Ученые из Томского политеха вместе с коллегами из других российских вузов создали систему, которая умеет взвешивать машины прямо на ходу — даже если они несутся со скоростью под 70 км/ч. Все благодаря сейсмическим датчикам, встроенным в искусственные неровности на дороге. Система не путает вибрации от грузовика с помехами — будь то работающий экскаватор рядом или фура на соседней полосе.

Результаты опубликованы в журнале Mathematics.

Мы соединили физическое моделирование, эксперименты и математику — спектральный анализ, оптимизацию, обработку сигналов, — объясняет Никита Мартюшев, руководитель проекта.

Почему это круто

• Датчики работают в любую погоду: хоть в ливень, хоть в метель — им не нужен свет или чистое небо, как камерам или лидарам.
• Им не страшны помехи: искусственные неровности создают мощный импульс при проезде колеса, и система легко отличает его от фонового шума.
• Не нужно ломать дорогу: систему можно ставить без масштабных переделок инфраструктуры.

Зимой алгоритмы автоматически корректируют расчеты, учитывая снег. Да, сигнал становится слабее, но программная обработка компенсирует потери.

В испытаниях участвовали семь грузовиков — система точно определяла их скорость, массу и количество осей. Теперь ее можно использовать для выявления перегруза: если машина слишком тяжелая, ее остановят и заставят разгрузиться, чтобы не портить дорожное полотно.

Польза исследования

Главный плюс — защита дорог. Перегруженные фуры их просто убивают: асфальт трескается, срок службы сокращается в разы. Если система массово внедрится, бюджеты на ремонт снизятся.

Вторая выгода — безопасность. Перегруз смещает центр тяжести, машина хуже управляется. Третье — борьба с хитрыми перевозчиками, которые накручивают пробег или скрывают реальный вес груза.

Пока система тестировалась только на семи грузовиках — маловато для статистики. Как она поведет себя в потоке из сотен машин разного типа? Кроме того, искусственные неровности — это дополнительный износ шин и дискомфорт для водителей.

Ранее ученые создали систему для определения состояния затопленных дорог.