Broer forbinder mennesker og steder ved å overvinne naturlige hindringer som elver og daler. Alder, overbelastning og manglende vedlikehold kan imidlertid føre til forfall og i verste fall kollaps – noe vi har sett i nyere tid, også i Norge.
Men hvordan kan vi forebygge forfall, og i verste fall kollaps, bedre enn i dag, på de mange broene vi har? Det er avgjørende å finne effektive måter å overvåke broene på for å hindre alvorlige ulykker.
Forsker Kultigin Demirliogu har sommeren 2025 fullført en doktorgrad i ingeniørvitenskap ved OsloMet om såkalt «drive-by»-overvåkning av broer.
Sensorer montert på biler eller andre kjøretøy gjør da at vi kan vurdere broens tilstand bare ved å kjøre over den.
Fordelen med denne metoden er at vi ikke trenger å installere sensorer direkte på broen eller stanse trafikken. Det gjør «drive-by»-overvåkning både kostnadseffektiv og praktisk – spesielt for store broer.
Kan oppdage skader uten å ha data om broen fra før
Kultigin Demirlioglu har, sammen med sin veileder førsteamanuensis Emrah Erduran, utviklet nye metoder for bedre å identifisere det som kalles broens modusformasjoner, altså de karakteristiske vibrasjonsmønstrene til broer, for å kunne oppdage skader med «drive-by»-overvåkning.
Noe av det mest interessante ved Demirlioglus forskning, er muligheten til å oppdage skader uten å være avhengig av data fra broer uten skader. Dette er ofte en begrensning, fordi slike data ikke alltid er tilgjengelige, særlig på eldre broer eller broer som allerede har vært i bruk i mange år.
– Våre studier viste at metoden har stort potensial for å identifisere skade basert på endringer i broens forskyvningsrespons under passering av et testkjøretøy, og det gir en effektiv tilnærming for innledende skadeinspeksjon, sier han.
Forskyvningsrespons handler om hvordan broen beveger seg når den blir påvirket av noe, som når et kjøretøy passerer. Dette kan være bevegelse opp, ned, eller i sideretninger.
Kan endre brovedlikehold for alltid
«Drive-by»-overvåkning har potensial til å revolusjonere hvordan vi overvåker og vedlikeholder broer. Ved å kombinere innovativ teknologi med avanserte analyser kan vi forbedre sikkerheten og levetiden til broene.
Demirlioglus forskning har lagt et solid grunnlag for videre studier og praktisk anvendelse av «drive-by»-overvåkning, og understreker viktigheten av å bruke denne teknologien til å vurdere tilstanden på brokonstruksjonene.
Dersom metoden brukes riktig, har den potensial til å medvirke til å identifisere avvik og skader, noe som igjen kan bidra til mer effektive strategier for beskyttelse og vedlikehold av broer.
Kultigin Demirlioglu (t.v.) har sammen med veilederen førsteamanuensis Emrah Erduran, utviklet de nye metodene. Her fotografert på Demirlioglus doktorgradsdisputas på OsloMet. Foto: Olav-Johan Øye
Stort potensial i Norge
Demirlioglu påpeker at «drive-by»-overvåkning har særlig stort potensial i Norge, som har et av Europas høyeste antall broer. Mange av dem står i krevende omgivelser og har høy trafikk. Dette bidrar til strukturelt forfall og skader, både på vei- og jernbanebroer.
En stor andel av Norges broer tilhører jernbanenettet. Ved å utstyre et begrenset antall tog med sensorer kan vi få kontinuerlig og kostnadseffektiv overvåkning av broene.
For veier kan egne testkjøretøy utvikles med samme formål.
Når disse systemene blir grundig testet og blir nøyaktige, kan de gi verdifull innsikt uten behov for omfattende instrumenter på broene.
Demirlioglu anbefaler sterkt at Norge investerer i utvikling og implementering av slike «drive-by»-systemer.
Videre utvikling er nødvendig
Det gjenstår fortsatt betydelig utvikling før «drive-by»-overvåkning kan tas i bruk i stor skala som metode for tilstandsovervåkning av broer.
Ujevnheter i vegbanen, broens dempningsegenskaper og kjøretøyets hastighet påvirker for eksempel datakvaliteten.
Og selv om metodene til Demirlioglu har fungert godt i simuleringer, påpeker han at metodene bør testes i den virkelige verden gjennom eksperimenter på virkelige broer eller i laboratorier.
Videre forskning og feltstudier er nødvendig for å bekrefte om metoden er effektiv og pålitelig under ulike forhold og på forskjellige brotyper.
Framtidig forskning bør fokusere på å identifisere ulike skademønstre – som korrosjon, utmattelse, sprekker og tap av spenning i de kablene som er viktige i brokonstruksjoner, foreslår han.
Referanse
Kultigin Demirlioglu: "System identification and damage detection of bridges using drive-by monitoring" OsloMet avhandling 2025, nr. 21.
