Belangrijkste afhaalrestaurants
- Purdue University werkt samen met transportafdelingen van verschillende staten om sensoren in hun snelwegen op te nemen.
- De sensoren maken deel uit van het grotere initiatief om bestaande wegen te upgraden, waardoor ze slimmer worden om de uitdagingen van meer verkeer en autonome voertuigen aan te pakken.
- Samen met andere innovaties, zoals AI-gestuurde signalen, kunnen slimme wegen een aanzienlijke hoeveelheid geld en tijd besparen, stellen onderzoekers.
Vliegende auto's zijn er niet, maar pratende wegen kunnen om de hoek zijn.
In de laatste nieuwsbrief van Purdue University betoogde Dr. Luna Lu, professor en directeur van het Centre for Intelligent Infrastructure (CII) van de universiteit, dat onze snelwegen en bruggen "slim genoeg" moeten zijn om hun eigen schade te voorkomen.
"Onze wegen zullen niet veiliger worden als we doorgaan met het repareren van kuilen of het bouwen van infrastructuur zoals we die hebben aangelegd", schreef Dr. Lu. "We moeten nadenken over hoe we een digitale transformatie [in onze wegen] kunnen integreren."
Een voor onderweg
Dr. Lu, een professor aan Purdue's Lyles School of Civil Engineering, werkt aan de innovatie van het beton dat wordt gebruikt om snelwegen aan te leggen.
In een interview met het Engineering Management Institute (EMI) wees Dr. Lu erop dat ongeveer 43% van de openbare wegen in de VS in slechte tot matige staat verkeert, waardoor mensen direct of indirect vier miljard uur verliezen en drie miljard gallons brandstof per jaar.
Ze zei dat in de toekomst de materialen waarvan de wegen zijn gemaakt, de mogelijkheid moeten hebben om digitaal te communiceren met de ingenieurs met behulp van technologie die onder het oppervlak is ingebed.
Hiervoor werkt de CII aan de ontwikkeling van technologie die traditionele infrastructuur zoals wegen en bruggen zou kunnen gebruiken om te communiceren met bouwploegen en ingenieurs om schade te minimaliseren en pannes te voorkomen.
Dr. Lu heeft sensoren ontwikkeld die ingenieurs nauwkeuriger kunnen vertellen wanneer vers geplaveid beton volledig is uitgehard en klaar is voor zwaar verkeer, waardoor de kans kleiner wordt dat het beton scheuren ontwikkelt en gerepareerd moet worden. Dr. Lu gelooft dat minder reparaties het hele jaar door miljoenen dollars per jaar kunnen besparen en minder vertragingen in het verkeer als gevolg van bouwwerkzaamheden.
"De slimme wegen zorgen voor veiligheid, mobiliteit, duurzaamheid en beveiliging van ons dagelijks woon-werkverkeer", vertelde Dr. Lu aan Lifewire in een e-maildiscussie."[Ze helpen dit te bereiken] door het aantal ongevallen te verminderen, het verkeersvolume / de verkeersstroom te vergroten en minder frequente reparaties uit te voeren."
Sprekend over de andere gerelateerde ontwikkelingen bij de CII in het EMI-interview, zei Dr. Lu dat een ander aspect van intelligente infrastructuur zelfherstellende materialen zijn die kleine scheurtjes zelf kunnen repareren, waardoor de impact van corrosie en andere duurzaamheidsproblemen die in wezen de onderhoudsfrequentie van de wegen verlengen.
We moeten nadenken over hoe we een digitale transformatie [in onze wegen] kunnen integreren.
Jetsonian Travel
Dr. Lu vertelde ons dat een ander aspect van de toekomst van wegen is dat ze autonome voertuigen en door mensen aangedreven voertuigen beter zullen verbinden met de onderliggende infrastructuur.
Technologie, als het gaat om mobiliteit, is de afgelopen jaren in een indrukwekkend tempo vooruitgegaan. Dr. Lu is van mening dat onze infrastructuur niet is gebouwd om nieuwe technologieën te ondersteunen, zoals zelfrijdende auto's, die een nieuwe uitdaging vormen voor de bestaande infrastructuur, maar ook een kans bieden om de voordelen van intelligente wegen verder uit te breiden.
"[Intelligentie in infrastructuur] zal worden bereikt door geavanceerde technologieën in de slimme wegen/bruggen, zoals embedded Internet of Things (IoT)-sensoren, AI-geleide verkeersregelalgoritmen en adaptieve verkeerssignalen, en koolstofvrij materialen, "zei Dr. Lu.
Dit resoneert met Intel die in hun whitepaper over slimme wegtechnologie erop wees dat verkeerssnauwingen de gemiddelde Amerikaan bijna honderd uur in hun leven kosten, en ongeveer $ 1.377 per jaar. "Slimme wegtechnologie kan voertuigen volgen en verkeerslichten aanpassen wanneer er minder of geen auto's naderen, waardoor bumper-tot-bumper-verkeer wordt voorkomen. Dit zou bestuurders en passagiers kunnen helpen om 9,4 uur per jaar te besparen", schreef Intel.
Hiervoor werken onderzoekers van het Fraunhofer Instituut in Duitsland aan het "KI4LSA"-project, dat kunstmatige intelligentie (AI) gebruikt om slimme, voorspellende lichtschakelingen mogelijk te maken.
Bovendien worden Cubic's GRIDSMART-detectie en zijn adaptieve verkeerssignaalbesturingstechnologie, SynchroGreen, al geïnstalleerd in de VS, om voertuigen efficiënter door kruispunten te leiden.
Vanaf mei 2022 heeft het team van Dr. Lu samengewerkt met het Indiana Department of Transportation om slimme wegen met sensoren in te zetten. "Echter, 8 andere staten zullen dit jaar de proefimplementatie van de technologie uitvoeren, waaronder CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT en IA", bevestigde Dr. Lu ons.
Door de verkeersstroom te verbeteren en congestie te verminderen, helpen slimme wegen de energie-efficiëntie te verbeteren en de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, waardoor ze ook gunstiger zijn voor het milieu.
"We hoeven de bestaande infrastructuur niet volledig opnieuw op te bouwen om het slimmer te maken. Het implementeren van sensoren is laaghangend fruit", zegt Dr. Lu.
