Nutikas viis. Viib sihile ja saab kõigest aru

Euroopas testiti esimesi "intelligentseid teid" 2015. aastal Saksamaal, täpsemalt Hamburgis. Kohalikud juhid lõid koostöö Ciscoga, kellega ühiselt projekteeriti kolme tänavat ja Kattwykbrücke silda ühendav tee. Selle ehitamine kestis neli kuud. Tee võeti kasutusele paar nädalat tagasi ja siiani toimib kõik plaanipäraselt.

Näiliselt on see tee nagu iga teinegi. Tegelikult on selle ääres aga ohtralt kaameraid ja andureid. Üks tähtsamaid funktsioone, mida märkame kohe pärast hämaruse saabumist - LED-valgustus "järeldab" jalakäijaid ja jalgrattureid, laternad säravad ainult siis, kui see on vajalik. Sellel on kaks eelist: suurem ohutus ja väiksem energiatarbimine.

mis töötab tänu soojusanduritele, on vaid üks paljudest elementidest, mis moodustavad intelligentse teekonna. Teine on liikluse jälgimine. Kaamerad loevad sõidukeid, et teavitada juhte liiklusest, samuti saadab infot linna taristule, eriti fooridele. Regulaarselt kogutav teave võimaldab ka tõhusam sillahaldus Kattwykbrücke. Seda tõstetakse kord kahe tunni tagant ja see hetk valitakse nii, et linnaliiklus kannataks võimalikult vähe.

Nagu näha, nõuab targa tee loomine praegu mitmel pool erinevat tüüpi andurite kasutamist. Need on suhteliselt kallid, kuid McKinsey raporti järgi muutuvad nõudluse kasvades odavamaks. 4500. aastal läks Los Angeleses maksma üle 2013 miljoni dollari intelligentsete lahenduste paigaldamiseks, mis sünkroniseerivad 400 valgusfoori. Sisseehitatud anduritega foorid võivad aga vähendada liiklusummikuid kuni 20%.

Ta teenindab ennast, toidab ennast ja parandab ennast

"Targad teed" () on väga lai mõiste. Ikka arendatakse uusi tehnoloogiaid, mis võiksid selle kontseptsiooni osaks olla. Näitena võib tuua Suurbritannias testitud süsteemi, mis võimaldab teedel autodega “vestelda”, reguleerides foore nende tempoga. See kehtib peamiselt kiirabiautode, näiteks kiirabiautode kohta, kuid seda saab kasutada ka transpordiga seotud sõidukites.

Veel üks huvitav ettepanek on intelligentsed maanteedsõidukite liikumise osaline juhtimine. Need oleksid varustatud andurite võrguga, mis jälgiks liiklusolukorda. Kogutud andmed suunataks kesksüsteemi, mis seaks konkreetsel lõigul autodele kehtiva piirkiiruse. See tagaks võimalikult sujuva voolu ja ohutuse. Loomulikult eeldaks see autonoomse autotehnoloogia arendamist, kuid see võiks aidata kaasa riigisisese ja rahvusvahelise transpordi parandamisele.

Tulevased maanteed ei tööta täielikult ilma sõidukite (ja juhtidega) suhtlemise ja keskkonnatingimustega kohanemise võimaluseta. Tehnoloogiad, mis töötavad sõidukite vahel (V2V) ning sõiduki ja infrastruktuuri vahel (V2I) katsetatakse praegu USA transpordiministeeriumi intelligentsete transpordisüsteemide programmi raames, aga ka mõnede Euroopa ettevõtete poolt.

Eeldatakse, et tulevased maanteed ja sillad aitavad kaasa asjade Internetile, sealhulgas täiustatud andurite kasutamisele uutes ja olemasolevates struktuurides. Selle infrastruktuuri tehnoloogilise integreerimise näide on Portsmouthis asuv Memorial Bridge. Sealne New Hampshire'i transpordiministeerium (NHDOT) kavatseb lisada sillakonstruktsioonile 250 andurit, et koguda teavet liiklusmahtude, konstruktsiooni pingete, vibratsiooni, tuule kiiruse, niiskuse ja temperatuuri kohta. Nagu paljude kavandatud valgustuslahenduste puhul, saavad need säästval viisil toite sillakonstruktsiooni külge kinnitatud turbiinisüsteemi abil.

Seda on katsetatud Hollandis. fluorestseeruvad teemärgised, mis kiirgab pehmet valgust, mis ei väsita juhtide silmi. Lisaks saab pinnale kanda spetsiaalsed horisontaalsed sildid, mis hoiatavad plusstemperatuuril läbipaistva ja külma mõjul tekkiva musta jää eest. Selle asemel, et kulutada palju raha tuhandete kilomeetrite teede valgustamiseks, tundub valguse kasutamine pimedates liiklusmärkides olevat parem ja vastuvõetavam alternatiiv. Selliseid märgistusi võib Hollandi Ossis kiirteel N329 juba teelt leida. Neid valmistavad ehitusfirma Heijmans ja disainifirma Studio Roosegaarde fotoluminestseeruvat pulbrit sisaldavate värvidega, mis "laevad" päeval.

Kategooriasse kuulub ka USA-st tuntud projekt. Selle eesmärk on asendada betoonpinnad, näiteks standardsed asfaltteed, paneelidega, mis on varustatud elektrienergia tootmiseks ja salvestamiseks kasutatavate fotogalvaaniliste elementidega. Kuusnurksed paneelid sisaldavad karastatud klaasi, mikroprotsessoreid, kütteseadmeid ja elektrisõidukite induktiivset laadimist sõidu ajal. Teoreetiliselt - palju funktsioone ühes. Küsimus jääb nende vastupidavuse kohta.

"Tark" tee võiks ka ennast parandada. Ka siin töötatakse sobivate lahenduste kallal. Kolm Ühendkuningriigi ülikooli püüavad välja töötada "iseparanevaid" betoonitehnoloogiaid, mis võimaldaksid spontaanne teeremont ilma inimese sekkumiseta.

Targad teed – laiem vaade

Virtuaalne rada

Virginia tehnikainstituut valmistas ette 3,5-kilomeetrise tee, et katsetada uusi katendi- ja transporditehnoloogiaid. Seal simuleeritakse 75 spetsiaalse ilmatorni abil erinevaid ilma- ja valgustingimusi. Virginia Smart Road on varustatud XNUMX sisseehitatud anduriga teeolude ja liikluse kohta andmete kogumiseks. Fiiberoptiline süsteem on sidepidamiseks sõidukite, juhtimistorni ja maantee vahel.

Uus, väga hõivatud sild Carquinesi sild Californias paigaldati traadita seiresüsteem konstruktsiooni struktuuri kohta teabe kogumiseks. Juhtmeta andureid on 33 sõlme, nn Narada sõlmed. Päikeseenergiat kogudes kasutavad nad kiirendusmõõtureid, tensomõõtureid, tuulelabasid ja termistore, et mõõta silla kiirendust ja pingeid, samuti temperatuuri ja tuule mõju sillale.

Virginia Tech Test Road

Mõni aasta tagasi ehitati Lõuna-Koreas kohandatud tee elektribussi juhtmevaba laadimine oma marsruuti mööda reisides. See on varustatud elektromagnetitega, mis genereerivad välja induktiivselt laadides sõiduki elemente. Seetõttu võivad bussides olla tavapärasest palju väiksemad pardaakud.

Sellesse suunda viiva intelligentse – mitte ainult laadiva, vaid ka juhtiva – tee lahenduse kavandasid hiinlased. Nende kontseptsioonis liigub sõiduk nagu tramm või linnarong. See aga ei vaja rööpaid – tal on andurid, mis juhivad mööda arvutiga tähistatud rada, mis on varustatud anduritega. Seetõttu ei saa see valitud kursist kõrvale kalduda. Praegu näeb välja nagu tramm, aga virtuaalsed rajad võib osutuda autonoomse transpordi jaoks paljulubavaks lahenduseks.

2017. aasta mais käivitas 3M Connected Roads koostöös Michigani transpordiministeeriumiga pilootprogrammi. Uut tüüpi laoti üle kolme kilomeetri tee teemärgistusvärvautode anduritega "koostöötamiseks". Kasutati ka eksperimentaalseid helkurmärke, mis sisaldasid autonoomsete autosüsteemide poolt loetavat infot.

Nende lahenduste väljatöötajate sõnul on tegemist olulise esimese sammuga terve sõidukitega ühendatud maanteetaristu suunas, kuna GPS ei anna piisavalt täpsust juhita sõiduki juhtimiseks. Navigeerimisprobleemidel on mõnikord tõsised tagajärjed ohutusele – vaid mõnesentimeetrine erinevus mõõtmistes võib põhjustada sõiduki halva juhtimise. Teatavasti on isegi roolis istujatel halva ilmaga probleeme teel joonte nägemisega ning sama või suurema raskusega on autonoomsete sõidukite kaamerad ja andurid. Neid andureid uurides leidsid teadlased, et teekattemärgistuse – valgete või kollaste tänavajoonte – asfaldist eristamiseks on neil sageli vaja rohkem kontrasti.

Sõiduk sensoritega määratletud virtuaalsel rajal

Lisaks eksperimentaalsele suure kontrastsusega värvile katsetab 3M Connected Roads veel üht lahendust – tänavate märgistamine infopakettideganäiteks sõiduki täpsed GPS-koordinaadid või kindlad kohad teel, nagu järsud kurvid ja pidurituled. Seda võib nimetada liitreaalsuseks (AR). See on aga AR mitte ainult inimestele, vaid eelkõige masinatele.

Siiski ei tundu kõigile ilmselge, et nendel põhinevad autonoomsed sõidusüsteemid peavad käima käsikäes intelligentsete teedega. Autonoomsete autotehnoloogiate liider Google ei arenda taristusse integreeritud ja autosüsteemidega ühendatud signalisatsioonisüsteemi. Ettevõte eeldab, et tema autod peavad olema täiesti isemajandavad, mis tagab ohutu sõidu igal teel. Tee ise ei pea olema intelligentne. Pealegi usuvad nii Google kui ka paljud teised autonoomseid sõidusüsteeme arendavad ettevõtted, et intelligentse taristu arendamine on ametiasutuste, teehaldajate, kohalike omavalitsuste ja valitsuste asi.

3M Connected Roadsi liitreaalsuse märkide lahendus

Arukas viis – lai teema

Neil omakorda ei ole üleliigseid vahendeid, kuigi erinevates kohtades üle maailma võtavad nad selliste projektide ettevalmistamise väljakutse vastu. Wall Street Journal teatas 2017. aasta veebruaris, et mitme USA osariigi võimud üritasid investeerida kaasaegsesse teetehnoloogiasse. Virginias on nad paigaldanud nutikad seadmed – kiiruspiiranguid dünaamiliselt muutvad märgid. Kui halb ilm tabab kiirteed, võib liiklus seal järk-järgult aeglustuda, ilma et see tekitaks probleeme tugeva pidurdamise ja veeremise tõttu.

Planeerijad väidavad, et tarkade teede eelised on suutlikkuse suurendamine võimaldades sõidukitel üksteisele lähemale sõita ilma õnnetusi ohustamata. See aitab kaasa vähendada õhusaastet ja suurenenud tõhusus, kuna autod saavad sõita püsiva kiirusega ilma peatumata ja käivitamata, co vähendab kütusekulu.

Laias laastus puudutavad investeeringud intelligentsetesse teedesse paljusid majandus- ja ühiskonnaelu, psühholoogia ja heaolu aspekte. Nii et kindlasti ei saa öelda, et tegemist on vaid teede omanikke ja haldajaid puudutava probleemiga.

Sõiduk virtuaalsetel rööbastel:

Hiina keskosas avati maailma esimene virtuaalne rongitee

NUMBRI TEEMA jätk sisse