چکیده:
از سیستم هوشمندی که با اعمال جریان الکتریکی لازم به نوارهایی که در سطح جاده جا داده شده‌اند و تابش گرما یخ و برف جاده را به سرعت ذوب می‌کند به جای برف روبها و یخ شکن‌های مکانیکی و شیمیایی که دارای معایب و مضراتی هستند استفاده می‌شود.
تعداد کلمات: 1070  /  تخمین زمان مطالعه: 5 دقیقه

 
 

 

مترجم: علی رضایی میر قائد 

توضیح تصویر: برف و یخ می‌تواند به طور چشمگیری شرایط رانندگی یک جاده را تغییر دهد.

مجله پژوهش و نوآوری اتحادیه اروپا
 
برف و یخ به طور چشمگیری می‌تواند شرایط جاده‌ای را تغییر دهد، جایی که سطوح لغزنده، کنترل وسیله نقلیه، مخصوصاً هنگام ترمز یا چرخش، را سخت‌تر می‌کند.
 
یوناتان الیملچ (Yonatan Elimelech)، یک شریک در شرکت مهندسی SAN Hitech LtdT، گفت: "وقتی شما خودروها را می‌رانید، (به علت حرکت وسایل نقلیه) دینامیک یخ و برف تغییر می‌کند و در مکان‌هایی مانند خروجی بزرگراه، (ریسک) صدمات و یا تلفات افزایش می‌یابد."
 
یک پروژه به نام بدون برف، که Elimelech هماهنگ کننده آن است، تکنولوژی خودکار ذوب یخی را برای جاده‌ها و پیاده روها، با استفاده از شبکه‌ای از نوارهای فلزی که در سطح آسفالت یا بتن جاسازی شده است، توسعه داده است.
 
سنسورها تغییرات دما در مواد سطح را دیده‌بانی می کنند، و این داده‌ها را با شرایط آب و هوایی پیش بینی شده و اطلاعات مربوط به قدرت مورد نیاز برای حرارت دادن روبان‌ها ترکیب می‌کنند. در صورت نیاز، با روشن کردن اتوماتیک نوارها، سیستم می‌تواند از بروز یخ و برف جلوگیری کند یا به سرعت آنها را از بین ببرد. این روش همچنین جایگزین استفاده از مواد مضر ضد یخ زدگی مانند نمک، که می‌تواند به زیر ساختهایی مثل پلهای آهنی در دراز مدت آسیب برساند، ماسه، یا مواد شیمیایی ضد یخ زدگی که سمی هستند، مانند اتیلن گلیکول، می‌شود.
 
المنت‌هایی به پهنای 25 میلیمتر با یک آلیاژ فلزی تولید می‌شوند که زمانی که جریان الکتریکی از آنها عبور کند به سرعت شروع به گرما دهی می‌کنند. روبانها جذب گرمای کمی دارند، اما حرارت را، نوعاً به گونه‌ای که برفِ مشکل ساز در عرض 15 دقیقه ذوب شود، تابش می‌کنند. تکنولوژی خودکاری، ذوب یخ را برای جاده‌ها و پیاده روها، با استفاده از شبکه‌ای از نوارهای فلزی که در سطح آسفالت یا بتن جاسازی شده است، توسعه داده است.

 
این سیستم همچنین می‌تواند در دمای پایین‌تر، تا دمای سرد منفی پنجاه درجه سانتیگراد، مانند کانادا، که در آن سیستم قبلا با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته، عمل کند.
 

از این سیستم در جاده‌های کوچکتر و همچنین پارکینگ‌ها و پیاده روها استفاده شده است و حتی ارزش آن در زمینه‌های مقابله با یخ زدگی در زمین‌های ورزشی نشان داده شده است. مکان‌های دیگری که می‌توانند از این سیستم سود برند ایستگاه‌های تاکسی و فرودگاه‌ها هستند.
 
سیستم بدون برف در حال حاضر در حال بهینه سازی الگوریتم خود برای استفاده در جاده‌های حامل ترافیک سنگین‌تر است. Elimelech گفت که نشان داده شده است که این سیستم مناسب است برای استفاده در پل‌ها و خروجی بزرگراه‌ها، که به ویژه در شرایط آب و هوایی بد خطرناک هستند.
 
برای ساخت یک جاده جدید، المنت‌های حرارتی و سنسورها در یک شبکه باز و پهن می‌شوند و آسفالت یا بتن در بالای آن ریخته می‌شود. و برای جاده‌های موجود، یک ماشین شیار انداز شکاف‌هایی را در سطح ایجاد می‌کند که در داخل آنها نوارها را می‌توان قرار داد.
 
 طبق گفته Elimelech، توانایی این سیستم برای واکنش سریع به تغییرات در هوا، به مصرف کم انرژی در این سیستم کمک می‌کند.
 
الیملچ گفت: "در آینده، تغییرات در بازار انرژی، تأثیرات زیست محیطی را در نظر خواهد گرفت و از این رو این که سیستم ما بر سوخت‌های فسیلی متکی نیست آن را خیلی کارآمد می‌سازد."
 
وی افزود: "به خاطر کارایی الکتریکی آن، برای توان بخشی به آن می توان از انرژی‌های تجدید پذیر بهره برد."
 
با توجه به سیستم‌های جدید نظارت بر جاده، رانندگان همچنین می‌توانند در مورد شرایط بلادرنگ جاده هشدار داده شوند.
 
پروژه Klimator-RSI مستقر در سوئد برای اندازه گیری، مدل سازی و نقشه برداری چنین شرایطی، هشدار به تیم‌های نگهداری جاده‌ها یا هشدار به رانندگان خودرو هدف گذاری شده است.
 
ایستگاه‌های آب و هوایی بزرگراه بر تیرهای ثابت، که منشأ آنها را تا دهه 1970 می‌توان ردیابی کرد، می‌تواند یک ایده کلی درباره این که چیزها روی جاده‌ها چه شکلی هستند، فراهم کند، اما نمی‌تواند جزئیات کافی برای مدل سازی سطح جاده‌ها را فراهم کند.
 

سیستم RSI که توسط Klimator AB سوئد توسعه یافته است به طور خودکار داده‌های سطح زمین جمع آوری شده از وسایل نقلیه‌ی از راه دور متصل به یک شبکه کامپیوتری را جمع آوری و تجزیه و تحلیل می‌کند.
 
با اندازه گیری سرعت چرخش در هر کدام از چرخ‌های وسیله نقلیه - و ارزیابی تفاوت بین این سرعت‌ها - اصطکاک سطح جاده برای تعیین شرایط سطح محاسبه می‌شود.
 
هماهنگ کننده پروژه، دکتر تربجورن که مدیر عامل شرکت گوستاوسون هم هست، گفت: "نکته خوب در مورد این مدل این است که می‌تواند داده‌ها را از چند اتومبیل گرفته و با ادغام با جزئیاتی مانند شرایط جوی، آب و هوای جزئی، منطقه توپوگرافی و عوامل دیگر تاثیر گذار، برای ساخت تصویر کامل از شرایط محلی برون یابی کند."
 
با خرد کردن داده‌ها و پوشش آن بر روی صفحه نمایش نقشه، سیستم می‌تواند هشدار لازم را برای هدایت گروه‌های تعمیر و نگهداری جاده یا برف روب‌ها، یا پاشندگان شن و یا نمک، در جاده‌های خاص پیش از زمان اوج ترافیک ارائه دهد. توسعه دهندگان در حال حاضر در تماس منظم با خدمه تعمیر و نگهداری برای آزمایش سیستم برای ارزیابی اثربخشی آن و ارائه پیشنهادات برای بهبود آن هستند. با اندازه گیری سرعت چرخش در هر کدام از چرخ‌های وسیله نقلیه - و ارزیابی تفاوت بین این سرعت‌ها - اصطکاک سطح جاده برای تعیین شرایط سطح محاسبه می‌شود.
 
دکتر گوستاوسون گفت که برنامه‌ها شامل استفاده از داده‌های بلادرنگ در یک برنامه تلفن همراه یا یک سیستم ناوبری وسیله نقلیه می‌باشد، چه از موتورسیکلت استفاده شود و چه از یک ماشین خودکار.
 
وی افزود: "ما در حال بحث با تولید کنندگان خودروهای خودکار هستیم، با این دید که این سیستم‌ها را به خودروهای آنها متصل کنیم."
در حالی که این تکنولوژی در حال حاضر در ناوگان تاکسی رانی در سوئد، نروژ و لیتوانی مورد آزمایش قرار می‌گیرد، این طرح اصولاً برای آن است که در آینده در وسایل نقلیه معمولی نصب شود. Klimator امیدوار است که این سیستم در آینده، حتی الامکان در زمستان آینده، در دسترس قرار گیرد.
 
دکتر گوستواسون گفت: "در آینده این اطلاعات برای خود رانندگان در دسترس خواهد بود، بنابراین آنها می توانند دقیقاً همان جایی که هستند ببینند که خطر محلی چیست".
 
برگرفته از سایت فیز اُرگ