Det tager altid tid at finde ud af, hvad ny teknologi kan anvendes til. Droner er ingen undtagelse. Ud over opmåling er dronerne ved at vise deres værd i forhold andre opgaver, blandt andet i trafikverdenen.
Af René Lund Hansen, civilingeniør, COWI
Nye udfordringer kalder på nye løsninger. Dette gælder for de stigende mængder trafik på de danske veje. Da det som udgangspunkt er en bekostelig affære at give sig til at udvide eller bygge helt nye veje, er det ønskeligt at arbejde med optimering af det eksisterende vejnet i første omgang. Dette arbejde kræver omfattende og detaljerede data og analyser i forhold til at kunne udpege konkret, hvor og hvorfor problemerne opstår.
Anvendelse af droner til monitering af trafikken har mange fordele i forhold til at observere situationen fra jorden. For det første kan dronerne observere mange veje og indviklede trafikstrømme i én observation. Videofilen vil desuden have den fordel, at der er dokumentation for trafiktællingerne til eventuelt senere behov. Det har vist sig, at det gode overblik desuden har den fordel, at det er muligt at iagttage billister eller trafikstrømme, der kører uhensigtsmæssig på en given vejstrækning, og som der derfor kan sættes ind overfor i vejens fremtidige udformning. Dette gives der et eksempel på i det følgende.
Kødannelse i rundkørsel i Randers
I Randers er der store problemer med kødannelse i en af byens centrale rundkørsler, og i forhold til at kunne udarbejde en god løsning på problemet er droner blevet anvendt til at skaffe et godt overblik over problemets omfang og årsag, se forsiden.
Rundkørslen blev overvåget i to timer i myldretiden om morgenen og igen om eftermiddagen i juni 2015. Optagelserne skete i en højde af cirka 60 meter og i fuld HD, hvilket gav gode optagelser, hvor selv små detaljer var synlige. Højden var fastlagt ud fra ønsket om god kvalitet i optagelsen samt sikkerhedshensyn. Desuden var valget truffet ud fra den betragtning, at optagelse fra denne højde også ville dække en tilsluttende broforbindelse mod syd, som kunne have indflydelse på trafikstrømmen i rundkørslen.
Analyse af optagelserne viste, at en række betingelser hver for sig bidrog til kødannelsen i rundkørslen. Og det var også meget tydeligt, at kødannelsen i rundkørslen betød trafikale problemer for de omkringlæggende veje, hvorfor resultatet samlet set var et sammenbrud i trafikafviklingen igennem byen.Ved at benytte dronen er det muligt at foretage en optælling af de aktuelle trafikmængder, ligesom det er muligt at udarbejde en såkaldt OD-matrix, som angiver, hvor bilister kommer fra, og hvor de kører hen. Disse oplysninger ville med ”traditionelle” metoder kræve fx tællinger i hvert ben suppleret med fx en manuel nummerskrivningsanalyse med de usikkerheder, der er behæftet herved. Anvendelsen af dronevideo giver desuden mulighed for en exceptionel dokumentation af de indsamlede data samt mulighed for at benytte disse igen og igen.
På baggrund af de indsamlede erfaringer fra droneoptagelserne kan vi bruge vores viden om trafikplanlægning til at designe en løsning, der kan imødegå de dokumenterede problemstillinger.
Analyse af vognbaneskift på motorvejen
Et andet eksempel er et pilotprojekt fra Vejdirektoratet, som handler om at udskifte nødsporet med et parallelspor på udvalgte strækninger. Tanken er, at nødsporet i stedet bliver omdannet til en kombineret lang til- og frakørselsrampe. Det er altså meningen, at bilister, der kører ind på motorvejen, skal forlade dette ekstra spor tidligt i forløbet, medmindre de skal forlade motorvejen igen ved den næste frakørsel.
Til evalueringen af pilotprojektet blev dronen igen valgt som metode til dataindsamling.
Optagelserne blev foretaget i juni 2015 i en højde af cirka 65 meter. Højden er bestemt ud fra de lovgivningsmæssige krav til droner samt ønsket om at kunne dække ca. 500 meter motorvejsstrækning i én optagelse. Dette er indtil nu den længste strækning, COWI har arbejdet med til at optage og analysere. I optagelserne er det tydeligt at se trafikkens afvikling og observere, hvorvidt bilisterne forlod det ekstra spor tidligt i vejforløbet som planlagt.
Denne type observationer ville ikke kunne være foretaget fra jorden eller bil, dels på grund af den lange strækning dels på grund af selve flowet i trafikstrømmen på stedet.
Nuværende udfordringer
Selvom anvendelsen af droner i forbindelse med trafikplanlægning umiddelbart rummer mange fordele, er der også udfordringer. I Danmark er lovgivningen striks i forhold til droneflyvning. Det er blandt andet forbudt at komme tættere end 150 meter på større offentlige veje samt befolkede områder, medmindre man har en særskilt dispensation. Selv med denne dispensation må certificerede piloter ikke flyve tættere på veje end 50 meter. Dette udgør en begrænsning i forhold til trafikanalyser i byer.
En anden udfordring i dag er af mere teknisk karakter. Den drone, COWI har anvendt til ovenstående optagelser, vejer lidt under 7 kg. Det er nødvendigt i forhold til optagelsernes stabilitet at anvende denne type drone. Dronens vægt betyder et ret højt energiforbrug, og batteriet tillader kun ca. 20 minutters flyvetid, hvilket ikke er nok til at gennemføre de ønskede analyser. Alternativet til batteriet er at bruge en fast kabelforbindelse. Kablets vægt betyder, at dronen kun kan flyve i en maksimal højde af 65-70 meter.
Hvad vil fremtiden bringe?
I COWI er vi sikre på, at anvendelse af droner vil stige dramatisk i de kommende år. Det er også forventeligt, at konkurrencen på området vil stige, hvorfor dronerne må blive billigere og bedre med tiden.
I forhold til trafikplanlægning har vi i dag opnået gode og brugbare løsninger i forhold til droneanvendelse, dog vil det voksende behov for anvendelse af data samt ønsket om en stadig effektivisering betyde, at der til stadighed sker udvikling inden for området.
Vejen frem er i den grad anført af brugen af droner.