На протяжении всей истории мода на то или иное дорожное покрытие не раз менялась. Человечество испробовало все: камень, щебень, дерево, песок, кирпич, бетон, асфальт. Казалось, что лучше современного асфальтного или бетонного дорожного покрытия ничего уже быть не может. Но вот современные ученые так не считают и верят, что будущее за «умными» дорогами, которым будут неподвластны любые повреждения.
В то время, как Украина планирует только в следующем году приступить к реконструкции отечественных дорог с помощью цементобетонных технологий, некоторые страны разрабатывают самовосстанавливающийся асфальт; дорожное покрытие, являющееся одновременно и гигантской солнечной электростанцией; «умную» дорогу с поддержкой технологии обмена данными между автомобилем и инфраструктурой; а также дорогу, оснащенную голографическими проекциями.
Эксперты уверены, что в эру роботизации и нанотехнологий и автодороги должны быть высокотехнологичными. Предлагаем вам более подробно ознакомится с самыми современными достижениями в области строительства дорог.
«Самозалечивающийся» асфальт
Над разработкой самовосстанавливающегося асфальта ученые из Нидерландов начали работать еще с 2010 г. В 2013 г. они проложили первый участок автодороги с таким покрытием. Их изобретение, на первый взгляд, кажется совсем не замысловатым. Главное, что они сделали — добавили в состав асфальта, помимо битума, еще и мелкую стальную стружку. И этим они совершили огромный прорыв, ведь теперь их дорожное покрытие можно «лечить».
Как только на дороге начнут появляться трещины, дорожники с помощью специальной индукционной машины их ликвидируют. Произойдет это благодаря тому, что индукция очень хорошо накаляет и разогревает сталь, в следствии этого битум растекается и заполняет образовавшиеся трещины. Таким образом, можно продлить срок службы дорожного покрытия в два раза.
Но нидерландцы не остановились на достигнутом. В этом году ученые из Дельфтского технологического университета добавили в состав своего асфальта, помимо стали, специальные бактерии, которым под силу «заращивать» небольшие трещины в дорожном покрытии. Еще одной особенностью будущих дорог в Нидерландах станет, по задумке изобретателей, способность заряжать электрокары во время остановки перед светофором. К сожалению, последний проект еще не реализован не только из-за удорожания асфальта на 25%, но и потому что создателям электрокаров придется перейти на новый тип зарядки, что также потребует дополнительных затрат.
Дорога из солнечных панелей
В прошлом году почти одновременно сразу в двух странах появились небольшие отрезки дорог, оснащенных солнечными панелями. И это Франция и США.
В декабре французы покрыли солнечными панелями первый километр автомобильной дороги в небольшом городке Турувр. Теперь этот участок будет выполнять не только миссию передвижения автомобилей, но и еще генерирования электроэнергии. Солнечного освещения хватит не только для работы фонарей. Шоссе сможет обеспечить уличным светом городок с населением около 5 тыс. человек в течение года. К тому же разработчики планируют, что в дальнейшем их дороги смогут заряжать и электрокары.
Стоимость одного квадратного метра составила около €2500. Изобретатели называют это покрытие дорогой будущего и уверено заявляют, что она переживет 18-тонные нагрузки. Вес автомобилей солнечные панели выдерживают благодаря нескольким слоям пластика.
Серийный выпуск панелей для дорог запланирован в 2018 г. У французов уже даже есть первые заказчики. Покрытие будущего уже приобрели канадский город Калгари и американский штат Джорджия.
Компания из Айдахо Solar Roadways в 2016 г. запустила в США первую дорогу на солнечных батареях. В городе Сэндпоинт, что неподалеку канадской границы, уже построили мостовую, состоящую из шестиугольных солнечных панелей. И хотя, пока по дороге не ездят автомобили, а передвигаются лишь пешеходы и велосипедисты, изобретатели обещают исправить это в ближайшем будущем.
Ученые планируют, что полученной энергии хватит на питание близлежащих инфраструктурных зданий и фонтанов. Также светодиодные фонари, встроенные в шестиугольные 31-килограмовые панели смогут создавать красивую подсветку. К тому же, каждая панель оснащена нагревательными элементами, предназначенными для растапливания льда и снега.
В компании уже подсчитали, что замена всех существующих шоссе электрифицированным покрытием могла бы привести к выработке в три раза большего количества электроэнергии, чем потребляет вся страна, и при этом сократить выбросы парниковых газов на 75%. Главным же вопросом остается цена на подобные дороги. Аналитики подсчитали, что она в 5 раза будет дороже обычного асфальтного покрытия. Из-за этого Solar Roadways пока не удалось наладить массовое производство своих панелей.
«Умная» дорога, которая общается с автомобилями
Летом ученые из Университета штата Огайо заявили, что вскоре в США появится первое шоссе, поддерживающе технологию обмена данными v2i.
Планируется, что новое дорожное покрытие будет поддерживать технологию обмена данными между автомобилем и инфраструктурой v2i (vehicle-to-infrastructure). Даная опция способна передавать автомобилю разные сведения от дорожной инфраструктуры.
Изобретатели уверены, что их дороги будущего позволят более эффективно управлять трафиком, увеличат пропускную способность дорог и уменьшат частоту ДТП. Автомобиль благодаря v2i будет улавливать информацию с датчиков, установленных в дороге, светофоров и дорожных знаков, а также предупреждать водителей о пробках, авариях и предлагать оптимальный маршрут движения.
К сожалению, серийные автомобили не оснащены системами v2i, но ученые надеются, что в будущем это измениться. Сейчас они приступают к превращению участка шоссе Route 33 в «умную» дорогу. Проект предусматривает, что покрытие получит оптоволоконную линию связи, которая позволит встроенным в шоссе передатчикам быстро обмениваться данными. Передатчики ближнего радиуса действия, которые будут отправлять данные автомобилям и принимать информацию от них, будут размещены через каждые 600 метров. Строительство этой дороги обещают закончить в 2018 г. Известно также, что на реконструкцию шоссе Университет штата Огайо потратит $21 млн.
Голограммы на дорогах
Эта глава статьи посвящена не столько строению дорожного покрытия, сколько важному дополнению на дорогах. Корейский дизайнер Ханьюн Ли изобрел уникальные голографические светофоры. Как только светофор загорается желтым между пешеходным переходом и автомобилем появляется голографическая стена. Как только цвет меняется на красный на голограмме появляются огромные движущиеся фигурки людей. Если светофор разрешает езду — голограмма исчезает.
Автор добавил, что его изобретение не причинит автомобилю никакого вреда, даже если тот заедет в зону проекции. Основное, по задумке Ли, — это то, что голограмма куда нагляднее светофора не только визуально, но и на уровне восприятия — это уже не только значок светофора, который можно запросто проехать, а видимое препятствие у водителя на пути.
Как видим, технологии открывают большие возможности для совершенствования в самых разных отраслях, а не только в ІТ или медицине. Высокотехнологичный подход к строительству дорог этому подтверждение. Будем надеяться, что когда-нибудь и в Украине начнут делать что-то подобное и перестанут закатывать баснословные деньги в асфальт и винить во всем сложный климат.