10 декабря 1868 года в Лондоне заработал первый светофор. Он был газовым и управлялся человеком. «Зеленый» на «красный» менял полицейский, позволяя пешеходам перейти дорогу и не попасть под колеса редко проезжающей по центру города машины. Проработал светофор лишь пару недель, после чего взорвался, ранив сотрудника полиции. Спустя 150 лет нам сложно представить, как в крупном городе можно организовать движение автомобилей без сотен светофоров. А что будет еще через 50 лет? Мировая автомобильная история находится на пороге таких важных шагов, как массовое внедрение электрических машин и появление на дорогах «беспилотников». Дорожная инфраструктура не может не отреагировать на столь важные реформы. Какими будут автомобильные магистрали завтра? Каким образом города подстроятся под автономные машины? Можно ли сделать так, чтобы асфальт сам себя ремонтировал? На эти вопросы мы попытаемся сегодня найти ответы!
Каждый год количество автомобилей на нашей планете увеличивается на 3%. И такая тенденция, по данным ученых, сохранится вплоть до 2030 года. А это значит, что практически все страны мира ждет «переавтомобилизация». Оставь дороги в таком виде, как сейчас, и машины будущего попросту не смогут по ним ездить. Да что там машины будущего — уже сегодня водители порой испытывают жуткий дискомфорт, передвигаясь, например, в темное время суток или после снегопада. Пока вы читаете эту статью, множество компаний во всем мире работают над технологиями будущего, которые сначала облегчат жизнь нам — водителям, а позже дадут зеленый свет полноценным автономным транспортным средствам. Мы отыскали семь наиболее перспективных изменений в дорожной инфраструктуре, которыми будут пользоваться наши дети. Заглянем в будущее!
В Нидерландах нет проблем с освещением дорог в темное время суток. Буквально все скоростные автобаны в стране подсвечены, и это хорошо видно, когда летишь над Голландией ночью. Странно, что именно здесь впервые реализовали идею светящейся разметки, о которой мечтают все автолюбители. В 2012 году нидерландский дизайнер представил концепт «зеленой полосы», которая днем накапливает энергию, а ночью светится. Через два года проект реализовали на настоящей дороге (трасса 329).
При нанесении разметки была использована специальная люминесцентная краска. Она излучает свет в течение 10 часов после сумерек, постепенно угасая. То есть наиболее интенсивно полоса светится в самое «правильное» время (как только потемнело) и «потухает» к утру, когда поток машин минимальный. Участок «умной» дороги включает в себя лишь 500 метров, но компания Studio Roosegaarde, реализовавшая проект, собирается в ближайшее время расширить сеть люминесцентных полос на дорогах Нидерландов и других стран Европы.
Кроме того, несколько компаний из Германии и США работают над похожим проектом, только вместо люминесцентной краски, чье свечение нестабильно и зависит от количества света днем, там собираются использовать светодиодную подсветку. Это намного дороже, но позволит более четко обозначать края и середину проезжей части, облегчая жизнь водителям. Похоже, в будущем дороги будут напоминать взлетные полосы. Аналогом такой технологии сегодня являются светоотражающие элементы, которые «просыпаются» при приближении машины с включенными фарами.
Параллельно с поиском способов удешевления светящейся разметки некоторые компании предлагают внедрить интеллектуальную подсветку дороги. Конечно, приятно, когда вся проезжая часть подсвечена, но это порой слишком дорого. Именно поэтому на участках трассы, где машины ездят редко, нецелесообразно включать освещение на всю ночь. А что если фонари будут включаться тогда, когда по дороге проезжает автомобиль?
Эта идея тоже лежит на поверхности и давно просится к реализации. К тому же схема довольно простая: машина приближается — фонарь загорается. Для этого вполне подойдут датчики движения наподобие тех, что используются в наших подъездах. А представьте, как было бы здорово, если бы загородные пешеходные переходы подсвечивались при приближении человека или автомобиля. Скорей бы уже водителям не нужно было держать ногу над педалью тормоза, проезжая ночью мимо пешеходного перехода на скоростной трассе.
Звучит чересчур фантастически, но уже сегодня асфальт, способный самостоятельно «заживлять» свои трещины, — реальность. Около семи лет назад ученые Университета Ньюкасла представили особый тип бактерий, выведенный с помощью генной инженерии. Новый вид назвали BacillaFilla. Бактерии научились проникать в самые мелкие и глубокие трещины и размножаться там, заполняя своими телами весь объем. Когда трещина в асфальте полностью «заживает», автоматически срабатывает биологический выключатель — бактерии погибают, а их тела превращаются в карбонат кальция. Сейчас ученые работают над новым типом таких бактерий, который можно будет применять в производстве асфальта.
Ладно, бактерии, ремонтирующие асфальт, — действительно сложный проект, и в этом случае трудно предугадать темпы развития в данном направлении. А вот «самоочищение» асфальта от снега — вполне реальная технология, которая давно успешно работает, например, в Исландии. Все что нужно — подогреть дорожное покрытие. Снег тает, и проезжая часть остается чистой в любую погоду. В центре Рейкьявика (столица Исландии) полно подогреваемых парковок и велодорожек. Есть и участки, где снег тает только коснувшись асфальта. Но важно отметить, что в Исландии нет проблем с горячей водой — она постоянно поступает из-под земли и ее не нужно нагревать. В других странах подогрев дорог — пока еще слишком дорогостоящее удовольствие (хотя и нетрудное в реализации).
Беспроводные зарядки для телефонов сегодня не редкость. В каждой новой премиум-машине такая есть. На очереди — аналогичная зарядка для электрокаров. На данный момент пополнить ресурс аккумулятора посредством использования электромагнитной индукции могут несколько моделей электроавтобусов. В прошлом году национальная лаборатория Оук-Ридж (США) представила 20-киловаттную беспроводную зарядку для легковых электромобилей. Это устройство уже близко к серийному производству.
Система включает в себя встроенный инвертор, а также изолирующий трансформатор. Электроэнергия передается через высокочастотные магнитные поля (панели расположены на асфальте и на днище автомобиля). Пока речь идет о внедрении подобных зарядных устройств на парковках, где будут выделены отдельные места для электрокаров. Следующим этапом станет появление зарядок на проезжей части (например, в местах остановок на светофорах). А в идеальном будущем на дорогах появятся отдельные полосы для электромобилей, где беспроводные зарядки будут питать машины постоянно — во время езды.
Сегодня выделенные полосы используются разве что для общественного транспорта. У нас они особо не «работают», а вот в Европе по линии, предназначенной для автобусов, никто не ездит, даже если на остальных затор. Как правило, для общественного транспорта выделяют правую полосу, хотя в Южной Корее, где тоже правостороннее движение, автобусы ездят по левой полосе (с гораздо более высокими скоростями, чем остальные машины). Ученые прогнозируют многократное увеличение количества выделенных полос в мегаполисах уже в ближайшее десятилетие.
И речь идет только об общественном транспорте. Как уже говорилось выше, ученые предлагают внедрить отдельные полосы (с беспроводными зарядками) для электрокаров. Кроме того, в будущем наверняка появятся полосы для автономных машин. В период, когда беспилотные автомобили будут соседствовать с традиционными машинами, мегаполисы вряд ли обойдутся без отдельных участков для «самостоятельных» транспортных средств. В зависимости от темпов распространения услуг краткосрочной аренды автомобилей, в городах могут появиться и полосы для «шеринговых» машин (чтобы стимулировать людей пользоваться услугой совместных поездок).
Активное развитие технологий виртуальной и дополненной реальности не может пройти мимо автомобильной отрасли. Более того, в транспортных средствах эти технологии начали применяться уже давно — head-up-дисплеи представляют собой не что иное, как дополненную реальность. Сегодня на лобовое стекло проецируются скорость и показатели навигационной системы, дублируются дорожные знаки. Завтра перед глазами водителя будет намного больше полезной информации.
Концепция «Интернет вещей» вот-вот ворвется и в мир автомобилей. Уже сегодня модели Audi умеют подсказывать водителям время смены сигналов светофоров (технология Traffic Light Information). Для этого на бортовой компьютер машины в режиме реального времени (посредством мобильной связи LTE) передается информация от таймеров. Следующим этапом будет комплекс систем V2I (Vehicle to Infrastructure), когда автомобили смогут обмениваться данными друг с другом. И в будущем еще до подъезда к перекрестку мы будем знать, удастся ли нам проехать его до смены сигнала светофора или нет. При выезде из двора на лобовом стекле будет появляться силуэт машины, движущейся за зданием, вне зоны нашей видимости.
Плюс ко всему, однажды все дорожные знаки превратятся в экраны. Максимально разрешенная скорость будет регулироваться в автоматическом режиме в зависимости от трафика. Направление и скорость ветра, температура воздуха, состояние дорожного покрытия и другая информация найдет отражение на знаках. Впрочем, подобные решения уже применяются на автобанах в Европе.
Для того чтобы заставить все вышеописанное работать, необходимо огромное количество электроэнергии. В конце прошлого года в Нормандии (не самое солнечное место в ЕС) появилась дорога формата Watway. Это экспериментальный участок протяженностью один километр. Он покрыт солнечными батареями с защитной резиной. Сейчас идет разработка плана по строительству «солнечных» трасс в Бретани и Марселе.
Кроме того, не стоит забывать о втором «бесконечном» источнике энергии — ветре. Сегодня на европейских трассах установлено много фонарей, энергия для которых собирается небольшими солнечными батареями, а также крохотными ветряками. Комплект таких осветительных приборов (четыре штуки) стоит порядка 10 тысяч евро. Зато он может автономно подсвечивать пешеходный переход на протяжении долгих лет. Обслуживание заключается фактически только в очистке панелей солнечных батарей от пыли.
В Вебстерском университете (Миссури, США) решили найти источник электроэнергии в еще более странном месте — в пешеходах. В качестве эксперимента там установили зарядку для мобильных телефонов, которая работает на кинетической энергии идущих людей. Для получения энергии устройство задействует напольные панели со встроенными пьезоэлементами. Когда на панель наступает пешеход, она продавливается и происходит генерация электроэнергии (по аналогии с карманными фонариками, требующими интенсивных нажатий на кнопку). Если бы городские тротуары были заполнены такими панелями, пешеходы смогли бы обеспечивать электроэнергией всю дорожную инфраструктуру.
Генераторы в каталоге Onliner.by
Читайте также:
Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. sk@onliner.by
