Новостные ленты регулярно пестрят сообщениями о том, что где-либо планируется ввести в эксплуатацию «умную» дорогу. Причем под этим термином понимают все что угодно: дороги могут подпитывать автомобили энергией, снабжать водителя информацией, светиться в темноте... Так что же такое «умная» дорога XXI века?
На протяжении мировой истории дороги знали множество покрытий. Камень, щебень, кирпич, дерево, песок, асфальт — эпохи и цивилизации диктовали свои правила строительства. Казалось бы, дорога достигла совершенства — идеально гладкий и прочный асфальт немецких автобанов подходит для любого вида транспорта (не считая, конечно, тяжелых гусеничных машин, которым вообще никакая дорога не нужна). Конечно, по износостойкости асфальт уступает римским булыжникам, но современные технологии позволяют быстро и регулярно его перекладывать: не поступаться же плавностью хода в угоду долговечности!
Как еще можно улучшить дорогу? Какое покрытие станет следующей вехой прогресса? В Ванкувере, например, недавно предложили добавлять в асфальт частицы переработанного пластика, что увеличивает прочность и позволяет часть дороги при перекладке пускать во вторичное использование. Но это лишь усовершенствование привычного покрытия. Гораздо более интересной идеей кажется наделить дорогу «разумом», заставить ее не просто лежать под колесами, но и работать на человека в прямом смысле этого слова.
Проект: Smart Highway. Разработчики: Studio Roosegaarde, Heijmans Infrastructure (Голландия). Суть проекта: в сложившуюся дорожную инфраструктуру встраиваются экологичные и недорогие интерактивные элементы: разметка, нанесённая люминесцентной краской, выделенные полосы подзарядки электромобилей, зажигающиеся при приближении автомобиля фонари и так далее.
Солнечные пути
Концепций превращения дороги в интерактивную систему существует множество. Рассмотрим несколько основных направлений, в которых движутся инженеры и дизайнеры.
Американские инженеры Скотт и Джулия Брюсоу разработали схему, позволяющую превратить дорожную сеть в огромную солнечную электростанцию. Проект получил название Solar Roadways, и суть его достаточно проста. Все дорожное покрытие США Брюсоу предлагают заменить на солнечные батареи, накрытые прозрачным сверхпрочным материалом на основе стекла, способным выдерживать постоянную транспортную нагрузку.
Wind light. Энергию для подсветки дороги дают ветрогенераторы, улавливающие поток воздуха от машины.
Подобная схема позволит не разгрузить, а попросту сделать ненужными ряд традиционных электростанций — даже при условии, что «на сторону» пойдут только излишки энергии. В первую же очередь Solar Roadways будут питать сами себя. Зимой они будут самоочищаться от снега и льда путем легкого прогрева, дорожные знаки станут интерактивными, управляемыми от дороги, разметку можно будет высвечивать встроенными в полотно светодиодами; более того, от полотна смогут бесконтактно заряжаться аккумуляторы электромобилей!
Скотт и Джулия основали собственную компанию и в феврале 2012 года представили первый образец дорожной плиты, квадрат со стороной 3,658 м. Причем еще до этого проект выглядел настолько убедительно, что министерство транспорта США выделило грант в $100 000 на изготовление прототипа.
Interactive light. Подсветка дороги включается автоматически при приближении автомобиля.
Покрытие Solar Roadways состоит из трех слоев. Внешний слой — это основная проблема разработчиков. Специальное стекло, которое будет достаточно прочным, чтобы выдерживать даже тяжелые грузовики, не прогибаясь и не повреждая хрупкие солнечные панели, стоит очень дорого. Нельзя также забывать, что покрытие должно быть водонепроницаемым и выдерживать порой очень тяжелые погодные условия.
Второй слой — электронный. Он включает в себя управляющие микропроцессоры, нагревательные элементы для избавления от снега, солнечные панели, LED-подсветку. Наконец, третий слой — базовый, коммуникационный. Именно через него электроэнергия, «добытая» дорогой, поступает внешним потребителям. И кстати, не только электроэнергия. Через Solar Roadways можно вести телефонию, высокоскоростной интернет и т. д.
Dynamic paint. При температуре ниже -5°С на полотне проявляются снежинки, если же она выше +20°С – «солнышки».
Плюсы и минусы разработки Брюсоу налицо. Плюсы: дешевая и доступная электроэнергия, огромная автономная электростанция с возможностью подключения к ней в любом месте, удобство управления разметкой и информацией, экологические преимущества. Основной же минус проекта — его чудовищная стоимость. Одна панель по самым скромным расчетам обойдется в $7−10 тысяч (асфальт такой же площади стоит около $250), да и надежность системы под большим вопросом. Одно дело — испытание пробного квадрата в тепличных условиях, а другое — ежедневный трафик, дожди, снега, грязь, которая закрывает солнечные панели и не счищается нагревом.
Перспективы у Solar Roadways есть. Скорее всего, сначала их испытают на менее нагруженных учас"