Net zoals in sectoren als e-commerce, illustratie en fotografie met nieuwe generatieve AI zoals Dall-E, en de audiovisuele entertainmentindustrie, zullen technologische vooruitgang onvermijdelijk het wegverkeer en transport, en mobiliteit in bredere zin, transformeren. Dit omvat niet alleen de verkeersveiligheid, maar ook de technologieën die worden toegepast op de wegen die we de komende jaren zullen gebruiken; technologieën die een transformatie betekenen van mobiliteit en transport zoals we die tot nu toe hebben gekend.
We horen vaak termen als 'slimme steden',maar wat gebeurt er daarbuiten, op de weg? Welke technologieën gaan de manier waarop we ons verplaatsen en allerlei soorten voertuigen gebruiken, veranderen?
In dit artikel bespreken we onderwerpen zoals het gebruik van IoT/Big Data, 5G-connectiviteit en zonne-energie op wegen, die onder andere het autorijden in de komende jaren zullen revolutioneren. Dit alles is niet alleen bedoeld om het leven van bestuurders gemakkelijker te maken, maar ook om duurzaam transport en een grotere verkeersveiligheid in de toekomst te bevorderen.
Welke wegtechnologieën zullen de toekomst revolutioneren?
Het eerste aspect is connectiviteit, oftewel communicatie van de volgende generatie tussen alle elementen van het wegecosysteem: voertuigen, ongeacht het type, infrastructuurelementen, wegbeheerders zelf en de meest kwetsbare gebruikers – veldwerkers, voetgangers en hulpdiensten. Deze technologie vormt, samen met andere in het artikel genoemde technologieën, het idee en concept van slimme wegen (of slimme corridors).
Bij de implementatie van deze technologie zullen 5G-mobiele communicatie en de recent aangekondigde 6G van fundamenteel belang zijn voor het tot stand brengen van de verbinding en communicatie tussen het voertuig en de wegomgeving. De apparaten en sensoren die op de weg of in voertuigen worden ingezet, zullen daardoor waarde genereren door waardevolle, realtime informatie te verzenden over aspecten zoals verkeersdrukte of wegomstandigheden.
Op dezelfde manier zullen Vehicle-to-Everything (V2X)-protocollen de verbinding van voertuigen met alle elementen vergemakkelijken, met als doel de verkeersveiligheid te verbeteren. Binnen dit type technologie vallen andere protocollen zoals V2I (voertuig-naar-infrastructuur), V2N (voertuig-naar-mobiel netwerk), V2V (voertuig-naar-voertuig) en V2P (voertuig-naar-voetganger).
Massale sensorisering van elementen van de weginfrastructuur
In lijn met de eerdergenoemde technologie zal de komende jaren een grootschalige inzet van sensoren op weginfrastructuurelementen via het Internet of Things (IoT) noodzakelijk zijn om de staat en conditie ervan te monitoren. Welke voordelen zal deze sensorinzet en de enorme hoeveelheid data opleveren voor beheerders en gebruikers?
Sensoren op de wegen, gekoppeld aan voertuigen, maken continue monitoring mogelijk van gegevens over de staat van instandhouding van elementen van de weginfrastructuur: viaducten en kritieke elementen, wegdek en gebreken in het wegdek, verkeersregelingselementen, enz.
Uitgebreide kennis van de staat van de weginfrastructuur, gegenereerd door big data (enorme hoeveelheden data) en gecureerd en geanalyseerd met behulp van kunstmatige intelligentie, stelt wegbeheerders en aanverwante partijen in staat efficiënter te werken, voorspellende onderhoudsprincipes toe te passen op de infrastructuur, de verkeersveiligheid verder te verbeteren en weggebruikers betere diensten en een ervaring te bieden die beter aansluit op de nieuwe behoeften die innovaties zoals autonome voertuigen in de samenleving zullen creëren.
Slimme kruispunten
De vierde technologie die een revolutie teweeg zal brengen in wegen en mobiliteit, heeft te maken met slimme kruispunten.Kruispunten zijn onderdelen van de weg- en transportinfrastructuur waar twee of meer wegen elkaar kruisen. Daardoor zijn ze gevoelig voor ongelukken en vereisen ze een veel hoger niveau van veiligheid en controle dan andere wegelementen.
In deze context zijn slimme kruispunten of oversteekplaatsen bedoeld om het aantal ongevallen op conventionele wegen te verminderen door middel van V2X-technologie. Concreet maken ze gebruik van sensorsystemen, zoals radar of camera's, en variabele verkeersborden die voertuigen detecteren die het kruispunt naderen en waarschuwingen sturen naar andere voertuigen op de hoofdweg.
De elementen waaruit slimme kruispunten op snelwegen bestaan, zijn:
Dynamische waarschuwingssystemen omvatten variabele informatieborden, verkeerslichten en andere signalen. Dit kan ook inhouden dat er direct informatie naar aangesloten gebruikers wordt verzonden, hen wordt gealarmeerd voor gevaren of dat er aanbevelingen worden gedaan op basis van hun locatie.
Gegevensverwerkingsstations ontvangen informatie van sensoren die op de wegen zijn geïnstalleerd en verwerken deze om de bewegwijzering te beheren of informatie te verzenden.
De nabijheids- en detectiesensoren, die op belangrijke punten langs de weg zijn geplaatst, sturen de informatie door naar de stations.
Digitale tweelingen gebaseerd op de BIM-methodologie
Als vijfde technologie die de toekomst van de wegen zal domineren, belichten we digitale tweelingen gebaseerd op de Building Information Modeling ( BIM )-methodologie. Dit zijn virtuele representaties van een object – in dit geval de weginfrastructuur, maar ook fabrieken, tankstations, enzovoort. De ontwikkeling ervan als een baanbrekende technologie voor de wegen van de toekomst zal beheerders in staat stellen hun infrastructuur efficiënter, duurzamer en veiliger te beheren, de verkeersveiligheid te verbeteren en andere potentiële risico's te beperken.
Dankzij virtuele replica's kunnen wegonderhoud en de werking van andere technologieën worden gesimuleerd, wat een efficiëntere configuratie en gebruik mogelijk maakt. Simulaties van digitale tweelingen van de weginfrastructuur maken voorbereidend werk mogelijk aan de werking en het daaropvolgende beheer van wegen, tunnels, bruggen, verkeerslichten en andere elementen.
Dit alles zal er niet alleen voor zorgen dat operationele taken efficiënter verlopen, maar, wat nog belangrijker is, de operator zal dankzij vooruitziendheid en voorafgaande training met betrekking tot bepaalde operationele of onderhoudsprocessen de reactietijd bij incidenten verkorten.
Zonne-energiewegen
Duurzaamheid is een cruciaal aspect van het wegbeheer in de komende jaren. Daarom wordt er gezocht naar manieren om de CO2-uitstoot van de activiteiten van wegbeheerders en uiteindelijk van weggebruikers te verminderen. Deze oplossingen variëren van zelfopwekking tot efficiënte energieoverdracht van de infrastructuur naar het verkeer.
De eerste groep omvat oplossingen zoals 'zonnewegen'. Maar wat zijn zonnewegen precies? Het zijn wegen waarvan het wegdek letterlijk is gemaakt van zonnepanelen, die beschermd en bestand zijn tegen het verkeer van alle soorten voertuigen.
Met andere woorden, fotovoltaïsche zonne-energie gaat niet alleen over energiebesparing in gebouwen, het gebied waar het gebruik ervan het meest bekend is. Langs de weg zetten zonnepanelen zonlicht om in elektriciteit, en de toepassingen zijn divers: van het bouwen van laadpunten voor elektrische auto's tot het verzorgen van verlichting.
Momenteel zijn er in landen als de Verenigde Staten, Frankrijk, Nederland en China projecten voor de aanleg van wegen met zonne-energie. Hoewel de implementatie en uitbreiding ervan inderdaad kostbaar zijn en de opvang van zonlicht mogelijk niet volledig is, bieden ze een aantal voordelen:
- Schone energie opwekken door gebruik te maken van wegen, waardoor ruimte wordt bespaard.
- Om goedkopere elektriciteit te leveren aan locaties in de buurt van spoorwegen, zoals bijvoorbeeld tankstations of servicepunten.
- Een langdurige vermindering van het onderhoud aan wegen en asfalt, omdat zonnepanelen een levensduur hebben van minstens 20 jaar met zeer weinig onderhoud.
- Inductief laden maakt het zelfs mogelijk om elektrische auto's op te laden met behulp van geleidende spoelen die magnetische velden creëren in verbinding met de voertuigen.
Conclusies over de vooruitgang in wegtechnologieën
Deze vijf technologieën die de toekomst van het wegverkeer radicaal zullen veranderen, hebben één belangrijk doel gemeen: de veiligheid van bestuurders en voetgangers verbeteren, het dagelijkse werk van wegbeheerders vergemakkelijken en duurzaamheid en energie-efficiëntie bevorderen. De mobiliteit van de toekomst moet duurzaam zijn, en informatie- en communicatietechnologieën (ICT's) zullen een cruciale rol spelen in deze ontwikkelingen.
De technologieën die we in de toekomst op de wegen zullen tegenkomen, zijn blijvend en zullen de mobiliteit voor de samenleving vergemakkelijken en verbeteren. Het is belangrijk om ze te begrijpen, eraan te wennen en als bestuurder, chauffeur, gebruiker of voetganger de voordelen ervan te benutten.
Bron: Openvia, met enkele aanpassingen.
