Ключевые выводы
- Университет Пердью работает с транспортными департаментами нескольких штатов над установкой датчиков на их автомагистралях.
- Датчики являются частью более крупной инициативы по модернизации существующих дорог, чтобы сделать их более умными для решения проблем, связанных с увеличением трафика и автономными транспортными средствами.
- Вместе с другими инновациями, такими как сигналы, управляемые искусственным интеллектом, умные дороги могут сэкономить значительную сумму денег и времени, утверждают исследователи.
Летающих машин здесь нет, но говорящие дороги могут быть не за горами.
В последнем информационном бюллетене Университета Пердью д-р Луна Лу, профессор и директор университетского Центра интеллектуальной инфраструктуры (CII), утверждает, что наши дороги и мосты должны быть «достаточно умными», чтобы предотвратить их собственный ущерб.
«Наши дороги не станут безопаснее, если мы продолжим ремонтировать выбоины или строить инфраструктуру, как мы ее строили», - написал доктор Лу. «Нам нужно подумать о том, как внедрить цифровую трансформацию [на наших дорогах]».
Один в дорогу
Доктор. Лу, профессор Лайлсской школы гражданского строительства Purdue, работает над усовершенствованием бетона, используемого для строительства автомагистралей.
В интервью Инженерному институту управления (EMI) д-р Лу отметил, что около 43% дорог общего пользования в США находятся в плохом или посредственном состоянии, что прямо или косвенно приводит к тому, что люди теряют четыре миллиарда часов. и три миллиарда галлонов топлива каждый год.
Она сказала, что в будущем те самые материалы, из которых сделаны дороги, должны будут иметь возможность цифровой связи с инженерами с использованием технологии, встроенной в поверхность.
С этой целью CII работает над разработкой технологии, которую традиционная инфраструктура, такая как дороги и мосты, могла бы использовать для взаимодействия со строительными бригадами и инженерами, чтобы свести к минимуму ущерб и предотвратить поломки.
Доктор. Лу разработал датчики, которые могут более точно сообщать инженерам, когда свежеуложенный бетон полностью затвердел и готов к интенсивному движению, что снижает вероятность образования трещин в бетоне и необходимости ремонта. Доктор Лу считает, что меньшее количество ремонтов в течение года может сэкономить миллионы долларов в год и означает меньшее замедление движения из-за строительства.
«Умные дороги обеспечат безопасность, мобильность, экологичность и безопасность наших ежедневных поездок на работу», - сказал доктор Лу в интервью Lifewire по электронной почте.«[Они помогут достичь этого] за счет снижения аварийности, увеличения объема/потока трафика и сокращения частоты ремонтов».
Рассказывая о других связанных разработках на CII в интервью EMI, д-р Лу сказал, что еще одним аспектом интеллектуальной инфраструктуры являются самовосстанавливающиеся материалы, которые могут самостоятельно устранять небольшие трещины, тем самым уменьшая воздействие коррозии и других факторов. проблемы с долговечностью, существенно увеличивающие частоту обслуживания дорог.
Нам нужно подумать о том, как осуществить цифровую трансформацию [на наших дорогах].
Jetsonian Travel
Доктор. Лу сказал нам, что еще один аспект будущего дорог заключается в том, что они будут лучше соединять автономные транспортные средства и транспортные средства, управляемые людьми, с базовой инфраструктурой.
Технологии, когда речь идет о мобильности, в последние годы развивались впечатляющими темпами. Доктор Лу считает, что наша инфраструктура не была создана для поддержки новых технологий, таких как беспилотные автомобили, которые представляют собой еще одну проблему для существующей инфраструктуры, но также дают возможность еще больше расширить преимущества интеллектуальных дорог.
"[Интеллект в инфраструктуре] будет достигнут за счет передовых технологий в умных дорогах/мостах, таких как встроенные датчики Интернета вещей (IoT), алгоритмы управления дорожным движением под управлением ИИ и адаптивные светофоры, а также нулевой выброс углерода. материалов», - сказал доктор Лу.
Это находит отклик в Intel, которая в своем техническом документе о технологии умных дорог указала, что пробки на дорогах обходятся среднему американцу почти в сто часов жизни и примерно в 1 377 долларов в год. «Умная дорожная технология может отслеживать транспортные средства и регулировать светофоры, когда приближается меньше автомобилей или они вообще отсутствуют, помогая предотвратить движение бампер к бамперу. Это может помочь водителям и пассажирам сэкономить 9,4 часа в год», - пишет Intel.
С этой целью исследователи из Института Фраунгофера в Германии работают над проектом KI4LSA, который использует искусственный интеллект (ИИ) для обеспечения интеллектуального, прогнозирующего переключения света.
Кроме того, обнаружение Cubic GRIDSMART и его технология адаптивного управления сигналами светофора SynchroGreen уже устанавливаются в США, чтобы помочь транспортным средствам более эффективно проходить перекрестки.
По состоянию на май 2022 года команда доктора Лу сотрудничала с Министерством транспорта Индианы для развертывания умных дорог с датчиками. «Однако 8 других штатов будут проводить пилотное внедрение технологии в этом году, включая Калифорнию, Техас, Северную Дакоту, Миссури, Колорадо, Теннесси, Юту и Айова», - подтвердил нам доктор Лу.
Улучшая транспортный поток и уменьшая заторы, умные дороги помогут повысить энергоэффективность и сократить выбросы парниковых газов, что также сделает их более полезными для окружающей среды.
«Нам не нужно полностью перестраивать существующую инфраструктуру, чтобы сделать ее умнее. Внедрение датчиков - это легко», - сказал д-р Лу.
