Умные дороги
Первый этап строительства высокоэффективного "умного" шоссе стартует этим летом в Нидерландах. В ходе чего будут опробованы пять революционных концепций нашего дорожно-транспортного будущего.
Дорога, которая светится в темноте, предупреждает водителей о появлении опасных участков, отслеживает состояние трафика и реагирует на возникшие проблемы, "подзаряжается" от проезжающих автомобилей и сама умеет заряжать электромобили прямо во время движения. Это не фантастика, а вполне реалистичные составляющие концепции транспортных магистралей следующего поколения — так называемых "умных дорог".
Дорожные монстры
Нынешним летом в голландской провинции Брабант построят шоссе — и этот проект, инициированный 33-летним дизайнером Дааном Роозегарде при поддержке крупнейшей в Европе инженерно-строительной корпорации Heijmans Infrastructure, обещает стать новостью года в дорожной отрасли.
По сути, миллионы километров современных автострад с принципиальной точки зрения недалеко ушли от тех мощеных дорог, по которым громыхали римские колесницы. Многослойная "подушка", твердое прочное покрытие, дренажные канавы по обочинам — все это было придумано еще тогда.
Да, на смену каменным плитам пришли асфальт и бетон, но сама концепция дороги осталась неизменной. Да, в недавней истории были масштабные проекты инновационного дорожного строительства — такие, как автобаны в Германии и скоростные хайвеи в США. Но и то и другое относится к 1930-м годам.
Сам Даан Роозегарде живет и работает в Роттердаме, по европейским дорогам ездит регулярно и не выбирает политкорректных выражений в их оценке: "Все изменилось, кроме дорог. Я удивляюсь, почему мы выбрасываем миллионы на этих устаревших и уродливых монстров, вместо того чтобы создать нечто новое и намного лучшее".
Светить и размораживать
Концепция "умной дороги", предложенная голландским дизайнером, включает целый комплекс инновационных решений. Причем большинство из них вполне можно применить в дорожном строительстве уже сегодня. Во-первых, это специальная фотолюминесцентная краска, которая наносится поверх дорожной разметки. Днем краска поглощает световую энергию и таким образом "заряжается". А ночью — "отдает" свет в окружающую среду.
Принцип фотолюминесценции давно известен и широко применим — в качестве подсветки бытовых выключателей, например. Но предложенное Роозегарде решение отличается как длительностью (до 10 часов), так и интенсивностью свечения — по его расчетам, светового потока от "дорожной краски" вполне достаточно для того, чтобы вообще отказаться от ночного освещения дорог.
Ну, или как минимум создать такое освещение на отдаленных трассах, где обычные фонари — слишком дорогое удовольствие. Краска, химический состав которой держат в строжайшем секрете, излучает интенсивное зеленое свечение — считается, что в темноте такой свет "работает" лучше всего.
Вторая идея тоже подразумевает применение светящейся краски, но уже для другой задачи. Представьте, что едете на автомобиле поздней осенью, ночь, температура падает, и влажный асфальт покрывается предательскими участками "пленочного" льда.
В этот момент прямо на полотне "умной" дороги начнут проступать крупные светящиеся снежинки. Они тоже нарисованы специальной "динамической" краской, которая начинает излучать белый свет при понижении температуры до нуля градусов. Не заметить такое предупреждение попросту невозможно.
Кстати, есть и более радикальный подход к решению проблемы обледенения дорог — его сейчас испытывают в США в штате Висконсин. Речь идет о технологии "умной дороги" под названием SafeLane: в асфальт подмешивают специальный состав, который препятствует образованию льда на поверхности дороги. Автором разработки является Технологический университет Мичигана, в лабораториях она показала себя хорошо, и сейчас ее проверяют на "тестовых" дорогах.
Еще одна идея, которую Роозегарде хочет испытать на прототипе своей "умной" дороги — специальная полоса с размещенными прямо под дорожным покрытием катушками индуктивности. С ее помощью предполагается прямо на ходу подзаряжать транспорт будущего — электромобили. Выглядит экзотично, но Роозегарде уже воплотил аналогичную экзотику в реальность: он спроектировал в Роттердаме ночной клуб "Watt" с танцполом, который генерирует электроэнергию за счет перемещения по нему танцующих.
Стоимость проекта "умной дороги" пока не разглашается. Сам Роозегарде на вопрос о цене ответил так: "Дороже, чем традиционный хайвей, но значительно дешевле, чем если бы нам пришлось строить новую планету Земля взамен загубленной". Но светящаяся краска явно будет дешевле в эксплуатации, чем освещение дорог "традиционным" электричеством.
А тут, фигурально высказываясь, картина темная. К примеру, в благополучной Британии около 5 тыс. км дорог вообще не имеют никакого освещения, при этом 73% округов страны либо полностью выключают освещение автотрасс, либо затемняют.
В 2011 году экономия на электроэнергии составила GBP400 млн — правда, невозможно сосчитать, в какую цену обошлись смерти и увечья на этих "экономных" дорогах.
(Кликните, чтобы увеличить)
Асфальт следит за вами
Любому водителю знакома ситуация: ночь, тьма, освещение дороги выключено из-за экономии или вообще отсутствует. И тут внезапно на краю едва видного пешеходного перехода появляется человеческая фигура. Жертвами этого сценария ежегодно становятся десятки тысяч человек.
Технология "умных дорог" может выручить и тут. К примеру, испанская компания Via Inteligente разработала тротуарную плитку, в которую вмонтированы микропроцессор, беспроводные интерфейсы Wi-Fi и Bluetooth, а также система сенсоров и программное обеспечение. Решение, получившее название iPavement ("умный тротуар"), позволяет определять присутствие людей на этом умном дорожном покрытии или даже вблизи от него, и передавать эту информацию как соседним плиткам, так и другим устройствам — автомобилям, системам мониторинга и т. д.
Изначально iPavement создавался для пешеходных зон, но, по мнению разработчиков, он отлично подойдет и для пешеходных переходов. "Умная плитка" заблаговременно определит приближение человека к переходу, а как на это отреагировать — уже дело техники.
Самое простое — включить освещение тротуара или предупреждающий сигнал светофора. Самое продвинутое — уведомить "умную" бортовую систему автомобиля (они понемногу появляются в серийных моделях) и та самостоятельно притормозит, "подсветит" фарами обочину, предупредит водителя и т. д.
В голландской "умной дороге" тоже присутствует аналогичная идея.
(Кликните, чтобы увеличить)
Самолечение для дороги
Впрочем, никакой "интеллект" не поможет дороге, если она покрыта ямами и выбоинами. Увы, их появление неизбежно — асфальт имеет микропористую структуру, за счет которой с его поверхности эффективно отводится вода. Но эта же структура приводит к его разрушению. Профессор Эрик Шланген разработал технологию "умного самолечения" такого асфальта, благодаря которой срок жизни дорожного покрытия увеличивается вдвое.
Дело в том, что если на этапе появления микротрещин каким-то образом нагреть асфальт, он снова восстановит свою целостность. Существует реалистичный способ это сделать: нужно лишь добавить в асфальт незначительное (до 1%) количество стальных микроволокон. Под воздействием электромагнитной индукции эти волоски будут нагреваться и растапливать окружающий асфальт.
То есть достаточно периодически проезжать по такой дороге с индукционной машиной на прицепе, и "вылеченный" асфальт затем прослужит как минимум в два раза дольше обычного.
Эта концепция тоже проходит натурные испытания, и тоже в Нидерландах. По утверждениям Шлангена, все работает идеально. Единственная серьезная проблема тут — удорожание стоимости дороги. Но оно составит не более 25% от общей стоимости (в Европе строительство современного скоростного хайвея обходится в €300-400 тыс./км) и с лихвой окупится за счет удвоения срока службы полотна и экономии на капремонте.
А если учесть еще и экономию для водителей, которым не придется толкаться в пробках, объезжая дорожный ремонт, то идея кажется более чем оправданной.
Как указывал классик, две основные беды нашего мира — дураки и дороги. Психологи утверждают, что проблему с дураками решить невозможно: их процент стабилен в любом обществе. Так что вся надежда на "поумнение" дорог.
