Automobilový průmysl prošel za poslední půlstoletí obrovskými změnami, stejně jako silnice, po kterých jedeme. Automobily jsou každým dnem rychlejší, chytřejší a složitější a infrastruktura, která je podporuje, se snaží držet krok.
Naše planeta je pokryta globální silniční sítí. Neustále roste a za 25-30 let se zdvojnásobí. V oblasti výstavby silnic lze udělat mnoho věcí, aby byly silnice díky inovaci bezpečnější, silnější a pohodlnější. Existuje dokonce nápad použít je ke sběru solární energie, její akumulaci a přenosu do energetické sítě obytných budov.
Dnes se blíže podíváme na tuto a další technologie - vezmeme-li virtuální cestu po cestách budoucnosti, abychom tak řekli, podíváme se na neuvěřitelné inovace a zjistíme, jak se design, materiály a designové přístupy v příštích letech promění.
6 inteligentních silničních technologií budoucnosti
Svítící ve tmě
Spíše než utrácet spoustu peněz za tradiční osvětlení silnic, které pokrývá tisíce kilometrů, je lepší a přijatelnější alternativou nápad rozzářit silniční značení ve tmě.
Světelné akumulační značky jsou již k dispozici na silnicích - například v Nizozemsku. Vyrábí se pomocí barvy obsahující světelný prášek: během dne se „nabíjí“ a ve tmě začíná vydávat nahromaděné světlo.
Zelené pruhy se táhnou po celé délce cesty a každou noc svítí až 8 hodin, což pomáhá vycentrovat auto na silnici. V ideálním případě jsou doplněny výstražnými dopravními značkami vyrobenými z barvy citlivé na teplo. Zvyšuje se bezpečnost a samotné řízení je jako počítačová hra. Problémy vznikají pouze kvůli nestálosti počasí a s ním - a záři barvy.
Interaktivní světlo
Kromě zvýraznění linie pohybu existuje také nápad použít senzory. Interaktivní světlo funguje na jednoduchém principu: když se auto přiblíží k určité části silnice, pohybové senzory tuto část pouze osvětlí. Když se přiblížíte, světlo bude jasnější a pomalu se ztlumí za řidičem.
Interaktivní světlo je ideální pro dálnice se stálým nízkým provozem. Odborníci ji nazývají ruletou o bezpečnost všech účastníků silničního provozu, aby šetřili energii a peníze, ale nelze tvrdit, že interaktivní světla pomáhají zabít dva ptáky jedním kamenem, což podle potřeby zajišťuje jak úsporu energie, tak i noční viditelnost.
Větrná světla
Na rozdíl od interaktivních světelných zdrojů budou větrná energetická zařízení poháněna speciálními gramofony schopnými převádět větrné proudy z projíždějících automobilů na elektrické světlo. Aby to fungovalo, musí být generátory točny instalovány po celé silnici. Světla se rozsvítí z projíždějících automobilů, osvětlí pro ně silnici a poté zhasnou.
Tato metoda by měla dobře fungovat na frekventovaných dálnicích a zajistit stálé osvětlení trasy při minimalizaci nákladů na elektřinu. Jednotlivým autům ve tmě to ale nepomůže - protože k rozsvícení světel na větrnou energii je zapotřebí dostatečně silný proud vzduchu, nerozsvítí se předem, ale pouze při jízdě kolem vozu.
Přednostní elektrický pruh
Další zajímavý nápad je uživatelé elektrických vozidel (EV) budou moci svá vozidla nabíjet i na cestách... Chcete-li to provést, musíte se pohybovat po určitém jízdním pruhu.
Takzvané „indukční pásmo“ bude mít zabudovaná magnetická pole schopná nabíjet auto, když je na silnici. To je užitečné zejména v zemích, kde je na silnici mnoho elektrických vozidel. Jejich majitelé již nemusí hledat nabíjecí stanice a jejich vozy budou vždy účtovány.
Nepochybná výhoda na blízko a zejména na dlouhých cestách - nemusíte se bát, jak daleko dojedete, abyste se mohli vrátit domů. A úřady jsou dobré - na každé trase není třeba stavět a udržovat řadu dobíjecích bodů.
Slunečné silnice
Pamatujete, že jsme zmínili silnice, které mohou sklízet sluneční energii? Nebyla to jen teorie. Solar Roadways je nový projekt zahrnující instalaci solárních panelů na silnicích ze speciálního skla s LED a mikroprocesory. Sklo bude obnovitelné, šetrné k životnímu prostředí a pevnější než ocel.
I když jsme zvyklí na sklo myslet jako na kluzké, jeho povrch je navržen tak, aby automobily mohly rychle a bezpečně zastavit, a to i při vysokých rychlostech - stejně jako na běžných silnicích. Dálnice se solárním pohonem budou také schopné v zimě tát sníh a samozřejmě využívat sluneční energii k osvětlení a dalším účelům.
Kinetické silnice
Jednou z nejnovějších technologií ve stavebnictví je vývoj podlahových krytin, které pomocí elektromagnetické indukce převádějí energii kroků a ukládají ji například na výkonová osvětlovací zařízení. Mohou být použity uvnitř i venku - na jakémkoli místě se silným provozem.
Italové pokračovali ve studiu potenciálu kinetické energie na dálnicích a vyvinuli technologii „Lybra“. Zhruba řečeno, jedná se o speciální pryžový povlak, který převádí kinetickou energii generovanou pohybujícími se vozidly na elektrickou energii a přenáší ji do připojené energetické sítě.
Inovace v údržbě silnic
Silnice nás vedou všude, dokonce i do nejvzdálenějších míst. Ale když se něco stane - probíhají opravné práce, kolo zasáhne díru nebo se objeví rychlostní náraz, který jste si nevšimli - přísaháme na to, na co světlo svítí.
Ale víte, není snadné stavět silnice, zvláště pokud procházejí loukami a bažinami. A to není jediný problém - opravy a údržba dálnic jsou někdy obtížnější než jejich pokládání. Zde je tedy několik inovativních technologií, které mohou tento úkol usnadnit.
Plastové silnice
Podle WWF představuje výroba betonu 8% světových emisí CO2. Beton se vyrábí z pevných agregátů, jako je vápenec, žula nebo písek, pojených cementem, bitumenem nebo jinými viskózními směsmi. Ale co když se pokusíme nahradit tyto omezené přírodní zdroje jedním ze škodlivých biologických produktů lidstva - plastem? Lze jej použít třemi způsoby:
- na výstavbu nových silnic;
- za opravu stávajících;
- pro úplnou výměnu povlaku.
Například v Indii se plast již dlouho úspěšně používá k vyplňování malých výmolů silnic a ve Velké Británii vyvinuli techniku přeměny plastu na granule - po takové operaci se přidávají do asfaltu, čímž se snižuje obsah přírodních pojiv v tom. Na 1 tunu asfaltu je zapotřebí pouze 5–10 kg recyklovaného plastu - díky této směsi je povrch vozovky mnohem silnější a odolnější. Recyklovaný plast lze použít v čisté formě, a to nejen na záplaty, ale také k úplné výměně povrchu vozovky.
Kromě toho probíhají práce v oblasti prefabrikovaných modulárních struktur. Lehké plastové bloky váží čtyřikrát méně než asfalt, vydrží nejméně třikrát déle a staví silnici o 70% rychleji.Uvnitř jsou dutiny, které umožňují pokládání potrubí a kabelů bez časově náročných zemních prací a jsou schopné sbírat přebytečnou vodu a zabraňovat zaplavení během extrémních dešťů.
Existuje však jedna nepříjemná nuance. Život „v plastu“ není tak dobrý, jak se zdá. Jak se silnice zhoršují, malé plastové částice uvolňované do životního prostředí mohou mít škodlivé účinky na divokou zvěř a lidské zdraví.
Elektrické systémy pro tání sněhu
Zima může být pro motoristy docela tuhá, zvláště když neustále sněží. Čištění silnic vyžaduje spoustu času a úsilí, nemluvě o nebezpečích, která řidiče čekají.
Elektrické systémy pro tání sněhu pomáhají v mírných, ale zasněžených zimách. Jsou k dispozici ve dvou formátech - matný a kabelový. Rohože umožňují rychlou a snadnou instalaci na velké plochy, kabely pro maximální flexibilitu.
Oba systémy ohřívají povrch vozovky, aniž by ji nechaly zamrznout (při tání sněhu se povrchová voda odpařuje bez opětovného zamrzání) a v kombinaci s různými ovládacími prvky a senzory detekují faktory, jako je teplota vzduchu nebo vlhkost asfaltu.
Důležité je, že vám umožňují obejít se bez kamenné soli a škodlivých chemikálií, které jsou nebezpečné pro lidi, zvířata a vozidla. Jedinou špatnou věcí je, že hloubka jejich výskytu není velká. Mezi nevýhody také patří vysoká spotřeba energie a neefektivita při opravdu nízkých teplotách. Ale vědci na tom pracují.
Rychlá oprava pomocí speciálních oprav
Opravy silnic mohou trvat dlouho. Výsledkem je zpravidla narušení dopravy - kilometrové dopravní zácpy a rozzlobení, nešťastní lidé. Ale se správnými opravami lze věci dělat mnohem rychleji a snadněji.
Letiště Duluth, které se používá pro bojovníky F16, je unavené z toho, že řeší mezery na drahách. Na podzim roku 2019 jsme se rozhodli vyzkoušet nový vývoj - American Road Patch. Staré záplaty byly odstraněny, byla nanesena nová „omítka“ a byla dobře utěsněna, čímž byla do povrchu vozovky vložena hydroizolační fólie odolná proti opotřebení. Od té doby, po četných deštích, sněženích a teplotách, náplaste pokračují v práci. Důležité je, že po aplikaci mohou být okamžitě vystaveny stresu.
Tato technologie vzbudila zájem stavitelů silnic. Ve státech se již používá s hlavní silou na silnicích se silným provozem - pro rychlou opravu výmolů, utěsnění asfaltových a betonových trhlin, utěsnění kolem poklopů, okapů, obrubníků a dopravních značek, vyhlazení nerovných mostních spojů atd.
Samoléčivé silnice
Beton, ať je jakkoli kvalitní, nakonec praskne a musí být opraven. Může se „uzdravit“? Je těžké tomu uvěřit, ale vědci našli způsob, jak to udělat samoléčbou.
V roce 2013 University of Bath, Cardiff a Cambridge University spolupracovaly na vývoji nové koncepce inteligentního betonu a dalších stavebních materiálů na bázi cementu. V rámci projektu vytvořili betonovou směs obsahující mikrokapsle se speciálním činidlem - bakteriemi, které se aktivují při vstupu vody do trhliny. Ve výsledku se vytváří kalcit (vápenec), který spolehlivě ucpává trhlinu ještě předtím, než voda a kyslík začnou korodovat kovovou výztuž umístěnou v hlubinách.
Výhody této technologie lze jen stěží přeceňovat - velmi vám pomůže fyzicky, finančně i dočasně.
Závěr
Potřeba udržitelné dopravní infrastruktury a řešení v oblasti životního prostředí přiměla vědce k hledání nekonvenčních metod výstavby, konzervace a zlepšování silnic.
Stezky přestávají být nudným prostředím pro přesun z jednoho místa na druhé a postupně se proměňují v centra multitaskingu. Brzy je budeme moci použít k nabíjení elektrických vozidel a dokonce k výrobě alternativní energie pro napájení našich domovů. To bude snadné díky jejich velkým, plochým povrchům pod širým nebem.
Existují také technologie, které zajišťují dobré osvětlení úseků silnic pomocí energeticky účinných a ekologických metod. Doufáme, že během našeho života budou silnice „chytřejší“, zábavnější, čistší a bezpečnější. Zbývá jen vypořádat se s jámami.
|| seznam |
- 6 inteligentních silničních technologií budoucnosti
- Svítící ve tmě
- Interaktivní světlo
- Větrná světla
- Přednostní elektrický pruh
- Slunečné silnice
- Kinetické silnice
- Inovace v údržbě silnic
- Plastové silnice
- Elektrické systémy pro tání sněhu
- Rychlá oprava pomocí speciálních oprav
- Samoléčivé silnice
