Apache tehnoloģija ceļa apstākļiem – mazāk trokšņa, vairāk skaņu

To apzinoties, Tomass Antuāns (Thomas Antoine), Renault Group trokšņa un vibrācijas tehnoloģiju vadošais eksperts izstrādāja Apache programmu, kas kartē ceļa apstākļus, lai norādītu uz zonām, kuru remonts vislabvēlīgāk ietekmētu trokšņa piesārņojuma samazināšanos, kā arī mazinātu ekonomisko un sabiedrības veselības nastu vietējām kopienām. Tomass Antuāns un Fadila Hrirda (Fadila Hrird) – CY Seržī Parīzes Universitātes maģistra pirmā kursa studente, kas apgūst ģeomātikas izmantošanu pilsētas studijās un risku novērtēšanā, skaidro, kā šī tehnoloģija darbojas, savu metodiku, kā arī apraksta šīs programmas daudzos paredzamos ieguvumus.

Tomasam Antuānam, Renault Group trokšņa un vibrācijas tehnoloģiju vadošajam ekspertam kopš 2018. gada šie fakti ir skaidri – trokšņa piesārņojums ir liela sabiedrības un vides problēma, kuru viņš ar savu darbu un prasmēm ir nolēmis mazināt. Skaitļi runā paši par sevi – saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem 20 miljoni eiropiešu sūdzas par troksni, un astoņi miljoni tā dēļ neizguļas. Savukārt ADEME, Francijas ekoloģiskās pārejas aģentūra norāda uz ceļu trokšņu radītajām izmaksām sabiedrībai Eiropā, kas veido aptuveni 80 miljardus eiro gadā.

“Apache programma ir mūsu atjautības pierādījums. Trokšņa problēma vidē nav saistīta tikai ar konkrētu automobili vai konkrētām riepām. Tā sakņojas tajā, kā automobilis mijiedarbojas ar apkārtējo vidi.” Tomass Antuāns, trokšņa un vibrācijas tehnoloģiju vadošais eksperts.

Lai cīnītos pret trokšņa (it īpaši ceļa radītā un pa gaisu izplatītā trokšņa) piesārņojumu automobiļa salonā, automobiļu ražotāji aizvien biežāk paļaujas uz tehnoloģiju, kuru plaši izmanto audio austiņās – trokšņa likvidēšanu, kādu izmanto, piemēram, Scenic E-Tech electric. Trokšņu likvidēšanas funkciju iedarbina skaņas sensori, kas izvietoti ap automobili – tie “ieklausās” ceļā un nosaka izmaiņas ceļa radītajā troksnī. Kad troksnis pieaug, šie sensori salonā ielaiž skaņas vilni, kas izlīdzina transportlīdzeklī esošo skaņu spektru, likvidējot troksni, ko dzird pasažieri, un padarot braucienu auto salonā daudz patīkamāku. Ražotājs, tostarp Renault Group, varētu te arī likties mierā, taču mūsu uzņēmuma inovāciju kultūra liek saviem inženieriem iet vēl tālāk.

Apache programma jeb kā kartēt ceļa apstākļus

Pētot trokšņa likvidēšanas sensorus, Tomass Antuāns prātoja, vai būtu iespējams to radītos signālus izmantot citā veidā. Tā radās ideja par Apache programmu. Apache – akronīms frāzei “Appraisal of Pavement Acoustic CHaracteristics and Energy Efficiency” (ceļu seguma akustisko parametru un energoefektivitātes novērtējums) – ir ietvars, kas analizē ceļu līdzīgi ierakstu atskaņotāja adatai, lai radītu ceļu tīkla akustiskā stāvokļa kartes. Pēc tam šie dati tiek apkopoti, lai veiktu ļoti precīzu analīzi par to, kur ceļš ir sevišķi sliktā stāvoklī un tādēļ trokšņains. “Šī tehnoloģija ne vien uzlabo akustiku mūsu automobiļu iekšienē, bet arī ļauj pašvaldībām pieņemt precīzākus lēmumus par savu ceļu remonta budžetu. Tādēļ tā faktiski ir visiem izdevīga situācija,” skaidro Tomass Antuāns.

Lai veidotu daudzpusīgākas kartes, Tomas piesaistīja Fadilu Hrirdu – ģeomātiķi, kas pievienojās Renault Group savas darba-studiju programmas ietvaros, mācoties CY Seržī Parīzes Universitātē. Fadila ar īpašu programmu veido kartes, kurās ir dažādi informācijas slāņi, piemēram, attālums līdz jutīgām zonām (skolas, slimnīcas, pansionāti utt.), kas ļauj noteikt, cik lielā mērā ceļš var ietekmēt vietējos iedzīvotājus.

“Mēs no šiem sensoriem iegūstam milzum daudz datu, tomēr pēc tam jāsaprot, kā tos pārvērst noderīgā informācijā. Lai šīs kartes būtu korelācijā ar ceļa lietojumu, mums jāzina, cik bieži šos ceļus izmanto, un te ļoti noder mūsu sadarbībā ar BruitParif,” Fadila Hrirda, darba-studiju studente ar specializāciju ģeomātikā, Renault Group.

Sadarbība ar BruitParif – iespēja piedāvāt gatavu pakalpojumu

Jau no projekta pirmsākumiem Tomass Antuāns saprata, ka šī detalizētā ceļa apstākļu analīze varētu kļūt par vērtīgu palīgu pilsētām un kopienām, kurām ceļu remonta stratēģija ir liels izaicinājums un veido nozīmīgu budžeta daļu. Tas viņiem ļaus strādāt precīzi pie tām ceļa daļām, kuras jāremontē. Tomēr, lai šī analīze būtu pilnīga, trūka viena būtiska elementa – ceļa lietošanas biežuma. Šie dati ir izšķiroši svarīgi, lai noteiktu ātrumu, ar kādu ceļš bojājas, un apmēru, kādā tas rada trokšņa piesārņojumu.

Tādēļ Tomass Antuāns sazinājās ar BruitParif – trokšņa observatoriju Ildefransas reģionā, kura, kā izrādījās, vēlējās iegūt plašāku informāciju par ceļu akustisko stāvokli. BruitParif ātri pievienojās šim projektam, sniedzot vajadzīgos datus un atvieglojot programmas izmēģinājumus Senkventinas pie Ivlinas (Saint-Quentin en Yvelines) rajonā. Tā bija veiksmīga, un šī programma tagad ir paplašināta visā Ildefransas reģionā, un kādi trīsdesmit automobiļi, kas aprīkoti ar Apache ietvaru, krustu šķērsu braukā par šī reģiona ceļiem. Tagad šis projekts ir piesaistījis vairāku Francijas pilsētu un arī ārvalstu pilsētu interesi. Apache programma ir inovācija, kuru patentējusi Renault Group un par kuru Francijā piešķirta Zelta decibela godalga – tā pirmo redzi piešķirta automobiļu ražotājam kopš... Renault Vel Satis 2001. gadā!

Saistība starp troksni un enerģijas patēriņu – svarīgākie dati

Tomasa un Fadilas padziļinātā analīze apstiprināja, ka pastāv tieša saikne starp troksni un CO2 izmešu daudzumu, kā arī sniedzamību elektroautomobiļiem. Apache programma spēj parādīt precīzus skaitļus, raksturojot izmaksas un vides ietaupījumus, kas saistīti ar ceļu remontu, kā arī to, par cik dienām ceļu remonta izmaksas kompensē izmešu daudzuma samazināšanās. Viņi aprēķināja, ka viens ceļos ieguldīts eiro atbilst 17 līdz 20 eiro, kas tiek ietaupīti, samazinot trokšņa radītās sociālajās izmaksas. Lai sniegtu konkrētu piemēru, noslogotākā ceļa Eiropā – Parīzes apvedceļa rekonstrukcija samazinātu trokšņa līmeni aptuveni četras reizes un pēc četriem gadiem ietaupījumi sasniegtu 16 000 tonnas CO2 gadā. Tomasam Antuānam šis projekts ir gan lepnuma avots, gan arī reālas pārmaiņas viņa profesijā. Ieinteresējoties par automobiļu ražošanas nozares netradicionālajām jomām, ir iespējams Renault Group radīt jaunas vērtību ķēdes. Savukārt Fadila Hrirda, kura ir jaunās inženieru paaudzes pārstāve un izprot to, ka tehnoloģijas spēj konkrēti risināt ar vidi saistītās problēmas, tagad ar nepacietību gaida jaunas mākslīgā intelekta izmantošanas iespējas, lai apstrādātu arvien pieaugošo datu apjomu, kas tādus projektus kā Apache padarīs vēl nozīmīgākus.