Klíčové poznatky
- Purdue University spolupracuje s dopravními odděleními několika států na začlenění senzorů do jejich dálnic.
- Senzory jsou součástí větší iniciativy zaměřené na modernizaci stávajících silnic, aby byly chytřejší při řešení problémů, které představuje zvýšený provoz a autonomní vozidla.
- Společně s dalšími inovacemi, jako jsou signály řízené umělou inteligencí, by chytré silnice mohly ušetřit značné množství peněz a času, tvrdí výzkumníci.
Létající auta tu nejsou, ale mluvící silnice by mohly být hned za rohem.
V nejnovějším zpravodaji Purdue University Dr. Luna Lu, profesorka a ředitelka univerzitního Centra pro inteligentní infrastrukturu (CII), tvrdila, že naše dálnice a mosty musí být „dost chytré“, aby zabránily vlastnímu poškození.
„Naše silnice nebudou bezpečnější, pokud budeme pokračovat v opravách výtluků nebo budování infrastruktury tak, jak jsme ji budovali,“napsal Dr. Lu. „Musíme přemýšlet o tom, jak začlenit digitální transformaci [do našich silnic].“
One for the Road
Dr. Lu, profesor na Purdue's Lyles School of Civil Engineering, pracuje na inovaci betonu používaného při stavbě dálnic.
V rozhovoru pro Engineering Management Institute (EMI) Dr. Lu poukázal na to, že asi 43 % veřejných silnic v USA je ve špatném až průměrném stavu, což přímo nebo nepřímo způsobuje, že lidé ztratí čtyři miliardy hodin. a tři miliardy galonů paliva každý rok.
Řekla, že v budoucnu budou muset mít samotné materiály, ze kterých jsou silnice vyrobeny, schopnost digitálně komunikovat s inženýry pomocí technologie zabudované pod povrchem.
Za tímto účelem CII pracuje na vývoji technologie, kterou by tradiční infrastruktura, jako jsou silnice a mosty, mohla používat k interakci se stavebními četami a inženýry, aby se minimalizovaly škody a předešlo se poruchám.
Dr. Společnost Lu vyvinula senzory, které dokážou přesněji říci inženýrům, kdy čerstvě vydlážděný beton zcela ztvrdl a je připraven na provoz, čímž se snižuje pravděpodobnost, že se v betonu vytvoří trhliny a bude potřeba opravit. Dr. Lu věří, že méně oprav v průběhu roku by mohlo ušetřit miliony dolarů ročně a znamenat méně zpomalení dopravy kvůli výstavbě.
„Inteligentní silnice zajistí bezpečnost, mobilitu, udržitelnost a zabezpečení našeho každodenního dojíždění,“řekl Dr. Lu Lifewire v e-mailové diskusi."[Pomohou toho dosáhnout] snížením nehodovosti, zvýšením objemu/průběhu dopravy a méně častými opravami."
Když hovořil o dalším souvisejícím vývoji na CII v rozhovoru pro EMI, Dr. Lu řekl, že dalším aspektem inteligentní infrastruktury jsou samoopravné materiály, které samy dokážou opravit malé praskliny, a tím snížit dopad koroze a dalších problémy s trvanlivostí v podstatě prodlužují frekvenci údržby silnic.
Musíme přemýšlet o tom, jak začlenit digitální transformaci [do našich silnic].
Jetsonian Travel
Dr. Lu nám řekl, že dalším aspektem budoucnosti silnic je, že lépe propojí autonomní vozidla a vozidla řízená lidmi se základní infrastrukturou.
Technologie, pokud jde o mobilitu, v posledních letech pokročily působivým tempem. Dr. Lu věří, že naše infrastruktura nebyla postavena na podporu nových technologií, jako jsou samořídící auta, která představují další výzvu pro stávající infrastrukturu, ale také příležitost k dalšímu rozšíření výhod inteligentních silnic.
"[Inteligence v infrastruktuře] bude dosaženo pokročilými technologiemi v chytrých silnicích/mostech, jako jsou vestavěné senzory internetu věcí (IoT), algoritmy řízení dopravy řízené umělou inteligencí a adaptivní dopravní signály a nulové emise uhlíku materiály,“řekl Dr. Lu.
To rezonuje s Intelem, který ve své bílé knize o technologii chytrých silnic poukázal na to, že dopravní vrčení stojí průměrného Američana téměř sto hodin za život a asi 1 377 $ každý rok. "Inteligentní silniční technologie dokáže sledovat vozidla a upravovat semafory, když se blíží méně nebo žádná auta, což pomáhá předcházet provozu od nárazníku k nárazníku. To by mohlo pomoci řidičům a cestujícím ušetřit 9,4 hodiny ročně," napsal Intel.
Za tímto účelem výzkumníci z Fraunhoferova institutu v Německu pracují na projektu „KI4LSA“, který využívá umělou inteligenci (AI) k umožnění inteligentního, prediktivního přepínání světel.
Kromě toho se detekce GRIDSMART společnosti Cubic a její adaptivní technologie řízení dopravních signálů, SynchroGreen, již instalují po celých Spojených státech, aby pomohly řídit vozidla přes křižovatky efektivněji.
Od května 2022 tým Dr. Lu spolupracoval s ministerstvem dopravy státu Indiana na nasazení inteligentních silnic protkaných senzory. „Tento rok však bude pilotní implementaci technologie provádět 8 dalších států, včetně CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT a IA,“potvrdil nám Dr. Lu.
Zlepšením plynulosti dopravy a snížením kongescí pomohou chytré silnice zlepšit energetickou účinnost a snížit emise skleníkových plynů, čímž budou prospěšnější i pro životní prostředí.
„Nepotřebujeme kompletně přestavovat stávající infrastrukturu, abychom ji učinili chytřejší. Implementace senzorů je ovoce, které není příliš jednoduché,“řekl Dr. Lu.
