Così come in settori quali l'e-commerce, l'illustrazione e la fotografia con le nuove intelligenze artificiali generative come Dall-E, e l'industria dell'intrattenimento audiovisivo, i progressi tecnologici trasformeranno inevitabilmente il traffico stradale e i trasporti, e la mobilità in senso più ampio. Ciò include non solo la sicurezza dei veicoli, ma anche le tecnologie implementate sulle strade che utilizzeremo negli anni a venire, tecnologie che rappresentano una trasformazione della mobilità e dei trasporti come li abbiamo conosciuti finora.
Siamo abituati a sentire parlare di città intelligenti,ma cosa sta succedendo al di fuori di esse, sulle strade? Quali tecnologie cambieranno il modo in cui ci muoviamo e utilizziamo i veicoli di ogni tipo?
In questo articolo, vogliamo affrontare temi come l'utilizzo dell'IoT/Big Data, la connettività 5G e le strade solari, che, tra le altre cose, rivoluzioneranno la guida su strada nei prossimi anni. Tutto ciò non solo per semplificare la vita agli automobilisti, ma anche per promuovere la mobilità sostenibile e una maggiore sicurezza stradale negli anni a venire.
Quali tecnologie stradali rivoluzioneranno il futuro?
Il primo elemento è la connettività, ovvero le comunicazioni di nuova generazione tra tutti gli elementi dell'ecosistema stradale: veicoli, indipendentemente dal tipo, infrastrutture, gestori stradali e gli utenti più vulnerabili, come operai, pedoni e servizi di emergenza. Questa tecnologia, insieme ad altre menzionate nell'articolo, costituisce l'idea e il concetto di strade intelligenti ( o corridoi intelligenti ).
Nel processo di implementazione di questa tecnologia, le comunicazioni mobili 5G e il recentemente menzionato 6G saranno fondamentali per stabilire la connessione e la comunicazione tra il veicolo e l'ambiente stradale. Pertanto, i dispositivi e i sensori installati sulle strade o a bordo dei veicoli genereranno valore trasmettendo informazioni preziose e in tempo reale su aspetti quali i livelli di traffico o le condizioni stradali.
Analogamente, i protocolli Vehicle-to-Everything (V2X) faciliteranno la connessione dei veicoli con tutti gli elementi, con l'obiettivo di migliorare la sicurezza stradale. All'interno di questa tipologia di tecnologia rientrano altri protocolli come V2I (veicolo-infrastruttura), V2N (veicolo-rete mobile), V2V (veicolo-veicolo) e V2P (veicolo-pedone).
Sensorizzazione di massa degli elementi dell'infrastruttura stradale
In relazione alla tecnologia precedente, nei prossimi anni sarà necessario un massiccio dispiegamento di sensori sugli elementi dell'infrastruttura stradale tramite l'Internet delle cose (IoT) per monitorarne lo stato e le condizioni. Quali vantaggi apporteranno questo dispiegamento di sensori e l'enorme quantità di dati generati a gestori e utenti?
I sensori installati sulle strade e collegati ai veicoli consentiranno il monitoraggio continuo nel tempo dei dati relativi allo stato di conservazione degli elementi dell'infrastruttura stradale: viadotti ed elementi critici, manto stradale e difetti della pavimentazione, elementi di controllo del traffico, ecc.
Una conoscenza approfondita dello stato degli elementi dell'infrastruttura stradale, generata dai Big Data (enormi quantità di dati) e gestita e analizzata tramite l'Intelligenza Artificiale, consentirà ai gestori stradali e agli enti correlati di svolgere operazioni più efficienti, applicare filosofie di manutenzione predittiva alle infrastrutture, migliorando ulteriormente i livelli di sicurezza stradale e offrendo agli utenti della strada servizi migliori e un'esperienza più in linea con le nuove esigenze che le innovazioni, come i veicoli a guida autonoma, creeranno nella società.
Intersezioni intelligenti
La quarta tecnologia che rivoluzionerà le strade e la mobilità riguarda gli incroci intelligenti.Gli incroci stradali sono elementi dell'infrastruttura stradale e dei trasporti in cui due o più strade si intersecano. Pertanto, sono soggetti a incidenti e richiedono livelli di sicurezza e controllo molto più elevati rispetto ad altri elementi stradali.
In questo contesto, gli incroci o gli attraversamenti intelligenti mirano a ridurre il tasso di incidenti sulle strade convenzionali attraverso la tecnologia V2X. Nello specifico, utilizzano sistemi di sensori, come radar o telecamere, e pannelli a messaggio variabile che rilevano i veicoli in avvicinamento all'incrocio e inviano avvisi agli altri veicoli che percorrono la strada principale.
Gli elementi che compongono gli incroci intelligenti sulle autostrade sono:
I sistemi di allerta dinamici includono pannelli a messaggio variabile, semafori e altri segnali. Possono anche prevedere l'invio di informazioni direttamente agli utenti connessi, avvisandoli di pericoli o fornendo loro consigli in base alla loro posizione.
Le stazioni di elaborazione dati ricevono informazioni dai sensori installati sulle strade e le elaborano per gestire la segnaletica o inviare informazioni.
I sensori di prossimità e di rilevamento, posizionati in punti strategici della carreggiata, inviano le informazioni alle stazioni.
Gemelli digitali basati sulla metodologia BIM
Come quinta tecnologia che dominerà il futuro delle strade, segnaliamo i gemelli digitali basati sulla metodologia Building Information Modeling ( BIM ). Si tratta di rappresentazioni virtuali di un oggetto, in questo caso l'infrastruttura stradale, ma anche fabbriche, stazioni di servizio e così via. Il loro sviluppo come tecnologia dirompente per le strade del futuro consentirà agli operatori di gestire le proprie infrastrutture in modo più efficiente, sostenibile e sicuro, nonché di migliorare la sicurezza stradale e mitigare altri potenziali rischi.
Grazie alle repliche virtuali, è possibile simulare la manutenzione stradale e il funzionamento di altre tecnologie, consentendo una configurazione e un utilizzo più efficienti. Le simulazioni di gemelli digitali delle infrastrutture stradali permettono di svolgere un lavoro preliminare sulla gestione e il funzionamento successivo di strade, gallerie, ponti, semafori e altri elementi.
Tutto ciò consentirà non solo di rendere più efficienti le attività operative, ma, cosa molto importante, permetterà all'operatore di ridurre i tempi di risposta agli eventi grazie alla lungimiranza e alla formazione preventiva relative a determinati processi operativi o di manutenzione.
Strade solari
La sostenibilità sarà un aspetto fondamentale della gestione stradale nei prossimi anni, motivo per cui si stanno cercando soluzioni per ridurre l'impronta di carbonio delle attività degli operatori e, in ultima analisi, dell'utilizzo delle strade da parte degli utenti. Queste soluzioni spaziano dall'autoproduzione al trasferimento efficiente di energia dalle infrastrutture al flusso dei veicoli.
Il primo gruppo comprende soluzioni come le "strade solari". Ma cosa sono esattamente le strade solari? Si tratta di strade il cui manto stradale è letteralmente costituito da pannelli solari, protetti e resistenti al traffico di tutti i tipi di veicoli.
In altre parole, l'energia solare fotovoltaica non riguarda solo il risparmio energetico negli edifici, l'ambito in cui il suo utilizzo è più conosciuto. Sulle strade, i pannelli solari trasformano la luce solare in elettricità e i loro usi possono essere svariati: dalla costruzione di punti di ricarica per auto elettriche all'illuminazione pubblica.
Attualmente, esistono progetti di strade solari in paesi come Stati Uniti, Francia, Paesi Bassi e Cina. E, sebbene sia vero che la loro realizzazione ed espansione siano costose e che la cattura della luce solare possa non essere completa, presentano una serie di vantaggi:
- Generare energia pulita sfruttando le strade e risparmiando spazio.
- Fornire elettricità a prezzi più bassi ai luoghi vicini alle ferrovie: ad esempio, stazioni di servizio o aree di sosta.
- Riduzione a lungo termine della manutenzione di strade e asfalto, poiché i pannelli solari hanno una durata di almeno 20 anni e richiedono una manutenzione minima.
- La ricarica induttiva consente persino di ricaricare le auto elettriche utilizzando bobine conduttive che creano campi magnetici in contatto con i veicoli.
Conclusioni sui progressi nelle tecnologie stradali
Queste cinque tecnologie che rivoluzioneranno il futuro delle strade condividono un obiettivo chiave: migliorare la sicurezza di automobilisti e pedoni, ottimizzare il lavoro quotidiano degli operatori stradali e promuovere la sostenibilità e l'efficienza energetica. La mobilità del futuro deve essere sostenibile e le tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC) svolgeranno un ruolo fondamentale in questi progressi.
Le tecnologie che incontreremo sulle strade in futuro sono destinate a rimanere, facilitando e migliorando la mobilità per la società. È importante comprenderle, abituarsi ad esse e sfruttarne i vantaggi come operatori, conducenti, utenti o pedoni.
Fonte: Openvia, con alcune modifiche.
