David Huntley del CEMA spiega l'attrezzatura di rilevamento delle inondazioni a basso costo ai funzionari dei trasporti e della gestione delle emergenze delle agenzie statali e federali. Credito:Università del Delaware
Come occupanti dello stato più menzognero della nazione, i residenti del Delaware affrontano regolarmente il pericolo di inondazioni stradali. Di conseguenza, le agenzie statali come il Dipartimento dei trasporti del Delaware (DelDOT) hanno considerato prioritario monitorare lo stato delle strade, emettere avvisi di allagamento e chiudere strade che potrebbero rivelarsi pericolose per i conducenti.
I sensori convenzionali che tracciano i livelli di inondazione in tutto lo stato sono costosi da installare e mantenere. A causa di quel costo, DelDOT ha dovuto dare la priorità al monitoraggio delle sole aree a più alto rischio di inondazioni. Ma il Center for Environmental Monitoring and Analysis (CEMA) dell'Università del Delaware sta cercando di cambiare le cose.
DelDOT ha lavorato con CEMA su diversi progetti in passato e sapeva di avere le competenze per affrontare questa sfida di monitoraggio delle inondazioni, quindi l'agenzia statale ha fornito una sovvenzione al centro per sperimentare potenziali soluzioni. Utilizzando quel finanziamento, diversi sensori di inondazione a basso costo che potrebbero essere utilizzati per aumentare l'attuale sistema di monitoraggio delle inondazioni di DelDOT sono stati sviluppati dal direttore associato del CEMA Kevin Brinson; Associato di ricerca CEMA David Huntley; Matt Shatley, specialista in informatica di ricerca del CEMA; e Sean Hudson, un dottorando presso il Dipartimento di Geografia. I dispositivi potrebbero costare fino a $ 150 ciascuno e richiedono una manutenzione minima, che potrebbe consentire a DelDOT di monitorare le strade che allagano meno regolarmente così come i normali punti problematici, fornendo all'agenzia un sistema di monitoraggio più completo per mantenere i conducenti del Delaware al sicuro e informati.
Il CEMA ha testato diversi mezzi semplici ma efficaci per rilevare i livelli di allagamento delle strade. Ciascuno utilizza un diverso tipo di tecnologia (sonic, ottico o resistivo), i sensori si basavano tutti su un microcontrollore relativamente economico ma efficiente chiamato Arduino. Questi mini computer sono versatili, con la capacità di fare molto di più che semplicemente rilevare i livelli dell'acqua, e sono spesso utilizzati nel rilevamento ambientale, domotica e altre applicazioni da parte di hobbisti e professionisti.
Tutte e tre le tecnologie testate si sono rivelate efficaci sul campo, sebbene Brinson abbia notato che alcuni metodi potrebbero essere più appropriati per determinati ambienti. Ha sottolineato che l'intento di questo test sul campo non era quello di trovare un unico metodo conveniente per rilevare le inondazioni, ma piuttosto multiplo. Avendo a disposizione diversi metodi, agenzie governative come DelDOT possono implementare un sensore più appropriato per l'ambiente che necessita di monitoraggio.
Per utilizzare i sensori a basso costo per espandere il monitoraggio delle inondazioni, una rete di più sensori in un'area trasmetterebbe informazioni in modalità wireless a DelDOT. Queste trasmissioni andrebbero probabilmente da collegamenti periodici per indicare che il sistema è ancora funzionante a potenzialmente tre semplici notifiche:l'acqua si sta avvicinando alla carreggiata, l'acqua ha coperto la carreggiata e l'inondazione della carreggiata ha raggiunto una profondità pericolosa.
Per cercare di ridurre ulteriormente i costi, Brinson sta cercando segnali stradali e altre strutture stradali come potenziali punti di installazione. La loro abbondanza lungo i lati della strada non solo poteva fornire convenienti, strutture di installazione preesistenti, ma potrebbe anche ridurre al minimo il vandalismo.
"Nessuno nota i cartelli, li sorpassano e basta, " ha detto Brinson. "Potremmo mettere la nostra scatola dei sensori sul retro di esso, e non sapresti mai che era lì."
Per quanto riguarda il futuro di questa tecnologia, il project manager del progetto di rilevamento delle inondazioni a basso costo presso DelDOT, ingegnere civile Silvana Croope, ha indicato che spera di averlo ulteriormente testato e sul campo entro l'estate 2019 al più tardi.
"Inizieremo le discussioni su questo piano di attuazione completo alla fine dell'autunno, " ha detto Croope. "Ma poiché abbiamo già un primo studio strategico che CEMA ha messo insieme, in realtà abbiamo già una tabella di marcia per iniziare il dispiegamento".