Ključni izsledki
- Univerza Purdue sodeluje s prometnimi oddelki več zveznih držav pri vgradnji senzorjev v njihove avtoceste.
- Senzorji so del večje pobude za nadgradnjo obstoječih cest, zaradi česar so pametnejše za spopadanje z izzivi, ki jih predstavljata povečan promet in avtonomna vozila.
- Raziskovalci trdijo, da bi lahko pametne ceste skupaj z drugimi inovacijami, kot so signali, nadzorovani z umetno inteligenco, prihranile precej denarja in časa.
Leteči avtomobili niso tukaj, a govoreče ceste so lahko tik za vogalom.
V najnovejšem glasilu univerze Purdue je dr. Luna Lu, profesorica in direktorica univerzitetnega Centra za inteligentno infrastrukturo (CII), trdila, da morajo biti naše avtoceste in mostovi "dovolj pametni", da preprečijo lastno škodo.
»Naše ceste ne bodo varnejše, če bomo še naprej popravljali udarne luknje ali gradili infrastrukturo, kot smo jo gradili,« je zapisal dr. Lu. "Razmisliti moramo o tem, kako vključiti digitalno preobrazbo [v naše ceste]."
Ena za na pot
Dr. Lu, profesor na Purdue's Lyles School of Civil Engineering, si prizadeva za inovacijo betona, ki se uporablja za gradnjo avtocest.
V intervjuju z Inštitutom za inženirski management (EMI) je dr. Lu poudaril, da je približno 43 % javnih cest v ZDA v slabem do povprečnem stanju, zaradi česar ljudje neposredno ali posredno izgubijo štiri milijarde ur in tri milijarde galon goriva vsako leto.
Rekla je, da bodo v prihodnje prav materiali, iz katerih so narejene ceste, morali imeti možnost digitalne komunikacije z inženirji, ki uporabljajo tehnologijo, ki je vgrajena pod površjem.
V ta namen si CII prizadeva razviti tehnologijo, ki bi jo tradicionalna infrastruktura, kot so ceste in mostovi, lahko uporabila za interakcijo z gradbenimi ekipami in inženirji, da bi zmanjšali škodo in preprečili okvare.
Dr. Lu je razvil senzorje, ki lahko inženirjem natančneje sporočijo, kdaj je sveže tlakovan beton popolnoma strjen in pripravljen na gost promet, s čimer se zmanjša verjetnost, da bi se v betonu pojavile razpoke in da bi bilo potrebno popravilo. Dr. Lu verjame, da bi manj popravil skozi vse leto lahko prihranilo milijone dolarjev na leto in pomenilo manj upočasnitev prometa zaradi gradnje.
»Pametne ceste bodo zagotovile varnost, mobilnost, trajnost in varnost naše vsakodnevne vožnje,« je povedal dr. Lu za Lifewire v elektronski razpravi."[To bodo pomagali doseči] z zmanjšanjem števila nesreč, povečanjem obsega/pretoka prometa in manj pogostimi popravili."
Ko je govoril o drugih povezanih dogodkih v CII v intervjuju za EMI, je dr. Lu dejal, da so še en vidik inteligentne infrastrukture samozdravljivi materiali, ki lahko sami popravijo majhne razpoke in tako zmanjšajo vpliv korozije in drugih težave z vzdržljivostjo, ki v bistvu podaljšujejo pogostost vzdrževanja cest.
Razmisliti moramo o tem, kako vključiti digitalno preobrazbo [v naše ceste].
Jetsonian Travel
Dr. Lu nam je povedal, da je še en vidik prihodnosti cest ta, da bodo bolje povezale avtonomna vozila in vozila, ki jih poganja človek, z osnovno infrastrukturo.
Tehnologija, ko gre za mobilnost, je v zadnjih letih napredovala z impresivno hitrostjo. Dr. Lu meni, da naša infrastruktura ni bila zgrajena tako, da podpira nove tehnologije, kot so samovozeči avtomobili, ki predstavljajo še en izziv za obstoječo infrastrukturo, hkrati pa tudi priložnost za nadaljnjo razširitev prednosti inteligentnih cest.
"[Inteligenca v infrastrukturi] bo dosežena z naprednimi tehnologijami v pametnih cestah/mostovih, kot so vgrajeni senzorji interneta stvari (IoT), algoritmi za nadzor prometa, vodeni z umetno inteligenco, in prilagodljivi prometni signali ter ničelna emisija ogljika materialov, «je rekel dr. Lu.
To odmeva z Intelom, ki je v svoji beli knjigi o tehnologiji pametnih cest poudaril, da prometne motnje stanejo povprečnega Američana skoraj sto ur v življenju in približno 1377 $ vsako leto. "Tehnologija pametnih cest lahko sledi vozilom in prilagaja semaforje, ko se približuje manj avtomobilov ali jih sploh ni, kar pomaga preprečiti promet od odbijača do odbijača. To bi lahko voznikom in potnikom pomagalo prihraniti 9,4 ure vsako leto," je zapisal Intel.
V ta namen raziskovalci na inštitutu Fraunhofer v Nemčiji delajo na projektu "KI4LSA", ki uporablja umetno inteligenco (AI) za omogočanje pametnega, napovednega preklapljanja svetlobe.
Poleg tega se Cubic GRIDSMART zaznavanje in njegova prilagodljiva tehnologija za nadzor prometnih signalov, SynchroGreen, že nameščata po ZDA, da bi pomagala učinkoviteje voditi vozila skozi križišča.
Od maja 2022 je ekipa dr. Luja sodelovala z Ministrstvom za promet Indiane pri uvajanju pametnih cest, prepredenih s senzorji. "Vendar bo letos 8 drugih držav izvajalo pilotno implementacijo tehnologije, vključno s CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT in IA," nam je potrdil dr. Lu.
Z izboljšanjem pretoka prometa in zmanjševanjem zastojev bodo pametne ceste pomagale izboljšati energetsko učinkovitost in zmanjšale emisije toplogrednih plinov, zaradi česar bodo bolj koristne tudi za okolje.
"Ni nam treba popolnoma obnoviti obstoječe infrastrukture, da bi jo naredili pametnejšo. Uvedba senzorjev je nezahteven plod," je dejal dr. Lu.
