V Gruziji tlakujejo avtocesto prihodnosti

Če želite videti, kako bi lahko izgledala avtocesta prihodnosti, se morate samo zapeljati do Georgie.

Na 18 milj dolgem odseku Interstate 85 - ki se razteza od mesta LaGrange do meje z Alabamo, 67 milj iz Atlante – konzorcij vladnih agencij, globalnih podjetij in akademskih raziskovalcev, skupaj z Ray C. Fundacija Anderson sodeluje pri izgradnji pametne ceste. Z uporabo različnih tehnologij, od površin za proizvodnjo električne energije do jarkov za zmanjševanje onesnaževanja, je laboratorij v resničnem svetu, ki utira pot cestam prihodnosti.

Namenjen je tudi prikazu, kako lahko pameten prometni koridor ni samo okolju prijazen, ampak tudi ustvarja prihodke.

Mesta po vsem svetu nameščajo tehnologijo za zbiranje podatkov v upanju, da bodo prihranila denar, postala čistejša, zmanjšala promet in izboljšala urbano življenje. V digitalnih trendih Serija pametnih mest, bomo preučili, kako se pametna mesta spopadajo z vsem, od upravljanja z energijo do pripravljenosti na nesreče do javne varnosti in kaj vse to pomeni za vas.

Ta mamljiva možnost – služenje denarja na javnih cestah – je pritegnila veliko pozornosti k temu, kar je znano kot »Žarek,« odsek I-85, ki vključuje prednostno zemljišče ob avtocesti, samo avtocesto in informacijski center za obiskovalce Georgie v West Pointu. Uradno Ray C. Anderson Memorial Highway, segment je poimenovan po človeku, ki je ustanovil Interface Inc., proizvajalca preprog, in istoimensko fundacijo, ki sodeluje pri projektu. Anderson, ki je umrl leta 2011, je bil med svojim službovanjem pri Interfaceu priznan za svoja prizadevanja, da bi podjetje okoljsko trajnostno in projekti, ki spodbujajo trajnostno družbo, je eden izmed cilje neprofitne organizacije.

Tako kot urbana okolja tudi avtoceste predstavljajo zanimivo priložnost — in velik izziv — za nove tehnološke rešitve. Ceste na primer posegajo v naravne habitate v 15 odstotkih države, avtomobili in tovornjaki, ki vozijo po njih, pa proizvedejo milijone ton ogljikovega dioksida letno.
In zunaj je veliko pločnikov: več kot 164.000 milj avtocest prečka Združene države. To je dovolj betona in asfalta, da obkrožite svet 6,5-krat.

Zaenkrat večina teh cest opravlja samo eno stvar: prevaža vozila. Ray želi pokazati, da zmore veliko več.

Avtocesta, ki jo poganja sonce

Morda najbolj ambiciozna zamisel je spremeniti ves ta pločnik, ki se peče na soncu, v ogromen vir sončne energije. V informacijskem centru za obiskovalce West Point se Ray začne z Wattwayem, približno 538 kvadratnih čevljev sončnih kolektorjev, položenih na površino ceste. Fotovoltaični tlakovci so dovolj trpežni, da prenesejo promet več deset tisoč vozil na leto. so tanke in odporne proti drsenju ter jih je mogoče namestiti preko obstoječega pločnika, tako da jih ni treba trgati ceste.

"Naslednji projekt je ugotoviti, ali je izvedljivo postaviti sončne celice na rob ceste," je za Digital Trends povedal Costas Simoglou, direktor Georgia Centra za inovacije za energetsko tehnologijo. Simoglou se ne zanima, da bi plošče postavili ob avtocesto, ne zaradi pomislekov glede vzdržljivosti, ampak zaradi večje izpostavljenosti soncu.

Wattway je razvilo francosko transportno podjetje Colas. Tehnologija je trajala pet let raziskav in razvoja v sodelovanju s francoskim Nacionalnim inštitutom za sončno energijo. Wattway trenutno zagotavlja elektriko centru za obiskovalce, vendar bi lahko naredil veliko več.

Dodatna energija, ki jo je ustvaril Wattway, ne bi mogla samo vrniti elektrike nazaj v omrežje, ampak bi lahko napajala tudi vse od uličnih luči do prometnih signalov. Lahko bi bil vir električne energije kjerkoli, kjer so pločniki in ljudje: nakupovalna središča, letališča, celo kolesarske poti. Sončne plošče na cesti bi lahko napajale tudi potrebne komunikacije med vozilom in infrastrukturo za prihodnjo generacijo samovozečih avtomobilov.

Potem so tu še polnilne postaje za električne avtomobile. V centru za obiskovalce so polnilne postaje za električna vozila, ki jih sponzorira Kia Motors, ki ima proizvodni obrat v West Pointu. Postaje trenutno napajajo fotovolaične sončne celice, nameščene na drogove, lastniki pa lahko svoje električne avtomobile napajajo brezplačno.

"Toda sončna energija bi lahko bila nov vir prihodkov za državo," je dejal Simoglou. »V Gruziji je že 25.000 električnih vozil. Tako bi lahko država sčasoma prodajala elektriko, namesto da bi zaračunavala davek na bencin.

Ohranjanje vozil v vrhunski formi

Približno 700.000 ljudi se vsako leto ustavi v centru za obiskovalce West Point. Torej ni le idealen poligon za nove tehnologije, je tudi odličen način, da voznikom pokažete prednosti, ki jim jih ponujajo ti novi pametni sistemi.

Eden najuspešnejših projektov je na primer sistem WheelWright. Ljudje vozijo svoje avtomobile počasi mimo kolesnih senzorjev sistema, ki posnamejo na tisoče slik pnevmatik v nekaj sekundah. WheelWright, britansko podjetje, bo nato bodisi izpljunilo papirnato poročilo ali poslalo vozniku SMS z informacijami o tlaku v pnevmatikah in obrabi tekalne plasti avtomobila. Cilj je opozoriti voznike, ko so njihove pnevmatike premalo napolnjene, kar lahko zmanjša učinkovitost goriva in oprijem ali pa jih je treba zamenjati.

Tehnologija ima druge možne aplikacije, kot je na tisoče postaj za tehtanje tovornjakov po Združenih državah. Danes večina voznikov komercialnih tovornjakov opravi vizualni – in ne zelo natančen – pregled pnevmatik in obrabe tekalne plasti. Sistem WheelWright bi to lahko naredil natančneje in hitreje.

Ne koristi samo avtocesta

Avtoceste seveda obsegajo več kot le pločnik. Drugi deli projekta The Ray si prizadevajo izkoristiti zemljišče ob cesti.

Namesto običajnih jarkov, na primer, The Ray uporablja tako imenovane "bioswales". Namesto da bi preprosto olajšali odtekanje dežja, biološki valovi so plitvi drenažni jarki, ki so napolnjeni z rastlinjem, za katerega je znano, da zajema trdne onesnaževalce, kot so guma, svinec in olje, ki se lahko sperejo cesta. Vse rastline, pogosto navadna trava, so doma v Gruziji, nekateri bioswales pa vključujejo kompost za upočasnitev gibanja vode in zmanjšanje nevarnosti nenadnih poplav v nevihti.

Druga pametna kmetijska cestna dela vključujejo sajenje pšeničnih kmetij ob in okoli avtoceste. Projekt je uporabljal vmesno pšenično travo, ki ima 10 čevljev globoke korenine, ki pomagajo preprečevati erozijo tal, pomagajo ohranjati čisto vodo in ujamejo ogljik. Trajnica je trenutno sredi triletne študije ob strani The Ray.

Ray je pravkar prejel državno dovoljenje za namestitev 2-megavatnega sončnega niza na drugem območju poti, je dejal Simoglou iz Georgia Centra za inovacije. Nova sončna elektrarna bo nameščena na izvozni rampi v bližini mesta LaGrange. Prihodnji načrti za sončne nize vključujejo strateško uporabo panelov, ki delujejo tudi kot stene za dušenje hrupa – vse skupaj pokriva talna obloga travnikov opraševalcev.

Tudi varno mora biti

Pametna infrastruktura mora biti poleg trajnosti tudi varna. Po podatkih subjektov, ki stojijo za projektom, se vsako leto v ZDA zaradi nesreč avtomobilov in tovornjakov izgubi 277 milijard dolarjev.

"Radi bi imeli to brezogljično avtocesto," je dejala Harriet Anderson Langford, predsednica The Ray. "Torej je nič odpadkov, nič ogljika, nič smrti."

Pametne ceste bi lahko na primer vključevale sisteme za opozarjanje na hitrost. Ena tehnologija je pulzno krmiljenje hitrosti. Sistem, ki ga je razvila Innovia, vključuje vgradnjo svetlobnih čepov v cesto. Zatiči zaporedoma utripajo, da opozorijo voznike na težave pred vami – rumeno za zmanjšanje hitrosti in rdeče za zastoje ali prometne zapore pred vami.

Luči se lahko uporabljajo tudi za spodbujanje varnega sledenja razdalji, opozarjanje voznikov, ko se preveč približajo, ali vozila z zadnjimi vrati spredaj. Črta rdečih čepkov vzdolž črtkanih belih ločilnih pasov bi lahko voznikom tudi povedala, da se vozilo približuje od zadaj in da menjava voznega pasu ni varna. Pametne pike bi lahko uporabili celo za pošiljanje opozoril o zapustitvi voznega pasu in opozoril o poledici. To pomeni, da bi lahko kateri koli avtomobil, ne le novejši povezani avtomobili, imel koristi od zgodnjih opozoril, ki bi jim pomagala preprečiti nesreče.

Predstavitev za druge, ki jim bodo sledili

Zaenkrat so stroški, povezani s projektom The Ray, relativno majhni. Izvršna direktorica organizacije Allie Kelly pravi, da The Ray porabi približno milijon dolarjev na leto. Denar prihaja iz Ministrstva za promet Georgie, zasebnih korporativnih partnerstev in podjetja Ray C. Dotacija fundacije Anderson.

Za vladne službe, kot je Ministrstvo za promet, je to priložnost za preizkušanje novih tehnologij pametne infrastrukture. Za vpletena zasebna podjetja je to neprecenljiv preizkusni prostor v resničnem svetu za izboljšanje njihovih tehnologij. (Colas na primer verjame, da bo zdaj lahko znižal stroške svojih solarnih tlakovcev na enakovrednost strešnim solarnim panelom.)

Za The Ray je to način za širjenje idej in rešitev za pametno cestno infrastrukturo v druge države in skupnosti. Na stran v Georgii je zdaj stalen tok novih obiskovalcev, od predstavnikov zveznih držav Floride in Missourija do raziskovalcev iz asfaltne industrije in akademskih ustanov.

"Vse te pametne stvari so lahko ogromne, zlasti za mestne menedžerje", ki poskušajo uravnotežiti proračune, je dejal Simoglou. Zato jim The Ray želi pokazati ne le, kako so lahko pametne ceste trajnostne, ampak tudi trajnostno podjetje.

Priporočila urednikov

• Svetovni sejem 2.0: Misija oživitve največjega tehnološkega sejma vseh časov
• 5 načinov, kako prihodnji A.I. pomočniki bodo glasovno tehnologijo dvignili na višjo raven
• Ta visokotehnološki nakupovalni voziček iz Walmarta bi vam lahko rešil življenje
• Ta visokotehnološki hladilnik hrani hrano več kot en teden – poleg tega pa pripravlja margarite