Introductie
Nederland heeft een zeer dicht verkeersnetwerk met bijna 140.000 kilometer wegen. Om wegen goed te kunnen onderhouden, moeten deze worden gecontroleerd door gekwalificeerde weginspecteurs. Het Centrum voor Regelgeving en Onderzoek in de Grond-, Water- en Wegenbouw en Verkeerskunde (CROW) constateert echter dat het aantal gecertificeerde controleurs achterblijft. Daarnaast blijkt uit een rapport van de Europese Rekenkamer dat onderhoudsbudgetten voor wegen sterk teruglopen, terwijl het weggebruik juist toeneemt.
Visuele inspecties worden vaak uitgevoerd door inspecteurs te voet of door een team van inspecteurs die met een langzaam rijdend voertuig rijden. Hoewel gedreven inspecties de veiligheid verbeteren, is het nog steeds een tijdrovend proces. Het is daarom van belang dat deze traditionele inspectiemethoden vernieuwd worden en dat beheerders op zoek gaan naar oplossingen gebaseerd op automatisering. Zo kan het tekort aan gekwalificeerde weginspecteurs worden opgevangen, kan er beter gecontroleerd worden en kan er efficiënter gewerkt worden tegen lagere kosten.
INSPECH kan defecten aan het wegdek opsporen en beoordelen op basis van videobeelden die zijn verzameld tijdens gereden inspecties, met voertuigen uitgerust met HD camera's, of voordelige GoPro opstellingen in combinatie met GPS ontvangers.
De kwaliteit van het wegdek kan snel worden vastgelegd bij normale verkeerssnelheden. Toetsingen kunnen dan later door inspecteurs van achter hun computer worden gedaan. De domeinkennis van menselijke weginspecteurs is effectief overgebracht naar INSPECH en het systeem is getraind om defecten die zijn vastgelegd in de videobeelden, automatisch te herkennen. Het systeem bevat algoritmen die wegvakken automatisch classificeren volgens de richtlijnen van Rijkswaterstaat of CROW.
Gedetailleerde schaderapporten worden automatisch aangemaakt en beschikbaar gesteld via het online INSPECH-portaal, waardoor wegbeheerders eenvoudig de geïnspecteerde gebieden kunnen monitoren met details van alle gedetecteerde schade. Hierdoor worden weginspecties beter, sneller en veiliger uitgevoerd tegen lagere operationele kosten. Op deze pagina presenteren we drie toepassingen die illustreren hoe INSPECH veelvoorkomende uitdagingen bij weginspecties wegnam.
Inspectie van wegen buiten de stadsgrenzen voor de gemeente Breda
Ook voor Breda is het wegennet essentieel om de mobiliteit te waarborgen. Wegen dragen bij aan de doelstellingen op het gebied van veiligheid, leefbaarheid en bereikbaarheid. Hoewel gebieden binnen de stadsgrenzen vaak goed onderhouden zijn, blijken gebieden buiten de stadsgrenzen een grotere uitdaging te zijn. Budgetten staan onder druk en er is een tekort aan inspecteurs, terwijl de wegen in deze landelijke gebieden vaak intensief worden gebruikt door bewoners, vakantiegangers en zware voertuigen zoals tractoren, landbouwmachines en vrachtwagens. De wegen zijn vaak ook smal, dus het passeren van tegenliggers kan soms een uitdaging zijn. Dit maakt dergelijke wegen zeer kwetsbaar en er is regelmatig schade. Een optimaal beheer van de landelijke wegeninfrastructuur is daarom een uitdaging. Daarom onderzoekt een team binnen de gemeente Breda de mogelijkheden om diverse beheertaken te automatiseren.
De oplossing
De gemeente Breda vroeg Unihorn en BrainCreators om met INSPECH hun wegen in het buitengebied digitaal vast te leggen en te beoordelen.
Alle wegen buiten de stadsgrenzen zijn inmiddels op video opgenomen. De opname is gemaakt met een speciaal uitgerust Unihorn-voertuig. De omgeving is vastgelegd met één 360º-camera en twee HD-videocamera's die het wegdek registreren (één voor en één achter). Twee gps-systemen maakten het mogelijk om zeer nauwkeurig de locatie van schade op de weg te bepalen. Vervolgens zijn alle visueel waarneembare gebreken door INSPECH gesignaleerd conform het CROW-systeem (plaatselijke regelgeving). Breda ontvangt nu gedetailleerde schademeldingen en kan via het online INSPECH-portaal de staat van de geïnspecteerde gebieden en alle geconstateerde gebreken beoordelen.
Het resultaat
Dankzij INSPECH kan de gemeente Breda nu details van gebreken inzien op digitale kaarten van de desbetreffende gebieden. Ook de beelden van de HD- en 360º-camera's zijn aan hen beschikbaar gesteld. Dat betekent dat Breda nu naast de inspectieresultaten ook beelden van andere objecten en voorzieningen dichtbij de weg bewaart die voor andere doeleinden kunnen worden geïnventariseerd en beoordeeld. De resultaten van deze inspectie kunnen voor verschillende doeleinden worden gebruikt. Zo is INSPECH in staat om de gedetailleerde visuele inspectie om te zetten in een gestandaardiseerde visuele inspectie conform CROW-regelgeving. Op basis van deze resultaten kan een effectief meerjarenonderhoudsplan worden gemaakt, evenals een nauwkeurige inschatting van de kosten. Maar de resultaten kunnen ook worden gebruikt om kleine defecten die onderhoud nodig hebben te lokaliseren of om een nulmeting te definiëren voorafgaand aan toekomstige bouwwerkzaamheden.
Het meten van de levensduur van taxibanen en platforms op luchthavens
De situatie
Een bekende Nederlandse luchthaven wilde de Pavement Condition Index (PCI) en de resterende constructieve levensduur van een aantal taxibanen en platforms weten. De PGB is een voorbeeld van een technische aanpak, waarbij de bestrating handmatig moet worden onderzocht. De index is oorspronkelijk ontwikkeld door het US Army Corps of Engineers, maar werd later gestandaardiseerd door de ASTM. De landmeetkundige processen en berekeningsmethoden zijn gedocumenteerd en gestandaardiseerd door ASTM voor luchthavenwegen en trottoirs. In opdracht van NACO Airport Consultancy & Engineering heeft Unihorn verhardingsonderzoeken uitgevoerd en adviezen opgesteld. Bijzonder aan dit project was de manier waarop de input voor de PGB-bepaling werd verzameld. Normaal gesproken gebeurt dit handmatig, maar dankzij INSPECH is dit aspect van het PCI-proces geautomatiseerd.
De oplossing
De huidige staat van de asfalt- en betonverhardingen is vastgelegd met HD-videocamera's en de defectlocaties zijn bepaald door GPS met behulp van een speciaal uitgerust Unihorn-voertuig dat langs de taxibanen rijdt. Vervolgens zijn de waarneembare gebreken uit de videobeelden geïdentificeerd door INSPECH volgens de criteria van de ASTM D5340-20 standaard. Om de PCI-waarden te bepalen, bouwde Unihorn vervolgens een database in MicroPaver met een lay-out van secties en eenheden. Na het invoeren van de defecten werden de PCI-waarden berekend met MicroPaver.
Het resultaat
Dankzij INSPECH is de staat van de verhardingsinfrastructuur van de luchthaven volledig, snel en gedetailleerd in kaart gebracht voor zowel de opdrachtgever als de luchthaven. Bovendien maakt INSPECH automatische vergelijkingen tussen meerdere inspecties mogelijk, waardoor trendanalyse en PCI-prognoses per monstereenheid mogelijk zijn. Door de PCI-inspectieresultaten van eerdere inspecties te vergelijken met de meest recente resultaten, is een prognose voor de ontwikkeling van de PCI-waarde voor de komende 5 jaar opgesteld.
Verbeteren van het algehele onderhoud aan de A-lanes (A15)
De situatie
A-Lanes A15, een samenwerkingsverband tussen Ballast-Nedam, John Laing and Strukton, verbreedt in opdracht van Rijkswaterstaat de A15 tussen Maasvlakte en Vaanplein in DBFM-overeenkomst Design, Build, Finance & Maintain . Het gebied omvat 37 km snelweg, de Botlektunnel, de Thomassentunnel en de Botlekbrug.
A-rijbanen A15 moet jaarlijks aantonen dat aan de contracteisen wordt voldaan en moet jaarlijks een asfaltherstelplan opstellen. Visuele inspectie is daarom cruciaal en schades moeten worden geregistreerd volgens het visuele inspectiesysteem van Rijkswaterstaat (de DWW-methode).
De oplossing
Voor dit project was het belangrijk om OPA8 asfaltbeton te kunnen inspecteren. Dit is een fijn en open asfaltbeton met een hoog percentage holle ruimte (25%). Hierdoor wijkt de mengeling flink af van de reguliere open bovenlagen waardoor INSPECH een extra training heeft moeten ondergaan. Dit werd in slechts enkele dagen gerealiseerd, waardoor INSPECH de A15 zeer snel naar wens kon inspecteren.
Het Resultaat
Dankzij INSPECH heeft A-Lanes nu een betrouwbare manier om de staat van het asfalt wegdek te beoordelen. Bij eerdere inspecties, uitgevoerd door menselijke inspecteurs, waren er te veel inconsistenties in de beoordeling tussen verschillende inspecteurs. Ook door de jaren heen maakten de wisselende inspectieresultaten het moeilijk om onderhoudsplannen op te stellen en te beheren.
INSPECH beoordeelt de toestand van de wegen op een consistente en herhaalbare manier, waardoor het gemakkelijker wordt om onderhoudsplannen op te stellen en de mate van achteruitgang van de infrastructuuractiva te voorspellen. Om aan de contractuele eisen te voldoen, was het belangrijk dat de opdrachtgever de inspectie zo laat mogelijk in het jaar uitvoert en dat een vermogensbeheerder op elk moment over de resultaten kan beschikken om onderhoud te kunnen plannen.
Dankzij INSPECH is een betere onderhoudsplanning mogelijk, waar beide partijen baat bij hebben. De combinatie van het verzamelen van HD-videobeelden en het inspecteren van het wegdek met INSPECH verkortte de projectdoorlooptijd met meer dan de helft. Hiermee wordt voldaan aan het gewenste ‘uitstel’ van de keuring naar later in het jaar.