Как оптоволоконные сети могут сделать «умные» автомагистрали более безопасными

Перегрузка основных дорожных сетей - серьезная проблема для многих стран мира. Действительно, согласно крупнейшему исследованию глобального трафика, проведенному INRIX в 2017 году, только в США заторы обходятся в 305 миллиардов долларов (257 миллиардов евро).

В Великобритании Highways England оценивает стоимость заторов на автомагистралях и основных дорогах примерно в 2 миллиарда фунтов стерлингов (2 миллиарда евро) ежегодно.

Как Крис Шеннон , Генеральный директор Fotech Solutions говорит, что экономическое бремя заторов означает, что многие страны сейчас испытывают концепцию «умных автомагистралей». Первое испытание проекта интеллектуальной автомагистрали состоялось в 2006 году в Великобритании, и с тех пор эта концепция вызвала большой интерес, и схемы стали обычным явлением в нескольких странах, включая Австралию, Новую Зеландию и Швейцарию.

«Умные автострады» на самом деле представляют собой несколько разных вариантов. Однако, несмотря на эти нюансы, наиболее распространенные и видимые особенности интеллектуальной автомагистрали включают в себя использование твердой обочины в качестве полосы движения и регулируемые ограничения скорости. Эти меры предназначены для увеличения пропускной способности дорог и обеспечения максимально плавного движения транспорта.

«Требуются улучшения»

Данные из Великобритании, которая в настоящее время имеет наибольшее количество внедрений, говорят о том, что технологии, лежащие в основе интеллектуальных автомагистралей, все еще совершенствуются.

Хотя данные показывают, что пропускная способность умных автомагистралей увеличилась на треть, недавний отчет, опубликованный Министерством транспорта Великобритании (DfT) подчеркивает, что, хотя на «умные» автомагистрали приходилось 10,7% движения на автомагистралях в период 2015–2018 годов (включительно), на них приходилось в среднем 11,4% серьезных потерь.

Таким образом, интеллектуальные автомагистрали являются потенциально мощным решением проблемы заторов, но для расширения их использования мы должны обеспечить минимизацию риска для водителей. Во всяком случае, умные автомагистрали должны быть безопаснее, чем обычная дорожная сеть.

Если мы хотим этого достичь, нам нужно взглянуть на фундаментальные технологии, лежащие в основе инициатив «умных» автомагистралей.

Ограничения умных автомагистралей

Ключевой технической проблемой для интеллектуальных автомагистралей является использование камер и индукционных контуров. Обычно петли или камеры устанавливаются каждые 400 метров вдоль интеллектуальной автомагистрали. Очевидно, что эти «точечные» датчики не могут обеспечить полный непрерывный мониторинг всей автомагистрали.

По сути, существуют пробелы в охвате, и именно в этих пробелах закрадываются задержки и ошибки, которые, в свою очередь, увеличивают риски для водителей. Например, в отчете DfT подчеркивается, что системе на основе камеры, используемой для определения неисправных транспортных средств или водителей, испытывающих проблемы, по-прежнему требуется в среднем 17 минут, чтобы обнаружить неисправный автомобиль.

После этого спасательная команда прибывает на место происшествия еще через 17 минут. Если водитель попал в беду на быстро движущейся автомагистрали, время реакции в полчаса, очевидно, представляет собой значительный риск.

К сожалению, установка датчиков с более регулярными интервалами очень затратна, и поэтому всегда будут компромиссы при выборе датчиков точки покрытия. Но как мы можем использовать технологии для повышения производительности и, в частности, сокращения времени обнаружения инцидентов?

Использование оптоволоконных сетей в качестве дополнительных датчиков

Потенциально решение уже заложено в землю. Сенсорные сети для интеллектуальных автомагистралей уже подключены с помощью оптоволоконных кабелей, и это волокно можно использовать как отдельный датчик. Для владельцев и монтажников оптоволокна есть отличная возможность повысить ценность интеллектуальных схем автомагистралей.

Везде, где оптоволокно проложено вдоль автомагистрали, добавление технологии распределенного акустического датчика (DAS) может эффективно преобразовать кабель в тысячи датчиков вибрации, как если бы вы развертывали армию микрофонов вдоль проезжей части.

Эти датчики вибрации могут обнаруживать уникальную «акустическую сигнатуру» ряда нарушений на дороге, нарушения потока движения или изменения поведения в транспортных средствах (например, замедление / ускорение / смена полосы движения) и информировать операторов о происшествиях. место, где именно и когда это произошло.

Благодаря тому, что эта система основана на оптоволокне, эта система по своей сути обеспечивает полное покрытие всей длины автомагистрали, «заполняя» промежутки между камерами и петлями, чтобы повысить эффективность и точность выявления инцидентов.

Оптоволоконные датчики также предоставляют автоматические оповещения в режиме реального времени, увеличивая время отклика. Это крайне важно для сведения к минимуму потенциальных сбоев, обеспечения более плавного движения транспорта и сведения к минимуму рисков для водителей.

Хотя интеллектуальные автомагистрали все еще находятся в зачаточном состоянии, очевидно, что они являются привлекательным решением проблемы заторов. Однако безопасность участников дорожного движения должна быть превыше всего. Хотя существующие датчики обеспечивают определенный уровень производительности, мы должны изучить все возможные технологии, которые могут сделать системы более эффективными и минимизировать риски. Оптоволоконная инфраструктура призвана сыграть огромную роль в решении этой задачи.

Автор - Крис Шеннон, генеральный директор Решения Fotech .