2022年3月7日 星期一

· 智慧道路技術:未來的數位高速公路

未來的道路——成為智慧道路 Road in the future - Being Smart Roads

 


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在討論現代交通基礎設施的未來發展和數位化轉型時,這條道路經常被忽視。畢竟,我們都聽說過聯網汽車、自動駕駛汽車、GPS 導航、路線優化應用 apps 和叫車服務。你會想到通用道路如何適應這場數位革命,這是可以原諒的,事實證明,道路本身可以成為一系列驚人創新的平台。

道路可以透過通信、照明和電力傳輸技術進行升級,這些技術可以支持永續性、提高安全性和效率,進而有助於改變駕駛體驗。

什麼是智慧道路技術?

智慧道路使用物聯網 (IoT) 設備使駕駛更安全、更高效,並符合政府目標,更環保。智慧道路將感測器和太陽能電池板等物理基礎設施,與人工智慧和大數據等軟體基礎設施相結合。

智慧道路技術嵌入道路,可以提高能見度、發電、與自動駕駛和聯網車輛通信、監控道路狀況等。

這裡有一些例子:

  • 物聯網連接:城市可以將道路連接到物聯網設備,並收集交通和天氣數據。這種類型的連接可以提高安全性、交通管理和能源效率。
  • 交通管理網路:用於提高安全性和減少堵塞。該網路使用測速攝影機,為危險情況提供警告標誌,並發送控制交通的自動交通分流信號。
  • 交通信號燈優化:使用來自閉路電視 (CCTV) 攝影機或智慧車輛的數據,來優化交通信號燈,並更新通勤者堵塞或瓶頸的系統。

大多數與交通相關的智慧技術都專注於個人車輛,儘管在大規模智慧基礎設施的技術解決方案方面,取得了重大進展。車輛到基礎設施 (V2I)、車輛到車輛 (V2V) 和車輛到行人 (V2P) 技術的全球試驗,將使未來的城市交通更加智慧。

數位現實:7 項智慧道路技術

  1. 太陽能道路

光伏電池嵌入由鋼化玻璃製成的六角形面板中,用於鋪路。這些面板包含 LED、微處理器、融雪加熱裝置和電動汽車行駛時的感應充電功能。玻璃是可再生的,可以設計成比鋼更堅固,即使在高速行駛時也能讓汽車安全停車。雖然這個想法得到了廣泛的支持,但可擴展性是一個挑戰,因為它仍然很昂貴。

  1. 智慧道路

專門設計的道路,配備智慧功能,包括監測和報告不斷變化的道路狀況的感測器,以及為車輛、家庭和企業提供寬頻服務的 WiFi 發射器。智慧道路還可以在電動汽車行駛時為其充電。

  1. 在黑暗的道路上發光

塗在現有道路表面上的發光標記,使用吸收和儲存日光的光致發光粉末。500m 長的條帶在天黑後會發光 8 小時。該技術仍處於測試階段,發光還不一致,但它可能比傳統的道路照明技術更具成本效益。

  1. 互動燈

當汽車接近時,由運動感測器啟動的路燈照亮道路的特定部分。車一經過,燈光就變暗了。適用於交通較少的道路,交互式燈可根據需要提供夜間能見度,並在沒有汽車時減少能源浪費。荷蘭開發的一種設計利用過往車輛產生的風,來驅動燈光。

  1. 電動汽車充電優先車道

嵌入式電纜會產生磁場,在駕駛時為電動汽車充電。車輛中的接收器線圈從嵌入道路的發射器線圈中接收電磁振盪,並將其轉換為交流電,然後可以為汽車供電。感應充電技術已經存在於靜態汽車中,但未來的無線技術可以在行駛中為電池充電,為長途旅行的電動汽車提供距離範圍解決方案。

  1. 天氣檢測

人工智能集成傳感器網絡可檢測影響道路安全的天氣狀況。目前使用的道路天氣信息系統 (RWIS) 受到限制,因為它們僅從一小組氣象站收集數據。更大的未來網絡可以使用自動氣象站來收集大氣和天氣數據,並立即將其上傳到雲端。動態溫度敏感塗料可用於突出黑冰等看不見的道路狀況。

  1. 流量檢測

幫助旅行者規劃路線的數據。高速公路上的傳感器監控交通流量和重量負載,警告司機交通擁堵,並自動提醒當局有關事故。嵌入道路的光纖電纜可以檢測磨損,車輛和道路之間的通信可以改善交通管理。例如,快速流動技術使用人工智能 (AI) 來管理交通信號燈,這些信號燈相互響應並響應汽車。傳統系統經過預編程以優化高峰旅行時間的流量,新技術能夠實時處理和優化流量。

採用智慧道路技術

許多政府和交通當局了解智慧道路技術的價值。然而,大規模開發智慧城市基礎設施,可能既昂貴又復雜。領導者可以將智慧道路項目分為幾個階段,從可以提供初始價值的低投資、小規模舉措開始,為高投資和大規模努力奠定基礎。

在機動出行的早期,有汽車,但沒有合適的道路基礎設施;第一輛私家車幾乎不比馬車更有效。當局逐漸認識到,只有對道路基礎設施進行重大投資,才能幫助人們從新的交通技術中獲益。

同樣,今天的政府和城市交通管理部門,開始認識到智慧道路作為移動創新的重要平台的重要性。智慧道路將為更智能的汽車提供動力,賦予駕駛員權力,並為政府提供前所未有的可見性,和對機動交通的生命結構的控制。

  

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