Συστήματα αναγγελίας ολισθηρότητας επί του οδοστρώματος

Transcript

1 Ηλίας Τζιµογιάννης ιπλωµατούχος Πολιτικός Μηχανικός Technische Universität Darmstadt ΟΙΚΟ ΟΜΙΚΕΣ Α ΕΙΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ Ερευνητική εργασία στον τοµέα εξειδίκευσης κατά της φοίτησης στο Πολυτεχνείο του Ντάρµσταντ ( αρµστάδη, Γερµανίας) Συστήματα αναγγελίας ολισθηρότητας επί του οδοστρώματος Τμήμα Υδραυλικών και Συγκοινωνιακών Έργων Ινστιτούτο Σιδηροδρόμων, Οδοποιίας και Συγκοινωνιολογίας Υποδιεύθυνση Σχεδιασμού και Διαχείρισης Οδικών Δικτύων Ανασύνταξη εργασίας εξειδίκευσης και μετάφραση στην Ελληνική εκ της Γερμανικής Έτος εκπόνησης εργασίας: 1990 Έτος ανασύνταξης εργασίας: 2011

2 Περιεχόμενα 1. Εισαγωγή Ο όρος «Ολισθηρότητα» Ορισμοί Σημαντικοί Παράγοντες Στόχοι συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας Εντοπισμός σημείων κινδύνου Η Μέθοδος Θερμόμετρων Mini-Max της εταιρίας Boschung Η Μέθοδος Thermal-Mapping της εταιρίας Vaisala Ορισμός των δυσνόητων σημείων στην διατομή της οδού Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων Γενικές υποδείξεις Το ANT GFMS Οι αισθητήρες Η μονάδα συλλογής δεδομένων (DE) Η μονάδα επεξεργασίας (IFS 8) Το Boschung-Mecatronic GFS Η μονάδα αισθητήρων εδάφους της Boschung Άλλοι αισθητήρες του GFS Άλλες ιδιότητες του GFS Το Scan System 16 EF Ο αισθητήρας επιφάνειας Οι ατμοσφαιρικοί αισθητήρες Η εξωτερική μονάδα (RPU) Το Vaisala Icecast System Ο αισθητήρας επιφάνειας οδού DRS Ο αυτόματος οδομετεωρολογικός σταθμός MILOS Σελίδα 2 από 107

3 Περιεχόμενα 6. Το λογισμικό των συστημάτων Το λογισμικό αξιολόγησης και πρόγνωσης του GFMS Το στηλοδιάγραμμα Η επισκόπηση 24 ων ωρών Η χαρτοεπισκόπηση Άλλες ιδιότητες του προγράμματος Το λογισμικό του GFS Η αλφαριθμητική και η γραφική συνολική επισκόπηση Το «Ιστορικό» Οι συναγερμοί του GFS Το λογισμικό του Scan System 16 EF Η γενική επισκόπηση Η επισκόπηση μεμονωμένου σημείου Η αλφαριθμητική και η γραφική οπισθοσκόπηση Το λογισμικό του Icecast System Ο γραφικές παραστάσεις πρόγνωσης Η επισκόπηση πίνακας (αλφαριθμητική επισκόπηση) Η γραφική οπισθοεπισκόπηση Επικριτική ανασκόπηση των παρόντων συστημάτων Συστήματα ανίχνευσης ολισθηρότητας στην πράξη Η επιλογή και ο ορισμός σημείων μέτρησης Ρηνανία Παλατινάτο Βάδη - Βυρτεμβέργη Έσση Χειμερινή συντήρηση με συστήματα αναγγελίας ολισθηρότητας ΚΣΑ του Μέντιγκ...68 Σελίδα 3 από 107

4 Περιεχόμενα ΚΣΑ του Νόϊενσταντ ΚΣΑ του Ρύσσελσχαϊμ Επιρροές στην χειμερινή συντήρηση και όρια της εφαρμογής Εξέταση της απόδοσης Παρουσίαση της επιλεγμένης μεθόδου Σύγκριση της κατάστασης «μετά» και «άνευ» συστήματος Απλοποιημένη ανάλυση κόστους ωφέλειας Απαιτήσεις και συστάσεις Συγκεφαλαίωση Βιβλιογραφία Παραρτήματα...96 Σελίδα 4 από 107

5 Εικόνες και παραστάσεις Εικόνα 2-1: Δημιουργία των διάφορων τύπων ολισθηρότητας...12 Εικόνα 4-1: Καταγραφές Thermal-Mapping ενός τμήματος οδού...21 Εικόνα 4-2: Διασκόρπιση θερμοκρασίας σε γέφυρες...24 Εικόνα 4-3: Ευμενής περιοχές εγκατάστασης αισθητήρων...26 Εικόνα 5-1: Παράδειγμα δικτύου συστήματος αναγγελίας ολισθηρότητας...29 Εικόνα 5-2: Αυθεντική συσκευή (μονάδα) αισθητήρων της Boschung...34 Εικόνα 5-3: Αισθητήρες επιφάνειας οδού του Scan System 16 EF...40 Εικόνα 5-4: Το εσωτερικό μίας μονάδας RPU,...42 Εικόνα 5-5: Ο αισθητήρας DRS 12 με το στοιχείο PT Εικόνα 6-1: Αλφαριθμητική συνολική επισκόπηση του GFS Εικόνα 6-2: 24ωρη οπισθοεπισκόπηση ενός σημείου μέτρησης...52 Εικόνα 9-1: Η κατανάλωση αντιολισθητικού αλατιού...83 Εικόνα 13-1: Επισκόπηση σημείων μέτρησης μέσω στυλοδιαγράμματος...97 Εικόνα 13-2: Επισκόπηση των τελευταίων 24 ωρών ενός σημείου μέτρησης...98 Εικόνα 13-3: Πανεπισκόπηση σε μορφή χάρτη...99 Εικόνα 13-4: Χαρτογραφική επισκόπηση όλων των σημείων μέτρησης Εικόνα 13-5: Επισκόπηση ενός σημείου μέτρησης Εικόνα 13-6: Αλφαριθμητική οπισθοεπισκόπηση για ένα σημείο μέτρησης Εικόνα 13-7: Γραφική οπισθοπεπισκόπηση για ένα σημείο μέτρησης Σελίδα 5 από 107

6 Καταστάσεις Κατάσταση I: Σημεία μέτρησης στην Έσση Κατάσταση II: Σημεία μέτρησης στην Ρηνανία-Παλατινάτο Κατάσταση III: Σημεία μέτρησης στην Βάδη-Βυρτεμβέργη Κατάσταση IV: Στοιχεία χειμερινής συντήρησης του ΚΣΑ Μέντιγκ Σελίδα 6 από 107

7 1. Εισαγωγή Οι αυτοκινητόδρομοι και οι εθνικοί οδοί, δηλαδή το πρωτεύων εθνικό οδικό δίκτυο μιας χώρας, στο συνολικό μήκος τους συνήθως δεν αποτελούν περισσότερο από περίπου 10% του ολικού δικτύου. Ωστόσο σε αυτά τα δίκτυα διεξάγεται το 50% και άνω των καθημερινών μεταφορών. Σήμερα ο κάθε χρήστης του οδικού δικτύου θεωρεί την δυνατότητα να μεταφερθεί από ένα σημείο σε άλλο, είτε για ιδιωτικούς είτε για επαγγελματικούς λόγους, ως αυτονόητη. Δία τούτο η εξασφάλιση αυτής της ευελιξίας αποτελεί σημαντικό στοιχείο ποιότητας ζωής, με αποτέλεσμα ο πολίτης να μην αποδέχεται έναν τυχόν περιορισμό αυτής της ελευθερίας, ακόμη και όταν οι καιρικές συνθήκες (π.χ. τον χειμώνα) θα το απαιτούσαν ή τουλάχιστον θα το εξηγούσαν. Εκτός αυτού πλέον εξαρτάται και η αποδοτική λειτουργία της εθνικής οικονομίας μας από το γεγονός αυτό, δηλαδή το κύριο οδικό δίκτυο να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με άνεση και ασφάλεια κατά τη διάρκεια όλου του χρόνου. Και τούτο διότι το μεγαλύτερο ποσοστό όλων των αγαθών και των εμπορευμάτων διανέμεται μέσω του εθνικού οδικού δικτύου. Έτσι κατά την χειμερινή περίοδο η φροντίδα του δικτύου, με στόχο την αποτροπή ή την άρση ολισθηρότητας του οδοστρώματος, οφειλόμενη στα καιρικά φαινόμενα καθίσταται απαραίτητη. Ωστόσο η χρήση αντιολισθητικού αλατιού μέχρι στιγμής δεν αποφεύγεται, μια και η αγορά δεν διαθέτει κάποιο άλλο κατάλληλο υλικό που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αντί αυτού. Όμως με την ευαισθητοποίηση επιστημόνων και πολιτών ως προς την προστασία του περιβάλλοντος η υπερβολική χρήση του υλικού αυτού έρχεται σε α- ντίθεση με την συνείδηση μας. Λόγω του ότι δεν υπάρχει καμία σαφή εναλλακτική απέναντι στο αντιολισθητικό αλάτι, θα πρέπει συνεπώς η χρήση του να βελτιστοποιηθεί, επικαλούμενοι πάντα της σύγχρονης τεχνολογίας, η οποία είναι σε θέση να συμβάλει στην εύρεση του συμβιβασμού μεταξύ των δύο προβλημάτων. Σελίδα 7 από 107

8 Εισαγωγή Με την προώθηση συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας επί του οδοστρώματος στην αγορά, πλέον τα κέντρα συντήρησης και εκχιονισμού μπορούν να χρησιμοποιήσουν βοηθητικά μέσα με τα οποία μπορούν να φροντίσουν για την ασφαλή κατάσταση του δικτύου, ταυτόχρονα όμως να αποφύγουν την υπερβολική εισβολή τοξικών ουσιών στο έδαφος όπου και όταν αυτό είναι εφικτό. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής εξετάστηκαν τα εξής συστήματα: ANT GFMS 860 Boschung Mecatronic GFS 2000 Scan System 16 EF Vaisala Icecast System Σήμερα βέβαια τα συστήματα αυτά έχουν εξελιχθεί και εκτός αυτού μάλλον ενσωματώθηκαν σε νέα συστήματα που ανιχνεύουν και πολλές άλλες καταστάσεις του περιβάλλοντος της οδού ή επί της ίδιας, όπως π.χ. το κυκλοφοριακό φόρτος, την ύπαρξη ομίχλης κ.λ.π., πάντα με στόχο να αναμεταδίδονται όλα αυτά τα στοιχεία στα γνωστά κέντρα ελέγχου και από εκεί να προωθούνται στους οδηγούς μέσω ηλεκτρονικών συστημάτων, π.χ. φωτεινών, εναλλασσόμενων πινακίδων σε μορφή οθόνης. Επίσης πλέον τα σύγχρονα συστήματα μάλλον λειτουργούν με ασύρματη αναμετάδοση των στοιχείων ανίχνευσης, κάτι που τον καιρό της παρούσας έρευνας δεν υπήρχε, διότι η κινητή τηλεφωνία και το διαδίκτυο δεν ήταν διαθέσιμα ακόμη. Για τον λόγο αυτό, η παρούσα ανασύνταξη της εργασίας δεν έχει ως στόχο την περιγραφή συγκεκριμένων και πλέον ξεπερασμένων συστημάτων, αλλά γενικότερα την επιστημονική κατάθεση του τρόπου επίλυσης του γνωστού προβλήματος της ολισθηρότητας σε διάφορα σημεία επί της οδού, τον τρόπο αναμετάδοσης της και κυρίως της αναγγελίας της, όπως βέβαια και τις μεθόδους με τις οποίους αντιμετωπίζεται το πρόβλημα, βασιζόμενες πάντα στα λογισμικά διάφορων κατασκευαστών και τις λειτουργικότητες που παρέχουν αυτά. Έτσι η περιγραφή των συστημάτων και των λογισμικών τους είναι απλά παραδειγματική. Εξ άλλου αφαιρέθηκαν σε κάποια σημεία των περιγραφών στοιχεία, τα οποία πλέον (ύστερα από περισσότερα από 20 χρόνια) δεν εφαρμόζουν καθόλου στον σημε- Σελίδα 8 από 107

9 Εισαγωγή ρινό κόσμο των Η/Υ, διότι είτε αποτελούν στάνταρ και δεν παριστάνουν κάτι το ιδιαίτερο, είτε διότι μπορούν να θεωρηθούν εκσυγχρονισμένα και δεν υπάρχει νόημα να ασχοληθεί κανείς πλέον με αυτά (π.χ. η δυνατότητα σύνδεσης έγχρωμου εκτυπωτή σε έναν υπολογιστή, ή η αποθήκευσης δεδομένων σε δισκέτες). Σελίδα 9 από 107

10 2. Ο όρος «Ολισθηρότητα» 2.1. Ορισμοί Όταν ακούμε τον όρο «ολισθηρότητα του οδοστρώματος» και γενικότερα την λέξη «πάγος», τότε αναφερόμαστε συνήθως σε μια κατάσταση της επιφάνειας της οδού, κατά την οποία η στατική τριβή των ελαστικών επάνω στην ίδια είναι μειωμένη, έτσι που η οδήγηση ενός οχήματος να καθίσταται πλέον επικίνδυνη 1. Στην πράξη όμως δεν ομιλούμε πάντα για την ίδια μορφή πάγου, άλλα πολύ περισσότερο υπάρχουν διαφορετικές φυσικές μορφές αυτού και συνεπώς διαφορετικές μορφές ολισθηρότητας. Εφόσον ο χειμερινός πάγος αποτελεί φυσικό φαινόμενο υποκύπτει και κάποιων φυσικών δράσεων, όπως της καιρικής κατάστασης γενικότερα, αλλά και των μικροκλιματικών και τοπογραφικών συνθηκών, που επηρεάζουν τον τρόπο της δημιουργίας του πάγου. Σχετικά με τον τρόπο αυτόν στην μετεωρολογία συνηθίζονται τέσσερις μορφές της ολισθηρότητας, οι οποίες είναι: Η ολισθηρότητα πάγου Η ολισθηρότητα κατάψυξης Η ολισθηρότητα πάχνης Η ολισθηρότητα χιονισμού Για να καταλάβουμε τις διαφορές, πρέπει να εξετάσουμε αυτά τα διαφορετικά φαινόμενα αναλυτικά, τα οποία ο U. KNOBEL, [11] τα περιγράφει ως εξής: Ολισθηρότητα πάγου: Όταν σημειώνονται βροχοπτώσεις ή ομίχλη επάνω σε ένα στεγνό και υπόθερμο οδόστρωμα ( 0 C), τότε δημιουργείται ένας ομοιογενείς τάπητας 1 Η παρούσα εργασία αναφέρεται μόνον στην ολισθηρότητα που προκύπτει από τα χειμερινά καιρικά φαινόμενα. Δεν συμπεριλαμβάνει την ολισθηρότητα που δημιουργείται από κακή κατασκευή του οδοστρώματος, λάθος υλικού ασφάλτου ή άλλους λόγους. Σελίδα 10 από 107

11 Ο όρος «Ολισθηρότητα» πάγου πάνω σε αυτό. Εάν και η βροχή εκ μέρους της είναι υπόθερμη, τότε το φαινόμενο αυτό επιδεινώνεται, διότι το όμβριο νερό υφίσταται στιγμιαίας ψύξης (ολισθηρότητα λόγω παγόβροχης). Ολισθηρότητα κατάψυξης: Νερά που συγκεντρώνονται στο οδόστρωμα (όμβρια ύδατα, λούτσες προηγούμενων βροχοπτώσεων, νερό από το λιώσιμο πάγου ή χιονιού) και ψύχονται με χαμηλή ταχύτητα λόγω της πτώσης της θερμοκρασίας του οδοστρώματος κάτω των 0 C. Το φαινόμενο αυτό δεν είναι ομοιογενείς, έχει διαφορετικό πάχος και εμφανίζεται τοπικά στο οδόστρωμα. Η πτώση της θερμοκρασίας παρατηρείται στις περιπτώσεις νυχτερινής ξαστεριάς ή απότομης εισβολής κρύου αέρα. Σε σχέση με αυτά ομιλούμε και για την γνωστή «επιψυγμένη υγρασία». Ολισθηρότητα πάχνης: Όταν περνάει ζεστός και υγρός αέρας πάνω από ένα υπόθερμο οδόστρωμα, τότε παρατηρείται το φαινόμενο της άμεσης αλλαγής φάσης των αέριων μαζών προς στην στερεά φάση (δηλαδή παρακάμπτεται η υγρή φάση), αφήνοντας πίσω του την γνωστή πάχνη. Αυτό συμβαίνει με την εισβολή θερμού αέρα ύστερα από περιόδους κρύου. Σε περίπτωση που το φαινόμενο αυτό παρουσιαστεί ποιο έντονα, μπορεί να οδηγήσει σε ολισθηρότητα πάγου (βλ. επάνω). Ολισθηρότητα χιονισμού: Μια αρκετά συμπιεσμένη στρώση χιονιού παγώνει λόγω υφιστάμενης μετακρυσταλλοποίησης. Ανάλογα με το κυκλοφοριακό φόρτος της οδού αυτό μπορεί να συμβεί αμέσως στην αρχή της χιονόπτωσης ή αργότερα, μετά τον καθαρισμό του δρόμου, αφού κάποια υπόλοιπα χιονιού παραμείνουν στο οδόστρωμα Σημαντικοί Παράγοντες Από τις παραπάνω διευκρινίσεις προκύπτουν οι εξής παράγοντες, οι οποίοι ευθύνονται για την δημιουργία χειμερινής ολισθηρότητας: Θερμοκρασία αέρος Θερμοκρασία και τύπος του οδοστρώματος (όπως και η θερμική συμπεριφορά ολόκληρου του σώματος της οδοκατασκευής) Σχετική υγρασία αέρος Κατάσταση του οδοστρώματος («υγρή» ή «στεγνή») Σελίδα 11 από 107

12 Ο όρος «Ολισθηρότητα» Θερμοκρασία, φάση και ποσότητα των βροχοπτώσεων επί της οδού Ύψος χιονιού Συννεφιά Διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ επιφάνειας οδού και αέρα άμεσα επάνω από αυτήν Η αλληλοεπίδραση των παραγόντων αυτών εμφανίζεται με απλό τρόπο στο ακόλουθο διάγραμμα: Εικόνα 2-1: Δημιουργία των διάφορων τύπων ολισθηρότητας βάσει των διάφορων καιρικών συνθηκών (από: FGSV, Μνημονευτικό σημείωμα για την συντήρηση και την διαχείριση οδών, Τμήμα: Χειμερινή συντήρηση εκτός κατοικημένων περιοχών, 1984, [8]) Επιπλέον υπάρχουν και οι εξής παράγοντες: Ήδη υπάρχον αντιολισθητικό υλικό (π.χ. αλάτι προηγούμενης ρίψης) Σελίδα 12 από 107

13 Ο όρος «Ολισθηρότητα» Ακαθαρσίες οδού όπως σκόνη ή υπολείμματα τριβής ελαστικών Στέγνωμα της οδού υπό την κυκλοφοριακή κίνηση Σελίδα 13 από 107

14 3. Στόχοι συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας Η αποστολή της χειμερινής συντήρησης του οδικού δικτύου, όπως προαναφέρθηκε, είναι κυρίως να αίρει την τυχόν ολισθηρότητα του οδοστρώματος ή να αποτρέπει την δημιουργία της ίδιας. Το δεύτερο κατά πάσα πιθανότητα να γίνεται όταν υφίστανται οι απαιτούμενες συνθήκες για την όποια μορφή της ολισθηρότητας (βλ. 2.1). Από το τέλος της δεκαετίας του 1950 χρησιμοποιούνται ως προς αυτού αντιολισθητικά άλατα, όπως το χλωριούχο Νάτριο (NaCl), Κάλτσιο (CaCl 2 ) και Μαγνήσιο (MgCl 2 ) ή μείγματα αυτών. Με την πάροδο του χρόνου όμως η χρήση τους προκάλεσε μη προβλεπόμενες επιβαρύνσεις στο περιβάλλον ή ακόμη και ζημιές σε αυτό, όπως την αλάτωση του εδάφους και την εισβολή του αλατιού στον υδροφόρο ορίζοντα, κυρίως σε κοντινές αποστάσεις από τις οδούς. Έτσι ξεκίνησε η ζήτηση της χειμερινής διαχείρισης του οδικού δικτύου με συμβατό τρόπο προς το περιβάλλον. Από την άλλη πλευρά υπήρχε και υπάρχει το ενδιαφέρον των οδηγών και χρηστών των δρόμων, οι οποίοι επιθυμούν να επιλέξουν και το χειμώνα αυτόν τον τρόπο μετακίνησης, δίχως να μειωθεί η ασφάλεια τους κατ αυτήν. Μετά από τις μέχρι στιγμής πραγματοποιηθέντες έρευνες δεν μπορεί σε διαδρομές υψηλού κυκλοφοριακού φόρτου ή υψηλών ταχυτήτων (και αυτές διεξάγονται στο πρωτεύον εθνικό δίκτυο) να μην επιτραπεί η ρίψη αντιολισθητικού αλατιού. Συνεπώς θα πρέπει η κατανάλωση αλατιού να μειωθεί το καλύτερο δυνατόν, δίχως όμως να αμελείται η φροντίδα των οδών στις στιγμές άμεσης ανάγκης χρησιμοποίησης του. Πρέπει να αναφερθεί εξ ίσου, ότι και το προσωπικό της χειμερινής συντήρησης μέχρι στιγμής δεν είχε κάτι περισσότερο από προγνώσεις καιρού, δικές του παρατηρήσεις και εμπειρίες ή παρατηρήσεις τρίτων (π.χ. της αστυνομίας, φορέων συγκοινωνίας) για να στηρίξει τις αποφάσεις του. Οι πληροφορίες αυτές όμως φέρουν υψηλή αβεβαιότητα. Σελίδα 14 από 107

15 Στόχοι συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας Μέσα από αυτές τις σκέψεις ξεκίνησε η κατασκευή των συστημάτων αναγγελίας της ολισθηρότητας, τα οποία χρησιμοποιούνται είτε ως ξεχωριστά συστήματα, είτε πλέον ενσωματωμένα σε άλλα πολύπλοκα συστήματα διαχείρισης οδών. Με την βοήθεια της σύγχρονης τεχνολογίας επιδιώκονται οι εξής στόχοι: Η ασφάλεια της κυκλοφορίας να τηρηθεί ή να βελτιωθεί, ακόμη και στην περίπτωση της αύξησης του κυκλοφοριακού φόρτους. Η χειμερινή συντήρηση των οδών να γίνει ποιο συμβατή με της απαιτήσεις και τις ανάγκες του περιβάλλοντος, με την βελτιστοποίηση της κατανάλωσης αντιολισθητικού αλατιού. Η χειμερινή συντήρηση των οδών να γίνει ποιο οικονομική. Οι δύο τελευταίοι στόχοι μπορούν καθίστανται εφικτοί, εάν οι διαδρομές ρίψης αλατιού διεξάγονται μόνον όταν πράγματι γίνονται αναγκαίες και εάν αποφεύγονται ασύμφορες προληπτικές ρίψεις ή ακόμη διαδρομές ελέγχου της κατάστασης. Ο Γερμανικός Ερευνητικός Οίκος Οδοποιίας (Bundesanstalt für Strassenwesen, BASt) δημοσίευσε σε δικό του τεχνικό φυλλάδιο την εξής απαίτηση προς τα συστήματα α- ναγγελίας ολισθηρότητας: «Τα συστήματα πρέπει να είναι σε θέση,., να προειδοποιούν τα κέντρα συντήρησης τόσο νωρίς για αναμενόμενη δημιουργία ολισθηρότητας, ώστε να μπορεί να πραγματοποιηθεί εγκαίρως η ρίψη αλατιού.» Για την απαίτηση αυτή υπάρχει λόγος, διότι η έγκαιρη ρίψη σε ένα τμήμα της οδού που κινδυνεύει από την δημιουργία ολισθηρότητας έχει εκ μέρους της δύο δράσεις: Αφ ενός βοηθά να μην επικρατήσουν ούτε καν καταστάσεις κινδύνου, αφ ετέρου βοηθά να εξοικονομηθεί αλάτι, διότι η εκ των υστέρων ρίψη αλατιού αυξάνει την κατανάλωσή του (U. KNOBEL, [11]). Συχνά παρατηρείται και η περίπτωση που ένα κέντρο συντήρησης είναι εγκατεστημένο σε αρκετά χαμηλότερο υψόμετρο από τα τμήματα οδών που υπάγονται στην αρμοδιότητα του, και στα οποία μπορούν να επικρατούν καθαρά χαμηλότερες θερμο- Σελίδα 15 από 107

16 Στόχοι συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας κρασίες. Σε αυτές τις περιπτώσεις εκτιμάται ότι τα αναφερθέν συστήματα θα βοηθήσουν η χειμερινή φροντίδα να σχεδιαστεί και να πραγματοποιηθεί πολύ ποιο καλά. Σελίδα 16 από 107

17 4. Εντοπισμός σημείων κινδύνου Όταν πρέπει να εγκατασταθεί ένα σύστημα αναγγελίας ολισθηρότητας, τότε βέβαια είναι σημαντικό να είναι γνωστά τα σημεία μέτρησης, δηλαδή εκείνα τα σημεία στα οποία πρόκειται να τοποθετηθούν οι αισθητήρες (βλ. 5.1). Κατά πάσα πιθανότητα αυτά μπορούν να είναι: α) Μεγάλες και ως προς την ολισθηρότητα ευαίσθητες γέφυρες (π.χ. χαλιβδοκατασκευές με ορθότροπη πλάκα) β) Τμήματα οδών με ποσοστό χειμερινών ατυχημάτων άνω του μέσου όρου, και γ) Τμήματα οδών με ιδιότροπη μικροκλιματική συμπεριφορά. Οι M. KUTTER και L. NIEBRÜGGE [13] αναφέρουν αυτά τα κριτήρια βασιζόμενοι σε επιστολή του Ομοσπονδιακού Υπουργείου Μεταφορών προς της Υπηρεσίες Οδοποιίας των Κρατιδίων στην Γερμανία. Τα κριτήρια αυτά όμως δεν επαρκούν, διότι πρέπει ακόμη και εντός των προαναφερθέντων τμημάτων των οδών να βρεθούν συγκεκριμένες τοποθεσίες για την εγκατάσταση των συσκευών μέτρησης. Δία τούτο διατίθενται διάφοροι μέθοδοι, με τις οποίες μπορούν να εντοπιστούν τα αντίστοιχα σημεία κινδύνου. Δύο από αυτές τις μεθόδους περιγράφονται παρακάτω Η Μέθοδος Θερμόμετρων Mini-Max της εταιρίας Boschung Η εταιρία Boschung δημιούργησε μία σχετικά απλή μέθοδο για την εντόπιση των επικίνδυνων σημείων, η οποία χρησιμοποιείται με επιτυχία κυρίως στην Ελβετία. Η μέθοδος διεξάγεται ως εξής: α) Ορίζονται τα τμήματα οδών που θα ελέγχονται από το σύστημα ανίχνευσης ολισθηρότητας. Σελίδα 17 από 107

18 Εντοπισμός σημείων κινδύνου β) Βασιζόμενοι στις εμπειρίες των υπεύθυνων συντηρητών κ.α. υποδιαιρούνται τα τμήματα αυτά σε τρεις ζώνες: 1 η Ζώνη: «Κίνδυνος χαμηλού βαθμού» 2 η Ζώνη: «Κίνδυνος αυξημένου βαθμού» (π.χ. τμήματα εντός δασών, ορύγματα, τοπία αυξημένης σκίασης κ.λ.π.) 3 η Ζώνη: «Κίνδυνος μεγάλου βαθμού» (γέφυρες, στροφές με ταυτόχρονη σκίαση κ.λ.π.) γ) Τοποθετούνται θερμόμετρα Mini-Max 2, συγκεκριμένα ως εξής: 1 η Ζώνη: κάθε 1,0 έως 3,0 χλμ. 2 η Ζώνη: κάθε 0,5 χλμ. 3 η Ζώνη: κάθε 0,1 έως 0,2 χλμ. Μετά αυτού παίρνονται οι ενδείξεις για την διάρκεια τριών χειμερινών μηνών, και συγκεκριμένα το πρωί (ώρα 9 11) και το βράδυ (ώρα 20 23). δ) Τα δεδομένα αποδίδουν ύστερα από αντίστοιχη ανάλυση τις τοποθεσίες εγκατάστασης συσκευών μέτρησης, οι οποίοι θα συνδεθούν με το σύστημα αναγγελίας ολισθηρότητας. Αφ ενός επιλέγονται οι τοποθεσίες με τις χαμηλότερες θερμοκρασίες, αφ ε- τέρου εκείνες με την μικρότερη διαφορά μεταξύ μέγιστης και ελάχιστης τιμής θερμοκρασίας, γεγονός που δείχνει τα σημεία που βρίσκονται σε σκιά ή που δεν είναι εκτεθειμένα στον άνεμο. Τα σημεία αυτά πιθανότατα παραμένουν υγρά για αρκετή ώρα και για αυτόν τον λόγο αποτελούν επίσης σημεία κινδύνου. Με τη μέθοδο αυτή είναι δυνατόν να εντοπιστούν με αρκετή ακρίβεια τα σημεία κινδύνου, όμως υπάρχουν και ορισμένα μειονεκτήματα. Αυτά είναι η ανάγκη αυξημένου αριθμού προσωπικού, όπως και το γεγονός, ότι στην αλήθεια η μέθοδος αποδίδει ενδείξεις μόνον στα σημεία που πράγματι τοποθετήθηκαν θερμόμετρα. Δεν αποδίδο- 2 Θερμόμετρα που αποθηκεύουν και δείχνουν την ελάχιστη και την μέγιστη τιμή κατά την περίοδο μέτρησης Σελίδα 18 από 107

19 Εντοπισμός σημείων κινδύνου νται στοιχεία και ερμηνείες για την κλιματική συμπεριφορά του τοπίου ανάμεσα στα επιλεγμένα σημεία. Επιπλέον υπάρχει η ανασφάλεια, του ότι η υποδιαίρεση σε ζώνες κινδύνου βασίζεται σε πληροφορίες προσώπων (δηλαδή των υπεύθυνων οδοσυντήρησης κ.λ.π.). Τουλάχιστον σε μεμονωμένες περιπτώσεις μπορεί να υπάρξουν και λανθασμένες πληροφορίες οι οποίες πιθανότατα θα επηρεάσουν της ενδείξεις και με αυτό την επιτυχία στον εντοπισμό των σημείων κινδύνου. Η εταιρία Boschung όμως δεν αποχωρεί από την εφαρμογή της μεθόδου αυτής, μια και η σύγκριση της με την μέθοδο της θερμοχαρτογράφισης (Thermal Mapping, που περιγράφεται παρακάτω) έδειξε ότι και οι δύο μέθοδοι οδηγούν στα ίδια αποτελέσματα. Η σύγκριση αυτή έγινε τον χειμώνα του 1986/87 στο Τιτσίνο της Ελβετίας Η Μέθοδος Thermal-Mapping της εταιρίας Vaisala Όπως το περιγράφει η αγγλική ονομασία της, η μέθοδος αυτή μπορεί να χαρακτηριστεί ως ένα είδος θερμοχαρτογράφισης. Στο τέλος της διαδικασίας αποδίδει χάρτες των επικρατούντων θερμοκρασιών και του αντίστοιχου κλίματος για ολόκληρο το οδικό δίκτυο μιας επιλεγμένης περιοχής. Το βασικό σκεπτικό της μεθόδου έχει ως εξής: Παράγοντες όπως το υψόμετρο, η τοποθεσία, η κατασκευή, το υλικό του οδοστρώματος και η πυκνότητα της κυκλοφορίας επηρεάζουν την θερμοκρασία της επιφάνειας της οδού. Η επιρροή των παραγόντων αυτών επιδεινώνεται ή μειώνεται με τις διάφορες καιρικές συνθήκες. Ο στόχος του Thermal-Mapping είναι να εξεταστεί και να χαρτοφραφιθεί το φαινόμενο αυτό, με την παρακάτω διαδικασία: Ορίζεται το τμήμα οδού που πρέπει να εξεταστεί. Το μήκος αν και μπορεί να είναι πολύ μικρότερο, ωστόσο για λόγους οικονομικούς είναι καλύτερα να κυμαίνεται μεταξύ 30 και 40 χλμ. Μετά αυτού οδηγείται η διαδρομή πολλαπλές φορές (έως 10 φορές) με ένα όχημα Ι.Χ. υπό διαφορετικές καιρικές συνθήκες. Στο εσωτερικό του αυτο- Σελίδα 19 από 107

20 Εντοπισμός σημείων κινδύνου κινήτου εστιάζονται μία θερμοκάμερα όπως και άλλα μηχανήματα για την καταγραφή και αποθήκευση δεδομένων. Η διαδρομή πραγματοποιείται με κανονική ταχύτητα πορείας, και εντός αυτής καταγράφεται από την θερμοκάμερα ανά 4 μέτρα διαδρομής η θερμοκρασία της επιφάνειας του οδοστρώματος. Στο τέλος της διαδρομής υπολογίζεται από όλες τις μετρήσεις ο μέσος όρος. Στη συνέχεια εκτυπώνεται σε πλότερ (Plotter) ένα διάγραμμα που απεικονίζει της διαφορές θερμοκρασίας στο πέρασμα της διαδρομής. Το διάγραμμα (βλ. Εικόνα 4-1) δείχνει πάντα την διαφορά προς τον μέσο όρο που προϋπολογίστηκε. Οι καταγραφές δείχνουν επίσης όλες τις αρνητικές διαφορές (σημαίνει πως στο συγκεκριμένο σημείο η θερμοκρασία ήταν χαμηλότερη του μέσου όρου) με γαλάζιο χρώμα και τις θετικές διαφορές (στο συγκεκριμένο σημείο η θερμοκρασία ήταν υψηλότερη του μέσου ό- ρου) με κόκκινο χρώμα. Με την πολλαπλή εκτέλεση της διαδρομής επιτυγχάνεται α- ντίστοιχη ακρίβεια και πραγματοποιείται έλεγχος των αποτελεσμάτων. Στην ερευνητική και δοκιμαστική περίοδο της μεθόδου αυτής, αλλά και στην πράξη απεδείχθη, πως ένας δρόμος κατέχει μια σειρά από χαρακτηριστικές θερμικές ιδιότητες, οι οποίες μπορούν συμβολικά να συγκριθούν με τα δακτυλικά αποτυπώματα του ανθρώπου. Αυτά τα «δακτυλικά αποτυπώματα» όμως δεν είναι πάντα τα ίδια για κάθε τμήμα του δρόμου, αλλά εξαρτούνται από τον καιρό που επικρατεί την ώρα των μετρήσεων, γεγονός που απαιτεί οι μετρήσεις να επαναλαμβάνονται με διαφορετικές καιρικές συνθήκες. Για την μέθοδο Thermal-Mapping παίζουν τρεις τυπικές καιρικές καταστάσεις σημαντικό ρόλο και είναι οι εξής: Ακραία κατάσταση: καθόλου συννεφιά και καθόλου άνεμος, καταγράφονται οι μέγιστες διαφορές θερμοκρασίας, Μεσαία κατάσταση: εν μέρει συννεφιά και / ή ελαφρύς άνεμος, καταγράφονται κάποιες διαφορές θερμοκρασίας, Σελίδα 20 από 107

21 Εντοπισμός σημείων κινδύνου Εντελώς ήπια κατάσταση: ακέραια και χαμηλή συννεφιά (κάτω των 1000 μέτρων) και / ή ισχυρός άνεμος, οι τιμές κυμαίνονται γύρω από τον μέσο όρο. Εικόνα 4-1: Καταγραφές Thermal-Mapping ενός τμήματος οδού για τις τρεις διαφορετικές κλιματικές καταστάσεις (από: PETTIFER / MELAMA, [17]) Όταν επικρατεί η ακραία κατάσταση, τότε η μέθοδος αποδίδει και τις πιθανές τοποθεσίες για τα σημεία μέτρησης των συστημάτων ανίχνευσης ολισθηρότητας. Στο διάγραμμα των διαφορών θερμοκρασίας τα σημεία αυτά διακρίνονται καθαρά, διότι μετά από κόκκινα τμήματα ακολουθούν απότομα έντονα γαλάζια τμήματα, τα οποία ονομάζονται «τρύπες παγωνιάς». Τέτοιες τρύπες παγωνιάς δεν βρίσκονται π.χ. κάτω από δένδρα, γέφυρες κ.λ.π. διότι ο δρόμος καλύπτεται από αυτά και έτσι αποτρέπεται η ακτινοβολία προς την ατμόσφαιρα (συγκρίνεται με το λεγόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου). Είναι αυτονόητο πως οι μετρήσεις γίνονται κυρίως κατά την χειμερινή περίοδο και εντός αυτής κυρίως κατά τις νυχτερινές ώρες, για να καταγραφούν οι ποιο δυσνόητες καταστάσεις. Δεν είναι όμως αναγκαίο οι μετρήσεις να γίνονται με παγωνιά, διότι εκείνο που επιδιώκεται είναι η καταγραφή των διαφορών της θερμοκρασίας μεμονωμένων σημείων της οδού, σε σύγκριση με τον μέσο όρο! Σελίδα 21 από 107

22 Εντοπισμός σημείων κινδύνου Το γεγονός ότι οι μετρήσεις γίνονται υπό τριών διαφορετικών καιρικών συνθηκών, επιτρέπει την δημιουργία τριών θερμοχαρτών. Αυτοί δείχνουν τις διαφορές θερμοκρασίας σε όλο το εξετασμένο οδικό δίκτυο. Θερμότερες και ψυχρότερες περιοχές όμως υποδιαιρούνται ξανά, έτσι που οι χάρτες να παρέχουν ποιο ακριβείς πληροφορίες. Οι θερμοχάρτες βοηθούν επίσης να βελτιστοποιηθεί και η χειμερινή συντήρηση των οδών. Π.χ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν, πάντα συμπεριλαμβάνοντας τα δεδομένα των συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας, για να οριστεί κάποια σειρά προτεραιότητας των διάφορων διαδρομών ρίψης αλατιού. Σε κάθε περίπτωση όμως αποτελούν ένα ωφέλιμο εργαλείο για τα κέντρα συντήρησης οδών. Διότι ακόμη και όταν δεν ε- γκατασταθεί σύστημα αναγγελίας ολισθηρότητας, είναι σημαντικό τα σημεία που ο κίνδυνος αυτής είναι μεγαλύτερος να είναι γνωστά, κυρίως όταν το υπεύθυνο πρόσωπο δεν διαθέτει ακόμη την απαιτούμενη εμπειρία. Τα αποτελέσματα του Thermal-Mapping χρησιμοποιούνται ακόμη και για να ελέγχεται η δημιουργία ολισθηρότητας μεταξύ των σημείων μέτρησης ενός συστήματος α- ναγγελίας της ίδιας. Ένα ακόμη πλεονέκτημα προκύπτει, με το ότι η μέθοδος μπορεί να συνυπολογίσει και την θερμική συμπεριφορά του οδοστρώματος, μια και μετράται η θερμοκρασία άμεσα στην επιφάνεια της οδού. Η μέθοδος Thermal-Mapping πραγματοποιείται με επιτυχία στον Καναδά και στην Αγγλία, όπου αυτή και εξερευνήθηκε. Στην Αγγλία μάλιστα η θερμοχαρτογράφιση έγινε βασική προϋπόθεση για την εγκατάσταση συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας Ορισμός των δυσνόητων σημείων στην διατομή της οδού Στο «Μνημονευτικό σημείωμα για την συντήρηση και την διαχείριση οδών, Τμήμα: Χειμερινή φροντίδα εκτός κατοικημένων περιοχών», FGSV, [8] βρίσκεται υπό τον τίτλο «Συσκευές αναμετάδοσης ολισθηρότητας» η ακόλουθη υπόδειξη: «Οι αισθητήρες θα πρέπει να τοποθετηθούν στην διατομή της οδού έτσι που να μπορούν να ανιχνεύουν το δυνατόν καλύτερα την ποιο δυσμενής κατάσταση.» Σελίδα 22 από 107

23 Εντοπισμός σημείων κινδύνου Η υπόδειξη αυτή στο παρόν έγγραφο δεν εντάχθηκε δίχως λόγο. Διότι αρχικά η τοποθέτηση των αισθητήρων (οι αισθητήρες αποτελούν το ποιο σημαντικό στοιχείο των συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας, βλ. κεφάλαιο 5) γινόταν είτε με πρωτοβουλία του εργοδότη (δηλαδή τις υπηρεσίες οδοποιίας) είτε παρέμενε λόγο της έλλειψης εμπειρίας θέμα του κατασκευαστή. Έτσι συχνά γινόταν λανθασμένες τοποθετήσεις. Εκτός αυτού λόγω της δυσμενής σχέσης μεγέθους μεταξύ αισθητήρων και πλάτος οδού παραμένουν ανασφάλειες, ακόμη και όταν σε ένα σημείο μέτρησης τοποθετηθούν περισσότεροι από έναν αισθητήρες. Το φθινόπωρο του 1984 πραγματοποιήθηκε μια έρευνα του TÜV Rheinland και του Landschaftsverband Westfalen-Lippe (δύο γνωστοί φορείς τεχνικών ελέγχων και πειραμάτων στην Γερμανία), με τους εξής στόχους: Διαπίστωση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια οδών σε νύχτες ξαστεριάς Ορισμός της επιρροής των υπερδομών γεφυρών στην διασκόρπιση της θερμοκρασίας στην διατομή των οδών Ορισμός των σημείων εγκατάστασης αισθητήρων, βάσει της διαπιστωμένης διασκόρπισης της θερμοκρασίας Η διαδικασία ήταν παρόμοια με την μέθοδο της θερμοχαρτογράφισης (Thermal- Mapping, βλ. 4.2). Μέσω μιας θερμοκάμερας μέσα σε ένα όχημα μετρήσεων διαπιστώνονταν οι θερμοκρασίες της επιφάνειας της οδού. Τα δεδομένα μετατρέπονταν σε θερμογράμματα (εικόνες θερμότητας), έτσι που να διακρίνονται οι ψυχρότερες τοποθεσίες από τις θερμότερες. Ιδιαίτερα σημαντικό ήταν, το ότι έρευνα έγινε σε ένα τμήμα του αυτοκινητόδρομου Α 45 με τρεις λωρίδες ανά κατεύθυνση, όπου οι δυο αριστερές λωρίδες για την διάρκεια των μετρήσεων ήταν κλειστές. Συνεπώς η κίνηση διεξάγονταν μόνον στην δεξιά λωρίδα, την ώρα που το ειδικό όχημα μετρήσεων κινούνταν στην μεσαία λωρίδα. Η μετρήσεις απέδειξαν μια κάθοδο της θερμοκρασίας από την δεξιά προς την αριστερή λωρίδα, γεγονός που αποδίδεται στο διαφορετικό κυκλοφοριακό φόρτος, διότι Σελίδα 23 από 107

24 Εντοπισμός σημείων κινδύνου όλοι οι υπόλοιποι παράγοντες (θερμοκρασία αέρος, σχετική υγρασία αέρος κ.λ.π.) ήταν για όλες τις λωρίδες ίσες (βλ. Εικόνα 4-2). Εικόνα 4-2: Διασκόρπιση θερμοκρασίας σε γέφυρες σε εξάρτηση από το κυκλοφοριακό φόρτος ανά λωρίδα (από: KUTTER / NIEBRÜGGE, [13]) Η θέρμανση της λωρίδας υπό κυκλοφορία οφείλεται στην ανασυμπίεση των ελαστικών κατά την πορεία που με αυτόν τον τρόπο εκπέμπουν ενέργεια προς το περιβάλλον. Εκτός αυτού εισβάλει συνεχώς ενέργεια από τον γύρω αέρα στο οδόστρωμα, και αποτρέπει ή μειώνει την υπόψυξη του. Σύμφωνα με τους M. KUTTER και L. NIEBRÜGGE [13] μπορούμε να πούμε, πως κατά τις νυχτερινές ώρες, που συνήθως είναι σημαντικές για την δημιουργία ολισθηρότητας, το μεγαλύτερο ποσοστό της κυκλοφορίας κινείται στην δεξιά λωρίδα, μια και τέτοιες ώρες το ποσοστό των βαρέων οχημάτων φτάνει με 70% έως 80% την μέγιστη Σελίδα 24 από 107

25 Εντοπισμός σημείων κινδύνου τιμή του. Έτσι η έρευνα διεξάχθηκε κάτω από ρεαλιστικές συνθήκες. Εκτιμάται πως μια παρόμοια κάθοδο της θερμοκρασίας από την δεξιά πλευρά προς την αριστερή θα είναι και στην περίπτωση των τριών ανοιχτών λωρίδων το αποτέλεσμα. Κατά συνέπεια η δεξιά λωρίδα είναι ακατάλληλη για την εγκατάσταση των αισθητήρων, διότι δεν επικρατούν σε αυτήν οι ποιο δυσμενής συνθήκες της διατομής που απαιτούνται. Σε οδούς μονού οδοστρώματος με μία λωρίδα ανά κατεύθυνση τέτοιου είδους πολύπλοκες σκέψεις βέβαια δεν έχουν απολύτως κανένα ενδιαφέρον, διότι λόγω της αντίθετης κυκλοφορίας θερμαίνονται και οι δύο λωρίδες περίπου κατά τον ίδιο τρόπο, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει η κάθοδος της θερμοκρασίας που περιγράφετε παραπάνω. Η εξαίρεση αυτής της περίπτωσης είναι τμήματα οδών στα οποία η κίνηση κατά τις νυχτερινές ώρες διεξάγεται κυρίως προς την μία κατεύθυνση. Επιπλέον για την εγκατάσταση των αισθητήρων θα πρέπει να ληφθούν υπ όψιν: - Κατεύθυνση χάραξης: Εάν η οδός χαράχτηκε σε κατεύθυνση Ανατολής Δύσης και υπάρχουν φυτά στην μεσαία νησίδα, τότε οι αισθητήρες θα πρέπει να εγκατασταθούν στο βόρειο οδόστρωμα. Διότι εκείνη ή πλευρά κινδυνεύει περισσότερο από την δημιουργία πάχνης, παγετού κ.λ.π. λόγω της δημιουργίας ενός σκιώδης χώρου που δυσκολεύει το στέγνωμα και μειώνει την εισβολή ηλιακής ακτινοβολίας. - Εγκάρσια κλήση: Οι διαγραμμίσεις χωρισμού λωρίδων 3 μπορούν να εμποδίσουν την απορροή των όμβριων υδάτων στην κατεύθυνση της εγκάρσιας κλήσης. Έτσι τα νερά ρέουν δίπλα στην διαγράμμιση ως το τέλος μιας γραμμής, και ακολουθούν αμέσως μετά την κλήση. Ανάμεσα στις γραμμές δημιουργούνται μικρές περιοχές («ποδιές») αυξημένης ποσότητας νερού. Εάν οι αισθητήρες εγκατα- 3 Στην Γερμανία συναντούμε πολύ συχνά διαγραμμίσεις που αποτελούνται από αρκετά παχύ υλικό, το οποίο την ώρα της εφαρμογής του είναι κρεμώδης και μετά το στέγνωμα γίνεται σκληρό με πάχος 1 έως 2 χιλιοστά. Σελίδα 25 από 107

26 Εντοπισμός σημείων κινδύνου σταθούν σε αυτές τις περιοχές, τότε πιθανότατα θα αναμεταδίδονται λανθασμένες καταστάσεις του οδοστρώματος. - Συμπεριφορά στέγνωσης του οδοστρώματος: Μετά από βροχή κάποιες περιοχές του οδοστρώματος στεγνώνουν ποιο γρήγορα από άλλες, και τούτο εξαρτάται από το κυκλοφοριακό φόρτος. Γι αυτό οι αισθητήρες θα πρέπει να εγκατασταθούν εκεί που το οδόστρωμα παραμένει για περισσότερο χρόνο υγρό, π.χ. ανάμεσα στα ίχνη πορείας. Εικόνα 4-3: Ευμενής περιοχές εγκατάστασης αισθητήρων (διαγραμμισμένες θέσεις) (από: KUTTER / NIEBRÜGGE, [13]) Σύμφωνα με πληροφορίες της Διεύθυνσης Αυτοκινητόδρομων στο Μόνταμπαουρ (Montabaur) οι αισθητήρες τοποθετούνται όλο και ποιο συχνά σε όλες τις λωρίδες, για να απεικονίζεται και να ελέγχεται καλύτερα η ολική κατάσταση του οδοστρώματος. Κατά την έρευνα για την εργασία τούτη διαπιστώθηκε ότι η συγκεκριμένη Υπηρεσία κατά προτίμησή της είχε επενδύσει σε ένα συγκεκριμένο σύστημα, του οποίου ο κα- Σελίδα 26 από 107

27 Εντοπισμός σημείων κινδύνου τασκευαστής συνιστά την τοποθέτηση αισθητήρων σε όλες τις λωρίδες. Γι αυτόν τον λόγο πιθανότατα να πάρθηκε αντίστοιχη απόφαση. Σελίδα 27 από 107

28 5. Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων 5.1. Γενικές υποδείξεις Όταν μια νέα τεχνολογία φτάνει στις αγορές, τότε συνήθως οι διάφοροι κατασκευαστές προσπαθούν για λόγους πατέντας ή ανταγωνισμού να πετύχουν τον ίδιο στόχο με διαφορετικούς τρόπους. Έτσι και στον τομέα των συστημάτων αναγγελίας ολισθηρότητας δημιουργήθηκαν αρκετές παραλλαγές αυτών. Οι ανάγκες υποδομής όμως οδηγούν σε κάποια κοινά στοιχεία, τα οποία περιγράφονται εδώ. Αρκετά χαρακτηριστικά για όλα τα συστήματα είναι η ιεραρχική τους σύνθεση, η ο- ποία παραδειγματικά μπορεί να λειτουργήσει ως εξής: Αισθητήρες στο οδόστρωμα, που αποτελούν την «καρδιά» των συστημάτων, συλλέγουν όλα τα δεδομένα που απαιτούντα για την λειτουργία τους και τα μεταδίδουν σε έναν σταθμό συγκέντρωσης εντός του άμεσου περιβάλλοντος του σημείου μετρήσεων. Πολλαπλοί αυτών των σταθμών συγκέντρωσης στέλνουν τα δεδομένα τους σε μια μονάδα τηλεπικοινωνίας που τοποθετείται για παράδειγμα σε ένα φρεάτιο ηλεκτρικών διακλαδώσεων. Αυτή προεπεξεργάζεται τα δεδομένα και τα στέλνει συμπιεσμένα σε έναν κεντρικά τοποθετημένο υπολογιστή, με τον οποίο μπορούν να συνδεθούν και άλλες τηλεπικοινωνιακές συσκευές. Με την αύξηση της απόδοσης των υπολογιστών όμως πλέον παρακάμπτεται η τηλεπικοινωνιακή συσκευή και οι σταθμοί συγκέντρωσης συνδέονται άμεσα με τον κεντρικό υπολογιστή. Γεγονός που οδηγεί σε χαμηλότερο κόστος για την εγκατάσταση και την λειτουργία της. Σελίδα 28 από 107

29 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων Εικόνα 5-1: Παράδειγμα δικτύου συστήματος αναγγελίας ολισθηρότητας Ο κεντρικός υπολογιστής συνήθως θα είναι τοποθετημένος σε ένα από τα κέντρα ε- λέγχου ή συντήρησης του αυτοκινητόδρομου ή της όποιας άλλης οδού. Από εκεί θα αποφασιστεί η τυχόν κινητοποίηση μηχανημάτων ή προσωπικού. Η μετάδοση των δεδομένων είναι δυνατή να γίνει με απλό Modem μέσω τηλεφωνικής γραμμής, όμως πλέον υπάρχει η ταχύτερη και ποιοτικότερη γραμμή ADSL στο διαδύκτιο. Ο κεντρικός υπολογιστής πλέον δύναται να είναι ένας απλός Η/Υ τύπου PC, στον ο- ποίο θα είναι εγκατεστημένο ένα πρόγραμμα ανάλυσης και επιστροφής δεδομένων. Οι κατασκευαστές διαθέτουν μαζί με τα ολικά συστήματα και τα αντίστοιχα λογισμικά. Βασικά χαρακτηριστικά αυτών περιγράφονται στο κεφάλαιο 6. Παρά των κοινών διαρθρωτικών στοιχείων τα εξαρτήματα των διάφορων συστημάτων δεν είναι συμβατά αναμεταξύ τους, διότι η εισαγωγή δεδομένων στο οδόστρωμα ό- πως και η περαιτέρω επεξεργασία τους βασίζονται σε διαφορετικές τεχνικές διαδικασίες. Επίσης αδύνατο είναι να χρησιμοποιηθεί το λογισμικό του Α κατασκευαστή σε συνδυασμό με το σύστημα του Β, που για τον πελάτη σημαίνει πως θα πρέπει να Σελίδα 29 από 107

30 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων προμηθευτεί την ολική εγκατάσταση από έναν μόνον κατασκευαστή. Σε κάποιες μεμονωμένες περιπτώσεις όμως έχει υλοποιηθεί η εγκατάσταση διάφορων εξωτερικών συστημάτων (αισθητήρες κ.λ.π.) σε συνδυασμό με ουδέτερο λογισμικό που προμηθεύτηκε από εταιρίες πληροφορικής κ.α Το ANT GFMS 860 Το σύστημα αυτό ονομάστηκε έτσι, διότι η συντόμευση GFMS κρύβει μέσα της τον ορισμό «έγκαιρη προειδοποίηση». Η σύνθεση (δομή) του είναι ως εξής: Στα σημεία μετρήσεως (ή σημεία κινδύνου) τοποθετείτε ένα κομψό πακέτο αισθητήρων εντός του οδοστρώματος, όπως και ένας στύλος απόμερα της οδού με περαιτέρω αισθητήρες και την μονάδα συλλογής δεδομένων. Αυτή και άλλες παρόμοιες μονάδες συνδέονται με μία μονάδα επεξεργασίας και μετάδοσης δεδομένων, η οποία τοποθετείται σε φρεάτια ή κιτία ηλεκτρικών διακλαδώσεων και άλλων εγκαταστάσεων εξωτερικής εφαρμογής. Αυτή η μονάδα συνδέεται με τον κεντρικό υπολογιστή π.χ. στο κέντρο ελέγχου της οδού, με τον οποίο βέβαια μπορούν ταυτόχρονα να είναι συνδεδεμένες και άλλες παρόμοιες μονάδες Οι αισθητήρες Το παρόν σύστημα διαθέτει ένα κομψό πακέτο αισθητήρων, που τοποθετείται στο οδόστρωμα και περιέχει: Έναν αισθητήρα θερμοκρασίας για την διαπίστωση της ίδιας στην επιφάνεια του οδοστρώματος. Το σημείο της μέτρησης βρίσκεται μόλις 4 χιλιοστά (mm) κάτω της επιφάνειας. Έτσι ο αισθητήρας διαπιστώνει ακόμη και ελάχιστες μεταβολές της θερμοκρασίας με ακρίβεια των 0,5 C. Αισθητήρες υγρασίας για την ανίχνευση του ποσοστού κάλυψης του οδοστρώματος με υγρασία, με την δυνατότητα να διακρίνεται η τοπική κάλυψη σε αντίθεση με την ολική. Άλλοι αισθητήρες για την διαπίστωση του ύψους υγρού στο οδόστρωμα. Σελίδα 30 από 107

31 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων Αισθητήρες οι οποίοι ανιχνεύουν το υπόλοιπο αντιολισθητικού αλατιού, ακόμη και μέσα σε ελάχιστες ποσότητες υγρού στο οδόστρωμα. Η ανίχνευση της υγρασίας και του υπολοίπου αλατιού γίνεται με την μέτρηση της η- λεκτρικής περατότητας του παρόντος μέσου. Στην περίπτωση στεγνής επιφάνειας η τιμή αυτής είναι πάρα πολύ χαμηλή, σχεδόν ίσων μηδέν, ενώ σε υγρό οδόστρωμα η ίδια είναι πολύ πιο μεγάλη και αυξάνεται περισσότερο με αύξουσα ποσότητα του υπόλοιπου αλατιού. Το πακέτο αισθητήρων είναι κατασκευασμένο με τέτοιον τρόπο, που κάτω από την επιρροή της κυκλοφοριακής κίνησης να συμπιέζεται, έτσι που η επιφάνεια του να εφαρμόζει πάντοτε σε αυτήν του οδοστρώματος, δηλαδή να εξουδετερώνει την φθορά της ασφάλτου. Στο στύλο δίπλα στο οδόστρωμα τοποθετούνται και άλλοι αισθητήρες που είναι οι εξής: Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας αέρος Ένας αισθητήρας υγρασίας, για μέτρηση της σχετικής υγρασίας αέρος Μία συσκευή υπέρυθρου φωτός για διαπίστωση της κατάστασης του οδοστρώματος. Η παρούσα εκπέμπει μία ακτίνα προς το οδόστρωμα, η οποία ανακλάται λόγω της τραχύτητας αυτού, και λήπτεται από την ίδια. Έτσι διακρίνονται οι καταστάσεις στεγνού, υγρού, βρεγμένου και χιονισμένου οδοστρώματος. Εκτός αυτού το σύστημα διαπιστώνει όλες τις μορφές ολισθηρότητας, καθώς περιγράφονται στο κεφάλαιο 2, μέσω αριθμητικής επεξεργασίας των τιμών που μετρήθηκαν. Γενικότερα όμως μεταδίδεται στο κέντρο ελέγχου, και αντίστοιχα εμφανίζεται, μόνον η παρουσία ή η δημιουργία «ΟΛΙΣΘΗΡΟΤΗΤΑΣ»(βλ. 6) Η μονάδα συλλογής δεδομένων (DE) Η μονάδα συλλογής δεδομένων του παρόντος συστήματος τοποθετείτε εκ μέρους της στον στύλο που συνοδεύει το σημείο μέτρησης. Συνδέονται με αυτήν οι επτά αισθητήρες της παραπάνω περιγραφής. Η δουλειά της μονάδας είναι να συλλέγει τις τιμές Σελίδα 31 από 107

32 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων που προέρχονται από τους αισθητήρες, να τις μετατρέπει σε ψηφιακά σήματα και να στέλνει αυτά στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας IFS 8 (βλ ) που μπορεί να βρίσκεται και μέχρι 10 χλμ. μακριά της. Η συλλογής δεδομένων πραγματοποιείται περιοδικά κάθε 2 έως 15 λεπτά, σύμφωνα με τις υποδείξεις του κέντρου χειμερινής συντήρησης. Η γραμμή σύνδεσης με την μονάδα επεξεργασίας διαθέτει και την τροφοδότηση με ηλεκτρική ενέργεια τόσο για την μονάδα συλλογής δεδομένων όσο και για του αισθητήρες. Η παρούσα μονάδα είναι σε θέση να συλλέξει δεδομένα από έναν έως τέσσερις αισθητήρες οδοστρώματος, έτσι που κατά περίπτωση να μπορεί να ανιχνευτεί το μικροκλίμα της οδού πολύ καλύτερα Η μονάδα επεξεργασίας (IFS 8) Μέχρι δέκα μονάδες συλλογής δεδομένων μπορούν να συνδεθούν με την παρούσα μονάδα επεξεργασίας. Στο σημείο εγκατάστασης της IFS 8 θα πρέπει να υπάρχει η ηλεκτροδότηση με 230 V / 50 Hz. Η δουλειά της μονάδας είναι η μετάδοση των πακέτων δεδομένων πολλαπλών μονάδων συλλογής προς το κέντρο ελέγχου. Σε περίπτωση ανάγκης τοπικών ελέγχων μπορούν τα δεδομένα να παραδοθούν και σε φορητό υπολογιστή (Laptop) άμεσα στο σημείο της μονάδας. Η IFS 8 είναι σε θέση να μετατρέπει τα δεδομένα που λαμβάνει άμεσα σε εντολές για φωτεινές, εναλλασσόμενες προειδοποιητικές πινακίδες. Αυτό είναι πολύ σημαντικό στην περίπτωση που τα κέντρα χειμερινής συντήρησης, ανεξαρτήτως της έγκαιρης προειδοποίησης, για κάποιους λόγους δεν καταφέρουν να ολοκληρώσουν το αλάτισμα του συγκεκριμένου τμήματος της οδού. Η σύνδεση και η λειτουργία αυτόματου συστήματος ψεκασμού με αποψυκτικό διάλυμα είναι επίσης εφικτή. Εκτός αυτού μπορούν να συνδεθούν και μονάδες συλλογής δεδομένων εντελώς άλλων συστημάτων, όπως εκείνων του ελέγχου της κυκλοφορίας. Σελίδα 32 από 107

33 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων Έτσι είναι δυνατόν π.χ. να ελέγχεται η ορατότητα σε περίπτωση ομίχλης, να συνδυάζονται αυτά τα στοιχεία με το κυκλοφορικό φόρτος, να δίνονται όρια ταχύτητας κ.λ.π., όπως αναφέρεται στην εισαγωγή (βλ. 1) Το Boschung-Mecatronic GFS 2000 Η εταιρία Boschung-Mecatronic έχει αναλάβει με το σύστημα έγκαιρης αναγγελίας ολισθηρότητας GFS 2000 (η συντόμευση GFS έχει και εδώ παρόμοια έννοια) όπως και με τα προηγούμενα μοντέλα της την κυριαρχία στην γερμανική και ελβετική αγορά, και συνεχώς καταλαμβάνει νέες αγορές. Μετά την άρση της μονάδας τηλεπικοινωνίας (βλ. 5.1), η οποία παλαιότερα εξασφάλιζε την μετάδοση των δεδομένων, το GFS 2000 αποτελείται πλέον μόνον από έναν κεντρικό υπολογιστή και τις εξωτερικές μονάδες μετρήσεων (AMS) στα σημεία κινδύνου που επικοινωνούν άμεσα με το κέντρο. Μία AMS εκ μέρους της αποτελείται από μία ηλεκτρονική συσκευή μέτρησης και ε- λέγχου, που τοποθετείται στην άκρη της οδού, και τους απαραίτητους αισθητήρες. Ο βασικός εξοπλισμός της AMS είναι ένας αισθητήρας βροχοπτώσεων και μέτρησης ύψους βροχής, ένας αισθητήρας θερμοκρασίας αέρος και μία ομάδα αισθητήρων που αποτελούν την μονάδα εδάφους, που είναι και το ποιο σημαντικό στοιχείο όλης της εγκατάστασης Η μονάδα αισθητήρων εδάφους της Boschung Η μονάδα είναι κατασκευασμένη από ένα ειδικό συνθετικό υλικό, το οποίο οπτικώς μοιάζει με σκυρόδεμα, και εκτός αυτού έχει και παρόμοιες θερμικές ιδιότητες. Η θερμοκρασία του υλικού αυτού ποτέ δεν διαφέρει περισσότερο από 0,1 C από την αντίστοιχη του οδοστρώματος. Μέσα σε αυτήν τη συσκευή είναι τοποθετημένοι τρεις αισθητήρες. Η ολική συσκευή εκ μέρους της τοποθετείται με ακρίβεια εφαρμοστά στο οδόστρωμα. Σελίδα 33 από 107

34 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων Εικόνα 5-2: Αυθεντική συσκευή (μονάδα) αισθητήρων της Boschung Ο U. KNOBEL, [11] περιγράφει την λειτουργία της μονάδας αισθητήρων της Boschung ως εξής: Ο αισθητήρας S1 διαπιστώνει την θερμοκρασία του οδοστρώματος (T1) και μετρά ταυτόχρονα την ηλεκτρική περατότητα (Y1). Με αυτά τα στοιχεία βγαίνει ήδη συμπέρασμα αν η επιφάνεια της οδού είναι στεγνή ή υγρή. Ο αισθητήρας S2 μπορεί απέναντι στην θερμοκρασία T1 να ψυχθεί ή να θερμανθεί. Επιστρέφει την θερμοκρασία του ίδιου του αισθητήρα T2 και την ηλεκτρική περατότητα Y2 ως δεύτερη υπόδειξη επί της υγρασίας του τάπητα. Ο αισθητήρας S3 είναι μόνον θερμαινόμενος, επιστρέφει όμως αντίστοιχα την θερμοκρασία του T3 και την ηλεκτρική περατότητα Y3 ως τρίτη υπόδειξη επί της υγρασίας του τάπητα. Σελίδα 34 από 107

35 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων Οι τιμές των περατοτήτων Y1, Y2 και Y3 μεταβάλουν το μέγεθος τους σχετικά με την ποσότητα υγρασίας και του τυχόν υπάρχον αποψυκτικού μέσου (αλατιού). Όμως και η φυσική κατάσταση (φάση) του επί της οδού υπάρχοντος μέσου (νερό, διάλυμα αλατιού, βρωμιά) επηρεάζει το μέγεθος των περατοτήτων. Συγκρίνοντας της ηλεκτρικές περατότητες, οι οποίες μετρήθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες (T1, T2, T3), μπορούν να εκμαιευτούν συμπεράσματα επί της στιγμιαίας κατάστασης του οδοστρώματος και την πιθανότητα δημιουργίας ολισθηρότητας. Με λεπτομέρειες παρατηρούνται τα εξής: Ο αισθητήρας S1 επιστρέφει τιμές με τις οποίες θα συγκριθούν εκείνες των αισθητήρων S2 και S3. Εάν η επιφανειακή θερμοκρασία του οδοστρώματος (T1) πέσει περίπου στους 4 C, τότε αυτόματα ξεκινά η ψύξη του αισθητήρα S2. Έτσι στην επιφάνεια του αισθητήρα S2 δημιουργείται πάχνη, στεγνό χιόνι 4 ή πάγος. Με περιοδική θέρμανση του αισθητήρα (δια τούτου απενεργοποιείται η ψύξη του) μπορεί να διαπιστωθεί το ένα από αυτά τα τρία μέσα. Το συμπέρασμα βασίζεται στην περατότητα Y2 απέναντι στην Y1 και την Y3. Ο αισθητήρας S3 έχει την αποστολή να διαπιστώνει σε περίπτωση επιφανειακής θερμοκρασίας του τάπητα κάτω των 0 C την στεγνή χιονόπτωση ή την παγόβροχη. Αυτό γίνεται αντίστοιχα μέσω κυκλικής θέρμανσης και σύγκρισης των περατοτήτων Y1 και Y2 με την Y3. Επειδή ο αισθητήρας S2 ψύκτεται προς διαπίστωση της πάχνης, του στεγνού χιονιού ή του πάγου, αυτό γίνεται σε μία στιγμή που στο οδόστρωμα ακόμη δεν υπάρχει καθόλου ολισθηρότητα. Στην γλώσσα των ειδικών μιλούμε σε σχέση με αυτήν την υπόθεση για την λεγόμενη προτρέχουσα φάση. Λαμβάνεται έτσι μια προειδοποίηση, δηλαδή εάν η θερμοκρασία πέσει σε χαμηλότερα επίπεδα, τότε θα πρέπει να περιμένουμε 4 Στεγνό χιόνι εννοούμε το καθαρό χιόνι, δηλαδή 100% νερό στην στερεά φάση, δίχως να υπάρχουν ανάμεσα στα κρύσταλλα ούτε οι ποιο ελάχιστες ποσότητες υγρού νερού. Σελίδα 35 από 107

36 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων την δημιουργία ολισθηρότητας. Μένει να αναφερθεί, το ότι η μέθοδος αυτή λαμβάνει αυτόματα υπ όψη την ύπαρξη υπολειμμάτων αλατιού στο οδόστρωμα. Επίσης δεν είναι απαραίτητη η μέτρηση της σχετικής υγρασίας αέρος, όπως και το σημείο κορεσμού Άλλοι αισθητήρες του GFS 2000 Ο ήδη αναφερθέν αισθητήρας βροχόπτωσης μεταδίδει στοιχεία για το εάν υπάρχει βροχόπτωση, και στην θετική περίπτωση, μεταδίδει και την ποσότητα. Το αποτέλεσμα ερμηνεύεται κατά τον εξής τρόπο: Στην περίπτωση ελάχιστης ή μικρής ποσότητας βροχόπτωσης υποδεικνύεται ο κίνδυνος ολισθηρότητας, ενώ σε εκείνη μεγαλύτερης ποσότητας βροχόπτωσης υποδεικνύεται ο κίνδυνος του Aqua-Planing. Ο αισθητήρας όμως είναι σε θέση να διαπιστώσει και να μεταδώσει ακόμη και την ύπαρξη χιονιού ή χιονόνερου όπως και τις αντίστοιχες ποσότητες αυτών. Αν και δεν είναι κατ ανάγκη απαραίτητες, όμως για τον χρήστη (δηλαδή τον υπεύθυνο για την χειμερινή συντήρηση) ωφέλιμες είναι υποδείξεις σχετικά με την πίεση αέρος, το σημείο κορεσμού, το μήκος ορατότητας, το ύψος χιονιού, την ταχύτητα και την κατεύθυνση ανέμων όπως και την σχετική υγρασία. Όλα αυτά μπορούν να αποτελέσουν επιπλέον βοήθειες για τις αποφάσεις εκχιονισμού ή ρίψης αλατιού. Η Boschung-Mecatronic διαθέτει και για αυτές τις εφαρμογές τις αντίστοιχες συσκευές με τους απαραίτητους αισθητήρες. Δύο εξαιρετικά ωφέλιμοι αισθητήρες είναι ο αισθητήρας θερμοκρασίας υπεδάφους και ο αισθητήρας διαπίστωσης της θερμοκρασίας παγώματος. Υπάρχουν δύο περιπτώσεις, στις οποίες μεταχειρίζεται ο αισθητήρας θερμοκρασίας υπεδάφους, που είναι: 5 Το σημείο κορεσμού είναι η θερμοκρασία στην οποία ο αέρας έχει ήδη απορροφήσει την μέγιστη τιμή υδρατμών, έτσι πού να ξεκινήσει η βροχόπτωση. Σελίδα 36 από 107

37 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων α) Οι περιοχές στις οποίες κυρίως κατά το 2 ο ήμισυ του χειμώνα υπάρχει αρκετό δυναμικό ψύξης (π.χ. ορεινές περιοχές). Στην περίπτωση αυτή ο τελικός τάπητας του οδοστρώματος μπορεί να υποψυχθεί μέσου του ψυχρότερου υποστρώματος, δηλαδή από την κάτω πλευρά. Τότε η λειτουργία του αισθητήρα αυτού συγκρίνεται με αυτήν του αισθητήρα θερμοκρασίας αέρος, αλλά με την διαφορά που η θερμοκρασία που ενδιαφέρει μετράται στο υπέδαφος. β) Σε περιπτώσεις αποστραγγιστικής ασφάλτου (πορώδης ασφάλτου) το νερό δεν παγώνει επάνω, αλλά μέσα στον τελικό τάπητα. Λόγω της αύξησης του όγκου που υφίσταται βγαίνει ήδη παγωμένο από τους πόρους. Είναι ευνόητο ότι η θερμοκρασία του υπεδάφους ευθύνεται για το πάγωμα του νερού, στην περίπτωση αυτή. Ο αισθητήρας διαπίστωσης της θερμοκρασίας παγώματος έχει μία λειτουργικότητα η οποία είναι κάτι περισσότερο από μια απλή προειδοποίηση. Διαπιστώνει ακριβώς εκείνη την θερμοκρασία, στην οποία θα παγώσει η υπάρχουσα υγρασία στο οδόστρωμα, η οποία προφανώς δεν θα είναι πάντα 0 C, διότι υπάρχει και η δράση των υπόλοιπων αλατιών (ίσως και διάφορων μιγμάτων αυτών), τα οποία μπορούν να βρίσκονται σε διαφορετικές δόσεις στο οδόστρωμα. Ιδιαίτερα ωφέλιμος είναι ο αισθητήρας αυτός, όταν ήδη έχουν ριφθεί μεγάλες ποσότητες αλατιού, και δεν είναι πλέον γνωστό πότε θα πρέπει να γίνει η επόμενη ρίψη αλατιού! Στην τελευταία περίπτωση δεν αρκεί η μονάδα αισθητήρων εδάφους (βλ ) διότι δεν είναι δυνατόν αυτή να υποψυχθεί κάτω των 2 C υπό της θερμοκρασίας του οδοστρώματος. Η διαδικασία διαπίστωσης της θερμοκρασίας παγώματος είναι η εξής: Όταν η θερμοκρασία αέρος πέφτει στους 4 C, ο αισθητήρας ψύκτεται μέχρι και στους -25 C. Σε βήματα των 10 C πραγματοποιούνται 720 μετρήσεις. Μετράται η θερμότητα που εκπέμπεται στην μετάβαση του μέσου επί του οδοστρώματος (δηλαδή αλατούχο νερό) από την υγρή στην στερεά φυσική κατάσταση. Η θερμοκρασία κατά την οποία διαπιστωθεί η εκπεμπόμενη θερμότητα, είναι η αναζητούμενη θερμοκρασία παγώματος. Σελίδα 37 από 107

38 Δομή και λειτουργία διάφορων συστημάτων Άλλες ιδιότητες του GFS 2000 Η μονάδα μέτρησης (AMS) δύναται να λειτουργεί λόγω της εγκλιτικής δομής της μόνον με τους επιθυμητούς αισθητήρες (εξαιρούνται τα βασικά στοιχεία, βλ. επάνω). Υπάρχει η δυνατότητα της τηλεδιάγνωσης, με την οποία μπορούν να εντοπιστούν βλαβεροί, ακάθαρτοι ή πλέον αναξιόπιστα λειτουργούντες αισθητήρες, ώστε να μπορεί να ξεκινήσει επιχείρηση συντήρησης ή επισκευής. Στις περιπτώσεις αυτές όπως και σε περίπτωση διακοπής ρεύματος δίνονται αντίστοιχες υποδείξεις στο κέντρο ε- λέγχου. Ακάθαρτοι αισθητήρες πρέπει να καθαρίζονται όσο το δυνατόν ποιο έγκαιρα, διότι όπως υποδεικνύει ο κατασκευαστής, οι ακαθαρσίες (τριβή ελαστικών, αποστάξεις ελαίων) επηρεάζουν τα αποτελέσματα μετρήσεων, αν και τέτοιου είδους ακαθαρσίες σπανίως θα προκύψουν. Τακτικές συντηρήσεις των εγκαταστάσεων δεν προβλέπονται. Η φθορά της μονάδας εδάφους είναι περίπου ίδια με την φθορά του τελικού τάπητα της οδού. Μέσω της ευαίσθητης ηλεκτρονικής τεχνολογίας της, η συσκευή ελέγχου AMS του GFS 2000 είναι σε θέση να ανιχνεύσει όλους τους τύπους ολισθηρότητας (βλ. 2). Ακόμη και η χιονολάσπη 6 μπορεί να ανιχνευθεί, σε περίπτωση που κάποια ποσότητα αυτής βρεθεί επάνω στους αισθητήρες. Ο έλεγχος φωτεινών εναλλασσόμενων πινακίδων όπως και εγκαταστάσεων αυτόματου ψεκασμού με αποψυκτικό διάλυμα είναι εφικτός όπως και η ειδοποίηση αρμόδιου προσώπου μέσω διαδυκτίου π.χ. στο κινητό του τηλέφωνο σε περίπτωση που το κέντρο ελέγχου δεν διανυκτερεύει. Εν ανάγκη δύναται η μονάδα AMS να τροφοδοτηθεί με ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται μέσω φωτοβολταϊκών συστημάτων επί τόπου. 6 Υγρό χιόνι, δηλαδή το μίγμα μεταξύ χιονιού και υγρού νερού σε αναλογία 50% - 50%. Το παρατηρούμε κυρίως όταν τα χιόνια λιώνουν. Σελίδα 38 από 107