«أمريكية الشارقة» تضع نظاماً ذكياً لمراقبة سلامة الجسور والحركة المرورية
وظفت كلية الهندسة بالجامعة الأمريكية في الشارقة الذكاء الاصطناعي لوضع نظام ذكي يهدف إلى مراقبة سلامة الجسور ومراقبة الحركة المرورية ورصد الشاحنات المخالفة، إضافة إلى تقييم السلامة الهيكلية لها، وذلك من خلال بحث يطبق حالياً في جسور مقامة في ولاية فيرجينيا.
حيث تم وضع معدات وآلات مزودة بجهاز يعمل بحساسات ومزود ببطاريات للمراقبة عن بُعد للشاحنات التي لم تلتزم بالحمولات المقررة على الطريق، فتم وضع تلك الآلات أسفل أحد الجسور، كما أن البحث يأتي بالتعاون مع جامعة فيرجينيا ضمن أطروحة دكتوراه لطالب الهندسة المدنية والبيئية بالجامعة الأمريكية.
دمج
وقال الدكتور محمد الحمايدة، أستاذ الهندسة المدنية في الجامعة الأمريكية في الشارقة إن البحث يهدف إلى وضع نظام مراقبة ذكي لسلامة الجسور ومراقبة حركة المرور من خلال دمج أنظمة مراقبة حركة المرور والصحة والسلامة الإنشائية باستخدام أنظمة ذكية غير بارزة على الطرقات لقياس وزن الشاحنات التي تستخدم الجسور أثناء الحركة.
وذلك تجنباً لتعطيل الحركة المرورية، لافتاً إلى أن الشاحنات ذات الحمولة الزائدة تشكل خطراً على سلامة الجسور – خصوصاً – تلك المبين ومكتوب عليها سعة الوزن.
كما أن الهدف من النظام الذكي هو وزن الشاحنة التي تعبر الجسر من خلال أخذ مقاسها، وإذا ثبت أن الحمولة زائدة على الأوزان والمعلومات المكتوبة على الجسر يتم إرسال تلك المعلومات عبر النظام الذكي إلى جهات المراقبة التي أنشأت الجسر حتى تتم عملية متابعة ورصد الشاحنات المخالفة.
معالجة
ولفت إلى أن الفكرة الرئيسية وراء المشروع البحثي، هي معالجة قضايا الشاحنات المحملة بشحنة زائدة، والتي تؤثر سلباً على السلامة الهيكلية والسلامة العامة للجسور وعلى ظروف رصفها، فتم تصميم ذلك النظام الجديد لمعالجة ذلك الأمر بصورة فعُالة، كما أن النظام المطور يقيّم السلامة الهيكلية للجسور في الوقت الفعلي لتسهيل تخطيط صيانتها.
كما أن فحوصات الصيانة على الجسور سنوياً تعد عملية مهمة، فمثلاً إذا تم إجراء فحص الصيانة اليوم وحدثت تشققات كبيرة على الجسر في اليوم التالي لن نكون على علم بالصدع الذي حصل حتى يحين موعد التفتيش التالي والذي سيكون بعد عام، ولكن النظام الجديد المطور سوف يكشف عن أي مشكلات هيكلية تحصل في الوقت الفعلي ويبلغ عنها على الفور.
استشعار
وأوضح الدكتور الحمايدة أن دمج شبكتي الاستشعار لمراقبة حركة المرور والسلامة الهيكلية في هيكل الجسر يؤدي إلى تقليل التكلفة بشكل كبير، ما يشكل نظاماً أكثر شمولية لتجهيز الجسور، كما أنه لا يتم تثبيت المستشعرات في هذا النظام على سطح الطريق، ما يضع حداً للعديد من المشكلات الموجودة في الأنظمة التقليدية الأخرى، مثل إغلاق ممرات السير وتعطيل حركة المرور لتثبيتها.
كما أن النظام الذكي يعزز بشكل كبير من عمر النظام وقوة احتماله، لأن أجهزة الاستشعار لا تتعرض لإطارات السيارات بشكل يومي أو إلى الظروف الجوية القاسية.
وبيّن أنه تم تطبيق النظام في الوقت الحالي على جسرين من جسور العارضة الصندوقية طويلة المدى المصنوعة من الخرسانة في ولاية فيرجينيا، وهما جسرا «فارينا-اينون» و«سمارت رود» بهدف دراسة فعالية الأنظمة على هذا النوع من الجسور، كما يتناول النظام دراسة بعض التحديات الحالية المرتبطة بالجسور طويلة المدى، مثل القدرة على التعرف على مجموعة من الشاحنات لدى مرورها على الجسر في وقت واحد.
منصة
وعن آلية عمل النظام لفت الدكتور الحمايدة إلى أنه بينما تتحرك السيارة على طول الجسر، يقيس النظام، الذي يستخدم الجسور ذات العوارض الخرسانية منصة له، عدداً من الجوانب النموذجية للمركبات الثقيلة، مثل مكان المركبة وسرعتها ووزنها الإجمالي وعدد محاورها ومسافات المحاور، فضلاً عن أوزان المحاور الفردية، كما أنه في حين أن هذه المعلومات ذات أهمية قصوى للحفاظ على السلامة الهيكلية للجسر، فهي توفر معلومات حول الشاحنات المخالفة غير المسموح لها باستخدام الجسر.
