Lenexa城时,菅直人。,this spring opted to move forward with a test pilot of “smart pavements,” (ENR 5/2-5/9, p. 10) it represented a step forward after nearly a decade of efforts for Integrated Roadways—not just for the company founded by Tim Sylvester, but for attempts to make roads smarter in an industry that has been focused on smarter vehicles.

说:“这是一个旋风西尔维斯特,智能路面技术已经经历了一个示范的思科和福特汽车公司(Ford Motor co .)在底特律。结果包括与思科合作,“我们最终的一部分(演讲),他们在谈论数字基础设施对于下一代车辆,”西尔维斯特说。

他的系统由预制混凝土道路部分嵌入数字技术和光纤连接。这使得通过道路交通数据采集传感器、wi - fi、5克。天线在扩建港口促进边缘服务,云接入和无线电动汽车(EV)充电。测试在布赖顿大道2018年在丹佛和科罗拉多州的一条乡村公路上。

“一旦技术是精致的,他们可以有数据可靠地回到主人或设施的利益相关者;这是一个非常有用的技术,”安德鲁·加顿说WSP科罗拉多斯普林斯经理,参与了飞行员。连接的远程道路站点有问题需要解决和电力成本,他说。新利18备用官网登录

“这(路面)有潜力提供实时数据流量和更好地管理设施,”他补充道。“有机会用于额外的好处,如长途运输的收费。”

智能公路是各种技术旨在帮助智能车辆道路不仅仅是被动的受体或外部数据采集系统。在欧洲和美国,roads that honk, glow, collect solar energy or—considering the Biden administration’s concerted push for EVs—can charge them, have undergone tests that show their potential and pitfalls.

智能路面系统由预制混凝土道路部分嵌入数字技术和光纤。
照片由一体化的道路

令人振奋的未来

努力摆脱拘束的限制电动汽车充电器长时间导致无线技术的发展,从静态的系统。早期进入者是美国基于WiTricity公司,2007年由麻省理工学院的。

系统包含磁线圈在下面垫坐停放车辆,无线充电电池。这项技术有兴趣,包括从德国西门子A.G.今年6月,以2500万美元的价格收购了WiTricity公司的少数股权。西门子重视潜在的欧洲和北美市场在2028年仅为20亿美元。

先锋之间的动态无线充电韩国先进科学与技术研究所的两个电动公交车在Gumi 24公里的活力高速公路,韩国,九年前。在法国,雷诺汽车公司在2017年测试了两个电动汽车在Satory 100米测试跟踪,由Vedecom研究所使用充电系统由高通技术。德国的IPT技术测试了Primove动态系统在一系列汽车在德国和比利时,声称效率90%以上。

无线充电的电动汽车是现在准备商业推广,相信一名技术开发人员,在意大利道路试验后。以色列Electreon无线有限公司,该公司是针对公交线路作为早期采用者,但希望电动汽车车主将最终也逃脱需要耐心的插入式充电。

从去年年底开始,未来的“竞技场”动态收费项目发生在约1-km-long关闭跟踪旁边A35 Brebemi高速公路在布雷西亚,东部的米兰,意大利。电气化道路沥青的表面下磁线圈激励匹配线圈在移动测试电动汽车感应充电电池。

测试总线为四天,参观了电路几乎失去电池充电,奥伦以察说Electreon的CEO,他九年前合伙创建了这一基金会。在四个小时电路,电池小菲亚特500汽车从22%向48%,添加一个发言人。

Electreon投入了价值3800万美元的支持者的基金为动态开发的硬件和软件,semi-dynamic和静态系统,以察说。系统”可以做同样的事情,或者在某些情况下,更好的性能”比连接选项,他补充道。的大约15 - 20%的路线以及静态无线充电两端可以削减90%的电池尺寸,声称该公司。

意大利审判,当地承包商需要花2天时间嵌入线圈在不同类型的沥青表面1公里”领域,“据Electreon。使用传统的建筑设备挖掘和装备10-cm-deep, 1-m-wide路开放通常每车道公里成本约100万美元,以察说。新利18备用官网登录他估计线圈的寿命约为10年。

“技术似乎工作得很好,或多或少地在同一成熟度级别和其他道路的解决方案,”Stefan Hornfeldt说的业务发展协调员NCC eRoad瑞典承包商NCC A.B.公司建议动态试验由瑞典运输管理局(Trafikverket)使用哥特兰岛岛上Electreon技术。从两年前开始,“Smartroad哥特兰岛”项目跑1.65公里高速公路上的车辆部分在维斯比。

Electreon系统将首次在密歇根成功试验后在欧洲。
图片由Electreon
*点击图片查看更多细节

“我们开车时显示车辆的收费在每小时80公里,“Electreon发言人解释说。函数在日夜,在雨雪,技术还健壮,她补充道。

“审判尚未最后评估,“Hornfeldt说。“仍有一些工作要做关于标准化、工业化和业务模型。”他认为e-roads的潜力巨大,但仍然难以量化。技术是最适合“大、高流量的道路有很多重型车辆外部城市或地区很难建立固定收费,”他补充道。

在工业和交通地点NCC正在探索的可能性。它可能会收购Trafikverket计划沿着大致从电气化部分E20公路据和Hallsberg之间。“他们还没有决定使用什么样的技术,“Hornfeldt说。但“这可能是我们的第一个“真正的”商业合同中。”

密歇根迈出了一大步,今年对其计划过渡到全电动舰队行动宣布其计划试点Electreon的无线感应充电技术1英里路。该州的首席移动特雷福爪,指出电动汽车舰队所有者“不能承受他们的车辆坐在充电站50分钟或更长时间。“获得电荷感应技术,电动汽车必须配备一个特殊从Electreon灯塔。

密歇根大学交通部门将提供190万美元的资金向试点项目,与Electreon匹配资金25%合同。该项目预计在2023年公开上市。NextEnergy,终端设备能源、Kiewit和雅各布斯工程集团都被选为合作者。最终,电动道路的愿景是支持和启用对任何类型的车辆收费,Stefan Tongur Electreon副总裁解释道。“我们称之为一个open-charging平台因为这有助于利用率较高的基础设施,”他说,相对于固定收费平台所需的能量。“一旦我们建立公共汽车和运输卡车,然后你可以向公众开放系统,它将是有意义的,”他补充道。

罗恩·威廉姆斯,雅各布斯的高级副总裁和总经理,美洲人&地方解决方案,说这样的技术将改变市场。“我们有信心给Electreon的历史,它将工作,”他说。他引用其他智能基础设施努力在乔治亚州,内华达州和宾夕法尼亚州。“如果我是一个初级工程师我将真的excited-it运输是一个根本性的转变,”他说。“目前我们今天是顶峰。”

基础设施投资和就业法案提供75亿美元发展的国家电动汽车充电网络,估计需要500000年左右固定充电器来满足消费过渡到电动汽车。无线充电系统可以帮助加速企业转换为电动汽车,爪说。

“如果我们能最大化的情况下,它可以帮助世界开关电动更快,解锁新的收入渠道州和城市,也帮助对抗气候变化,”他说。

公司的技术测试在意大利一个封闭测试网站上使用各种类型的沥青路面。
照片由Electreon

阳光明媚的日子

美国有世界上最大的公共高速公路系统,拥有超过400万英里的公路,据美国部门的交通工具。随着全球能源转型加速,公共机构投资于可再生能源基础设施,法国工程巨头可乐的目标是把道路变成能源通过安装一层顶部的太阳能电池板。

成立于2015年,可乐的Wattway太阳能电池板组成光伏(PV)细胞嵌入在树脂,可以直接粘到现有的基础设施“没有土方工程,”解释Laurent Le Boulc是什么,可持续的基础设施和智能移动的董事总经理。安装太阳能电池板吸收太阳能,可以直接电力设备或被添加到电子网络,说勒Boulc是什么,“因此提供一个创新的解决方案来生产可再生能源。“Wattway适合智能电网应用程序,他说,“产生能量接近其消费甚至是离网的地方。”

在农村地区,“Wattway可以不管它是困难和昂贵的用于连接到电网,“加勒Boulc是什么,创建一个“本地分销网络有限的损失和持久的可再生能源的来源。”板的寿命15年,他说。

但经过五年的研究和开发测试超过70个网站在世界各地,包括美国,Canada, Holland, Italy, Dubai, Japan and France, the company has not found a roadmap that makes economic sense on a large scale.

2016年12月,可乐公布了“世界上第一个太阳能路”在Tourouvre-au-Perche,法国,pre-pilot Wattway投资技术的国家。超过500万美元安装价格由国家资助的环境,项目包括大约半英里的路上覆盖着2800年的可乐耐用Wattway面板。道路将产生高达每年150000千瓦时而持久的元素和沉重的交通流量。然而,该地区几乎没有阳光,项目表现在它的安装成本在两年试用期。系统遇到了磨损,影响其吸收太阳能的能力,和国家了扩大的想法。

在同一个月,可乐推出了一个版本的项目在格鲁吉亚,似乎显示更多承诺,安装在一个50米的部分国家的18射线c·安德森纪念公路,这也被称为雷。完成并安装在与雷基金会合作,高速公路创新非营利,乔治亚州交通部门,和Reeves建设,可乐的子公司,生成的部分估计每年7000千瓦时,足以向附近的欢迎中心提供电力。第二个版本是在进行中,根据光线的基础。

没多久Wattway的前景的压力下昏暗的天气穿,和原50-sq-m安装板证明磨损边缘和其他恶化。说:“路边的环境非常恶劣,并运营总监约翰·希巴德。“无论我们考虑在这个世界生存。“2019升级与新面板吹嘘性能提高21%每平方144 W峰值m-did没有提供类似的改善整体耐久性。

“我们没有看到任何现在的适用性,”希巴德说。

类似的耐久性危机降临的射线测试3 m-developed路面标记,制造与设计的微晶陶瓷珠子更可见人类和自主车辆。希巴德说,标记,部署13英里的雷在2019年,相对廉价的和受欢迎的司机,但还需要频繁更换。

2014年,一名飞行员爱达荷州太阳掌舵的人行道项目启动太阳能道路将前进路线66 -主题休息站在密苏里州,与六角型板安装在混凝土。但在最初的兴奋,一个100000美元的赠款产生一个原型为联邦高速公路管理局和2.2美元的群体集资活动,该公司不能兑现的耐久性面板和支持。

一般来说,尽管cool-sounding路技术,基本不应该被忘记,提醒使人盲目崇Mallela,董事总经理WSP美国。“安全、美丽光滑驾驶表面是第一要务,”他说。“我看到嵌入式技术,但总是不知道长期的维护和运营成本。”新利18备用官网登录

希巴德说只是尝试技术设置如雷的好处。

“我们喜欢一个伟大的和光线的关系,很有趣,我们可以尝试,看看它们是如何工作的,”他说。“你总是希望创新想法成功。但即使他们不,帮助我们了解他们如何执行这些测试,它们可能提供什么好处,我们需要使其可行。”

仍然是一个良好的机会,给“第二个函数来我们的道路基础设施将太阳能转化为电能,“说勒Boulc是什么。对可持续性智能道路,他说。

“在讨论智能可乐之前,我们谈论可持续的基础设施,”他说。“我们的主要目标是促进维护预防性维护,而不是治疗。它是最强的手段来减少碳足迹infrastructure-especially现有的基础设施。”

太阳能巷道技术测试(上图)在法国和荷兰显示承诺,但在格鲁吉亚与天气和耐久性问题。
照片由可乐

鸣笛和脉动

惠普润滑剂和Leo Burnett印度在2017年发起的一个系统称为嘎在印度查谟-斯利那加的高速公路上的道路。道路按汽车喇叭采用SmartLife锋利的曲线和发夹弯杆技术与先进的网络设备,结合无线技术,雷达系统和一个防撞预警系统,所有由太阳能光伏模块。

警察部门监督查谟-斯利那加的63英里公路带经历了大约两到三个每天车辆的事件。自2017年SmartLife杆的安装,部门认为这个数字显著减少了。

系统传输的电磁波24 GHz频率范围(k波段),测量反射电磁波的频移。的频移是由移动目标的多普勒效应引起的电磁波。雷达传感器和目标之间的速度增加,频移也增加和警报发现任何司机在一条曲线。

Rajdeepak Das在一次新闻发布会上,首席创意官Leo Burnett,南亚,说:“我们很高兴已经背后的一个创新,利用科技的力量,并使用雷达信号来提醒司机。我们有信心的道路嘎将大大减少事故和每年挽救一些生命。”

在法国,另一个应用程序的目标是改善安全通过监测温度、湿度、露点和霜冻的道路。法国里昂的城市大使用先进的数据采集系统冬季服务操作在九个地点。系统提供实时的知识可以局部和短暂的现象,要求更大的网络部署和数据收集点,以确保准确的数据,并与实时数据浓缩的天气预报公告。新利18备用技术的嵌入式传感器测量路面温度,在温度和湿度。

嵌入式传感器和采集节点通过2.4 - ghz获取实时信息通信网络的HIKOB网关连接到一个IP网络。

伊莎贝尔Fontany,里昂一大创新和开发工程师,说“HIKOB提供的系统帮助我们收集更多关于天气状况的精确测量和更好地理解当地的情况。”

与HNTB凯蒂·德公司技术部门领导,看到其他智能道路技术从自我修复人行道到数字双模型人行道对洪水、飓风等自然灾害。她比较了技术的手机:“他们可以做我们现在不考虑。”

Mallela引用更多的可能性,如能量收获,嵌入式分段告知车辆在低能见度,点燃的人行道、嵌入式传感器对红灯和路边管理。“你将会有一个路面与车辆;一个集成vehicle-highway系统,”他说。“未来不再仅仅是道路。道路和车辆将同步进化。”

西尔维斯特,集成的道路,过去的十年里发生了翻天覆地的变化。他回忆说“早期,我们和公共机构谈谈数字基础设施和他们轻声地笑起来,说,“也许在50年,但不是在我的有生之年’。”

“现在,”他说,“我们坐下来与他们,他们说,“我们需要它昨天,多久我们可以安装吗?’”