Så kan broar skyddas mot extremväder

Forskare inom byggvetenskap utvecklar AI-metoder som gör säkerhetsinspektioner av broar både billigare och mer träffsäkra. I tider av klimatförändringar ökar behovet av tillförlitliga bedömningar – det gäller både för att upptäcka akuta skador och stävja långsiktig påverkan.

– Att använda digital datainsamling med drönare eller sensorer är en resurs som bör utnyttjas som en beredskapsåtgärd för klimatändringarnas effekter, säger John Leander , som forskar om AI-stödd bildtolkning för bedömning av status av bland annat olika former av trafikbroar.

Enligt Trafikverkets föreskrifter ska alla svenska broar inspekteras vart sjätte år – vart tredje, eller oftare, om det finns misstanke om skador. Det sker manuellt och på ”handnära” avstånd.

– Internationellt sett har vi en hög nivå på säkerheten, men jag menar att vi sitter fast i manuella visuella metoder och borde använda mer modern teknik, säger John Leander.

Snabbt och enkelt

Inom programmet Mistra InfraMaint forskar han om hur man kan göra bedömningen av broars säkerhet mer tillförlitlig. Ett exempel är drönare för bildinsamling tillsammans med maskininlärning för autonom detektering av skador.

Jämfört med manuella inspektioner kan de göras snabbt, enkelt och med kort varsel. Det krävs inga trafikavstängningar och man behöver inte montera byggställningar eller kranar för att komma åt.

– Det blir också en mer objektiv bedömning som inte beror på en enskild persons ambitioner eller kompetens, säger John Leander.

Säkerhetsbedömningar kan även göras baserat på sensorer monterade på bron som samlar in data. Då sker mätningen konstant och missar ingenting.

– Sensorer kan upptäcka skador som är svåra att identifiera för det mänskliga ögat. De kan registrera förändringar mycket tidigare.

Men framför allt kan sensorer användas för att slippa stänga ned och byta ut broar på grund av förväntad livslängd, enligt John Leander. Idag tas rivningsbeslut baserat på teoretiska beräkningar om broars livslängd, beräkningar som flera gånger visat sig vara felaktiga.

– När man använt sensorer har man kunnat visa att den verkliga nedbrytningen sker först långt senare.

Gamla stålbroar

Digitala inspektioner kan användas både för att upptäcka skador som uppstått vid till exempel en översvämning eller extremväder och för att fånga upp långsamma trender av klimatets påverkan. Det senare kan handla om korrosion och materialutmattning.

– Vi har många ålderstigna stålbroar i Sverige som vi inte riktigt vet hur de mår idag. Med hjälp av digitala inspektioner skulle vi kunna få en mer tillförlitlig bild av situationen.

Tekniken med automatiserad bildtolkning är ännu under utveckling. Bland annat behövs det underlag från fler broar i olika miljöer och väderförhållanden, enligt John Leander

– Även om underlaget är relativt omfattande täcker det inte alla typer av konstruktioner, förhållanden och fototekniker. Mer utvärdering och validering behövs för fler fallstudier för att kunna bedöma metodens tillförlitlighet, säger han.

Text: Christer Gummeson