Ключови изводи
- Университетът Purdue работи с транспортните отдели на няколко щата за вграждане на сензори в техните магистрали.
- Сензорите са част от по-голямата инициатива за надграждане на съществуващи пътища, правейки ги по-интелигентни за справяне с предизвикателствата, породени от увеличения трафик и автономните превозни средства.
- Заедно с други иновации като сигнали, управлявани от AI, интелигентните пътища могат да спестят значителна сума пари и време, твърдят изследователите.
Летящите коли не са тук, но говорещите пътища може да са точно зад ъгъла.
В последния бюлетин на университета Purdue д-р Луна Лу, професор и директор на университетския център за интелигентна инфраструктура (CII), твърди, че нашите магистрали и мостове трябва да бъдат „достатъчно интелигентни“, за да предотвратят собствените си щети.
"Пътищата ни няма да станат по-безопасни, ако продължим да поправяме дупки или да изграждаме инфраструктура, както я изграждахме", написа д-р Лу. „Трябва да помислим как да включим цифрова трансформация [в нашите пътища].“
Един за пътя
д-р. Лу, професор в училището по строително инженерство Purdue Lyles, работи за иновация на бетона, използван за изграждане на магистрали.
В интервю за Института за инженерно управление (EMI) д-р Лу посочи, че около 43% от обществените пътища в САЩ са в лошо до посредствено състояние, което пряко или косвено кара хората да губят четири милиарда часа и три милиарда галона гориво всяка година.
Тя каза, че занапред самите материали, от които са направени пътищата, ще трябва да имат способността да комуникират цифрово с инженерите, използвайки технология, вградена под повърхността.
За тази цел CII работи за разработване на технология, която традиционната инфраструктура като пътища и мостове може да използва за взаимодействие със строителни екипи и инженери, за да минимизира щетите и да предотврати повреди.
д-р. Лу е разработил сензори, които могат по-точно да кажат на инженерите кога прясно павиран бетон е напълно втвърден и е готов да поеме интензивен трафик, намалявайки вероятността от образуване на пукнатини в бетона и нужда от ремонт. Д-р Лу вярва, че по-малко ремонти през годината биха могли да спестят милиони долари годишно и да означават по-малко забавяне на трафика поради строителство.
„Интелигентните пътища ще осигурят безопасност, мобилност, устойчивост и сигурност на ежедневното ни пътуване до работното място“, каза д-р Лу пред Lifewire в имейл дискусия.„[Те ще помогнат за постигането на това] чрез намаляване на процента на злополуките, увеличаване на обема/потока на трафика и по-редки ремонти.“
Говорейки за други свързани разработки в CII в интервюто за EMI, д-р Лу каза, че друг аспект на интелигентната инфраструктура са самовъзстановяващите се материали, които могат сами да поправят малки пукнатини, като по този начин намаляват въздействието на корозия и други проблеми с издръжливостта, които по същество удължават честотата на поддръжка на пътищата.
Трябва да помислим как да включим цифрова трансформация [в нашите пътища].
Jetsonian Travel
д-р. Лу ни каза, че друг аспект от бъдещето на пътищата е, че те ще свързват по-добре автономните превозни средства и превозните средства, управлявани от хора, с основната инфраструктура.
Технологиите, когато става въпрос за мобилност, напреднаха с впечатляваща скорост през последните години. Д-р Лу вярва, че нашата инфраструктура не е изградена да поддържа нови технологии, като например самоуправляващи се автомобили, които представляват друго предизвикателство за съществуващата инфраструктура, но също така и възможност за допълнително разширяване на предимствата на интелигентните пътища.
"[Интелигентността в инфраструктурата] ще бъде постигната чрез усъвършенствани технологии в интелигентните пътища/мостове, като вградени сензори за интернет на нещата (IoT), управлявани от AI алгоритми за контрол на трафика и адаптивни пътни сигнали и нулеви въглеродни емисии материали”, каза д-р Лу.
Това резонира с Intel, който в своята бяла книга за технологията за интелигентни пътища посочи, че ръмженето на трафика струва на средния американец почти сто часа през живота им и около $1377 всяка година. „Интелигентната пътна технология може да проследява превозни средства и да коригира светофарите, когато има по-малко или никакви автомобили, които се приближават, като помага за предотвратяване на трафика от броня до броня. Това може да помогне на шофьорите и пътниците да спестят 9,4 часа всяка година“, пише Intel.
За тази цел изследователи от института Fraunhofer в Германия работят по проекта "KI4LSA", който използва изкуствен интелект (AI), за да даде възможност за интелигентно, предсказуемо превключване на светлината.
Освен това, откриването на GRIDSMART на Cubic и неговата адаптивна технология за контрол на пътните сигнали, SynchroGreen, вече се инсталират в САЩ, за да помогнат за по-ефективното насочване на превозните средства през кръстовища.
От май 2022 г. екипът на д-р Лу си сътрудничи с Министерството на транспорта на Индиана, за да внедри интелигентни пътища, оборудвани със сензори. „Въпреки това, 8 други държави ще проведат пилотното внедряване на технологията тази година, включително CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT и IA“, потвърди д-р Лу за нас.
Чрез подобряване на трафика и намаляване на задръстванията, интелигентните пътища ще помогнат за подобряване на енергийната ефективност и намаляване на емисиите на парникови газове, което ги прави по-полезни и за околната среда.
„Не е необходимо да възстановяваме напълно съществуващата инфраструктура, за да я направим по-интелигентна. Внедряването на сензори е плод на ниски нива,” каза д-р Лу.
