Odborníci Slovenskej technickej univerzity (STU) v Bratislave ako prví na Slovensku prichádzajú s rozšíreným systémom monitorovania stavu mostov, ktorý umožňuje komplexne a priebežne vyhodnocovať údaje na virtuálnom „digitálnom dvojčati“ mosta. Systém vytvoril tím pracovníkov zo Stavebnej fakulty STU pod vedením profesora Milana Sokola. Pilotný monitoring v súčasnosti realizujú na moste v Ilave.
Monitorovací systém pracuje nepretržite 24 hodín denne, pričom zaznamenáva a prepočítava všetky účinky pôsobiace na most. Jeho citlivosť je mimoriadna – dokáže rozoznať nielen prechádzajúce vozidlá, ale aj cyklistov či chodcov. Hoci sú niektoré mosty na Slovensku už vybavené senzormi, komplexné a rýchle priebežné vyhodnocovanie na virtuálnom „digitálnom dvojčati“ sa doteraz nerobilo.
„Cieľom tohto systému je poskytnúť nástroj pre zber údajov o prevádzke mosta, a tým aj možnosť včasného varovania, ak sa na moste stane niečo, čo sa vymyká bežnej prevádzke. To platí nielen pre mosty, ktoré sú v zlom technickom stave, ale aj pre nové mosty, čím sa môže výrazne predĺžiť ich životnosť a znížiť náklady na rekonštrukcie,“ vysvetľuje vedúci výskumného tímu profesor Milan Sokol.
Prejazd vozidla cez most: na ľavej strane sú dáta zo senzorov na grafoch (zelený senzor sú napätia na páse vpravo, červený vľavo), pod snímkou vozidla sú ich číselné hodnoty a údaje z teplotných snímačov
Jedinečnosť tohto riešenia spočíva vo vysokej frekvencii zberu dát. Účinky na most sa zaznamenávajú až 200-krát za sekundu, čo predstavuje takmer dvadsať miliónov záznamov denne. Súčasne sa zaznamenávajú údaje o prechádzajúcich vozidlách, ich hmotnosti a rýchlosti, vďaka čomu systém dokáže okamžite identifikovať akékoľvek preťaženie mosta.
Pre monitorovaný most je vytvorený verný virtuálny model. Na ňom sa vypočítavajú teoretické účinky, ktoré sa okamžite porovnávajú s reálne nameranými hodnotami. Pre vybrané situácie sú priebežne vyhodnocované takzvané Key Performance Indicators, teda veličiny, ktoré určujú, či reakcia mosta zodpovedá zaťaženiu. Tieto údaje je možné prepojiť s dispečingom správcu mosta.
„Pomocou správne vyladených digitálnych dvojčiat a online meraní je možné predpovedať zmeny stavu mosta, teda napríklad odhaliť aj prípadné poškodenie. Včasná identifikácia poškodenia výrazne znižuje náklady na jeho opravu. Takéto znalosti môžu pomôcť pri prijímaní rozhodnutí súvisiacich s prevádzkou a údržbou,“ objasňuje výhody systému prepojeného na virtuálny model mosta profesor Sokol.
Údaje z monitorovania sa priebežne ukladajú do cloudového úložiska, čo umožňuje okrem rýchlej reakcie na neočakávané správanie mosta zhromažďovať aj dáta o histórii dopravy, sčítanie a charakteristiku prechádzajúcich vozidiel, napätosť vo vnútri konštrukcie a ďalšie údaje na presné určenie životnosti mosta.
Systém na moste v Ilave pripravovali a testovali približne 18 mesiacov a od začiatku septembra 2025 je v prevádzke. Celé zariadenie je trvalo inštalované na konštrukcii a je natoľko robustné, že by malo slúžiť až do konca jej životnosti, alebo kým správca mosta uzná za vhodné monitorovací systém používať.
------------
Výskum podporila Agentúra na podporu výskumu a rozvoja prostredníctvom grantu APVV-22-0431 Digitálne dvojičky mostov ako základ monitorovania pre manažment údržby a je realizovaný v úzkej spolupráci so Správou ciest Trenčianskeho samosprávneho kraja, ktorá je správcom monitorovaného mosta a je partnerom projektu.
