Ny teknologi for snøskredvarsling gir tryggere bilreise på vinteren

I 2021 inngikk Troms og Finnmark fylkeskommune et innovasjonspartnerskap med NORSAR, Norconsult og Alcatel Submarine Networks. Prosjektet fikk 10,3 millioner kroner i støtte fra Innovasjon Norge. De hadde behov for et system for snøskredvarsling som var 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 kunne få en fungerende løsning på plass raskt.

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. Avlesningsenheten leveres av Alcatel Submarine Networks.

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

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.

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.

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.

– 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.

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.

Eivind Lauvlund Nilsen i Troms og Finnmark fylkeskommune forteller at det sjelden er kjøretøy i fart som havner i skred, men heller kjøretøy som stopper for et skred som sperrer veien. Dette skjedde i Lyngen i 2000 da en buss ble tatt av snøskred, og fem personer omkom.

– Årlig skjer det lignende ulykker som tilfeldigvis og heldigvis går bra. Det er slike ulykker som er den største risikoen, og derfor er det viktig for oss å vite om utløste skred treffer veien, for da kan vi stenge veien ved behov, sende rydde- og redningsmannskap og gjøre andre tiltak for å sikre stedet, sier Lauvlund som er prosjektleder i fylkeskommunen.

Videre forteller Lauvlund at han er spent på hva vinteren 2023 kommer til å gi dem av testresultater.

– Vi syntes dette virker veldig lovende. Vi ser også på bruke dette til å følge med på trafikk. En av de store fordelene med denne teknologien er at man kan bruke eksisterende fiber, og da slipper man å legge ny. Samtidig kan utstyret som installeres dekke et stort område, så vi vil ha god oversikt over flere skredområder fra ett anlegg, avslutter Lauvlund.