W Gruzji brukowana jest autostrada przyszłości

Jeśli chcesz zobaczyć jak może wyglądać autostrada przyszłości, wystarczy pojechać do Gruzji.

Na 28-kilometrowym odcinku autostrady międzystanowej nr 85, rozciągającej się od miasta LaGrange do granicy z Alabamą, 107 mil z Atlanty — konsorcjum agencji rządowych, firm globalnych i badaczy akademickich wraz z Ray C. Fundacja Andersona współpracują nad budową inteligentnej jezdni. Wykorzystując różnorodne technologie, od powierzchni wytwarzających energię elektryczną po rowy redukujące zanieczyszczenia, jest to rzeczywiste laboratorium, które toruje drogę do dróg jutra.

Ma także na celu pokazanie, w jaki sposób inteligentny korytarz transportowy może być nie tylko przyjazny dla środowiska, ale także generować przychody.

Miasta na całym świecie instalują technologię gromadzenia danych w nadziei na zaoszczędzenie pieniędzy, poprawę czystości, zmniejszenie ruchu i poprawę życia w miastach. W trendach cyfrowych Seria Inteligentne Miasta, sprawdzimy, jak inteligentne miasta radzą sobie ze wszystkim, od zarządzania energią, przez przygotowanie na wypadek katastrof, po bezpieczeństwo publiczne, i co to wszystko oznacza dla Ciebie.

Ta kusząca możliwość zarabiania pieniędzy na drogach publicznych przyciągnęła wiele uwagi do tak zwanego „Promień”, odcinek autostrady I-85 obejmujący teren z pierwszeństwem przejazdu wzdłuż autostrady, samą autostradę oraz Centrum Informacji Turystycznej stanu Georgia w West Point. Oficjalnie Ray C. Anderson Memorial Highway, odcinek ten został nazwany na cześć założyciela firmy Interface Inc., producenta dywanów, oraz fundacji o tej samej nazwie zaangażowanej w projekt. Anderson, który zmarł w 2011 r., został doceniony podczas swojej kadencji w Interface za wysiłki, jakie włożył w osiągnięcie tego celu firma zrównoważona ekologicznie, a projekty promujące zrównoważone społeczeństwo są jednymi z nich cele organizacji non-profit.

Podobnie jak środowiska miejskie, autostrady stanowią interesującą szansę – i poważne wyzwanie – dla nowych rozwiązań technologicznych. Na przykład drogi naruszają siedliska przyrodnicze w 15 procentach kraju, a poruszające się nimi samochody osobowe i ciężarowe wytwarzają rocznie miliony ton dwutlenku węgla.
Jest tam też mnóstwo chodników: ponad 264 000 mil autostrad przecina Stany Zjednoczone. Tyle betonu i asfaltu wystarczy, aby okrążyć świat 6,5 razy.

Jak dotąd większość z nich to drogi, które służą tylko jednemu celowi: przewożeniu pojazdów. Ray chce pokazać, że stać ich na znacznie więcej.

Autostrada napędzana słońcem

Być może najbardziej ambitnym pomysłem jest przekształcenie wypalanych na słońcu chodników w gigantyczne źródło energii słonecznej. W Centrum Informacji Turystycznej w West Point Ray zaczyna od Wattway, na którym rozmieszczono około 538 stóp kwadratowych paneli słonecznych ułożonych na powierzchni drogi. Wystarczająco trwałe, aby wytrzymać ruch dziesiątek tysięcy pojazdów rocznie, układarki fotowoltaiczne są cienkie i antypoślizgowe i można je instalować na istniejącej nawierzchni, więc nie ma potrzeby ich rozdzierania drogi.

„Następny projekt polega na sprawdzeniu, czy możliwe jest umieszczenie paneli słonecznych na poboczu drogi” – powiedział Digital Trends Costas Simoglou, dyrektor Georgia Center of Innovation for Energy Technology. Simoglou jest zainteresowany położeniem paneli na poboczu autostrady nie ze względu na trwałość, ale ze względu na większe nasłonecznienie.

Wattway został opracowany przez francuską firmę transportową Colas. Technologia ta trwała pięć lat prac badawczo-rozwojowych we współpracy z francuskim Narodowym Instytutem Energii Słonecznej. Obecnie Wattway dostarcza energię elektryczną do centrum dla zwiedzających, ale może zaoferować znacznie więcej.

Dodatkowa energia wytwarzana przez Wattway mogłaby nie tylko dostarczać energię elektryczną z powrotem do sieci, ale także zasilać wszystko, od latarni ulicznych po sygnalizację świetlną. Może być źródłem energii elektrycznej wszędzie tam, gdzie znajdują się chodniki i ludzie: centra handlowe, lotniska, a nawet ścieżki rowerowe. Panele słoneczne na drogach mogą również zasilać komunikację między pojazdami a infrastrukturą niezbędną dla nadchodzącej generacji samochodów autonomicznych.

Następnie są stacje ładowania samochodów elektrycznych. W centrum dla zwiedzających znajdują się stacje ładowania pojazdów elektrycznych, których sponsorem jest firma Kia Motors posiadająca zakład produkcyjny w West Point. Stacje zasilane są obecnie z montowanych na słupach paneli fotowolaicznych, a właściciele mogą bezpłatnie zasilać swoje samochody elektryczne.

„Ale energia słoneczna może być nowym źródłem dochodów państwa” – powiedział Simoglou. „W Gruzji jest już 25 000 pojazdów elektrycznych. Zatem państwo mogłoby ostatecznie sprzedawać energię elektryczną, zamiast pobierać podatek od benzyny.

Utrzymywanie pojazdów w doskonałej kondycji

Co roku około 700 000 osób zatrzymuje się w centrum dla zwiedzających w West Point. Jest to zatem nie tylko idealny poligon doświadczalny dla nowych technologii, to także świetny sposób na pokazanie kierowcom korzyści, jakie oferują im te nowe inteligentne systemy.

Jednym z najbardziej udanych projektów jest na przykład system WheelWright. Ludzie powoli mijają swoje samochody, mijając czujniki kół systemu, które w ciągu kilku sekund wykonują tysiące zdjęć opon. Brytyjska firma WheelWright albo wypluwa papierowy raport, albo wysyła SMS-a do kierowcy z informacją o ciśnieniu w oponach i zużyciu bieżnika samochodu. Celem jest ostrzeganie kierowców, gdy ich opony są niedopompowane, co może zmniejszyć zużycie paliwa i przyczepność lub wymagają wymiany.

Technologia ta ma inne możliwe zastosowania, takie jak tysiące stacji ważenia samochodów ciężarowych w całych Stanach Zjednoczonych. Obecnie większość kierowców ciężarówek dokonuje wizualnej – i niezbyt dokładnej – kontroli opon i zużycia bieżnika. System WheelWright mógłby to zrobić dokładniej i szybciej.

Nie tylko autostrada na tym zyskuje

Autostrady to oczywiście coś więcej niż tylko chodniki. W pozostałych częściach projektu The Ray trwają prace nad wykorzystaniem gruntu wzdłuż drogi.

Na przykład zamiast konwencjonalnych rowów The Ray wykorzystuje tak zwane „bioswale”. Zamiast po prostu ułatwiać spływ deszczu, bioswales nimi są płytkie rowy melioracyjne wypełnione roślinnością wychwytującą cząstki zanieczyszczające, takie jak guma, ołów i olej, które mogą zostać zmyte droga. Wszystkie rośliny, często rózgówka, pochodzą z Gruzji, a niektóre bioswale zawierają kompost, który spowalnia przepływ wody i zmniejsza ryzyko nagłej powodzi podczas ulewy.

Inne inteligentne prace drogowe w rolnictwie obejmują sadzenie upraw pszenicy wzdłuż autostrady i wokół niej. W projekcie wykorzystano trawę pszeniczną pośrednią, która ma korzenie głębokie na 3 metry, które pomagają zapobiegać erozji gleby, pomagają zatrzymywać czystą wodę i wychwytywać węgiel. Bylina jest obecnie w trakcie trzyletnich badań wzdłuż brzegu The Ray.

Ray właśnie otrzymał zgodę państwa na zainstalowanie 2-megawatowego układu słonecznego na innym pasie drogowym, powiedział Simoglou z Georgia Center of Innovation. Nowy panel fotowoltaiczny zostanie zainstalowany na rampie wyjazdowej w pobliżu miasta LaGrange. Przyszłe plany dotyczące paneli fotowoltaicznych obejmują strategiczne wykorzystanie paneli, aby działały również jako ściany tłumiące hałas – a wszystko to przykryte poszyciem łąki zapylającej.

Musi być też bezpiecznie

Oprócz zrównoważonego rozwoju inteligentna infrastruktura musi być również bezpieczna. Według podmiotów odpowiedzialnych za projekt szacuje się, że w USA straty w wyniku wypadków samochodowych i ciężarowych wynoszą 277 miliardów dolarów rocznie.

„Chcielibyśmy mieć tę bezemisyjną autostradę” – powiedziała Harriet Anderson Langford, prezes The Ray. „A więc to zero odpadów, zero emisji dwutlenku węgla, zero zgonów”.

Inteligentne drogi mogą obejmować na przykład systemy ostrzegania o prędkości. Jedną z technologii jest pulsacyjna kontrola prędkości. System opracowany przez firmę Innovia polega na osadzaniu w jezdni słupków świetlnych. Kolce migają sekwencyjnie, aby ostrzec kierowców o zbliżających się problemach – żółte, aby zmniejszyć prędkość, a czerwone, gdy z przodu są zatory lub przerwy w ruchu.

Świateł można także używać do zachęcania do zachowywania bezpiecznej odległości i ostrzegania kierowców, gdy zbliżają się zbyt blisko lub gdy z przodu znajdują się samochody z klapą tylną. Linia czerwonych ćwieków wzdłuż przerywanych białych pasów oddzielających pas może również poinformować kierowcę, że z tyłu nadjeżdża pojazd i że zmiana pasa jest niebezpieczna. Inteligentne kropki można nawet wykorzystać do ostrzegania o opuszczeniu pasa ruchu i alertów o gołoledziu. Oznacza to, że każdy samochód, a nie tylko nowsze samochody połączone z siecią, może skorzystać z wczesnych alertów, które pomogą mu uniknąć wypadków.

Prezentuj, aby inni mogli go śledzić

Jak na razie koszty związane z projektem The Ray są stosunkowo niewielkie. Dyrektor wykonawcza organizacji, Allie Kelly, twierdzi, że The Ray wydaje około 1 miliona dolarów rocznie. Pieniądze pochodzą od Departamentu Transportu stanu Georgia, prywatnych spółek korporacyjnych oraz fundacji Ray C. Dotacja Fundacji Andersona.

Dla departamentów rządowych takich jak DOT jest to szansa na przetestowanie nowych technologii inteligentnej infrastruktury. Dla zaangażowanych firm prywatnych jest to bezcenne stanowisko testowe w świecie rzeczywistym, umożliwiające udoskonalanie technologii. (Na przykład firma Colas wierzy, że teraz będzie w stanie obniżyć koszt układarek fotowoltaicznych do poziomu kosztów paneli słonecznych montowanych na dachach).

Dla The Ray jest to sposób na rozpowszechnianie pomysłów i rozwiązań dotyczących inteligentnej infrastruktury drogowej wśród innych stanów i społeczności. Obecnie zakład w Georgii stale napływa nowych gości, od przedstawicieli stanów Floryda i Missouri po badaczy z branży asfaltowej i instytucje akademickie.

„Wszystkie te inteligentne rozwiązania mogą być przytłaczające, szczególnie dla zarządców miast” próbujących zrównoważyć budżety, powiedział Simoglou. Dlatego The Ray chce im pokazać nie tylko, jak inteligentne drogi mogą być zrównoważone, ale także jak być zrównoważonym biznesem.

Zalecenia redaktorów

• Targi Światowe 2.0: Misja wskrzeszenia największych targów technologicznych wszechczasów
• 5 sposobów, w jakie przyszła sztuczna inteligencja asystenci przeniosą technologię głosową na wyższy poziom
• Ten zaawansowany technologicznie wózek na zakupy firmy Walmart może uratować Ci życie
• W tej zaawansowanej technologicznie chłodziarce można przechowywać żywność przez ponad tydzień — można w niej także przygotować margaritę