Сетевое хозяйство магистралей в России состоит из тысячи железнодорожных мостов. Они расположены по всей стране, а некоторые представляют собой настоящих инженерных гигантов — например, 19-километровый Крымский мост или почти 13-километровый Президентский через Волгу в Ульяновске. От технического состояния конструкций зависит безопасность движения поездов и жизни пассажиров, поэтому регулярный осмотр объектов критически важен. Даже небольшие повреждения — трещины в металле, коррозия, деформация элементов — могут нести риски. Дефекты накапливаются с годами, а погодные условия могут их усугубить.
Инженеры отмечают, что традиционная диагностика мостов имеет недостатки — это дорого, долго и рискованно. Сегодня, чтобы проверить мост, нужно полностью останавливать движение поездов. В так называемое технологическое окно на мост выходят специалисты, которые с ручным инструментом и оборудованием исследуют каждый элемент. Применение подъёмных кранов и механизированных дрезин — не только дорого, но и рискованно для рабочих. В качестве альтернативы для исследования используют БПЛА, но после специалист все равно тратит много времени, чтобы найти малейшие дефекты, и здесь никто не отменяет человеческий фактор. Могли бы помочь нейросети, но они не могут определить координаты дефекта.
Чтобы облегчить процесс мониторинга мостов, ученые Пермского Политеха разработали комплекс, который полностью автоматизирует процесс — от полета дрона до готовой карты дефектов на чертеже. На первый взгляд, это выглядит, как обычный облет моста квадрокоптером, но здесь в силу вступает интеллектуальный алгоритм. Нейросеть, встроенная в аппарат, обучена на тысячах изображений с трещинами и коррозией. Также она может фиксировать свои GPS-координаты в точке, где найдена неисправность.
Оператор сначала задает маршрут с наземной станции, дрон облетает мост, а нейросеть в реальном времени анализирует видеопоток с камеры. Обнаруженный дефект подтверждает оператор и фиксирует на рабочем чертеже. Все это — без остановки поездов и выхода рабочих в опасную зону. Да, последнее слово все равно остается за человеком, но ему не нужно часами отсматривать материал с БПЛА, все видно за секунды.
Разработка позволит чаще и качественнее проверять мосты без остановки движения, риска для пассажиров и инженеров. Система поможет сделать железнодорожные перевозки более безопасными. Ученые отмечают, что в перспективе комплекс можно использовать и при мониторинге состояния других инженерных сооружений — тоннелей, эстакад и путепроводов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в России разработали защитное покрытие мостов и дорог для Крайнего Севера.
