الوجبات الجاهزة الرئيسية
- جامعة بوردو تعمل مع إدارات النقل في عدة ولايات لدمج أجهزة الاستشعار في طرقهم السريعة.
- تعد المستشعرات جزءًا من مبادرة أكبر لتحديث الطرق الحالية ، مما يجعلها أكثر ذكاءً لمواجهة التحديات التي تفرضها زيادة حركة المرور والمركبات ذاتية القيادة.
- جنبًا إلى جنب مع الابتكارات الأخرى مثل الإشارات التي يتحكم فيها الذكاء الاصطناعي ، يمكن للطرق الذكية توفير قدر كبير من المال والوقت ، كما يقول الباحثون.
السيارات الطائرة ليست هنا ، لكن طرق التحدث قد تكون قريبة منك.
في أحدث نشرة إخبارية لجامعة بوردو ، جادلت الدكتورة لونا لو ، الأستاذة ومديرة مركز البنية التحتية الذكية بالجامعة (CII) ، بأن الطرق السريعة والجسور لدينا يجب أن تكون "ذكية بما يكفي" لمنع الأضرار التي تلحق بها.
كتب الدكتور لو: "لن تصبح طرقنا أكثر أمانًا إذا واصلنا إصلاح الحفر أو بناء البنية التحتية كما كنا نبنيها". "نحتاج إلى التفكير في كيفية دمج التحول الرقمي [في طرقنا]."
واحد للطريق
د. يعمل لو ، الأستاذ في كلية لايلز للهندسة المدنية في جامعة بيرديو ، على ابتكار الخرسانة المستخدمة في بناء الطرق السريعة.
في مقابلة مع معهد الإدارة الهندسية (EMI) ، أشار الدكتور لو إلى أن حوالي 43٪ من الطرق العامة في الولايات المتحدة في حالة سيئة إلى متوسطة ، مما يتسبب بشكل مباشر أو غير مباشر في خسارة الناس لأربعة مليارات ساعة وثلاثة مليارات جالون من الوقود كل عام.
قالت إنه من الآن فصاعدًا ، يجب أن تتمتع المواد التي تُصنع منها الطرق بالقدرة على التواصل رقميًا مع المهندسين باستخدام التكنولوجيا المضمنة تحت السطح.
لتحقيق هذه الغاية ، يعمل معهد CII على تطوير التكنولوجيا التي يمكن للبنية التحتية التقليدية مثل الطرق والجسور استخدامها للتفاعل مع أطقم ومهندسي البناء لتقليل الضرر ومنع الأعطال.
د. طور لو أجهزة استشعار يمكنها إخبار المهندسين بشكل أكثر دقة عندما يتم معالجة الخرسانة المعبدة حديثًا تمامًا وتكون جاهزة لتحمل حركة المرور الكثيفة ، مما يقلل من احتمالية حدوث تشققات في الخرسانة والحاجة إلى الإصلاح. يعتقد الدكتور لو أن إصلاحات أقل على مدار العام يمكن أن توفر ملايين الدولارات سنويًا وتقليل تباطؤ حركة المرور بسبب البناء.
"الطرق الذكية ستضمن السلامة ، والتنقل ، والاستدامة ، والأمن في تنقلاتنا اليومية ،" قال الدكتور لو لـ Lifewire في مناقشة عبر البريد الإلكتروني."[سوف يساعدون في تحقيق ذلك] عن طريق تقليل معدلات الحوادث ، وزيادة حجم / تدفق حركة المرور ، وتقليل تكرار الإصلاحات."
في حديثه عن التطورات الأخرى ذات الصلة في CII في مقابلة EMI ، قال الدكتور لو أن هناك جانبًا آخر للبنية التحتية الذكية هو مواد الشفاء الذاتي التي يمكنها إصلاح الشقوق الصغيرة من تلقاء نفسها ، وبالتالي تقليل تأثير التآكل وغيرها. مشاكل المتانة بشكل أساسي إطالة أمد وتيرة صيانة الطرق.
نحتاج إلى التفكير في كيفية دمج التحول الرقمي [في طرقنا].
سفر جيتسونيان
د. أخبرنا لو أن جانبًا آخر لمستقبل الطرق هو أنها ستربط بشكل أفضل المركبات ذاتية القيادة والمركبات التي يقودها الإنسان بالبنية التحتية الأساسية.
تقدمت التكنولوجيا ، عندما يتعلق الأمر بالتنقل ، بوتيرة مذهلة في السنوات الأخيرة. يعتقد الدكتور لو أن بنيتنا التحتية لم تُبنى لدعم التقنيات الجديدة ، مثل السيارات ذاتية القيادة ، والتي تمثل تحديًا آخر للبنية التحتية الحالية ، ولكنها أيضًا فرصة لتوسيع فوائد الطرق الذكية.
"سيتم تحقيق [الذكاء في البنية التحتية] من خلال التقنيات المتقدمة في الطرق / الجسور الذكية ، مثل مستشعرات إنترنت الأشياء (IoT) المضمنة ، وخوارزميات التحكم في حركة المرور الموجهة بالذكاء الاصطناعي وإشارات المرور التكيفية ، وخوارزمية انعدام الكربون قال الدكتور لو.
يتردد صداها مع شركة إنتل التي أشارت في ورقتها البيضاء عن تقنية الطرق الذكية إلى أن الأزمات المرورية تكلف المواطن الأمريكي العادي ما يقرب من مائة ساعة في حياته ، وحوالي 1 ، 377 دولارًا سنويًا. كتبت إنتل: "يمكن لتقنية الطرق الذكية تتبع المركبات وضبط إشارات المرور عندما يكون هناك عدد أقل من السيارات أو لا تقترب منها ، مما يساعد على منع حركة المرور من المصد إلى المصد. وهذا يمكن أن يساعد السائقين والركاب على توفير 9.4 ساعة كل عام".
تحقيقا لهذه الغاية ، يعمل باحثون في معهد فراونهوفر في ألمانيا على مشروع "KI4LSA" ، الذي يستخدم الذكاء الاصطناعي (AI) لتمكين التبديل الذكي للضوء.
علاوة على ذلك ، يتم بالفعل تثبيت نظام الكشف GRIDSMART من Cubic وتقنية التحكم في إشارة المرور التكيفية SynchroGreen في جميع أنحاء الولايات المتحدة ، للمساعدة في توجيه المركبات عبر التقاطعات بشكل أكثر كفاءة.
اعتبارًا من مايو 2022 ، تعاون فريق الدكتور لو مع وزارة النقل في إنديانا لنشر طرق ذكية مزودة بأجهزة استشعار. "ومع ذلك ، ستجري 8 ولايات أخرى تنفيذًا تجريبيًا للتكنولوجيا هذا العام بما في ذلك CA و TX و ND و MO و CO و TN و UT و IA" ، أكد لنا الدكتور لو.
من خلال تحسين تدفق حركة المرور وتقليل الازدحام ، ستساعد الطرق الذكية على تحسين كفاءة الطاقة وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، مما يجعلها أكثر فائدة للبيئة أيضًا.
قال الدكتور لو"لسنا بحاجة إلى إعادة بناء البنية التحتية الحالية بالكامل لجعلها أكثر ذكاءً. تطبيق المستشعرات هو ثمار معلقة".
