Inspección de Pavimento de Aeródromos Militares con Dron

Quién se encuentra con esto

El Índice de Condición de Pavimento es un método militar antes que civil. Fue desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. con financiación de la Fuerza Aérea de EE. UU., y la FAA y el Comando de Ingeniería de Instalaciones Navales lo adoptaron después. Por lo tanto, un aeródromo militar ya tiene el vocabulario: secciones, unidades de muestra, una inspección a pie ASTM D5340 y un sistema de gestión de pavimento, generalmente PAVER, que convierte la inspección en un plan de trabajo. Lo que a menudo falta es una visión de toda la superficie entre dos inspecciones a pie.

Se manifiesta en tres preguntas.

• ¿Cuáles de los tipos de deterioro D5340 puede registrar realmente una inspección automatizada, y cuáles siguen necesitando un evaluador a pie?
• ¿Se pueden comparar dos inspecciones con un año de diferencia sección por sección, de modo que un cambio en la cifra sea un cambio en el pavimento y no en el método?
• ¿Puede realizarse la inspección en una instalación que mantiene los datos operativos dentro del perímetro, o en un aeródromo remoto sin red y con poco tiempo sobre el pavimento?

La evaluación de condición de pavimento es el servicio detrás de esta página. Aún no se ofrece y está en desarrollo activo, y su procesamiento de pavimento es un prototipo funcional cercano a un primer MVP. La revisión de pavimento de pista cubre la mirada recurrente más ligera. Esta página establece lo que la plataforma ya hace, lo que el prototipo añade y lo que aún no hace.

Dónde aplica esto, y dónde no

Esto aplica a pistas, calles de rodaje y plataformas pavimentadas que se evalúan con el método D5340, tanto asfalto como hormigón con juntas, independientemente de si el aeródromo es civil. Aplica más donde la inspección a pie es muestreada y poco frecuente, donde el pavimento está envejeciendo, y donde un equipo de evaluación quiere probar el prototipo en sus propias secciones.

No reemplaza la inspección a pie donde un requisito la mencione. No evalúa la capacidad estructural, que necesita ensayos de deflexión o testigos, y no mide fricción o rugosidad, que D5340 excluye por su propio alcance. Y no ve a través de agua, nieve o contaminación en el día.

Lo que la plataforma ya hace

Vuelos de inspección y captura entre movimientos

El servicio está en desarrollo activo y aún no se ofrece. La plataforma ya planifica los vuelos y captura las imágenes. La inspección se planifica a partir de las superficies en alcance y se vuela en pasadas superpuestas en las ventanas que el control de tráfico aéreo abre entre movimientos de aeronaves. Cada pista, calle de rodaje y plataforma acordada se captura, no una muestra de unidades. La captura toma aproximadamente una hora de vuelo por kilómetro de una pista de 45 m de ancho, más cambios de batería, con calles de rodaje y plataformas añadiendo tiempo en proporción a su área.

Las imágenes se retienen con posiciones RTK de aproximadamente ±1 cm. Si un ingeniero disputa una sección, se reexamina contra esos fotogramas en lugar de volar de nuevo, y los mismos fotogramas pueden procesarse de nuevo cuando el modelo de detección mejore.

Captura en una red cerrada

Para instalaciones cuyas reglas mantienen los datos operativos dentro del perímetro, y para aeródromos remotos o temporales sin conexión utilizable en el pavimento, hay un despliegue de campo sin conexión. Un ordenador de campo sirve la aplicación en una red local en el aeródromo con mapas sin conexión, por lo que la inspección se planifica y se vuela y las imágenes permanecen en el sitio sin subir nada. El flujo de trabajo sin conexión se describe en detalle en otro lugar.

El ordenador de campo no ejecuta el procesamiento de pavimento. Eso se ejecuta en una máquina GPU separada, como se describe a continuación, por lo que dónde y cuándo se procesan las imágenes se acuerda por instalación.

Clima y estado de la superficie

Los mejores resultados se obtienen en un día tranquilo y soleado. El viento fuerte desenfoca las imágenes y la poca luz fuerza un ISO alto, por lo que las condiciones más duras se vuelan con una configuración de escaneo de superficie ajustada y más lenta en lugar de descartarse. El agua estancada, la capa de nieve y la contaminación pesada ocultan la superficie, y un pase sobre ellas se repite una vez que la superficie está limpia en lugar de evaluarse a través de ella. Esta página no declara ninguna clasificación de temperatura, viento o ingreso.

La superficie a resolución de inspección. La grieta se lee como una línea de sombra y el desgaste superficial como pérdida de textura, por lo que el sol sobre el pavimento ayuda cuando las ventanas de movimiento lo permiten.

El prototipo: detección de grietas codificada según D5340

El procesamiento de pavimento es un prototipo funcional en desarrollo, cercano a un primer MVP. Se ejecuta sobre el ortomosaico construido a partir de las imágenes de la inspección. Un modelo de detección marca cada grieta, y un conjunto de reglas convierte las grietas detectadas en códigos de deterioro ASTM D5340.

• 41, grietas en piel de cocodrilo , en asfalto.
• 43, grietas en bloque, en asfalto.
• 48, grietas longitudinales y transversales, en asfalto.
• 63, grietas lineales, en hormigón.

El sistema también reconoce hierba, parches y escombros. Los tres están en desarrollo y con escasez de datos de entrenamiento, y ninguno se codifica como un deterioro D5340.

La salida es un inventario de secciones y unidades de muestra como GeoJSON, con un informe JSON o Markdown indexado por ID de sección y unidad de muestra. El procesamiento se ejecuta en una máquina GPU separada, no en el ordenador de campo. Debido a que las imágenes se conservan, una inspección anterior puede reejecutarse con un modelo más nuevo, lo cual es un paso manual hoy. Cuando un equipo de evaluación tiene un día en el aeródromo, el inventario puede leerse antes de la caminata para ver dónde se concentran las grietas, mientras que las unidades recorridas aún se eligen según las reglas de muestreo.

Lo que aún no hace

• Codificación D5340 de algo más allá de esos cuatro. Los parches se reconocen pero no se codifican, y el sistema no clasifica desgaste superficial , meteorización, erosión por chorro de reactores, derrames de aceite, daño en sellado de juntas, desconchado de juntas , desconchado en esquinas y escalado.
• Profundidad de roderas o depresiones. Ambas son geometría, y no se construye ningún modelo de superficie.
• Un índice de condición de ningún tipo, PCI o de otro tipo.
• Comparación entre inspecciones.
• Importación a PAVER.

Donde se requiere la inspección a pie D5340, sigue siendo el registro. Los criterios de severidad que necesitan tacto, como si un sellador sigue adherido a la cara de la junta, cualquier cosa bajo la superficie, y las decisiones que el estándar deja al juicio de un evaluador capacitado, le pertenecen a ella. El material suelto es una cuestión de objetos extraños más que un defecto del pavimento, porque tiene un propietario diferente y un reloj diferente.

Mantener una inspección posterior comparable

Un registro de condición es útil una vez. Un cambio en él es sobre lo que se ejecuta un plan de trabajo, y un cambio solo significa algo si nada más se movió. TarmacView aún no compara inspecciones, pero tres cosas pueden mantenerse fijas desde la primera.

• Los límites de las secciones. Se acuerdan en el alcance, idealmente como las secciones existentes de la instalación, y se mantienen. Un límite movido entre inspecciones rompe el registro para cada sección que toca, por lo que mover uno es una decisión con un costo, no una edición.
• Los identificadores. El prototipo vincula su inventario a ID de sección y unidad de muestra, por lo que mantener los ID mantiene dos inventarios legibles entre sí. El manual de evaluación del DoD y PAVER utilizan una estructura de red, rama y sección, que el prototipo aún no importa.
• Las imágenes retenidas. Los fotogramas detrás de cada inventario se conservan. Cuando el modelo de detección se actualiza, una inspección anterior puede reejecutarse sobre sus imágenes para que dos inspecciones se lean con un solo modelo.

Una inspección a pie que muestrea unidades puede derivar entre ciclos en qué unidades se recorren y en quién las evalúa. El manual del DoD es explícito en que la tarea más importante del evaluador es identificar el tipo y la severidad correctos del deterioro. Las imágenes de toda la superficie eliminan la deriva de muestreo de la captura, y el juicio del evaluador permanece en la inspección a pie donde corresponde.

Cómo se realiza una inspección

La primera inspección establece el mapa de secciones que cada posterior reutiliza, por lo que el primer paso es el más importante.

La misma misión en cada visita, generada a partir de la geometría de la superficie, por lo que una inspección posterior cubre el mismo terreno que la primera.

Gobernanza y el registro

Un PCI es una declaración sobre un área definida, y el registro detrás de él es lo que lo hace defendible. El manual de evaluación del DoD vincula cada registro de pavimento a un identificador de red, rama y sección, y describe las inspecciones superficiales, el tipo que se hace cuando el tiempo es corto, como válidas solo para uso limitado o inmediato. Las imágenes retenidas y posicionadas son un registro fechado de la superficie, y el inventario del prototipo está indexado por ID de sección y unidad de muestra. Ninguno cambia qué inspección pide un requisito.

Evidencia y los límites honestos

La afirmación sólida es la cobertura y la retención. Toda la superficie acordada se captura en pasadas planificadas entre movimientos, y las imágenes se conservan. Esas son propiedades de cómo se realiza la inspección, y cada una puede verificarse en un piloto.

La afirmación más débil es el prototipo. Codifica grietas por regla en cuatro tipos D5340, y qué tan bien coincide con un evaluador en un pavimento dado es lo que una evaluación debería medir, recorriendo unas pocas secciones en la misma temporada que una inspección con dron. El explicador PCI establece cómo se construye un PCI y por qué un resultado de imágenes no lo es.

Luego los límites que no se mueven. Nada bajo la superficie, ninguna capacidad estructural, ninguna fricción o rugosidad, y nada que el agua, la nieve o la contaminación oculten en el día.

Objeciones que vale la pena plantear antes de un piloto

“Ya realizamos inspecciones PCI según el procedimiento del DoD.” Sigan realizándolas. La inspección con dron no las reemplaza. Captura toda la superficie entre ellas, y el prototipo muestra dónde hay grietas.

“Una cámara no puede evaluar la severidad como lo hacen nuestros evaluadores.” El prototipo solo codifica grietas, y todos los demás tipos de deterioro permanecen con sus evaluadores. Donde la severidad depende del tacto o el juicio, la inspección a pie lo conserva.

“Nuestros datos no pueden salir de la instalación.” Entonces la captura se ejecuta en el despliegue de campo sin conexión y no se sube nada. El procesamiento de grietas se ejecuta en una máquina GPU separada, por lo que dónde se ejecuta se acuerda por instalación.

“Necesitamos un índice de condición.” El prototipo no produce uno. Lo que produce es un inventario de grietas codificadas por sección y unidad de muestra, que un evaluador puede verificar contra la inspección a pie.

Tareas relacionadas

Si la pregunta es el servicio en sí, la página de evaluación de condición de pavimento lo describe mientras está en desarrollo. Si es la mirada recurrente más ligera, la revisión de pavimento de pista la cubre. Si son los escombros que la superficie desprende, FOD que proviene del propio pavimento toma ese ángulo. Y si es el despliegue en el sitio, la página de tecnología lo cubre. Para hablar sobre el desarrollo o un piloto en sus propias secciones, contacte a TarmacView .