汽车工业正处在一个巨大变革的边缘——许多汽车制造商,以及像谷歌这样的科技公司正试图制造一种完全自主的汽车,一种智能的自动驾驶汽车,在不久的将来,它将把我们带到任何我们喜欢的地方。全球的制造商已经克服了最初的创新挫折,因此汽车变得比以往任何时候都更加智能。但道路和高速公路的情况却不能如此。
业内专家认为,智能道路的发展滞后。建造它们的技术在一个多世纪内基本没有改变,现有道路的维护成本太高。这也即将改变,因为我们的汽车变得更加智能,道路也必须变得更智能,他们必须能够与车辆沟通,提高我们的安全,节约能源,或者更简单地说,道路必须要变得生机勃勃。
“没有智慧的城市,就不可能有智慧的城市,智慧的城市和智慧的道路才可以为市民提供智能交通。”
简而言之,智能道路是未来所有道路运输的基石。智能交通联盟(STA)在其报告《智能道路:展望2015》中指出:“没有智能道路的智慧城市,以及智慧城市与智能道路的结合,将不能为市民提供智能交通。”
升级基础设施
海湾合作委员会地区拥有一些世界上最聪明的城市,而在短短几十年的时间里,他们在将公共基础设施与最新技术相结合方面取得了重大进展。欧睿国际(Euromonitor International)估计,到2025年,智能城市的全球市场潜力将达到3.3万亿美元,而海湾合作委员会(GCC)地区预计将成为互联网领域(IoT)互联创新的全球驱动者。
预计到2020年,海湾合作委员会的政府支出总额将达到4800亿美元,其中至少60%也就是2880亿美元将用于道路基础设施和交通运输。海湾合作委员会是一个高度竞争和成熟的道路建设者市场,而现在他们不得不跳出来去考虑这个问题。迪拜最近宣布,到2030年,阿联酋25%的交通运输将是智能的和无人驾驶的。
卡塔尔还在开发一种智能交通系统,该系统将迅速和安全地对发生在道路网络可能受到影响的事件和事件作出反应。但是,据运输咨询公司TRL中东的董事Akin Adamson说,目前在海湾合作委员会中没有开发新的智能道路的进展。他说:“在海湾合作委员会建造的大部分道路仍在使用相对传统的技术进行开发。”
“该地区的国家目前正在努力将现有的道路基础设施升级为智能交通工具,以制定安全标准,为所有未来的技术做好准备。”
看来,该地区的国家目前正在努力将现有的道路基础设施升级为智能公路基础设施,从而为所有未来的技术制定安全标准。与此同时,政府官员正在引入相关立法以配合这些变化。
“迪拜的道路和交通管理局(RTA)可能是为了智能汽车最积极的建设智能道路,并且正在接近实现道路基础设施准备的目标。RTA已经推出了一些新的和最先进的技术。例如,迪拜已经安装了交通监测和分析相机,照片不仅可以发现违规动作,而且能够分析异常交通模式,让交通中心按时按质交通整个城市。”咨询公司Strategyamp;(前Booz amp; company)和普华永道网络的一分子,Camil Tahan说道。
“RTA还部署了智能交通传感器、虚拟标志、智能交通灯系统,旨在提高乘客的交通流量和安全。”更重要的是,这些技术还将在未来与自主和联网汽车进行通信。
关于迪拜计划到2030年拥有25%的交通无人驾驶,以及是否有足够的支持基础设施以确保大众的吸引力,他指出,迪拜在发展智能基础设施的计划方面进展良好。
“一方面,地铁系统正日益成为大多数人口选择的模式。其次,迪拜已经在该市驾驶自动驾驶汽车一年多了,这使得它可以学习更好地为汽车和公共汽车配置技术。第三,迪拜已经开始升级其智能交通系统(如连接红绿灯),以便在不久的将来更好地适应自主和联网车辆。
Akin在一定程度上同意这一观点,但补充说,它需要在个案基础上加以考虑。“迪拜的地铁和有轨电车系统很可能是未来的。”如果其他形式的公共交通工具(例如最后一英里的公共汽车/航天飞机)和交付服务变得智能和无人驾驶,那么可以想象,25%是可以实现的。但是,如果你在2030年之前看到25%的个人车辆是无人驾驶的,那么在这一点上,这可能是遥不可及的。
重新定义移动
远离海湾合作委员会,德国、瑞典、荷兰或美国等国家已经在测试各种智能道路的解决方案。据媒体报道,在2017年初,亚马逊开发并申请了一项独特的基础设施,帮助无人驾驶车辆导航并识别出正确的行车路线。此外,初创的太阳能公路正在检查标准的沥青或混凝土表面是否可以铺设安装了光伏电池的太阳能板,这些电池板可以产生和储存电能。
2016年10月,Nuremberg开设了一座价值12.3万美元的智能电桥,作为项目“数字高速公路测试场”的一部分,该项目于2015年启动,允许技术和汽车公司在巴巴利亚的A9高速公路上测试他们未来的技术。
2016年6月,西门子在斯德哥尔摩以北2公里的高速公路上安装了电动和混合动力卡车的架空线路。它允许混合柴油电动货运卡车在检测电缆时切换到电动模式。在荷兰的Oss,在N329高速公路上画出了发光的线条——500米长的线路在白天吸收光线,晚上发光长达8小时,节省电力,否则就会被头顶的照明消耗掉。
为了描述技术的使用如何使未来的道路更安全、更智能、更有关联,Akin提到了迪拜的一系列举措,这些举措都是为了重新定义城市内部的流动性。他们使用新的交通技术,包括连接和自动驾驶车辆,替代燃料,无钥匙车队管理,交通分析等。
“新技术正在被用于道路通信,预计将推动车辆的操作和供应信息的改变。”
“新技术正在被用于道路通信,预计将推动汽车的操作和供应信息的改变。”这反过来又能有效地改善实时交通管理。业内专家表示,这是通过基础网络基础设施的持续发展而得以实现的。智能交通系统(ITS)将发挥关键作用的努力将城市流动转变为一个无缝连接和更多的动态组件city-as-a-system(CaaS),”他补充说,专家们也解释说,连接车辆的到来将在技术转移中扮演着重要的角色在流动。
这对于无线通信来说尤其如此,例如车辆对车辆(V2V)、车辆对行人(V2P)和车辆对基础设施(V2I),统称为V2X。主要是为了确保交通安全,V2V技术使汽车能够不断地与周围的车辆进行交流,这样每辆车都能意识到其他人的速度、航向和方向。连接的车辆也有助于识别和提醒司机危险的情况,”亚当森说。
“通过向道路基础设施(特别是已知的危险点和交叉口)添加通信层,V2I技术通过提前通知事故,允许自动控制信号的定时、速度管理和公共交通和/或商用车辆的优先级,从而延长了减少碰撞和提高效率的能力,”Adamson补充说。
据TRL的负责人说,最大的安全保障之一将来自于已经存在的汽车安全技术的广泛采用。这包括在所有车辆上制造多个安全气囊、ABS和ESC(电子稳定控制)标准。随着诸如自动制动系统等新技术的实施,这将进一步加强,这也将带来更广泛采用的好处。
很多好处
当谈到使道路智能化的好处时,它们很容易转化为数字。根据RTA的数据,他们新的智能运输策略将使运输成本降低44%或超过245mn,节省大约408mn的环境污染,并通过提高运输部门的效率达到49亿美元。此外,它还将提高个人的生产力13%,节省396mn小时,这是目前每年在公路旅行中浪费的时间。它还将有助于减少交通事故和相关经济损失12%,从而每年节省5.44亿美元。
卡塔尔的移动创新中心(QMIC)在其2016年的交通报告中提到,额外时间的平均数量由于拥塞是109小时通勤,而拥塞的经济成本在2016年估计有15亿美元和18亿美元之间,这意味着亏损约为0.9 - 1.0%的GDP在2016年。
海湾合作委员会地区的道路交通事故死亡率明显高于国际基准,导致海湾合作委员会成员国的经济损失相当于GDP的2.5%到4.5%,其中包括非死亡人数。该报告由战略与技术支持的交通运输公司报告:在海湾合作委员会建立更智能的运输网络。
类似的强调,智能道路可以根据三个特点进行分类:适应性——即自我监控、自我维护、适应交通负荷和环境条件;能源发电;自动化-多层,可互操作的通信系统,嵌入式支持V2V, V2I和一系列结果应用;有弹性的环境条件(例如)收获热、除冰、管理排水和提供警告。
“智能道路带来的潜在好处和好处是巨大的。”用户很可能会看到一些好处,比如旅行时间的改善、道路安全的增强、交通拥堵的减少、道路系统性能的改善和燃料效率的提高。
“智能道路能够在一个连通的基础设施网络中工作,进而提高货物和人的整体运输能力。”它还可以为司机提供预先警告和有关危险的信息,如冰、路障、道路建设工作等。智能道路还可以提供司机表现、交通流等问题的数据,这些数据可以被认为是有用和及时的信息。
“海湾合作委员会各国政府可以利用运输技术开发更经济、更安全、更安全、更环保的运输系统。”
根据卡米尔的说法,海湾合作委员会各国政府可以利用运输技术开发更经济、更安全、更安全、更环保的运输系统。他说:“利用这些技术,需要一个有四个组成部分的结构化技术采用框架:监管、试点、建设和激励。”strategyamp;principal进一步解释说,作为利用新兴运输技术的第一步,政府需要建立正确的监管基础。
“大多数国家的交通法规都是为模拟世界设计的,而且在处理新技术方面的能力有限。例如,汽车的责任和保险要求目前落在司机身上,这对自动驾驶汽车来说是没有意义的。当局将需要确定如何为无人驾驶车辆分配责任和保险,可能是给制造商或运营商(甚至可能是连接供应商控制数据流向汽车)。
Camil表示,该框架的第二个组成部分是进行试验计划,以测试新技术,评估它们的潜在收益,并随着时间的推移改进它们。
“在许多情况下,这可能需要与私营部门合作,尤其是考虑到个别公司具备开展此类测试所需的技术专长,而大多数政府机构都没有。例如,迪拜的RTA最近与埃玛尔地产合作,在穆罕默德bull;本bull;拉希德大道(Mohammed bin Rashid Boulevard)的700米轨道上进行了一个10个座位的自动航天飞机的试运行,”他说。
新技术
采用框架的第三个组件需要构建所需的基础架构以支持新技术。这包括物理和IT基础设施。物理元素包括充电站、道路传感器、液化天然气燃料设施、自动化港口码头和交通管理控制中心。框架的第四个也是最后一个方面是利用激励措施鼓励客户和服务提供商采用新技术。
“政府有各种各样的机制来创造这样的激励机制。例如,在客户方面,公司可以鼓励司机使用新兴技术,让他们获得更丰富的信息,比如实时交通流量数据,这可以帮助司机避免拥堵(或者选择乘坐公共交通而不是开车)。
Akin补充说,连接仍然是最重要的方面,特别是当它由高速、低延迟网络提供动力时。除了无缝连接和快速连接之外,实时收集和分析数据的能力也是一个重要因素。监管、标准和类型的审批也都需要跟上技术发展的步伐。最后,新的智能道路将需要投资,可能是通过最初的试验和证明,以了解什么是有效的,什么是无效的。
GCC地区在不久的将来,肯定会开始构建新的智能道路能够迎合未来的运输工具,而不仅仅是汽车,卡车和其他重型设备至关重要的地区,建设和物流行业将继续扮演重要的角色在当地经济的多元化。
“不断修建常规道路的战略已经被证明是不够的,特别是在海湾合作委员会的严重拥挤的城市,因为在道路上有更多的车辆,交通堵塞的危险甚至更大,威胁成为永久的条件。”
不断修筑传统道路的战略已经被证明是不够的,特别是在严重拥挤的海合会城市,因为在道路上有更多的车辆,交通堵塞的危险更大,威胁成为永久的条件。
数字不言自明。总共会有19.1 mn GCC道路上车辆到2020年,从2015年的14.35 mn -沙特阿拉伯将有10.03 mn车辆到2020年,阿联酋3.53 mn,而其他的地区,其中包括科威特、阿曼、卡塔尔和巴林,将有5.54 mn车辆,根据Frost amp; Sullivan。在可预见的未来,汽车仍将是主要的交通工具,当它们变得更智能时,它们也需要同样的智能道路。
这些未来的道路将太阳能或风力,或者他们是否会使用高科技材料建造的像在黑暗中发光的自修复混凝土,还有待观察,但可以肯定的是未来的道路必须解决人民的最高期望与道路运输和定义一个模式,适应社会的要求。
正如苹果、谷歌和其他高科技公司与汽车制造商合作,使汽车足够智能,能够自行驾驶一样,道路是否还需要像混凝土和沥青那样愚蠢?欧洲可不这么认为。在过去的几年中,欧盟已经投入了超过2亿美元,即2.27亿美元,用于一些研究项目,旨在创造智能基础设施与智能汽车通信。目标是在不断增长的城市地区消除拥堵,帮助环境,最重要的是拯救生命。在欧洲,汽车旅行的成本是巨大的,多种多样的,并且还在不断增长。欧盟目前拥有全球10亿辆汽车中的三分之一,交通拥堵每年给该地区造成的损失约占国内生产总值的1%,这个数字仍还在上升。欧盟温室气体排放量的四分之一也是由交通运输造成的,布鲁塞尔计划到2050年将温室气体排放量减少到1990年水平的80%。还有,去年有将近27000人在欧洲公路上死亡。根据世界卫生组织和欧洲运输安全委员会的数据,欧洲平均每年有多达5000万人在车祸中受伤,其中约60万人住院,费用约
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