पुलों की संरचनात्मक अखंडता का आकलन करने के लिए स्मार्टफोन ऐप; अमेरिकी अध्ययन

पीटीआई

वाशिंगटन, 6 नवंबर

एक अध्ययन के मुताबिक, यह जानने के लिए स्मार्टफोन एप्लिकेशन हो सकता है कि सैन फ्रांसिस्को का गोल्डन गेट ब्रिज, या उस मामले के लिए कोई अन्य पुल अच्छी तरह से पकड़ रहा है या नहीं।

नए अध्ययन से पता चलता है कि विशेष सॉफ्टवेयर से लैस वाहनों में रखे गए मोबाइल फोन पुलों को पार करते समय उपयोगी संरचनात्मक अखंडता डेटा एकत्र कर सकते हैं। ऐसा करने पर, वे स्वयं पुलों से जुड़े सेंसर के सेट के लिए एक कम खर्चीला विकल्प बन सकते हैं।

अध्ययन के सह-लेखक कार्लो रत्ती कहते हैं, "मुख्य खोज यह है कि पुलों के संरचनात्मक स्वास्थ्य के बारे में जानकारी स्मार्टफोन से एकत्रित एक्सेलेरोमीटर डेटा से निकाली जा सकती है।"

यह शोध आंशिक रूप से गोल्डन गेट ब्रिज पर ही आयोजित किया गया था। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी), यूएस के शोधकर्ताओं से जुड़े अध्ययन से पता चला है कि मोबाइल डिवाइस ब्रिज कंपन के बारे में उसी तरह की जानकारी प्राप्त कर सकते हैं जो स्थिर सेंसर संकलित करते हैं।

शोधकर्ताओं का यह भी अनुमान है कि सड़क पुल की उम्र के आधार पर, मोबाइल-उपकरण निगरानी संरचना के जीवनकाल में 15 प्रतिशत से 30 प्रतिशत अधिक वर्ष जोड़ सकती है।

नेचर कम्युनिकेशंस इंजीनियरिंग में प्रकाशित अपने नए पेपर में लेखकों ने लिखा है, "इन परिणामों से पता चलता है कि स्मार्टफोन द्वारा एकत्र किए गए बड़े और सस्ते डेटासेट मौजूदा परिवहन बुनियादी ढांचे के स्वास्थ्य की निगरानी में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।"

पुल स्वाभाविक रूप से कंपन करते हैं, और कई दिशाओं में उन कंपनों की आवश्यक "मोडल आवृत्तियों" का अध्ययन करने के लिए, इंजीनियर आमतौर पर सेंसर, जैसे एक्सेलेरोमीटर, को स्वयं पुलों पर लगाते हैं।

समय के साथ मोडल आवृत्तियों में परिवर्तन पुल की संरचनात्मक अखंडता में परिवर्तन का संकेत दे सकता है।

अध्ययन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने पुल के ऊपर से गुजरने वाले वाहनों में उपकरणों को रखे जाने पर एक्सेलेरोमीटर डेटा एकत्र करने के लिए एक एंड्रॉइड-आधारित मोबाइल फोन एप्लिकेशन विकसित किया।

वे तब देख सकते थे कि वे डेटा कितनी अच्छी तरह से पुलों पर सेंसर द्वारा डेटा रिकॉर्ड के साथ मेल खाते हैं, यह देखने के लिए कि मोबाइल-फोन विधि काम करती है या नहीं।

"हमारे काम में, हमने स्मार्टफोन से एकत्र किए गए शोर डेटा से मोडल कंपन आवृत्तियों को निकालने के लिए एक पद्धति तैयार की," प्रमुख शोधकर्ता पाओलो सैंटी ने कहा।

"जैसा कि एक पुल पर कई यात्राओं के डेटा दर्ज किए जाते हैं, इंजन द्वारा उत्पन्न शोर, निलंबन और यातायात कंपन, (और) डामर, रद्द हो जाते हैं, जबकि अंतर्निहित प्रमुख आवृत्तियां उभरती हैं।"

अध्ययन में कहा गया है कि गोल्डन गेट ब्रिज के मामले में, शोधकर्ताओं ने अपने उपकरणों के चलने के साथ पुल पर 102 बार गाड़ी चलाई, और टीम ने सक्रिय फोन के साथ उबर ड्राइवरों द्वारा 72 यात्राओं का भी इस्तेमाल किया।

इसके बाद टीम ने परिणामी डेटा की तुलना 240 सेंसरों के समूह से की, जिन्हें तीन महीने के लिए गोल्डन गेट ब्रिज पर रखा गया था।

अध्ययन के अनुसार, परिणाम यह था कि फोन के डेटा को ब्रिज के सेंसर से मिला दिया गया था; 10 विशेष प्रकार के कम आवृत्ति कंपन इंजीनियरों के लिए पुल पर माप, एक करीबी मैच था, और पांच मामलों में, विधियों के बीच कोई विसंगति नहीं थी।

"हम यह दिखाने में सक्षम थे कि इनमें से कई आवृत्तियाँ पुल के प्रमुख मोडल आवृत्तियों के बहुत सटीक रूप से मेल खाती हैं," संती कहते हैं।

हालांकि, अमेरिका में सभी पुलों में से केवल एक प्रतिशत ही निलंबन पुल हैं। लगभग 41 प्रतिशत बहुत छोटे कंक्रीट स्पैन ब्रिज हैं। इसलिए, शोधकर्ताओं ने यह भी जांचा कि उस सेटिंग में उनका तरीका कितना अच्छा होगा।

ऐसा करने के लिए, उन्होंने इटली के सिआम्पिनो में एक पुल का अध्ययन किया, जिसमें पुल पर 280 वाहन यात्राओं की तुलना छह सेंसर से की गई थी जो सात महीने के लिए पुल पर रखे गए थे।

यहां भी, शोधकर्ताओं को निष्कर्षों से प्रोत्साहित किया गया था, हालांकि उन्होंने सभी 280 यात्राओं में कुछ मोडल आवृत्तियों के तरीकों के बीच 2.3 प्रतिशत विचलन और एक छोटे नमूने पर 5.5 प्रतिशत विचलन पाया। इससे पता चलता है कि बड़ी मात्रा में यात्राएं अधिक उपयोगी डेटा प्राप्त कर सकती हैं।

"हमारे शुरुआती नतीजे बताते हैं कि ब्रिज मोडल फ़्रीक्वेंसी के बारे में उपयोगी जानकारी प्राप्त करने के लिए कुछ हफ्तों की अवधि में केवल मामूली यात्राएं ही पर्याप्त हैं," संती कहते हैं।

समग्र रूप से विधि को देखते हुए, एमआईटी में प्रोफेसर, मार्कस बुहलर ने देखा, "कंपन हस्ताक्षर बड़े और जटिल प्रणालियों के गुणों का आकलन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभर रहे हैं, जिसमें रोगजनकों के वायरल गुणों से लेकर पुलों की संरचनात्मक अखंडता तक शामिल है जैसा कि इस अध्ययन में दिखाया गया है। , "ब्यूहलर ने कहा।

"यह एक सार्वभौमिक संकेत है जो प्राकृतिक और निर्मित वातावरण में व्यापक रूप से पाया जाता है जिसे हम अभी इंजीनियरिंग में नैदानिक ​​​​और उत्पादक उपकरण के रूप में तलाशना शुरू कर रहे हैं," ब्यूहलर ने कहा।

जैसा कि रत्ती ने स्वीकार किया है, अनुसंधान को परिष्कृत और विस्तारित करने के तरीके हैं, जिसमें वाहन में स्मार्टफोन माउंट के प्रभावों का लेखा-जोखा, डेटा पर वाहन के प्रकार का प्रभाव, और बहुत कुछ शामिल है।

"हमारे पास अभी भी काम करना है, लेकिन हम मानते हैं कि हमारे दृष्टिकोण को आसानी से बढ़ाया जा सकता है - पूरे देश के स्तर तक," रत्ती ने कहा।

"यह सटीकता तक नहीं पहुंच सकता है कि कोई पुल पर स्थापित फिक्स्ड सेंसर का उपयोग कर सकता है, लेकिन यह एक बहुत ही रोचक प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली बन सकता है। छोटी विसंगतियां तब सुझाव दे सकती हैं कि आगे के विश्लेषण कब किए जाएं, "रत्ती ने कहा।