Kľúčové poznatky
- Purdue University spolupracuje s ministerstvami dopravy niekoľkých štátov na začlenení senzorov do ich diaľnic.
- Snímače sú súčasťou rozsiahlejšej iniciatívy na modernizáciu existujúcich ciest, vďaka čomu budú inteligentnejšie riešiť výzvy, ktoré predstavuje zvýšená premávka a autonómne vozidlá.
- Spolu s ďalšími inováciami, ako sú signály riadené AI, by inteligentné cesty mohli ušetriť značné množstvo peňazí a času, tvrdia výskumníci.
Lietajúce autá tu nie sú, ale hovoriace cesty môžu byť hneď za rohom.
V najnovšom bulletine Purdue University Dr. Luna Lu, profesorka a riaditeľka univerzitného Centra pre inteligentnú infraštruktúru (CII), tvrdila, že naše diaľnice a mosty musia byť „dosť inteligentné“, aby zabránili ich vlastnému poškodeniu.
„Naše cesty nebudú bezpečnejšie, ak budeme pokračovať v opravách výmoľov alebo budovaní infraštruktúry tak, ako sme ju budovali,“napísal Dr. Lu. „Musíme premýšľať o tom, ako začleniť digitálnu transformáciu [do našich ciest].“
One for the Road
Dr. Lu, profesor na Purdue's Lyles School of Civil Engineering, pracuje na inovácii betónu používaného na stavbu diaľnic.
V rozhovore pre Engineering Management Institute (EMI) Dr. Lu poukázal na to, že približne 43 % verejných ciest v USA je v zlom až priemernom stave, čo priamo alebo nepriamo spôsobuje, že ľudia strácajú štyri miliardy hodín. a tri miliardy galónov paliva každý rok.
Povedala, že v budúcnosti budú musieť mať samotné materiály, z ktorých sú cesty vyrobené, schopnosť digitálne komunikovať s inžiniermi pomocou technológie zabudovanej pod povrchom.
Za týmto účelom CII pracuje na vývoji technológie, ktorú by tradičná infraštruktúra, ako sú cesty a mosty, mohla použiť na interakciu so stavebnými tímami a inžiniermi, aby sa minimalizovali škody a zabránilo sa poruchám.
Dr. Spoločnosť Lu vyvinula senzory, ktoré dokážu presnejšie povedať inžinierom, keď čerstvo vydláždený betón úplne vytvrdol a je pripravený na hustú premávku, čím sa znižuje pravdepodobnosť vzniku trhlín v betóne a potreba opravy. Dr. Lu verí, že menej opráv počas roka by mohlo ušetriť milióny dolárov ročne a znamenať menej spomalení dopravy v dôsledku výstavby.
„Inteligentné cesty zaistia bezpečnosť, mobilitu, udržateľnosť a zabezpečenie nášho každodenného dochádzania,“povedal Dr. Lu Lifewire v e-mailovej diskusii.„[Pomôžu to dosiahnuť] znížením nehodovosti, zvýšením objemu/plynulosti dopravy a menej častými opravami.“
V rozhovore pre EMI o ďalšom súvisiacom vývoji na CII Dr. Lu povedal, že ďalším aspektom inteligentnej infraštruktúry sú samoopravné materiály, ktoré dokážu samy opraviť malé praskliny, čím sa zníži vplyv korózie a iných problémy s trvanlivosťou v podstate predlžujú frekvenciu údržby ciest.
Musíme sa zamyslieť nad tým, ako začleniť digitálnu transformáciu [do našich ciest].
Jetsonian Travel
Dr. Lu nám povedal, že ďalším aspektom budúcnosti ciest je, že lepšie prepoja autonómne vozidlá a vozidlá poháňané ľuďmi so základnou infraštruktúrou.
Technológie, pokiaľ ide o mobilitu, pokročili v posledných rokoch pôsobivým tempom. Dr. Lu verí, že naša infraštruktúra nebola vybudovaná na podporu nových technológií, ako sú autá s vlastným pohonom, ktoré predstavujú ďalšiu výzvu pre existujúcu infraštruktúru, ale aj príležitosť na ďalšie rozšírenie výhod inteligentných ciest.
"[Inteligencia v infraštruktúre] bude dosiahnutá pokročilými technológiami v inteligentných cestách/mostoch, ako sú vstavané senzory internetu vecí (IoT), algoritmy riadenia dopravy riadené AI a adaptívne dopravné signály a nulové emisie uhlíka materiály, “povedal Dr. Lu.
Toto rezonuje s Intelom, ktorý vo svojej bielej knihe o technológii inteligentnej cesty poukázal na to, že dopravné vrčanie stojí priemerného Američana takmer sto hodín za život a približne 1 377 dolárov každý rok. "Inteligentná cestná technológia dokáže sledovať vozidlá a upravovať semafory, keď sa blíži menej alebo žiadne autá, čím pomáha predchádzať premávke medzi nárazníkmi. To by mohlo pomôcť vodičom a cestujúcim ušetriť 9,4 hodiny ročne," napísal Intel.
Za týmto účelom výskumníci z Fraunhoferovho inštitútu v Nemecku pracujú na projekte „KI4LSA“, ktorý využíva umelú inteligenciu (AI) na umožnenie inteligentného, prediktívneho prepínania svetla.
Navyše, detekcia GRIDSMART od Cubic a jej adaptívna technológia riadenia dopravných signálov, SynchroGreen, sa už inštaluje po celých USA, aby pomohla viesť vozidlá cez križovatky efektívnejšie.
Od mája 2022 tím Dr. Lu spolupracoval s ministerstvom dopravy štátu Indiana na nasadení inteligentných ciest so senzormi. "Avšak 8 ďalších štátov bude tento rok vykonávať pilotnú implementáciu technológie vrátane CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT a IA," potvrdil nám Dr. Lu.
Zlepšením plynulosti dopravy a znížením zápch prispejú inteligentné cesty k zvýšeniu energetickej účinnosti a zníženiu emisií skleníkových plynov, vďaka čomu budú prospešnejšie aj pre životné prostredie.
„Nepotrebujeme úplne prebudovať existujúcu infraštruktúru, aby bola inteligentnejšia. Implementácia senzorov je ovocím, ktoré nie je príliš jednoduché,“povedal Dr. Lu.
