I cambiamenti climatici, ormai in atto, da ora in avanti altereranno i cicli idrologici, rendendo le inondazioni più frequenti e minacciando le infrastrutture di ponti e trasporti. Studi recenti dimostrato che fra tutti i pericoli a cui i ponti sono esposti, quelli idraulici (per erosione) sono la causa principale che mette in crisi, in modo parziale o completo, la struttura di un ponte.
Un sistema di gestione dei ponti, efficace ed efficiente, deve essere anche in grado di monitorare ed effettuare previsioni meteorologiche accurate, per permettere agli ingegneri di migliorare la sicurezza, ridurre i costi di gestione ed essere preparati con largo anticipo ai casi di inondazione.
Il progetto BRIDGE SMS ha sviluppato uno strumento automatizzato di gestione e supporto alle decisioni, open source su cloud, che intreccia conoscenze esperte di idrologia, ingegneria fluviale e sistemi di gestione di ponti industriali e protocolli già adottati.
Sistemi intelligenti supportano le decisioni
Ispezione, valutazione e manutenzione di un ponte sono i tre fattori determinanti intorno ai quali collaborano una serie di saperi esperti, basati sull’ingegneria strutturale, geotecnica, idraulica, idrologia, materiali e gestione dei trasporti.
BRIDGE SMS, con il sostegno del progetto europeo IAPP Marie Curie, ha automatizzato l’intreccio di queste conoscenze, realizzando un sistema intelligente di supporto alle decisioni, che valuta come gestire la vulnerabilità strutturale e idraulica dei ponti sull’acqua.
Questo nuovo approccio, standardizzato per le ispezioni dei ponti, automatizzerà i processi di ispezione e segnalazione dei ponti e insieme alle previsioni meteorologiche e delle inondazioni, consentirà di pianificare le attività necessarie e ridurre i costi generali di gestione dei ponti.
Il nuovo metodo di ispezione dei ponti incorpora diversi componenti per l’ispezione strutturale. Con il supporto di un tablet dedicato, i ponti possono essere ispezionati rapidamente, con i dati raccolti sul posto. La previsione delle inondazioni e l’allarme rapido, combinati con un sistema on line per il monitoraggio del clima e dei fiumi, supporta e anticipa le decisioni preparatorie per fronteggiare eventi pericolosi.
Tutte le informazioni su un ponte, schemi di costruzione, foto e dettagli di manutenzione, vengono inseriti in una piattaforma dedicata, composta da diversi moduli, come Bridge Inventory e la mappa GIS, che funzionano in modo indipendente su server separati, ma che comunicano tutti con il database centrale e il Bridge Inventory Module.
La piattaforma consente anche l’accesso a un archivio di informazioni storiche, attuali e previsionali. I dati possono essere importati, esportati e collegati a vari database esterni.
Il dispositivo di ispezione mobile è attrezzato per affrontare il problema dell’erosione, la rimozione dell’alveo fluviale intorno alla sottostruttura e alle fondamenta, nel caso l’acqua scorra velocemente. Il sistema di previsione, stima la portata della piena e la profondità dell’erosione fino a 10 giorni prima di una inondazione e, attraverso un algoritmo, combina questo dato con le condizioni del ponte e la profondità del fondale, allo scopo di fornire i punti percentuali di vulnerabilità. Queste valutazioni si sono dimostrate coerenti a quelle effettuate nelle ispezioni manuali.
Il progetto pilota è stato condotto su due bacini idrografici nella contea di Cork, in Irlanda e su ponti in Croazia e Portogallo.
BRIDGE SMS – ID 612517, Start 1 January 2015 – End 31 December 2018, Contributo UE € 1 418 821,63, Coordinato dall’Università di Cork, Irlanda.