德国科学家研发了一种可嵌入沥青中的“智能织物”,能够在道路中实时监测路况,并为未来的道路维护管理提供数据支持。
通常我们只能通过观察路面来评估道路状况,但路面以下的隐蔽基底层同样至关重要。传统检测方法往往需要关闭道路、钻取芯样,这不仅耗时、费力且具有破坏性,而且只能反映取样点的具体情况。为了解决这一难题,德国弗劳恩霍夫木材研究所联合SenAD2项目团队开发出这款电子织物。
该材料由亚麻纤维与直径不足1毫米的导电传感线混织而成,可使用双梭织机以50厘米宽的幅宽编织成任意所需长度。道路施工时,这种织物按整车道宽度铺设于基底层之上,然后再覆盖上一道表层沥青。织物末端的传感线被引到路旁,并与外部测量单元连接。
随着时间推移,沥青中出现裂纹,织物也会随之受力变形,从而导致传感线电阻发生变化。测量单元能够记录这种电阻的变化,再结合人工智能算法对损害程度进行评估,并预测未来的发展趋势。
据项目研究人员Christina Haxter介绍,这项技术的目标在于实现道路状况的长期、连续监控,便于管理部门制定维护计划和开展预测性养护。虽然这并不能直接延长道路寿命,但能更高效地发现和记录问题,提高维护工作的及时性和针对性。
目前,该智能织物系统已经在德国一条工业道路上进行了实际测试。