Công nghệ Đường thông minh cho tương lai

Con đường là hạ tầng cho cuộc cách mạng kỹ thuật số và sự ứng dụng công nghệ số vào tuyến đường có thể là nền tảng cho những đổi mới đáng kinh ngạc trong ngành giao thông.

Đường thông minh là sự kết hợp cơ sở hạ tầng vật lý công nghệ như đường, cảm biến, pin mặt trời với cơ sở hạ tầng phần mềm AI và dữ liệu lớn... giúp lái xe an toàn, hiệu quả, thân thiện môi trường hơn.

Hệ thống truyền thông và thông tin của đường thông minh.

Đường chạy bằng năng lượng mặt trời: Những tế bào quang điện, nhúng trong các tấm kính cường lực hình lục giác được sử dụng để lát đường. Những tấm bảng này chứa đèn LED, bộ vi xử lý, thiết bị sưởi làm tan tuyết và khả năng sạc cảm ứng cho các phương tiện giao thông điện. Những tấm kính cường lực này có thể tái tạo, có độ bền và cứng hơn thép, độ ma sát đủ mạnh, cho phép ô tô dừng lại an toàn ngay cả khi đang chạy tốc độ cao. Đây là ý tưởng nhận được nhiều ủng hộ, nhưng khả năng ứng dụng rộng rãi lại là thách thức lớn vì công nghệ chế tạo đắt tiền.

Đường thông minh: Đường được thiết kế đặc biệt, tích hợp các công nghệ thông minh như cảm biến theo dõi và thông báo tình trạng đường giao thông, bộ phát WiFi cung cấp dịch vụ băng thông rộng cho xe cộ, gia đình và doanh nghiệp. Đường thông minh cũng có thể sạc pin ô tô điện trên hành lang di chuyển.

Đường phát sáng khi trời tối: Những điểm đánh dấu phát sáng sơn trên bề mặt đường, sử dụng bột phát quang có khả năng hấp thụ và lưu giữ năng lượng ánh sáng ban ngày. Các nhà nghiên cứu đã tạo ra những dải dài 500m phát sáng trong 8 giờ sau khi trời tối. Công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và độ phát sáng vẫn chưa đồng đều, nhưng có thể tiết kiệm chi phí hơn so với những công nghệ chiếu sáng đường truyền thống.

Đèn tương tác với phương tiện: Đèn đường được kích hoạt bởi cảm biến chuyển động để chiếu sáng một đoạn đường cụ thể khi ô tô đến gần và sẽ giảm cường độ ánh sáng khi xe chạy qua. Đây là công nghệ phù hợp với những tuyến đường có khoảng thời gian ít phương tiện qua lại. Một thiết kế khác, được phát triển tại Hà Lan, sử dụng luồng gió từ các phương tiện giao thông để cung cấp năng lượng cho đèn đường.

Làn đường ưu tiên dành cho xe điện sạc điện: Làn đường có cáp nhúng tạo ra từ trường sạc điện cho xe ô tô điện khi cơ động. Một cuộn dây máy thu trong xe thu những dao động điện từ từ cuộn dây máy phát được gắn trên đường và chuyển hóa thành điện xoay chiều, cung cấp năng lượng cho xe. Công nghệ sạc cảm ứng đã được sử dụng cho ô tô đỗ tại chỗ, nhưng công nghệ không dây trong tương lai có thể sạc pin khi ô tô đang chuyển động, cung cấp các giải pháp về cho những loại xe điện công cộng, có hành trình và thời gian di chuyển dài, phục vụ liên tục.

Công nghệ thông báo thời tiết: Mạng lưới các cảm biến tích hợp Trí tuệ Nhân tạo (AI) phát hiện những điều kiện thời tiết ảnh hưởng đến an toàn giao thông trên đường bộ. Hệ thống Thông tin Thời tiết đường bộ (RWIS), hiện đang sử dụng ngày nay bị hạn chế do chỉ thu thập dữ liệu từ một nhóm nhỏ các trạm theo dõi thời tiết. Một mạng lớn hơn trong tương lai trải dọc theo các tuyến đường, sử dụng các trạm thời tiết tự động thu thập dữ liệu khí quyển và thời tiết và tải trực tiếp lên đám mây điện toán. Sơn nhạy cảm với nhiệt độ động có thể được sử dụng để làm nổi bật các điều kiện thời tiết trên đường như đường bị lớp nước mỏng, đường trơn trượt hoặc đường bị băng mỏng bao phủ.

Nhưng cảm biến thông báo tình trạng giao thông: Nguồn dữ liệu này giúp các lái xe lên kế hoạch hành trình đến điểm cần đến. Những cảm biến trên đường cao tốc giám sát lưu lượng giao thông và tải trọng vận tải, cảnh báo người lái xe những điểm ùn tắc đường, tự động cảnh báo cho cơ quan chức năng về các tai nạn.

Cáp quang nhúng trên đường sẽ phát hiện ra những bất thường của phương tiện giao thông, thông báo cho lái xe và cơ quan quản lý, cung cấp dữ liệu tương quan giữa các phương tiện với đường... Ví dụ, công nghệ phân luồng giao thông nhanh sử dụng trí thông minh nhân tạo (AI) quản lý đèn giao thông, những hệ thống đèn giao thông tương tác với nhau và với ô tô để tạo ra khả năng thông luồng nhanh nhất.

Để có được một cơ sở hạ tầng giao thông hiệu quả, tiết kiệm, bảo vệ môi trường, các chính phủ và cơ quan quản lý giao thông đô thị phải xác định, hạ tầng đường thông minh là nền tảng thiết yếu cho sự đổi mới mang tính sống còn của xã hội hiện đại.

(Theo khoahocdoisong.vn)