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新闻中心 媒体报道 未来的高科技道路

未来的高科技道路

发布时间:2025-09-05 14:00:32

阅读量:293次

【导语】随着汽车技术的迅猛进步,道路基础设施也迎来了智能化升级的新时代。英国已率先建成644千米的智慧高速公路系统,通过埋设感应线圈和安装侧射式传感器实现智能管理。智慧道路不仅有效缓解了交通拥堵,还推动了能源利用、信息交互和道路安全等领域的突破性创新。从压电道路技术到模块化智慧系统,再到自发光路面和智能温控系统,现代道路正逐步转变为集安全、节能、智能于一体的新型基础设施。本文将深入探讨这些前沿技术,展望智慧道路的未来发展趋势。

随着汽车技术的快速发展,道路基础设施也在同步(bù)升(shēng)级(jí)。英(yīng)国(guó)已(yǐ)建(jiàn)成(chéng)总(zǒng)长(zhǎng)约(yuē)644千(qiān)米(mǐ)的(de)智(zhì)慧(huì)高(gāo)速(sù)公(gōng)路系(xì)统,主要应用于M1等交通繁忙路段。这种道路通过两种核心传感器:埋设在路面下的铜质感应线圈和安装在道路两侧的侧射式传感器,实现智能管理。

铜制感应线圈每隔数百米布设一组,当金属物体(如车辆)经过时会产生感应电流,侧射式传感器则通过双向投射的探测光束监测通行车辆的速度、数量和间距。

为了舒缓交通拥堵,智慧道路可通过路标显示、路况引导和车道合理分配等缓解交通压力。

英国自2014年大规模应用智慧道路技术以来,在缓解交通拥堵方面取得成效的同时,也暴露出新的安全隐患。例如:系统在车流高峰时引导车辆使用路肩通行,导致与占用路肩的故障车辆的碰撞事故显著增加。针对这一问题,英国交通运输部门正考虑全面取消路肩通行方案,以提升道路安全性。

智慧道路的发展远不止于调节限速和车道管理。全球范围内,智慧化正在多个方向实现突破性进展:

道路可以充电

在能源利用领域,压电道路技术展现出巨大潜力。通过在沥青中嵌入压电晶体,可将车辆通行产生的振动转化为电能。英国兰开斯特大学获得450万英镑资助,正致力于解决能源转换效率和储能等关键技术难题。虽然这项技术尚未大规模应用,但其作为新型可再生能源的前景值得期待。

美国"整合道路"公司开发的模块化智慧道路系统代表了另一重要发展方向。这种预制式道路通过内置光纤网络和压力传感器,能够实时监测交通状况,为驾驶者提供天气、事故等即时信息。该(gāi)公(gōng)司(sī)已(yǐ)在(zài)堪(kān)萨(sà)斯(sī)州(zhōu)建(jiàn)成(chéng)0.8千(qiān)米(mǐ)的(de)试(shì)验(yàn)路段(duàn),验(yàn)证(zhèng)了(le)技(jì)术(shù)的(de)可行性。下一阶段将重点研发道路为电动汽车无线充电的功能,这或将彻底改变未来交通能源供给模式。

这些创新技术表(biǎo)明(míng),智(zhì)慧(huì)道(dào)路正(zhèng)在(zài)从(cóng)单(dān)纯(chún)的(de)交(jiāo)通(tōng)管(guǎn)理(lǐ)工(gōng)具(jù),向(xiàng)集能(néng)源(yuán)生(shēng)产(chǎn)、信(xìn)息(xi)交(jiāo)互(hù)、电(diàn)力(lì)传(chuán)输(shū)于(yú)一(yī)体(tǐ)的(de)综(zōng)合(hé)基(jī)础(chǔ)设(shè)施(shī)转(zhuǎn)变(biàn)。随(suí)着(zhe)5G通(tōng)信(xìn)、物(wù)联(lián)网(wǎng)等(děng)技(jì)术(shù)的(de)融(róng)合(hé)发(fā)展(zhǎn),未(wèi)来道路将实现更智能、更安全的交通服务。

透过感知车重、通行频率等,得到车速和交通量

会发光的道路

荷兰设计师达安·罗斯加德在2014年提出的"发光线"概念,为道路照明带来了革命性改变。他在阿姆斯特丹西南侧一段4.5千米的道路边线涂刷特殊磷光涂料,这种涂料白天吸收阳光能量,夜晚可持续发光8小时。美国犹他州交通运输部的研究人员正在改进这项技术,提升涂料的耐候性和延长发光时间。

罗斯加德工作室(Studio Roosegaarde)发明的“发光线”

继罗斯加德后,又有很多研究人员致力于发光道路的性能研究。例如美国犹他州交通运输部的研究员正设法提升发光涂料的耐(nài)候(hou)度(dù),并(bìng)拉(lā)长(zhǎng)发(fā)光(guāng)时(shí)间(jiān)。

沥青也能防冻

在道路防(fáng)冻(dòng)技(jì)术(shù)方(fāng)面(miàn),以(yǐ)色(sè)列(liè)SAN Hitech公(gōng)司(sī)开(kāi)发(fā)的(de)"消(xiāo)雪(xuě)计(jì)划(huà)"取(qǔ)得(de)了(le)突(tū)破(pò)性(xìng)进(jìn)展(zhǎn)。该(gāi)技(jì)术(shù)通(tōng)过(guò)在(zài)沥(lì)青(qīng)路面(miàn)铺(pù)设(shè)发热合金带,配合温度传感器监测系统,能在检测到路面结冰时15分钟内启动加热功能。测试表明,这套系统即使在-50℃的极端环境下也能有效融雪除冰。

测试证明,路面下的发热合金得以融雪、清理路面冰雪

这些创新技术正在改变传统道路的功能边界。从自发光路面到智能温控系统,现代道路已从单纯的通行载体转变为集安全、节能、智能于一体的新型基础设施。随着材料科学和物联网技术的进步,未来道路将实现更多突破性的功能创新。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者:《how it works》科普团队

审核:王航 北京市市政工程设计研究总院有限公司 道交一院副总工

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