在一切都變得智能的未來,我們腳下的道路也或許不會再僅僅是瀝青、水泥等毫無“溫度”的東西。未來的智能道路會是什么樣子?
一個國際研究小組列出了未來道路的幾項技術進步。
研究小組稱,道路不會再僅僅是一個實體或堅實的地面,而是一個通訊、傳感和發電的地方。
他們考慮的其他用途還包括收集陽光,播放音樂,以及為重型電動貨車供電。
該研究的第一作者Chai Toh說:“未來的道路將變得智能、自由、安全、可通訊。它們不僅能支持人和物的移動,還能發電,將能量回饋給能源網。”
“電信、物聯網、云計算和邊緣計算、可擴展存儲和數據分析方面的進步使快速計算、數據授權洞察、互聯移動和隨時通信成為可能。”
研究小組表示,當今社會面臨的交通問題包括交通擁堵、污染、燃料成本、保險成本和燃料短缺。
城市人口的增加以及汽車、自行車、摩托車和道路使用者的數量增加了事故和交通堵塞的風險。
他們說,未來智能道路將帶來更大的自動化、更高的能源效率、更低的成本、更好的公共安全、更清潔的空氣、更少的事故和死亡,從而提高城市居民的整體生活質量。
未來智能道路的可能形式包括:
智能十字路口
十字路口一向是交通事故的高發地。根據美國交通運輸部的數據顯示,在因碰撞造成的傷害和死亡案例中,有超過50%發生在十字路口。
一個歐洲項目著眼于十字路口和交叉口的行人安全問題。建造了智能十字路口的該項目使用傳感器進行車輛和目標檢測,以及V2I、映射和定位技術,以減少致命碰撞和提高安全性。
在英國,城市規劃科技公司Umbrellium打造了一個智能十字路口,使用計算機視覺技術來查看周遭發生的事情,LED路面會動態更改信號,還能為穿越馬路的行人提供警告訊號。
德國大陸集團也計劃在美國打造智能十字路口,將使用包括攝像頭、雷達、激光雷達在內的多種傳感器來檢測行人和車輛。
自主獲取能源
未來的智能道路可能可以自己獲取能源。太陽能是一個可利用的來源,你可以使用類似太陽能發電板的方式。
2017年,中國首個承載式光伏高速公路試驗段在濟南建成通車,實現利用高速公路路面并網發電。
這種承載式高速光伏路面的最上面一層是類似毛玻璃的半透明新型材料,摩擦系數高于傳統瀝青路面。在保證輪胎不打滑的同時,還擁有較高的透光率,可以讓陽光穿透它,使下面的太陽能電池把光能轉換成電能,實時輸送上電網。
另一些人則使用車輛橫越道路時產生的機械振動來產生能量。
為汽車充電
目前的新能源汽車存在續航里程較短、長途駕駛容易中途沒電的問題。智能道路有可能給出一個解決方案。
一些城市建議為自動駕駛電動卡車設置專門的充電車道,這樣它們就可以一邊開車一邊充電。
在瑞典,斯德哥爾摩附近約1.2英里的道路已被改造成“電氣化道路”,為汽車和卡車的電池充電。
浙江省即將建設的杭紹甬高速公路也將構建人、車、路協同系統,遠期將全面支持自動駕駛,并結合無線充電技術實現邊行車邊充電。
自動稱重
道路不僅用于運送人,而且大量用于貨物運輸。由于道路有著規定載重,運貨卡車等重型車輛需要定期稱重。
智能道路可以通過設置靜態稱重的停車點來監控卡車的重量,或者在司機沿車道行駛時通過稱重來顯示噸位。
目前,市場上已經有一些公路車輛智能動態稱重系統。該系統采用石英傳感器,用環氧樹脂材料一次性澆注,工作性能穩定準確,安裝維護方便。
智能無線數碼交通標志
無線數字交通標志的概念是向即將到來的交通廣播任何路況變化或問題,以及速度限制。
車里的接收器會接收到無線信號,并向司機發出警告——要么大聲發出,要么在車里的顯示屏上顯示出來。
這種實時路況信息顯然會比地圖導航軟件反應更加快速,也能讓交通指揮與疏導更加精細化。
自動駕駛
為了支持富士康集團的無人車運輸,美國威斯康辛州正在建設智能道路。改造后的道路將提高車流上限,威斯康辛州因此從美國交通部獲得了1.6億美元的資金支持。
不過該道路將部署的具體創新技術并未介紹。威斯康辛州交通局的一位發言人表示,自動駕駛和智能道路是一個快速變化的技術,沒有人能夠說清楚使用的技術。
與汽車互聯
V2X(車聯網)是一項技術,它可以讓汽車自動與周圍的事物進行通信——在這種情況下,包括道路、標志甚至緊急服務。
研究人員說:“這很重要,因為它能讓汽車和物體交流和交換關鍵信息,無論是位置、身份、物理狀態還是速度信息。”
比起傳統的攝像頭采集、雷達監測等手段,車聯網信息更加精準,誤判、漏判的概率大大降低。
V2X的潛在應用場景包括車輛碰撞預警、轉向提醒及輔助、盲區提醒及變道預警等。
奧迪今年將在弗吉尼亞州測試蜂窩V2X技術,中國聯通也與沃爾沃達成5G合作,推動V2X車路協同發展。
播放音樂以提示司機
“音樂道路”指的是當汽車駛過時能產生音樂或曲調的道路,可以用來表示某人正在超速行駛。
他們使用凹槽或振動帶,這些凹槽或振動帶在路面上以特定的間隔間隔著。當汽車在這些凹槽或隆隆聲帶上行駛時,就會產生高音或低音,進而產生音樂。
在中國棗莊就建有一條音樂公路,該路段長280米,當汽車以35至40km/h的速度勻速駛過,路面上會響起《歌唱祖國》的樂曲,而且能隨車速的加快或者減慢相應“快進”和“拉長”。
智能路燈
路燈已經可以根據外界探測到的光線來開關,有些還可以用來監測污染,但在未來,它們還可以由智能道路產生的能量來驅動。
智能路燈可以通過物聯網技術與道路互聯,實現感光自動照明,感應來車自動調節路燈照明亮度,可視化操控、故障提醒和定位、統計車流數量等。
智能路燈的其他用途包括充當WiFi中繼站、氣象站、地震傳感器甚至揚聲器,以便廣播緊急警報。
倫敦已經有一些路燈被加上了充電樁功能,還有一項實驗給路燈加上了綠色植物,實現“垂直綠化”,這不僅有利于環境,也有助于改善居民的心理健康與幸福感。
道路交通違規檢測
檢測交通違規的傳統方法是通過預先安裝的攝像頭和在道路上帶有白線標記的速度雷達探測器。
這些方法在雨、雪和霧的情況下效果較差,但新的解決方案包括使用無線數字交通標志,甚至在道路上方使用無人機。
智能道路還能對車輛進行測速及稱重,識別車輛及車主身份,有望實時提醒駕駛員不要違規操作。


