Varsling og deteksjon av snøskred
Under utvikling

Ny teknologi for varsling av snøskred gir tryggere bilreise på vinteren

Foto: Trond Jøran Nilsen, Troms og Finnmark fylkeskommune
Sist oppdatert

Behovet

Langs norske veier har vi i dag rundt 1500 snøskredpunkt. På grunn av klimaendringer forventes det en økning i snøskredaktivitet, og det er behov for bedre og raskere informasjon om hvor og når det går snøskred, slik at bilister som reiser langs utsatte veistrekninger føler seg tryggere, og næringstransport med viktig last ikke hindres unødvendig.

I 2021 utlyste Troms og Finnmark fylkeskommune et innovasjonsprosjekt med midler fra Innovasjon Norge. De hadde behov for et system for snøvarsling som er billigere og raskere å installere enn eksiterende løsninger, slik at mange av veiene som i dag ikke har noen form for deteksjon og varsling av skred kan få en fungerende løsning på plass raskt.

Løsningen er nå under utvikling, og forventes å være klar til anskaffelse høsten 2023.

Leverandør

NORSAR

Vestfjordgaten 4, 1338 Sandvika

https://www.norsar.no

Kontaktperson:

Anne Strømmen Lycke

Daglig leder

anne@norsar.no

Alcatel Submarine Networks

https://web.asn.com/en/

Fagleder

Hvordan kjøpe løsningen?
Gjør en innovativ anskaffelse!

1. Oppdater behovsbeskrivelsen
2. Inviter offentlige virksomheter med likt behov
3. Inviter leverandører til dialog
4. Gjennomfør anskaffelse!

Ida Laustsen

idaskaaret.laustsen@nho.no900 45 216

Det vi har klart å løse, som ingen andre konvensjonelle løsninger har klart, er å fange opp om biler i skredområdet har kommet seg ut eller ikke

- Anne Strømmen Lycke, NORSAR

Lyspulseringer gjennom underjordiske kabler

Langs mange veier i Norge ligger det fiberoptiske kabler under bakken. Disse brukes primært for telekommunikasjon, men de kan også brukes til andre viktige formål, som å redde liv og gjøre hverdagen til folk tryggere. Det er nettopp disse NORSAR bruker i sitt arbeid for å overvåke jordskjelv, bevegelser i fjellmasser, skred og mulige atomprøvesprengninger.

Teknologien kalles distribuert fiberoptisk føling (DFO), og brukes allerede som et automatisk signal- og overvåkningssystem for tekniske konstruksjoner i flere samfunnssektorer. Spesielt i petroleumssektoren er teknologien utbredt, og den videreutvikles stadig for bedre overvåkning av rør, konstruksjon og oljereservoar.

Distribuert fiberoptisk føling enkelt forklart

Forkortelsen DFO kommer av det engelske ordet Distributed Fibre Optic Sensing. Teknologien kan enklere forklares ved å bruke menneskets nervesystem som eksempel. På samme måte som signaler fra kroppen sendes via det sentrale nervesystemet til og fra hjernen, strømmer laserlys gjennom optiske fibre i en kabel som ligger under jorden. Hos mennesket er det hjernen som tolker signalene, mens det i DFO brukes en boks med elektronikk kalt interrogater som fungerer litt på samme måte.

Norconsult var blant de som først øynet mulighetene til å bruke DFO til overvåkning av snøskred, da de har jobbet mye med ulike teknologier for overvåkning av viktig infrastruktur. Prosjektleder i Norconsult, Finn Kåre Nyhammer, mener fiberoptikk i visse tilfeller kan være overlegen de tradisjonelle løsningene som bruker geofonanlegg eller radar:

– Geofonene og radarene er dyrere anlegg, krever mye vedlikehold og driftssikkerheten kan være en utfordring. Det å legge fiber kan være billigere, og i et område der det er mange skredløp, så er det en veldig god løsning da du kan få informasjon om hvor biler eller andre kjøretøy befinner seg i skredområdet dersom skred har gått over veien.

– Samtidig er det ikke sikkert fiberoptikk er riktig i alle sammenhenger eller områder, siden en radar kan detektere snøskred tidligere dersom det utløses langt oppe i fjellet. Derfor er det ikke sikkert fiberoptikk er den optimale løsningen for alle skredsteder, men for dette prosjektet har jeg stor tro på løsningen, sier Nyhammer.

Gjennom avansert signalbehandling av optiske pulser som går gjennom fiberen tilbake til interrogatoren, kan man avdekke temperatur, akustiske signaler og bevegelse langs veistrekninger på opptil 150 kilometer fra der interrogatoren befinner seg. Det er en datamaskin som tolker signalene, og Norconsult og Norsar utvikler en automatisk rutine som varsler veisentralen dersom det går et skred.

Enkel installasjon og drift

Varsling og deteksjon av snøskred
Foto: Petter Aker, Norconsult

Installasjonen av hele løsningen er enkel. Man kan bruke eksisterende fiberkabler som ligger under bakken, eller i områder uten eksisterende fiber kan man skjære et spor ned i asfalten og legge nye kabler der. I tillegg kreves det strømtilførsel. Ugjestmilde værforhold og dårlig sikt påvirker ikke løsningen.

– Interrogatoren og datamaskinen står i et skap som er plassert utenfor skredområdet. I dette skapet har vi nettverkstilgang slik at vi kan kommunisere med interrogatoren uten å være i nærheten. På denne måten kan vi overvåke og kontrollere innsamlingen av data, forteller prosjektansvarlig i NORSAR, Arve Mjelva.

– Med 150 kilometer rekkevidde dekker ett skap et ganske stort område, og kan potensielt dekke begge sider av en dal. Når skapet med utstyret først er installert, vil alt kunne gå helt autonomt, og vil kreve minimalt med vedlikehold.

Når snøskredet inntreffer

– Dataene fra signalbehandlindlingssystemet kan skille aktivitet på veien og skred fra hverandre, slik at vi vet hvor stort område av veien som er dekket av skred, om det er biler i nærheten og i hvilken retning de kjører, og viktigst av alt: om det befinner seg mennesker i skredet, fortsetter Mjelva.

Informasjonen skal sendes automatisk til vegtrafikksentralen, som basert på den informasjonen de får, kan avgjøre om det er mennesker som må reddes, eller om det holder å sende snørydningsmannskap.

I mange tilfeller stenges veien automatisk av en bom når dagens løsninger detekterer at et snøskred har gått. Daglig leder i NORSAR, Anne Strømmen Lycke forteller at de fleste snøskred ikke treffer veien, og at når veiene da stenges er det ofte unødvendig, og i noen tilfeller farlig.

– Det vi har klart å løse, som ingen andre konvensjonelle løsninger har klart, er å fange opp om biler i skredområdet har kommet seg ut eller ikke, sier Lycke.

Veien videre

Høsten 2022 jobber NORSAR og Norconsult med å gjøre forbedringer i programvaren. Når vinteren kommer skal de fortsette testingen i Holmbuktura (omtrent en times kjøretur fra Tromsø), slik at de kan samle mer data og utbedre algoritmen. Målsetningen er å være klar med en løsning høsten 2023.

Løsningen kan også overføres til andre bruksområder, og Nyhammer i Norconsult ramser opp flere:

– Det er relevant å bruke for deteksjon og varsling av steinsprang og jordskred. I tillegg er det allerede brukt i utlandet for å overvåke trafikk, og vi vet at det brukes i en tunnel i Bergen for å overvåke hastighet og trafikkflyt. BaneNor tester bruken av det til å følge med på tog.

Unik kompetanse fra tre bedrifter

For å utvikle en slik løsning ble det inngått en partnerskapskontrakt mellom NORSAR, Norconsult og Alcatel Submarine Networks. Hver bedrift besitter teknologi og kompetanse som har vært essensielt for å få på plass løsningen.

NORSAR utvikler og leverer systemet som prosesserer og tolker data. Installasjon gjennomføres av NORSAR og Norconsult, som sitter med prosjektlederansvaret og formelle kontrakter mellom partene. Interrogatoren leveres av Alcatel Submarine Networks.

NORSAR

  • Etablert i 1968 som følge av en avtale mellom Norge og USA for deteksjon av jordskjelv og mulige atomprøvesprengninger
  • Uavhengig forskningsstiftelse med kjernekompetanse innen seismologi og geofysikk og geosoftware

Norconsult

  • Norges største tverrfaglige rådgiverbedrift
  • Ekspertise innen bygg, transport, fornybar energi, vann, industri, miljø, risikostyring, arkitektur, planlegging og IT

Alcatel Submarine Networks

  • Et teknologiselskap innen Nokia konsernet
  • Utvikler, tester og produserer fiberoptiske havbunnsensorer for overvåking av oljefelt i drift

Leverandør

NORSAR

Vestfjordgaten 4, 1338 Sandvika

https://www.norsar.no

Kontaktperson:

Anne Strømmen Lycke

Daglig leder

anne@norsar.no

Alcatel Submarine Networks

https://web.asn.com/en/

Fagleder

Hvordan kjøpe løsningen?
Gjør en innovativ anskaffelse!

1. Oppdater behovsbeskrivelsen
2. Inviter offentlige virksomheter med likt behov
3. Inviter leverandører til dialog
4. Gjennomfør anskaffelse!

Ida Laustsen

idaskaaret.laustsen@nho.no900 45 216