Inzet optische sensortechnologie bij verkeersmetingen provinciale Nwegen Ane de Boer GPO Afdeling Bruggen & Viaducten Utrecht In samenwerking met: RWS Oost-Nederland & Brem Funderingsexpertise BV, Reeuwijk Beoordeling Bestaande constructies Huidig gebruik & Schade: Zichtbaar via Inspectieprogramma > bij RWS 1/6 jaar geprogrammeerd incl. instandhoudingsadvies Actuele Materiaaleigenschappen: - beton boringen tbv druksterkte en daarvan afgeleid de treksterkte - staal: Uitnemen (wapening)staalstrippen tbv treksterkte Actuele belastingen: - eigen gewicht bovenbouw via vijzeling oplegpunten indien mogelijk en noodzakelijk - verkeersmetingen: Meten mbv nauwkeurige sensoren > optisch sensoren?! 2 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 1
Hoofdwegennet Naast het hoofwegennet bruggen over waterwegen HVWN bijv. Twentekanaal, Julianakanaal, Zuid- Willemsvaart, Wilhelminakanaal, etc Bruggen over sluishoofden of inlaat-aflaatgemalen KM 2015totaal hoofdrijbaan totaal ongescheiden gescheiden rijksweg 5.279 3057 327 2730 provinciale weg 7.738 6542 5.660 883 gemeentelijke + waterschapsweg 125.895 122.367 3527 3 Constructieve Veiligheid WOW - 21 oktober 2015 Provinciehuis Den Bosch Overbelading wegennet Voertuigen tussen 40-100 ton: Landbouwvoertuigen: Wens: Snelheid van 25 naar 50km/uur > hogere stootfactor, dus meer slijtage aan wegdek en infra objecten Tractor beschikbaar in Duitsland 60km/uur! Tractorontwerp Aslast 10.500 10.500-12.500 16.000 4 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 2
Metingen wegennet Intensiteitsmetingen HWN en provincies en steden beschikbaar Ingedeeld op passages lengte voertuig L<5.2m, 5.2m<L<11.2m en L>11.2m Ratio HWN 25/65/10; Decentraal: 85/10/5 Kosten: gering Aslastmetingen Weigh in Motion(WIM) in Hoofdwegennet(20 lokaties); hier en daar bij provincie Kosten: hoog(tot nu toe) 5 Constructieve Veiligheid Passages n-assige voertuigen RW16 Aantal passages per maand 100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 19 1818 41028 94681 11573 < 520 520-1120 > 1120 1155 396 136 74 9 8 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 aantal assen voertuigen 6 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 3
Relatie Intensiteit vs Voertuiggewicht Percentage passages [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 < 520; n=12710 520-11200; n=45248 > 1120; n=150899 0 40000 80000 120000 160000 Voertuiggewicht [kg] 7 Constructieve Veiligheid Relatie Intensiteit vs Aslastgewicht Percentage passages [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 < 520; n=26927 520-1120; n=157949 > 1120; n=725899 0 10000 20000 30000 40000 50000 Aslastgewicht [kg] 8 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 4
Voeryuiggewicht bij L < 5,2m kans op optreden L < 5,20 meter 1,E+00 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 1,E-01 Kans van optreden 1,E-02 1,E-03 Kans optreden Meting 1,E-04 1,E-05 voertuiggewicht [kg] 3 uitbijters in deze range van voertuigen 9 Constructieve Veiligheid Voertuiggewicht 5,2m < L < 11,2m kans op optreden L tussen 5,2 meter & 11,20 meter 1,E+00 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 1,E-01 Kans van optreden 1,E-02 1,E-03 Kans optreden Meting 1,E-04 1,E-05 Voertuiggewicht [kg] Rechts van de rode lijn: overbelading en/of permanent ontheffingen? 10 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 5
2-3 assige voertuigen 11 Constructieve Veiligheid 4 assige voertuigen 12 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 6
5 assige voertuigen 13 Constructieve Veiligheid Aslastmeting WIM locatie 14 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 7
Eerste poging 2007 in EU project meten aan brugdelen met reksensoren 15 Constructieve Veiligheid Resultaten 2007 toen: kosten hoog en te lage frequentie sensor 16 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 8
Aslastmeting (nieuwe) korte optische sensoren met hoge var. frequenties 17 Constructieve Veiligheid Locatie sensoren lengte = 25cm 2 consoles, elk 2 sensoren 8 2 sensoren op 2 brugpanelen 18 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 9
Passages wk 2016 aantal passages per 24 uur 700 600 500 400 300 200 100 0 Passages 2016: 10-16 April heen zon ma di wo do vr zat weekdagen Prov. telling 2015 Midden + zwaar weekdag 16950 8,40% 1423 werkdag 18080 9,80% 1808 19 Constructieve Veiligheid Resultaat passages van 2 uur meting Ruw: Gefilterd: 20 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 10
Resultaat 2-asser(bus) Microrek[-] 600 550 500 450 400 350 300 S1:CH4-3 S2:CH4-5 S3:CH2-3 S4:CH2-5 250 200 150 100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Tijd [0.01sec] 21 Constructieve Veiligheid Passage 5-assig voertuig staal beton brugdek 22 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 11
Conclusies 1. Het is intussen mogelijk met geringe kosten te meten aan aslastgewichten mbv korte optische sensoren > kans op optreden gedurende restlevensduur 2. Afhankelijk van de wens is het mogelijk: - aantal passages - snelheid uit passagetijden aslasten - aslastgewichten - voertuiggewichten via filtering - type voertuigen, uitgedrukt in aantal assen in relatie tot Eurocode norm - tussenafstanden voertuigen - effect 1 e rijstrook op 2e komende rijstrook óf heen en tegemoet komende rijstrook 3. Gemeten rekmetingen kunnen vergeleken worden met resultaten uit rekenmodellen 4. Validatie rekmetingen met standaard voertuig is wenselijk ivm betrouwbaarheid; eventueel uitbreiden met foto s passages voertuigen WOW - 21 oktober 2015 Provinciehuis Den Bosch 23 Constructieve Veiligheid Eventuele voettekst 12