智慧道路基礎設施:數位公路的未來
智慧道路結合了物聯網(IoT)技術,使駕駛更安全、更高效。 智慧道路將太陽能電池板和感測器等實體基礎設施與人工智慧、ML 和大數據等軟體基礎設施連線起來。
智慧道路技術嵌入道路中,以提高能見度,產生能源,與自主和連線車輛通訊,監測道路狀況等。
智慧道路基礎設施中智慧技術的應用案例:
- 物聯網連線:城市可以將道路與物聯網裝置相結合,並收集高流量和天氣資料集。 這種型別的連線可以提高交通管理、安全和能源效率。
- 交通管理網路:用於減少堵塞和提高安全性。智慧道路網使用測速攝影機,為危險情況提供警告標誌,併發送控制交通的自動交通分流指示。
- 交通燈最佳化:它使用閉路電視(CCTV)攝影機或智慧車輛的數據,來增強交通燈,並更新通勤者堵塞或瓶頸。
此外,與運輸相關的智慧科技公司專注於單個車輛,儘管智慧基礎設施的技術解決方案,在大規模方面取得了重大進展。 車輛對車輛(V2V,Vehicle to Vehicle)、車輛到行人(V2P,Vehicle to People)和車輛對基礎設施(V2I,Vehicle to Infrastructure)技術的全球實驗,將使城市交通在未來更加智慧和先進。
智慧道路基礎設施的 5 個未來趨勢
- 車載管理系統
- 合作 - 智慧交通系統
- 藍牙通訊
- 自動駕駛汽車
- 與專業工程公司合作
數位現實:7 種智慧道路基礎設施技術
- 互動燈
路燈的工作原理是基於運動感測器的啟動,當汽車接近時,路段會照亮特定的路段,一旦汽車經過,就會變暗。此選項最適合交通擁堵的道路。此外,互動式燈提供更好的夜間能見度,並減少無汽車條件下的能量浪費。例如,荷蘭已經開發並安裝了一種互動式燈具設計,透過過往車輛產生的風為燈提供動力。
- 在黑暗的道路上發光
使用光致發光粉塗抹在當前道路表面的發光標記,可以吸收和儲存日光。這是一條 500 米長的條紋,天黑後發光 8 小時。 該技術正處於測試階段,因為光芒不一致。 這位科學家和開發商表示,與傳統道路照明技術相比,它可能更具成本效益。
- 太陽能道路
光伏電池安裝在鋼化玻璃製成的六邊形面板中,用於覆蓋道路。這些面板主要包含 LED、融雪加熱裝置、微處理器以及電動汽車駕駛時的感應充電能力。 此外,這些眼鏡可以再生,並設計成比鋼更堅固,即使在高速下也能安全停車。 這個概念正在獲得廣泛的支援,而由於其昂貴性,可擴充套件性是一個挑戰。
- 智慧道路
專門設計的道路整合了智慧功能,包括顯示器感測器、WiFi 發射器,並報告不斷變化的道路條件,為家庭、車輛和企業提供寬頻服務。 智慧道路概念也可以在駕駛過程中為電動汽車充電。
- 電動優先車道為電動汽車充電
路邊上的嵌入式電纜用於產生磁場,在駕駛時為電動汽車充電。汽車中的接收線圈從嵌入道路上的發射器線圈中拾取電磁振盪,並將其轉換為交流電,然後為汽車供電。目前,靜態汽車已經存在感應充電技術。儘管如此,無線技術仍然可以在運動中為電池充電,為電動汽車提供距離範圍解決方案,這是電動汽車充電的未來。
- 天氣檢測
基於人工智慧整合感測器的網格,可以檢測可能阻礙道路安全的天氣條件。目前,已經安裝了道路天氣資訊系統(RWIS)。儘管如此,由於其從一小組氣象站收集資料的單一功能的能力,它還是有限的,從而提高了成本。考慮到創新和發展,預計未來的網路將使用自動化氣象站來收集天氣和大氣資料,併為使用者實時上傳到雲端。此外,動態溫度敏感塗料可用於突出黑冰等隱形道路狀況。
- 交通檢測
有利於旅行者高效規劃路線的資料集。高速公路兩旁的感測器可以監控交通流量和重量負荷,自動警告司機交通堵塞或建議改變路線。光纖電纜嵌入道路網格中,以檢測道路和車輛之間的磨損和通訊,從而改善交通管理。例如,街道使用基於人工智慧(AI)的快速流動技術來管理和監控交通燈,根據報告生成,它響應使用者。
涵蓋的智慧道路技術
智慧道路基礎設施的好處
許多裝置啟用智慧道路技術,如聲學感測器、IP 閉路電視攝影機、速度感測器、智慧交通燈、數位看板和條件/天氣監控系統。當這些智慧裝置即時收集和分析數據時,城市可以見證一些好處 ——
- 堵塞程度較低的街道 —— 對於普通美國公民來說,交通堵塞每年需要 1377 美元和 99 小時。智慧道路技術可以在更少或沒有汽車接近時,即時追蹤車輛並調整交通燈;它還有助於防止保險槓到保險槓的交通。預計這將有助於司機和乘客每年節省 9.4 小時。
- 改善交通和行人安全 —— 由電腦視覺驅動的交通監控解決方案,可以檢測行人、騎腳踏車的人和車輛,從而實現安全實踐。如果在街上發生犯罪或墜毀事件,智慧道路裝置可以立即提醒急救人員。
- 增強停車和電子收費 —— 電子收費使用車牌辨識和車輛追蹤,自動收取高速公路和橋樑收費,以減少堵塞的可能性,而不會使車輛停車或減速。
透過將精選數據傳送到雲端進行分析,城市可以在道路維護、環境品質和交通管理方面不斷改進。
採用智慧技術改善道路基礎設施
許多政府和運輸當局或組織瞭解智慧道路技術的價值。然而,大規模發展智慧城市基礎設施可能既昂貴又複雜,主要對新興經濟體或發展中國家來說。 因此,當局可以將智慧道路專案分成幾個階段,從低投資到中等投資。這些狹窄的措施可以提供高回報初始價值,並進一步為全球高投資和大規模努力奠定基礎。
考慮到機動車動力移動的早期,汽車沒有合適的道路基礎設施。當局逐漸認識到,透過重大的道路基礎設施投資,幫助民眾獲得新的運輸技術效益。
同樣,當今的政府和全球城市交通當局開始認識到智慧道路的重要性,並投資於提高人們對基本行動創新平台的認識。智慧道路將為司機、智慧汽車提供動力,併為政府提供前所未有的能見度,和控制基於汽車的交通的生活結構。
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