Умное шоссе

Умные шоссе и умные дороги ^[1] Это шоссе и дороги , в которых используются электронные технологии. Они используются для улучшения работы подключенных и автономных транспортных средств (CAV). ^[2]), для светофоров и уличного освещения , а также для контроля состояния дороги, а также уровня трафика и скорости транспортных средств. ^[3]

Интеллектуальные транспортные системы

Интеллектуальные транспортные системы обычно подразумевают использование информационных и коммуникационных технологий (а не инноваций в строительстве дорог) в области автомобильного транспорта, инфраструктуры , транспортных средств и пользователей, а также в управлении дорожным движением и управлении мобильностью , а также для взаимодействует с другими видами транспорта. ^[4]

Интеграция транспортной инфраструктуры

Структурный мониторинг здоровья

Солнечные дорожные панели

Цель

Основная идея солнечных дорожных панелей заключается в использовании пространства, занимаемого дорогами, для выработки электроэнергии с помощью фотоэлектрических панелей, установленных вместо обычного бетонного или асфальтового дорожного покрытия. ^[5] С тех пор были предложены и другие функции солнечных дорожных панелей. Одним из предложений является его использование для питания светодиодных фонарей для создания динамической дорожной разметки, например, разметки полос движения, или предупреждающих сообщений, таких как знаки «Снизьте скорость». ^[5] Еще одна предложенная функция — использовать его для питания нагревательных элементов, которые производят достаточно энергии для очистки дорог от льда и снега. ^[5] Также было высказано предположение, что они могут использовать технологию беспроводной зарядки для подзарядки аккумуляторов электромобилей , проезжающих по панелям. ^[5]

Критика

Критики подчеркивают, что солнечные дороги будут дороже из-за стоимости панелей и необходимости обширного технического обслуживания. Кроме того, они утверждают, что они менее продуктивны, чем более традиционные формы инфраструктуры солнечной энергии, поскольку панели не могут быть расположены под углом к Солнцу, что требует более толстого стекла, чтобы выдерживать нагрузку движения и отсутствие охлаждения панелей. ^[6]

Тесты

Экспериментальная 1-километровая дорога во Франции под названием Wattway декабре 2016 года министром окружающей среды Сеголен Руаяль, развалилась к августу 2018 года. открытая в , самая длинная солнечная дорога в мире , ожидаемого количества электроэнергии, создавало неприятный шум от дорожного движения и существенно ухудшилось за два года. ^[7]

Зарядка автомобиля

Проводящий

Технологии электрических дорог, которые приводят в действие и заряжают электромобили во время вождения, оценивались в Швеции с 2013 года. ^[8]^: 12 Оценку планировалось завершить в 2022 году. ^[9] Первый стандарт на электрооборудование на борту транспортного средства, приводимого в движение системой железных дорог (ERS), Технический стандарт CENELEC 50717, был утвержден в конце 2022 года. ^[10] К концу 2024 года планируется опубликовать следующие стандарты, включающие «полную совместимость» и «унифицированное и совместимое решение» для наземного электропитания, в которых подробно описываются полные «спецификации связи и электропитания через проводящие рельсы, встроенные в дорогу». . ^[11]^[12] Первую постоянную электрическую дорогу в Швеции планируют построить к 2026 году. ^[13] на участке маршрута E20 между Халльсбергом и Эребру , после чего к 2045 году будет расширено еще 3000 километров электрических дорог. ^[14]

Индуктивный

Онлайн -электромобиль, разработанный KAIST , Корейским институтом передовых наук и технологий, использует индуктивную зарядку автомобиля. Его система имеет индуктивные катушки, встроенные в дорогу , которые подают энергию на приемники, установленные на нижней части электромобилей. ^[15]^: 16 Коммерциализация технологии не увенчалась успехом, что привело к разногласиям по поводу продолжения государственного финансирования технологии в 2019 году. ^[16] Немецкая компания IAV разработала аналогичную технологию в 2009 году. ^[17] По состоянию на 2021 год такие компании, как Magment, Electreon и IPT, разрабатывают технологии динамической зарядки индуктивных катушек. ^[18] Кроме того, IPT разрабатывает систему, в которой вместо катушек используются индуктивные рельсы, поскольку в текущих стандартах используются катушки, которые, по словам ее генерального директора, считаются «чрезвычайно дорогими» для динамической зарядки. ^[19]

Использование для дорожной разметки.

Концепция Smart Highway, разработанная студией Roosegaarde и группой управления инфраструктурой Heijmans в Нидерландах, включает в себя фотолюминесцентную краску для дорожной разметки, которая поглощает свет в течение дня, а затем светится в течение периода до 10 часов. В своей первой конструкции светящиеся линии заряжаются в дневное время и светятся в течение нескольких часов ночью, создавая приятные ощущения на дороге и повышая безопасность. ^[20] В апреле 2014 года был официально открыт пилотный участок шоссе в Брабанте , Нидерланды, для демонстрации технологии. ^[21]^[22] Через две недели краска перестала светиться из-за повреждений от влаги. ^[23]

Защита от замерзания и таяния снега, льда

системы снеготаяния, использующие электричество или горячую воду для обогрева дорог и тротуаров. В различных местах были установлены ^{[ где? ]}

Solar Roadways предложила включить систему снеготаяния в свои фотоэлектрические дорожные панели, поскольку панели уже имеют электрические соединения для сбора фотоэлектрической энергии. ^[24] Критики указывают на очень большие энергетические потребности такой системы (намного превышающие энергию, собираемую дорогой в идеальных условиях). ^[25]^[26]

ICAX Limited из Лондона использует технологию «Межсезонного улавливания тепла» улавливающую солнечную энергию в тепловых банках и выпускающую ее обратно под проезжую часть, нагревая ее и сохраняя асфальт свободным ото льда. ^[27]

См. также

Ссылки

^ Тох, Чай К.; Сангеса, Хулио А.; Кано, Хуан К.; Мартинес, Франсиско Х. (29 января 2020 г.). «Достижения в области умных дорог для будущих умных городов, Труды Королевского общества, часть A, том 476, № 2233, 2020» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 476 (2233). дои : 10.1098/rspa.2019.0439 . ПМК 7016555 . ПМИД 32082053 .
^ Обновление Интернета вещей: как умные города и подключенные автомобили могут извлечь выгоду друг из друга. Опубликовано на сайте Insidetechmedia.com 28 марта 2019 г., получено 8 апреля 2019 г.
^ AA предупреждает о безопасности в отношении умных автомагистралей. Опубликовано The Guardian 8 апреля 2019 г., получено 8 апреля 2019 г.
^ http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:207:0001:0013:EN:PDF ^{[ только URL ]}
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ранджан, Раджив (январь – февраль 2015 г.). «Дороги солнечной энергии: возрождение солнечных магистралей, электроэнергетики и интеллектуальных сетей». Международный журнал инженерных исследований и общих наук . 3 (1): 380–385.
^ «Солнечные дороги: инженерный провал» . 18 мая 2017 г. Проверено 5 сентября 2018 г.
^ Игорь Боннет (23 июля 2019 г.). «В Нормандии фиаско самой большой солнечной дороги в мире» . Ле Монд (на французском языке) . Проверено 14 августа 2019 г. Произведя в первый год чуть более 50% от ожидаемых 790 киловатт-часов (кВтч) в день, что в общей сложности составило 149 459 кВтч за год, оборудование выработало 78 397 кВтч в 2018 году и 37 900 кВтч с января, как указано на начале июля заявлением ассоциации продвижения фотоэлектрической энергии BDPV, в которой перечислено производство солнечных установок во Франции.
^ Транспортная администрация Швеции (29 ноября 2017 г.), Национальная дорожная карта для систем электрических дорог (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 24 ноября 2020 г.
^ Правила государственных электрических дорог SOU 2021:73 (PDF) , Regeringkansliet (Правительственные учреждения Швеции), 1 сентября 2021 г., стр. 291–297, заархивировано из оригинала (PDF) 2 сентября 2021 г.
^ «PD CLC/TS 50717 Технические требования к токосъемникам для системы питания с уровня земли на эксплуатируемых дорожных транспортных средствах» , Британский институт стандартов , 2022 г., заархивировано из оригинала 2 января 2023 г. , получено 2 января 2023 г.
^ Окончательный проект: Запрос на стандартизацию в CEN-CENELEC по «Инфраструктуре альтернативного топлива» (AFI II) (PDF) , Европейская комиссия , 2 февраля 2022 г., заархивировано из оригинала (PDF) 8 апреля 2022 г. , получено 2 января 2023 г.
^ Мэттс Андерссон (4 июля 2022 г.), Регулирование систем электрических дорог в Европе. Как можно облегчить внедрение ERS? (PDF) , CollERS2 - Шведско-немецкое исследовательское сотрудничество в области электрических дорожных систем.
^ «Ребекка Йоханссон, Министерство инфраструктуры — Правила, политика и стратегии ERS в Швеции», Electric Road Systems — онлайн-обсуждение PIARC , 4 ноября 2021 г., 14 минут 25 секунд видео
^ Йонас Грёнвик (1 сентября 2021 г.): «Швеция на пути к тому, чтобы стать первой в области электрических дорог – разворачивается довольно быстро» , Ny Teknik
^ Д. Бэйтман; и др. (8 октября 2018 г.), Электрические дорожные системы: решение для будущего (PDF) , TRL , заархивировано (PDF) из оригинала 3 августа 2020 г. , получено 10 февраля 2021 г.
^ Квак Ён Су (24 марта 2019 г.). «Кандидат на пост министра ИКТ обвиняется в растрате денег на исследования» . «Корея Таймс» .
^ Билл Кристенсен (11 октября 2009 г.), «Дорожное зарядное устройство для электромобилей» , Technovelgy.com
^ Эми М. Дин (29 августа 2021 г.), немецкая компания работает вместе с INDOT над созданием бетонных дорог, которые могут заряжать электромобили во время их движения , Международное общество по бетонным покрытиям
^ Сотрудники E-Mobility Engineering (6 сентября 2021 г.), «Беспроводная зарядка» , E-Mobility Engineering
^ «Умное шоссе | Умное шоссе | Студия Roosegaarde» . 19 октября 2013 г.
^ Кларк, Лиат. «С середины 2013 года нидерландские автомагистрали будут светиться в темноте (Wired UK)» . Проводная Великобритания . Wired.co.uk. Архивировано из оригинала 30 мая 2014 г. Проверено 2 июня 2014 г.
^ «Светящаяся в темноте дорога открылась в Нидерландах» . Би-би-си. 14 апреля 2014 г. Архивировано из оригинала 3 июля 2014 г. Проверено 21 июня 2014 г.
^ «Разочарование в Дороге Будущего: светящиеся линии не работают» (на голландском языке). Омроп Брабант. 24 апреля 2014 г. Проверено 21 июня 2014 г.
^ «Умные» дороги, работающие на солнечной энергии, могут уничтожить снег и лед» . www.cnn.com . Проверено 2 декабря 2022 г.
^ Медиа, Провектус (17 июня 2016 г.). «Дороги на солнечной энергии: будущее или просто шумиха?» . От нуля до 60 раз . Проверено 2 декабря 2022 г.
^ Райан, Дилан (21 сентября 2018 г.). «Солнечные панели заменили асфальт на дороге — вот результаты» . Разговор . Проверено 9 февраля 2019 г.
^ «Солнечные дорожные системы от ICAX очищают дороги Тоддингтона от льда для Агентства автомобильных дорог, используя подогрев дорог | TRL сообщает о нагретых дорогах» . www.icax.co.uk. Проверено 2 декабря 2022 г.

Внешние ссылки

Солнечные дороги

[1] Тох, Чай К.; Сангеса, Хулио А.; Кано, Хуан К.; Мартинес, Франсиско Х. (29 января 2020 г.). «Достижения в области умных дорог для будущих умных городов, Труды Королевского общества, часть A, том 476, № 2233, 2020» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 476 (2233). дои : 10.1098/rspa.2019.0439 . ПМК 7016555 . ПМИД 32082053 .

[2] Обновление Интернета вещей: как умные города и подключенные автомобили могут извлечь выгоду друг из друга. Опубликовано на сайте Insidetechmedia.com 28 марта 2019 г., получено 8 апреля 2019 г.

[3] AA предупреждает о безопасности в отношении умных автомагистралей. Опубликовано The Guardian 8 апреля 2019 г., получено 8 апреля 2019 г.

[4] ttp://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:207:0001:0013:EN:PDF ^{[ только URL ]}

[Ranjan-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ранджан, Раджив (январь – февраль 2015 г.). «Дороги солнечной энергии: возрождение солнечных магистралей, электроэнергетики и интеллектуальных сетей». Международный журнал инженерных исследований и общих наук . 3 (1): 380–385.

[6] «Солнечные дороги: инженерный провал» . 18 мая 2017 г. Проверено 5 сентября 2018 г.

[7] Игорь Боннет (23 июля 2019 г.). «В Нормандии фиаско самой большой солнечной дороги в мире» . Ле Монд (на французском языке) . Проверено 14 августа 2019 г. Произведя в первый год чуть более 50% от ожидаемых 790 киловатт-часов (кВтч) в день, что в общей сложности составило 149 459 кВтч за год, оборудование выработало 78 397 кВтч в 2018 году и 37 900 кВтч с января, как указано на начале июля заявлением ассоциации продвижения фотоэлектрической энергии BDPV, в которой перечислено производство солнечных установок во Франции.

[Sweden_2022-8] Транспортная администрация Швеции (29 ноября 2017 г.), Национальная дорожная карта для систем электрических дорог (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 24 ноября 2020 г.

[regulations-2021-9] Правила государственных электрических дорог SOU 2021:73 (PDF) , Regeringkansliet (Правительственные учреждения Швеции), 1 сентября 2021 г., стр. 291–297, заархивировано из оригинала (PDF) 2 сентября 2021 г.

[TS50717-10] «PD CLC/TS 50717 Технические требования к токосъемникам для системы питания с уровня земли на эксплуатируемых дорожных транспортных средствах» , Британский институт стандартов , 2022 г., заархивировано из оригинала 2 января 2023 г. , получено 2 января 2023 г.

[11] Окончательный проект: Запрос на стандартизацию в CEN-CENELEC по «Инфраструктуре альтернативного топлива» (AFI II) (PDF) , Европейская комиссия , 2 февраля 2022 г., заархивировано из оригинала (PDF) 8 апреля 2022 г. , получено 2 января 2023 г.

[12] Мэттс Андерссон (4 июля 2022 г.), Регулирование систем электрических дорог в Европе. Как можно облегчить внедрение ERS? (PDF) , CollERS2 - Шведско-немецкое исследовательское сотрудничество в области электрических дорожных систем.

[Johansson2021-13] «Ребекка Йоханссон, Министерство инфраструктуры — Правила, политика и стратегии ERS в Швеции», Electric Road Systems — онлайн-обсуждение PIARC , 4 ноября 2021 г., 14 минут 25 секунд видео

[14] Йонас Грёнвик (1 сентября 2021 г.): «Швеция на пути к тому, чтобы стать первой в области электрических дорог – разворачивается довольно быстро» , Ny Teknik

[TRL-15] Д. Бэйтман; и др. (8 октября 2018 г.), Электрические дорожные системы: решение для будущего (PDF) , TRL , заархивировано (PDF) из оригинала 3 августа 2020 г. , получено 10 февраля 2021 г.

[16] Квак Ён Су (24 марта 2019 г.). «Кандидат на пост министра ИКТ обвиняется в растрате денег на исследования» . «Корея Таймс» .

[17] Билл Кристенсен (11 октября 2009 г.), «Дорожное зарядное устройство для электромобилей» , Technovelgy.com

[18] Эми М. Дин (29 августа 2021 г.), немецкая компания работает вместе с INDOT над созданием бетонных дорог, которые могут заряжать электромобили во время их движения , Международное общество по бетонным покрытиям

[19] Сотрудники E-Mobility Engineering (6 сентября 2021 г.), «Беспроводная зарядка» , E-Mobility Engineering

[20] «Умное шоссе | Умное шоссе | Студия Roosegaarde» . 19 октября 2013 г.

[21] Кларк, Лиат. «С середины 2013 года нидерландские автомагистрали будут светиться в темноте (Wired UK)» . Проводная Великобритания . Wired.co.uk. Архивировано из оригинала 30 мая 2014 г. Проверено 2 июня 2014 г.

[22] «Светящаяся в темноте дорога открылась в Нидерландах» . Би-би-си. 14 апреля 2014 г. Архивировано из оригинала 3 июля 2014 г. Проверено 21 июня 2014 г.

[23] «Разочарование в Дороге Будущего: светящиеся линии не работают» (на голландском языке). Омроп Брабант. 24 апреля 2014 г. Проверено 21 июня 2014 г.

[24] «Умные» дороги, работающие на солнечной энергии, могут уничтожить снег и лед» . www.cnn.com . Проверено 2 декабря 2022 г.

[Z-25] Медиа, Провектус (17 июня 2016 г.). «Дороги на солнечной энергии: будущее или просто шумиха?» . От нуля до 60 раз . Проверено 2 декабря 2022 г.

[26] Райан, Дилан (21 сентября 2018 г.). «Солнечные панели заменили асфальт на дороге — вот результаты» . Разговор . Проверено 9 февраля 2019 г.

[27] «Солнечные дорожные системы от ICAX очищают дороги Тоддингтона от льда для Агентства автомобильных дорог, используя подогрев дорог | TRL сообщает о нагретых дорогах» . www.icax.co.uk. Проверено 2 декабря 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]