi tapasztalatokra is építik. Az MKIF Zrt. szakemberei folyamatosan konzultálnak a szakma külföldi szereplőivel; az osztrák, portugál és olasz autópálya-kezelők gyakorlatát pozitív mintának tartják. A cél egy olyan rendszer kialakítása, amely a hazai környezethez igazítva, de nemzetközi szinten is korszerű megoldásokat alkalmaz.

 

Láthatatlan munka, mérhető eredmények

Az innovációk végső célja nem feltétlenül látványos – éppen ellenkezőleg. „Akkor dolgozunk jól, ha a munkánk a legkevésbé észrevehető” – véli Koch Domonkos.

Ez azt jelenti: kevesebb hiba, biztonságosabb közlekedés, kiszámíthatóbb üzemeltetés – és egy olyan úthálózat, amely hosszú távon is fenntartható módon működik. Az interjúból egyértelműen kirajzolódik, hogy az útüzemeltetés jövője az adatokra, a digitalizációra és az együttműködésre épül.