充电、发电、预警、放音乐……未来智能道路很“全能”!
时间:2020-01-25 12:08:15 热度:37.1℃ 作者:网络
在一切都变得智能的未来,我们脚下的道路也或许不会再仅仅是沥青、水泥等毫无“温度”的东西。未来的智能道路会是什么样子?
一个国际研究小组列出了未来道路的几项技术进步。
研究小组称,道路不会再仅仅是一个实体或坚实的地面,而是一个通讯、传感和发电的地方。
他们考虑的其他用途还包括收集阳光,播放音乐,以及为重型电动货车供电。
该研究的第一作者Chai Toh说:“未来的道路将变得智能、自由、安全、可通讯。它们不仅能支持人和物的移动,还能发电,将能量回馈给能源网。”
“电信、物联网、云计算和边缘计算、可扩展存储和数据分析方面的进步使快速计算、数据授权洞察、互联移动和随时通信成为可能。”
研究小组表示,当今社会面临的交通问题包括交通拥堵、污染、燃料成本、保险成本和燃料短缺。
城市人口的增加以及汽车、自行车、摩托车和道路使用者的数量增加了事故和交通堵塞的风险。
他们说,未来智能道路将带来更大的自动化、更高的能源效率、更低的成本、更好的公共安全、更清洁的空气、更少的事故和死亡,从而提高城市居民的整体生活质量。
未来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发地。根据美国交通运输部的数据显示,在因碰撞造成的伤害和死亡案例中,有超过50%发生在十字路口。
一个欧洲项目着眼于十字路口和交叉口的行人安全问题。建造了智能十字路口的该项目使用传感器进行车辆和目标检测,以及V2I、映射和定位技术,以减少致命碰撞和提高安全性。
在英国,城市规划科技公司Umbrellium打造了一个智能十字路口,使用计算机视觉技术来查看周遭发生的事情,LED路面会动态更改信号,还能为穿越马路的行人提供警告讯号。
德国大陆集团也计划在美国打造智能十字路口,将使用包括摄像头、雷达、激光雷达在内的多种传感器来检测行人和车辆。
自主获取能源
未来的智能道路可能可以自己获取能源。太阳能是一个可利用的来源,你可以使用类似太阳能发电板的方式。
2017年,中国首个承载式光伏高速公路试验段在济南建成通车,实现利用高速公路路面并网发电。
这种承载式高速光伏路面的最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面。在保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,可以让阳光穿透它,使下面的太阳能电池把光能转换成电能,实时输送上电网。
另一些人则使用车辆横越道路时产生的机械振动来产生能量。
为汽车充电
目前的新能源汽车存在续航里程较短、长途驾驶容易中途没电的问题。智能道路有可能给出一个解决方案。
一些城市建议为自动驾驶电动卡车设置专门的充电车道,这样它们就可以一边开车一边充电。
在瑞典,斯德哥尔摩附近约1.2英里的道路已被改造成“电气化道路”,为汽车和卡车的电池充电。
浙江省即将建设的杭绍甬高速公路也将构建人、车、路协同系统,远期将全面支持自动驾驶,并结合无线充电技术实现边行车边充电。
自动称重
道路不仅用于运送人,而且大量用于货物运输。由于道路有着规定载重,运货卡车等重型车辆需要定期称重。
智能道路可以通过设置静态称重的停车点来监控卡车的重量,或者在司机沿车道行驶时通过称重来显示吨位。
目前,市场上已经有一些公路车辆智能动态称重系统。该系统采用石英传感器,用环氧树脂材料一次性浇注,工作性能稳定准确,安装维护方便。
智能无线数码交通标志
无线数字交通标志的概念是向即将到来的交通广播任何路况变化或问题,以及速度限制。
车里的接收器会接收到无线信号,并向司机发出警告——要么大声发出,要么在车里的显示屏上显示出来。
这种实时路况信息显然会比地图导航软件反应更加快速,也能让交通指挥与疏导更加精细化。
自动驾驶
为了支持富士康集团的无人车运输,美国威斯康辛州正在建设智能道路。改造后的道路将提高车流上限,威斯康辛州因此从美国交通部获得了1.6亿美元的资金支持。
不过该道路将部署的具体创新技术并未介绍。威斯康辛州交通局的一位发言人表示,自动驾驶和智能道路是一个快速变化的技术,没有人能够说清楚使用的技术。
与汽车互联
V2X(车联网)是一项技术,它可以让汽车自动与周围的事物进行通信——在这种情况下,包括道路、标志甚至紧急服务。
研究人员说:“这很重要,因为它能让汽车和物体交流和交换关键信息,无论是位置、身份、物理状态还是速度信息。”
比起传统的摄像头采集、雷达监测等手段,车联网信息更加精准,误判、漏判的概率大大降低。
V2X的潜在应用场景包括车辆碰撞预警、转向提醒及辅助、盲区提醒及变道预警等。
奥迪今年将在弗吉尼亚州测试蜂窝V2X技术,中国联通也与沃尔沃达成5G合作,推动V2X车路协同发展。
播放音乐以提示司机
“音乐道路”指的是当汽车驶过时能产生音乐或曲调的道路,可以用来表示某人正在超速行驶。
他们使用凹槽或振动带,这些凹槽或振动带在路面上以特定的间隔间隔着。当汽车在这些凹槽或隆隆声带上行驶时,就会产生高音或低音,进而产生音乐。
在中国枣庄就建有一条音乐公路,该路段长280米,当汽车以35至40km/h的速度匀速驶过,路面上会响起《歌唱祖国》的乐曲,而且能随车速的加快或者减慢相应“快进”和“拉长”。
智能路灯
路灯已经可以根据外界探测到的光线来开关,有些还可以用来监测污染,但在未来,它们还可以由智能道路产生的能量来驱动。
智能路灯可以通过物联网技术与道路互联,实现感光自动照明,感应来车自动调节路灯照明亮度,可视化操控、故障提醒和定位、统计车流数量等。
智能路灯的其他用途包括充当WiFi中继站、气象站、地震传感器甚至扬声器,以便广播紧急警报。
伦敦已经有一些路灯被加上了充电桩功能,还有一项实验给路灯加上了绿色植物,实现“垂直绿化”,这不仅有利于环境,也有助于改善居民的心理健康与幸福感。
道路交通违规检测
检测交通违规的传统方法是通过预先安装的摄像头和在道路上带有白线标记的速度雷达探测器。
这些方法在雨、雪和雾的情况下效果较差,但新的解决方案包括使用无线数字交通标志,甚至在道路上方使用无人机。
智能道路还能对车辆进行测速及称重,识别车辆及车主身份,有望实时提醒驾驶员不要违规操作。