《啟迪觀察》| 意大利：美國(guó)喬治亞州正在研發(fā)高科技永續(xù)高速公路打印
發(fā)布時(shí)間：2020-04-08來(lái)源：?jiǎn)⒌蟿?chuàng)新研究院
如果你想看看未來(lái)的高速公路會(huì)是什么樣子，那么開(kāi)車去喬治亞州看看就知道了,。85號(hào)州際公路上，有一段公路從拉格朗日市一直延伸到亞拉巴馬州邊界,，共18英里，距離亞特蘭大67英里,。在這段公路上,，一個(gè)由政府機(jī)構(gòu)、全球公司和學(xué)術(shù)研究人員組成的聯(lián)盟,，與Ray C. Anderson基金會(huì)正在合作修建一條智能道路,。該項(xiàng)目利用從路面發(fā)電到減污溝渠等各種技術(shù),，是一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)驗(yàn)室，正在為通往明天的道路鋪路,。它的目的還在于,，證明智能交通道路不僅可以環(huán)保，還能帶來(lái)收入,。全球各地的城市都在使用收集數(shù)據(jù)的技術(shù),，旨在節(jié)省成本、更為清潔,、減少交通堵塞,，改善城市生活。在Digital Trends的智慧城市系列中,，我們將研究智慧城市如何處理能源管理、災(zāi)害準(zhǔn)備,、公共安全等各個(gè)方面的問(wèn)題,，以及這些問(wèn)題對(duì)公民的意義。通過(guò)公共道路賺錢,，這一誘人的可能性讓很多人注意到“Ray”項(xiàng)目,，即I-85的延伸，包括高速公路沿線的通行權(quán),、高速公路本身,，以及位于西點(diǎn)的喬治亞游客信息中心。該路段的官方名為Ray C. Anderson紀(jì)念公路,，和項(xiàng)目基金會(huì)一樣都是以地毯制造商Interface公司的創(chuàng)始人命名,。Anderson去世于2011年，在任職Interface公司期間,，他因推動(dòng)公司環(huán)境可持續(xù)發(fā)展而受到認(rèn)可,，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展社會(huì)項(xiàng)目是非營(yíng)利組織的目標(biāo)之一。與城市環(huán)境一樣,，高速公路為新技術(shù)解決方案提供了一個(gè)有趣的機(jī)會(huì),，但也是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。例如,，在全國(guó)15%的地區(qū),，道路對(duì)自然棲息地造成了沖擊，而在公路上行駛的汽車和卡車每年產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)噸的二氧化碳,。在美國(guó),，縱橫交錯(cuò)著超過(guò)16.4萬(wàn)英里的高速公路。這些混凝土和柏油路面足以繞地球6.5圈,。到目前為止,，大部分道路都只有一個(gè)功能：行駛汽車,。Ray項(xiàng)目希望能讓這些公路實(shí)現(xiàn)更多功能。
也許最大膽的想法是把所有在陽(yáng)光下烘烤的路面變成一個(gè)巨大的太陽(yáng)能來(lái)源,。在西點(diǎn)游客信息中心(West Point Visitor Information Center),，Ray項(xiàng)目開(kāi)始于Wattway，這是鋪在路面上的大約538平方英尺的太陽(yáng)能電池板,。這種光伏鋪路材料的耐用程度足以承受每年數(shù)萬(wàn)輛汽車的交通壓力,，而且又薄又防滑，可以安裝在現(xiàn)有路面上,，無(wú)需拆除道路,。喬治亞能源技術(shù)創(chuàng)新中心主任CostasSimoglou在接受Digital Trends采訪時(shí)說(shuō)：“下一個(gè)項(xiàng)目是看把太陽(yáng)能電池板放在路肩是否可行?！盨imoglou想要將電池板裝在高速公路一側(cè)并非出于耐用性考慮,，而是因?yàn)檫@樣它們能得到更多陽(yáng)光照射。Wattway由法國(guó)運(yùn)輸公司Colas開(kāi)發(fā),。這項(xiàng)技術(shù)是與法國(guó)國(guó)家太陽(yáng)能研究所合作完成的,，僅研究和開(kāi)發(fā)就花費(fèi)了五年。目前,，Wattway為游客中心提供電力,，但它還能做得更多。通過(guò)Wattway產(chǎn)生的額外能量,，不僅可以將電力反饋回電網(wǎng),，還可以為從路燈到交通信號(hào)燈在內(nèi)的所有東西供電。任何有人行道和行人的地方都可以成為電力來(lái)源,，包括購(gòu)物中心,、機(jī)場(chǎng)，甚至自行車道,。道路上的太陽(yáng)能電池板還可以為即將問(wèn)世的無(wú)人駕駛汽車提供所需的車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信,。另外，還有電動(dòng)汽車充電站,。在游客中心有電動(dòng)汽車充電站,，由起亞汽車贊助，該公司在西點(diǎn)有一家制造廠,。這些電站目前由安裝在電桿上的光電太陽(yáng)能電池板供電,，車主可以免費(fèi)為他們的電動(dòng)汽車充電。Simoglou說(shuō)：“太陽(yáng)能可能成為該州新的收入來(lái)源,。喬治亞州已經(jīng)有2.5萬(wàn)輛電動(dòng)汽車,。因此，該州最終可以出售電力,，而不是征收汽油稅,?！?/section>每年大約有70萬(wàn)人在西點(diǎn)游客中心停留。因此,，它不僅是新技術(shù)的理想試驗(yàn)場(chǎng),，也是向駕駛員展示這些新型智能系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)的好地方。
例如,，最成功的項(xiàng)目之一就是WheelWright系統(tǒng),。人們駕駛著自己的汽車慢慢地經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的車輪傳感器，傳感器在幾秒鐘內(nèi)就能拍下數(shù)千張輪胎的照片,。隨后,，英國(guó)公司W(wǎng)heelWright會(huì)給司機(jī)一份書(shū)面報(bào)告，或者給司機(jī)發(fā)送關(guān)于輪胎壓力和胎面磨損的信息,。這樣做的目的是在胎壓不足或輪胎需要更換時(shí)提醒司機(jī),，比如胎壓不足會(huì)降低燃油效率和牽引力。這項(xiàng)技術(shù)還有其他可能的應(yīng)用,，比如全美數(shù)以千計(jì)的卡車稱重站,。如今，大多數(shù)商業(yè)卡車司機(jī)都對(duì)輪胎和胎面磨損進(jìn)行目視檢查,，但并不十分準(zhǔn)確,。WheelWright系統(tǒng)可以更快更準(zhǔn)確地完成這項(xiàng)任務(wù),。當(dāng)然,，高速公路不僅僅包括路面。Ray項(xiàng)目的其它部分正嘗試?yán)寐愤叺耐恋亍?/section>例如,，Ray項(xiàng)目使用的不是傳統(tǒng)下水道,，而是所謂的“生物溝渠”。生物溝渠并不是簡(jiǎn)單的排放雨水徑流,，而是一個(gè)淺層的排水溝渠,，溝渠里布滿了植被。這些植被能夠捕獲那些會(huì)沖刷損壞路面的顆粒污染物,，如橡膠,、鉛和石油。此類植物一般是柳枝稷,，都是喬治亞州的本土植物,，一些諸如堆肥等生態(tài)解決方案也被用以減緩水流，減少暴雨引發(fā)的突發(fā)性洪水的威脅,。“我們很希望能有這樣一條無(wú)碳排放的高速公路——零浪費(fèi),，零碳排，零事故,?！?/section>其它巧妙的農(nóng)業(yè)道路工作包括在公路沿線和周圍種植小麥,。該項(xiàng)目一直在使用中間麥草，它有10英尺深的根,，有助于防止水土流失,，幫助保留干凈的水，并捕獲碳,。目前Ray項(xiàng)目中有一項(xiàng)針對(duì)這種多年生植物的為期三年的研究,。喬治亞創(chuàng)新中心的Simoglou說(shuō)，Ray項(xiàng)目剛剛得到了州政府的批準(zhǔn),，可以以另一種方式安裝一個(gè)2兆瓦的太陽(yáng)能陣列,。新的太陽(yáng)能陣列將安裝在拉格朗日市附近的出口匝道。未來(lái)的太陽(yáng)能陣列計(jì)劃包括戰(zhàn)略性地使用太陽(yáng)能板,，同時(shí)作為噪音隔離墻——并被盛產(chǎn)傳粉昆蟲(chóng)的草場(chǎng)所覆蓋,。除了可持續(xù)性，智能基礎(chǔ)設(shè)施也必須是安全的,。據(jù)該項(xiàng)目組織估計(jì),，美國(guó)每年因汽車和卡車事故損失2770億美元。“我們非常期待這種零碳排放的高速公路,，”Ray項(xiàng)目董事長(zhǎng)Harriet Anderson Langford說(shuō)道,。“這樣就會(huì)是零污染,，零碳排,，零事故?！?/section>例如,，智能道路可能包括速度警告系統(tǒng)。一種技術(shù)是速度控制脈沖,。該系統(tǒng)由Innovia開(kāi)發(fā),，是在道路上嵌入輕型釘。釘子依次閃光,，警告司機(jī)前方的麻煩狀況--黃色為減速,，紅色為擁堵或交通中斷。這些燈還可以用來(lái)提示安全跟車距離,，當(dāng)與前車太近或有后車尾隨時(shí)對(duì)司機(jī)進(jìn)行提醒,。沿白色車道出現(xiàn)一排紅色釘可提示司機(jī)有車輛從后面過(guò)來(lái)，變道不安全,。這些智能點(diǎn)甚至可以用來(lái)發(fā)送車道偏離警告和黑冰警報(bào),。這意味著任何汽車，不僅僅是新型聯(lián)網(wǎng)汽車,，都可以從早期預(yù)警中獲益,，從而幫助它們避免事故,。到目前為止，與Ray項(xiàng)目相關(guān)的成本相對(duì)較小,。該組織的執(zhí)行董事Allie Kelly說(shuō),，Ray每年花費(fèi)100萬(wàn)美元。這筆錢來(lái)自喬治亞州運(yùn)輸部,、私人公司合伙企業(yè)和Ray C. Anderson基金會(huì)捐贈(zèng)基金,。
對(duì)于像運(yùn)輸部這樣的政府部門來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)測(cè)試新的智能基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的機(jī)會(huì),。對(duì)于參與其中的私人公司來(lái)說(shuō),，這是一個(gè)寶貴的現(xiàn)實(shí)世界測(cè)試平臺(tái)，可以改進(jìn)他們的技術(shù),。(例如,，Colas相信，它現(xiàn)在能夠?qū)⑻?yáng)能鋪路材料的成本降至與屋頂太陽(yáng)能板相當(dāng)?shù)乃?對(duì)于Ray來(lái)說(shuō),，這是將智能道路基礎(chǔ)設(shè)施的想法和解決方案?jìng)鞑サ狡渌莺蜕鐓^(qū)的一種方式?，F(xiàn)在，從佛羅里達(dá)和密蘇里州的代表到瀝青工業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的研究人員,，不斷有新的訪客來(lái)到喬治亞州,。Simoglou說(shuō)：“所有這些智能的新事物可能會(huì)讓人難以招架，尤其是對(duì)于那些試圖平衡預(yù)算的城市管理者來(lái)說(shuō),?！币虼耍琑ay向他們展示了智能道路是如何可持續(xù)發(fā)展的,，而這也會(huì)是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的行業(yè),。
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