Как и в таких областях, как электронная коммерция, иллюстрация и фотография с использованием новых генеративных технологий искусственного интеллекта, таких как Dall-E, а также в индустрии аудиовизуальных развлечений, технологические достижения неизбежно трансформируют дорожное движение и транспорт, а также мобильность в более широком смысле. Это включает в себя не только безопасность транспортных средств, но и технологии, внедряемые на дорогах, которыми мы будем пользоваться в течение многих лет, технологии, которые представляют собой трансформацию мобильности и транспорта в том виде, в каком мы их знали до сих пор.
Мы привыкли слышать такие термины, как «умные города»,но что происходит за их пределами, на дорогах? Какие технологии изменят то, как мы передвигаемся и используем все виды транспортных средств?
В этой статье мы хотим рассмотреть такие темы, как использование Интернета вещей/больших данных, связь 5G и солнечные дороги, которые, помимо прочего, произведут революцию в дорожном движении в ближайшие годы. Все это направлено не только на облегчение жизни водителей, но и на содействие устойчивому транспорту и повышению безопасности дорожного движения в будущем.
Какие дорожные технологии произведут революцию в будущем?
Во-первых, это взаимосвязь, или связь нового поколения между всеми элементами дорожной экосистемы: транспортными средствами, независимо от их типа, элементами инфраструктуры, самими операторами дорог и наиболее уязвимыми пользователями — полевыми работниками, пешеходами и службами экстренной помощи. Эта технология, наряду с другими, упомянутыми в статье, формирует идею и концепцию «умных дорог» (или «умных коридоров»).
В процессе внедрения этой технологии мобильная связь 5G и недавно упомянутая 6G будут иметь основополагающее значение для установления связи и взаимодействия между транспортным средством и дорожной обстановкой. Таким образом, устройства и датчики, размещенные на дорогах или на борту транспортных средств, будут приносить пользу, передавая ценную информацию в режиме реального времени о таких аспектах, как уровень трафика или состояние дорог.
Аналогичным образом, протоколы Vehicle-to-Everything (V2X) будут способствовать соединению транспортных средств со всеми элементами дорожной сети с целью повышения безопасности дорожного движения. К этому типу технологий относятся и другие, такие как V2I (транспортное средство-инфраструктура), V2N (транспортное средство-мобильная сеть), V2V (транспортное средство-транспортное средство) и V2P (транспортное средство-пешеход).
Массовая сенсоризация элементов дорожной инфраструктуры
В связи с ранее упомянутыми технологиями, в ближайшие годы потребуется масштабное развертывание датчиков на элементах дорожной инфраструктуры с использованием Интернета вещей (IoT) для мониторинга их состояния и работоспособности. Какие преимущества принесет такое развертывание датчиков и огромные объемы данных операторам и пользователям?
Установленные на дорогах датчики, подключенные к транспортным средствам, позволят осуществлять непрерывный мониторинг в течение времени данных о состоянии сохранности элементов дорожной инфраструктуры: виадуков и критически важных элементов, дорожного покрытия и дефектов дорожного полотна, элементов организации дорожного движения и т. д.
Всестороннее знание состояния элементов дорожной инфраструктуры, полученное на основе больших данных (огромных объемов данных), обработанное и проанализированное с помощью искусственного интеллекта, позволит операторам дорог и связанным с ними организациям осуществлять более эффективную работу, применять принципы прогнозирующего технического обслуживания инфраструктуры,进一步 повышая уровень безопасности дорожного движения и предлагая пользователям дорог более качественные услуги и опыт, более соответствующие новым потребностям, которые создадут в обществе такие инновации, как беспилотные автомобили.
«Умные» перекрестки
Четвертая технология, которая произведет революцию в дорожном движении, связана с «умными» перекрестками.Дорожные перекрестки — это элементы дорожной и транспортной инфраструктуры, где пересекаются две или более дорог. Поэтому они подвержены авариям и требуют гораздо более высокого уровня безопасности и контроля, чем другие элементы дорожной сети.
В этом контексте «умные» перекрестки или переходы призваны снизить количество аварий на обычных дорогах с помощью технологии V2X. В частности, они используют сенсорные системы, такие как радары или камеры, и информационные табло с изменяемым сообщением, которые обнаруживают приближающиеся к перекрестку транспортные средства и отправляют предупреждения другим транспортным средствам, движущимся по главной дороге.
К элементам, составляющим концепцию «умных» перекрестков на автомагистралях, относятся:
Динамические системы оповещения включают в себя табло с изменяемым сообщением, светофоры и другие сигналы. Это также может включать в себя отправку информации непосредственно подключенным пользователям, оповещение их об опасностях или предоставление рекомендаций на основе их местоположения.
Станции обработки данных получают информацию от датчиков, установленных на дорогах, и обрабатывают ее для управления дорожными знаками или отправки информации.
Датчики приближения и обнаружения, размещенные в ключевых точках проезжей части, передают информацию на станции.
Цифровые двойники на основе методологии BIM
В качестве пятой технологии, которая будет доминировать в будущем дорожного строительства, мы выделяем цифровые двойники, основанные на методологии информационного моделирования зданий ( BIM ). Это виртуальные представления объекта — в данном случае, дорожной инфраструктуры, а также заводов, автозаправочных станций и так далее. Их разработка как прорывной технологии для дорог будущего позволит операторам более эффективно, устойчиво и безопасно управлять своей инфраструктурой, а также повысить безопасность дорожного движения и снизить другие потенциальные риски.
Благодаря виртуальным копиям можно моделировать работы по техническому обслуживанию дорог и эксплуатации других технологий, что позволяет более эффективно настраивать и использовать их. Моделирование цифровых двойников дорожной инфраструктуры позволяет проводить предварительные работы по эксплуатации и последующему управлению дорогами, тоннелями, мостами, светофорами и другими элементами.
Всё это позволит не только повысить эффективность выполнения оперативных задач, но, что очень важно, оператор сократит время реагирования на инциденты благодаря предусмотрительности и предварительному обучению определенным операционным или техническим процессам.
Солнечные дороги
Устойчивое развитие является ключевым аспектом эксплуатации дорог в ближайшие годы, поэтому ведется поиск способов снижения углеродного следа деятельности операторов и, в конечном итоге, использования дорог участниками дорожного движения. Эти решения варьируются от самостоятельной генерации энергии до эффективной передачи энергии от инфраструктуры к транспортному потоку.
В первую группу входят такие решения, как «солнечные дороги». Но что же такое солнечные дороги? Это дороги, дорожное покрытие которых буквально состоит из солнечных панелей, защищенных и устойчивых к движению всех типов транспортных средств.
Другими словами, фотоэлектрическая солнечная энергия — это не только экономия энергии в зданиях, где её применение наиболее известно. На дорогах солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество, и их использование может быть самым разнообразным: от строительства зарядных станций для электромобилей до обеспечения освещения.
В настоящее время проекты по строительству солнечных дорог реализуются в таких странах, как США, Франция, Нидерланды и Китай. И хотя их внедрение и расширение сопряжены с большими затратами, а сбор солнечного света может быть неполным, они обладают рядом преимуществ:
- Производство экологически чистой энергии за счет использования дорог и экономии пространства.
- Для обеспечения более дешевой электроэнергией мест, расположенных вблизи железных дорог: например, автозаправочных станций или станций технического обслуживания.
- В долгосрочной перспективе это позволит сократить затраты на обслуживание дорог и асфальта, поскольку солнечные панели имеют срок службы не менее 20 лет и требуют минимального технического обслуживания.
- Индукционная зарядка позволяет заряжать электромобили даже с помощью проводящих катушек, которые создают магнитные поля, взаимодействуя с транспортными средствами.
Выводы о достижениях в дорожных технологиях
Эти пять технологий, которые произведут революцию в будущем дорожного строительства, объединяет одна ключевая цель: повышение безопасности водителей и пешеходов, улучшение повседневной работы операторов дорог, а также содействие устойчивому развитию и энергоэффективности. Мобильность будущего должна быть устойчивой, и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) сыграют жизненно важную роль в этих достижениях.
Технологии, с которыми мы столкнемся на дорогах в будущем, останутся с нами навсегда, облегчая и улучшая мобильность общества. Важно понимать их, привыкать к ним и пользоваться их преимуществами в качестве операторов, водителей, пользователей или пешеходов.
Источник: Openvia, с некоторыми изменениями.
