Нейросеть будет проектировать «вечные» дороги в России в условиях мерзлоты
Новая система решает ключевую проблему освоения удаленных территорий
Российские учёные создали нейросеть, способную проектировать устойчивые круглогодичные дороги для тяжёлой техники в самых труднодоступных регионах – на болотах и вечной мерзлоте.
Эта разработка Пермского национального исследовательского политехнического университета позволяет точно рассчитать конструкцию дорожного полотна с использованием современных материалов, что раньше было невозможно. Внедрение технологии обещает преодолеть многолетний логистический кризис в лесной отрасли и снизить стоимость перевозок.
Перерасход и ненадёжность дорог
Проблема бездорожья исторически сдерживает освоение российских лесов, площадь которых превышает 894 миллиона гектаров. Традиционные временные пути – «зимники» – становятся ненадёжными из-за изменения климата и сокращения холодного сезона. Строительство же постоянных трасс на слабых грунтах часто приводит к быстрому разрушению и неоправданным затратам. Современные решения с применением геосинтетических материалов не имели точных инструментов проектирования.
Важное решение
Разработанная система является уникальной – аналогов для расчёта дорожных конструкций такого типа в мире пока не существует. На основе сотен виртуальных экспериментов исследователи обучили нейронную сеть, которая анализирует 13 параметров будущей дороги – от свойств грунта до типа укрепляющего материала. В результате она прогнозирует два критически важных показателя: величину просадки покрытия и напряжение в геосинтетическом слое.
Нейросеть также выявляет, какие факторы сильнее всего влияют на долговечность трассы. Например, она определила, что главный враг прочности – слабый грунт, а для защиты от образования колеи наиболее важна толщина асфальтового покрытия. Эти инсайты позволяют инженерам оптимизировать проекты, делая их одновременно прочными и рентабельными.
Путь к освоению лесных ресурсов
Цифровая трансформация процессов проектирования ускоряет создание надёжных дорог, удешевляет строительство и открывает доступ к богатейшим лесным ресурсам, ранее считавшимся недоступными.
Внедрение данной технологии имеет стратегическое значение не только для России, но и для других стран со сложными ландшафтами и климатом. Она позволяет снизить логистические издержки во всей цепочке – от заготовки леса до производства конечной продукции, такой как бумага или мебель, укрепляя экономическую и экологическую устойчивость лесопромышленного комплекса в глобальном масштабе. В ближайших планах учёных – патентование программного обеспечения для его широкого внедрения в отрасль.
