Samferdsel

Biler med sensorer kan avsløre skader på broer

Ny teknologi kan overvåke broer bare ved å kjøre over dem. Videreutvikling av denne teknologien kan bli et gjennombrudd for å hindre brokollaps i Norge.

Mer effektive måter å overvåke broer på kan hindre alvorlige ulykker.
Mer effektive måter å overvåke broer på kan hindre alvorlige ulykker. Foto: Colourbox
Olav-Johan Øye, Oslo Met
10. sep. 2025 - 16:33

Seksjonen Fra forskning består av saker som er skrevet av ansatte i Sintef, NTNU, Universitetet i Oslo, Oslo Met, Universitetet i Agder, UiT Norges arktiske universitet, Universitetet i Sørøst-Norge og NMBU.

Broer forbinder mennesker og steder ved å overvinne naturlige hindringer som elver og daler. Alder, overbelastning og manglende vedlikehold kan imidlertid føre til forfall og i verste fall kollaps – noe vi har sett i nyere tid, også i Norge.

Men hvordan kan vi forebygge forfall, og i verste fall kollaps, bedre enn i dag, på de mange broene vi har? Det er avgjørende å finne effektive måter å overvåke broene på for å hindre alvorlige ulykker.

Forsker Kultigin Demirliogu har sommeren 2025 fullført en doktorgrad i ingeniørvitenskap ved Oslo Met om såkalt «drive-by»-overvåkning av broer.

Sensorer montert på biler eller andre kjøretøy gjør da at vi kan vurdere broens tilstand bare ved å kjøre over den.

Fordelen med denne metoden er at vi ikke trenger å installere sensorer direkte på broen eller stanse trafikken. Det gjør «drive-by»-overvåkning både kostnadseffektivt og praktisk – spesielt for store broer.

«Drive-by-overvåkning av broer

En metode der sensorer på kjøretøy måler vibrasjoner og bevegelser i en bro mens kjøretøyet kjører over. 

Målet er å oppdage skader og strukturelle endringer tidlig for å forhindre brokollaps og øke sikkerheten.

Fordeler:

  • Ingen behov for å installere sensorer direkte på broen.
  • Krever ikke stenging av trafikken.
  • Kostnadseffektivt og praktisk, spesielt for store broer.

Utfordringer:

  •  Forstyrrelser fra ujevn veibane og kjøretøyhastighet kan påvirke datakvaliteten.
  • Krever avanserte analyser for å isolere broens respons fra støy i dataene.

Trenger ikke data først

Kultigin Demirlioglu har, sammen med sin veileder førsteamanuensis Emrah Erduran, utviklet nye metoder for bedre å identifisere det som kalles broens modusformasjoner, altså de karakteristiske vibrasjonsmønstrene til broer, for å kunne oppdage skader med «drive-by»-overvåkning.

Noe av det mest interessante ved Demirlioglus forskning er muligheten til å oppdage skader uten å være avhengig av data fra broer uten skader. Dette er ofte en begrensning, fordi slike data ikke alltid er tilgjengelige, særlig på eldre broer eller broer som allerede har vært i bruk i mange år.

Kultigin Demirlioglu (t.v.) har sammen med veilederen førsteamanuensis Emrah Erduran, utviklet de nye metodene. Her fotografert på Demirlioglus doktorgradsdisputas på OsloMet. Foto:  Olav-Johan Øye/Oslo Met
Kultigin Demirlioglu (t.v.) har sammen med veilederen førsteamanuensis Emrah Erduran, utviklet de nye metodene. Her fotografert på Demirlioglus doktorgradsdisputas på OsloMet. Foto:  Olav-Johan Øye/Oslo Met

– Våre studier viste at metoden har stort potensial for å identifisere skade basert på endringer i broens forskyvningsrespons under passering av et testkjøretøy, og det gir en effektiv tilnærming for innledende skadeinspeksjon, sier han.

Forskyvningsrespons handler om hvordan broen beveger seg når den blir påvirket av noe, som når et kjøretøy passerer. Dette kan være bevegelse opp, ned eller i sideretninger.

Kan endre brovedlikehold

«Drive-by»-overvåkning har potensial til å revolusjonere hvordan vi overvåker og vedlikeholder broer. Ved å kombinere innovativ teknologi med avanserte analyser kan vi forbedre sikkerheten og levetiden til broene.

Demirlioglus forskning har lagt et solid grunnlag for videre studier og praktisk anvendelse av «drive-by»-overvåkning og understreker viktigheten av å bruke denne teknologien til å vurdere tilstanden på brokonstruksjonene.

Dersom metoden brukes riktig, har den potensial til å medvirke til å identifisere avvik og skader, noe som igjen kan bidra til mer effektive strategier for beskyttelse og vedlikehold av broer.

Stort potensial i Norge

Demirlioglu påpeker at «drive-by»-overvåkning har særlig stort potensial i Norge, som har et av Europas høyeste antall broer. Mange av dem står i krevende omgivelser og har høy trafikk. Dette bidrar til strukturelt forfall og skader, både på vei- og jernbanebroer.

En stor andel av Norges broer tilhører jernbanenettet. Ved å utstyre et begrenset antall tog med sensorer kan vi få kontinuerlig og kostnadseffektiv overvåkning av broene.

For veier kan egne testkjøretøy utvikles med samme formål.

Når disse systemene blir grundig testet og blir nøyaktige, kan de gi verdifull innsikt uten behov for omfattende instrumenter på broene.

Demirlioglu anbefaler sterkt at Norge investerer i utvikling og implementering av slike «drive-by»-systemer.

Videre utvikling er nødvendig

Det gjenstår fortsatt betydelig utvikling før «drive-by»-overvåkning kan tas i bruk i stor skala som metode for tilstandsovervåkning av broer.

Ujevnheter i veibanen, broens dempningsegenskaper og kjøretøyets hastighet påvirker for eksempel datakvaliteten.

Og selv om metodene til Demirlioglu har fungert godt i simuleringer, påpeker han at metodene bør testes i den virkelige verden gjennom eksperimenter på virkelige broer eller i laboratorier.

Videre forskning og feltstudier er nødvendig for å bekrefte om metoden er effektiv og pålitelig under ulike forhold og på forskjellige brotyper.

Framtidig forskning bør fokusere på å identifisere ulike skademønstre – som korrosjon, utmattelse, sprekker og tap av spenning i de kablene som er viktige i brokonstruksjoner, foreslår han.

Artikkelen ble først publisert på Oslomet.no

De to plasmafaklene på 450 kW hver. Slik gravemaskinen er rigget bruker den rundt 1,5 MW.
Les også:

Denne maskinen smelter berget

 

Kommentarer
Du må være innlogget hos Ifrågasätt for å kommentere. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto. Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn.