Επαναστατική μέθοδος: Παρακολούθηση γέφυρας με τρένο - Η ασφάλεια αυξήθηκε!

Επαναστατική μέθοδος: Παρακολούθηση γέφυρας με τρένο - Η ασφάλεια αυξήθηκε!

Darmstadt, Deutschland - Στον κόσμο της μηχανικής, υπάρχουν πάντα συναρπαστικές εξελίξεις που όχι μόνο προωθούν την τεχνολογία, αλλά και επηρεάζουν την καθημερινή μας ζωή. Τρέχον παράδειγμα: Dr.-ing. Ο Steven R. Lorenzen, ο οποίος απονεμήθηκε το βραβείο Kurt Ruths για τη διατριβή του. Το θέμα του περιστρέφεται γύρω από τις μεθόδους παρακολούθησης και επέκτασης των σιδηροδρομικών γεφυρών, ειδικά μέσω καινοτόμων προσεγγίσεων όπως η "παρακολούθηση της κίνησης". Οι παραδοσιακές διαδικασίες για την παρακολούθηση της γέφυρας είναι συχνά μάλλον δυσκίνητες και δαπανηρές. Η Lorenzen έχει αναπτύξει μια μέθοδο που αυξάνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της παρακολούθησης. Εξοπλίζει τρένα με αισθητήρες που μπορούν να πραγματοποιήσουν μετρήσεις κατά τη διάρκεια της διέλευσης και έτσι να ελέγχουν ολόκληρο το δίκτυο γέφυρας.

Μια ιδιαίτερα μεγάλη πρόκληση είναι ο συνδυασμός των βραχυπρόθεσμων πλάτους των γεφυρών και των γρήγορων ταχύτητων των αμαξοστοιχιών. Ο Lorenzen εξηγεί ότι ανέπτυξε μια διαδικασία για τον προσδιορισμό της συχνότητας συντονισμού των γεφυρών προσαρτώντας τους αισθητήρες επιτάχυνσης στο τρένο. Οι γέφυρες δεν είναι άκαμπτες, αλλά ταλαντεύονται, και αυτές οι δονήσεις αναφέρονται ως αυτο -συχνότητα. Εάν μια εξωτερική δύναμη, για παράδειγμα ένα τρένο, ταιριάζει με αυτή τη συχνότητα, μπορεί να υπάρχουν επικίνδυνες διαβάσεις συντονισμού που μπορούν να οδηγήσουν σε κατάρρευση στη χειρότερη περίπτωση.

Κοινωνική συνάφεια στην παρακολούθηση της γέφυρας

Ο καθηγητής Clemens Hübler, επικεφαλής του Ινστιτούτου Στατικής και Κατασκευής στο Tu Darmstadt, τονίζει την κοινωνική σημασία τέτοιων καινοτόμων μεθόδων επιτήρησης. Σύμφωνα με τον Hübler, οι προσεγγίσεις του Lorenzen δεν είναι μόνο δημιουργικές, αλλά και εξαιρετικά ελπιδοφόρες για το μέλλον της παρακολούθησης της οικοδόμησης και της δυναμικής του κτιρίου. Ένα άλλο βασικό σημείο της έρευνας του Lorenzen είναι η ανάγκη να επεκταθεί η διάρκεια ζωής των υφιστάμενων γεφυρών. Στη Γερμανία, η μέση διάρκεια ζωής μιας σιδηροδρομικής γέφυρας ήταν 122 χρόνια. Λόγω των αυξανόμενων φορτίων κυκλοφορίας και της ανάπτυξης ισχυρών σιδηροδρομικών οχημάτων που φέρνουν υψηλότερα φορτία και ταχύτητες άξονα, αυτή η πτυχή γίνεται ιδιαίτερα επείγουσα.

Η παγκόσμια υποδομή σιδηροδρομικής γέφυρας είναι πολύ ξεπερασμένη και υπάρχει έλλειψη αποτελεσματικών μεθόδων για την αξιολόγηση των υφιστάμενων δομών. Η παραγωγή και η εγκατάσταση αισθητήρων στις ίδιες τις γέφυρες συχνά δεν είναι οικονομικά εφαρμόσιμες. Η παρακολούθηση του Lorenzen-by προσφέρει μια οικονομικά αποδοτική λύση εδώ, δεδομένου ότι επιτρέπει ολοκληρωμένη επιτήρηση που είναι προσιτή και πρακτική. Η αποτελεσματικότητά τους είναι επίσης εμφανής στη δυνατότητα εξάπλωσης των αποτελεσμάτων - της SO -Called Virtual Sensing, στην οποία τα δεδομένα προσομοιώνονται σε μη άμεσα μετρούμενες θέσεις.

Η προβολή έξω από το πλαίσιο: AI στην ανάπτυξη γέφυρας

Και ενώ είναι πρωτοποριακά στο Darmstadt κατασκευάζονται σχετικά με το θέμα της παρακολούθησης της γέφυρας, οι καινοτόμες λύσεις εργάζονται επίσης στην Ελβετία. Μια ερευνητική ομάδα του ETH Zurich αναπτύσσει νέα μοντέλα πρόβλεψης για τη ζωή της ζωής των σιδηροδρομικών γεφυρών χρησιμοποιώντας μηχανική μάθηση. Η καθηγήτρια Sophia Kuhn, η οποία είναι επικεφαλής του έργου, υπογραμμίζει την ανάγκη για μοντέλα AI στη μηχανική, ώστε όχι μόνο να καταστήσουν τις κατασκευές πιο ασφαλείς, αλλά και πιο αποδοτικές και βιώσιμες.

Τέτοιες προσεγγίσεις που χρησιμοποιούν η AI για την υποστήριξη των μηχανικών είναι ιδιαίτερα σημαντικές μετά από τραγικά γεγονότα, όπως οι καταστροφές γέφυρας στη Δρέσδη και η Γένοβα, έχουν συμβεί τα τελευταία χρόνια. Αυτό δείχνει πόσο σημαντικό είναι να αναγνωρίσουμε τις διαδικασίες ζημιών σε πρώιμο στάδιο και να αντιδράσω σε αυτό. Οι αναπτυγμένοι μηχανικοί υποστήριξης μοντέλων AI στη βελτιστοποίηση των γεφυρών και στην πρόβλεψη πιθανών κινδύνων.

Dr.-ing. Με την έρευνά του, ο Steven R. Lorenzen δείχνει ότι η επιθυμία για καινοτόμες λύσεις στον κλάδο των κατασκευών και της μηχανικής είναι όχι μόνο διαθέσιμη, αλλά και επείγουσα. Οι προσεγγίσεις του για την παρακολούθηση της γέφυρας θα μπορούσαν να συμβάλουν σημαντικά στη λήψη των διαδρομών κυκλοφορίας μας - μια καλή ικανότητα για το μέλλον της υποδομής μας.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το έργο του Lorenzen και τις εξελίξεις στην παρακολούθηση της γέφυρας, επισκεφθείτε τη σελίδα του tu darmstadt "https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/26426/"> tuprints . https://www.bayika.de/de/aktuelles/mistungen/2025-02-24_kuenstliche-hilft-hilft-tunf-und-ehrt-von-bruecken.php Συνιστάται.