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秀外慧中番外:中国首条超级高速公路要突破哪些科技难点?高科技公路都有哪些?

2018年浙江省交通厅对外公布,浙江将构建大数据驱动的智慧云控平台,提升高速公路车辆通行速度,使高速公路能支持自动驾驶,实现新能源供给设施全覆盖,计划在2022年杭州亚运会前,将在建的杭州经绍兴至宁波的杭绍甬高速公路打造成“超级高速公路”,为未来高速公路建设示范。

快速--最高时速提升至150公里/小时

中国首条超级高速公路要突破哪些科技难点?高科技公路都有哪些?

整体提升运行效率,实现快速。在目前浙江省类似高速公路平均运行速度90公里/小时的基础上,近期使车辆平均运行速度提升20~30%,接近设计速度。开展预留提速技术指标研究。

在借鉴德国高速公路不限速和意大利最高限速150公里/小时相应技术标准基础上,为未来杭绍甬高速突破120公里/小时设计速度预留土建技术指标。(未来如果一切条件具备,宁波至杭州开车1小时就能到达。)

智能--全面支持自动驾驶

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构建路网综合运行监测与预警系统,打造人-车-路协同的综合感知体系。近期主要支持货车编队行驶,在现有收费系统基础上兼顾自由流收费。智能的核心理念就是要构建人车路协同系统。远期将实现构建车联网系统,全面支持自动驾驶。

安全--实现零死亡愿景

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通过智能化、容错设计,提高系统安全性,将事故危害程度降到Zui低。近期实现高速公路全天候安全快速通行。远期基于高精定位、车路协同、无人驾驶等综合接入系统,实现零死亡愿景。在创新的同时兼顾新技术、新材料的经济适用性,使超级高速公路的建设具有示范性和可复制性。

绿色--实现移动充电

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全面适应车辆电动化发展方向。近期在服务区、收费管理站建设充电桩,为电动车提供充电服务。远期结合无线充电技术,实现边通车边无线充电。

实施难题之一:不遵守交通规则

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目前我国不遵守交通规则的现象还是比较严重的,尤其高速上,乱占用车道的现象比比皆是。为什么德国敢设置不限速的高速,就是因为司机更守规矩。大车走大车道,小车走小车道,变道一定打转向灯,还要扭头查看死角是否有车辆,所有超车全部从左侧超车,如有人要超车,车主会主动打转向灯并入右侧让出超车道。很少有人会行驶在应急车道。遇到前方事故或突然减速,所有车辆自觉打开双闪灯提示后来车辆。

实施难题之二:路况

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路况对于高速公路限速也有决定性的因素。正是因为德国高速路况极好,倾斜度仅为4%,采取两侧封闭。德国高速的路面厚度在55-58厘米之间,还有向两侧2.5度倾斜的防雨水设计,这些都增加了高速使用寿命和安全性,因为有研究表明,雨水对高速的破坏远比时速200公里的汽车对高速的破坏要大的多。

【延伸阅读】

中国首条超级高速公路要突破哪些科技难点?高科技公路都有哪些?

为什么我国高速公路限速是120km/h?

这条超级高速公路车速将提升20%—30%,而国内高速公路目前最高限速120km/h。其实限速120km/h的原因是根据公路本身特性和人体生理机能而制定的。当车速在120km/h时,路面情况可以和车况更好地匹配,事故率较低。车速超过120km/h,由于已经超出路面、防护栏强度的设计标准,易发生大事故。

各个国家的限速标准不太一样。在德国部分高速路段是不限速的,而全球大部分国家都有最高限速,比如意大利是150km/h,法国是130km/h,中国则是120km/h。

中国首条超级高速公路要突破哪些科技难点?高科技公路都有哪些?

来源/浙江日报等 制图/刘岩

“超级高速公路”有啥不一样?

首先超级高速公路的设计将为无人驾驶提供安全的驾驶环境,通过智能化和容错设计,来提升道路系统的安全性,将事故危害程度降到最低,实现全天快速通行车辆、零死亡。

中国首条超级高速公路要突破哪些科技难点?高科技公路都有哪些?

这条“超级高速公路”将采用光伏路面。共分为三层:最表层为透光混凝土路面层,具有强度大、透光率高两大特点;中间层为光伏面板,光电转化,利用路面空闲时间吸收阳光发电;第三层为绝缘层,既有对光伏面板的物理保护作用,又防水防潮。

未来电动车可边跑边充电

路面下还预留了电磁感应磁圈。未来,随着电动车无线技术的配套,可实现电动车在此路段行驶过程中,边跑边充电,再也不用到处找充电桩了。

中国首条超级高速公路要突破哪些科技难点?高科技公路都有哪些?

首先,要实现智能,智能的核心理念就是要构建人车路协同综合感知体系,构建路网综合运行监测与预警系统。

其次,超级高速公路的目标是实现快速。

第三,实现绿色,汽车未来的发展方向是电动化,近期的目标是通过太阳能发电、路面光伏发电,插电式充电桩电量的补充,为电动车提供充电服务。

高科技公路都有哪些?

韩国太阳能自行车道

韩国太阳能自行车道在韩国大田和世宗两大城市之间,拥有一条长约32公里的太阳能公路。这条公路将旁边设置为自行车道,同时上面设置了大量的太阳能电池板,除了能够让骑行爱好者免除日晒雨淋,还能够采集太阳能,为周边红绿灯、监控摄像头甚至是社区提供电力。

意大利风能桥

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意大利计划在其南部重新修复一座废弃的高架桥,加入全新的风能发电系统,包括太阳能电池板、风力涡轮,每年可以产生高达4000万千瓦时的电力。当然,这个设计对于设计师来说充满了挑战,需要在考虑桥梁稳定性的同时,加入发电系统。

光伏地砖道路

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在雪地中开车是非常危险的,美国爱达荷州开发了一种新型的光伏地砖,可以应用在道路、停车场中,它内置加热元件、并且通过太阳能吸收能量供电,表面的孔洞设计甚至还能够吸走雨水。

荷兰星空自行车道

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在荷兰北布拉班特省,Roosegaarde工作室创造了一条“星空之路”,这是一条使用了太阳能供电的LED及聚光漆自行车道,让人们晚上也可以安全地骑行,同时也是科技与艺术的完美结合。

法国966公里的太阳能道路

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法国宣布将在国内建设总长966公里的太阳能道路,遍布全国各地,将为法国8%的公民(约500万人)提供能源。该项目使用了一种高强度的太阳能电池板,非常坚固,同时可以直接粘贴在路面上,安装和维护都很方便。

荷兰太阳能噪音屏障

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如果你的家正好在马路旁边,难免受到噪音困扰,荷兰的研究人员开发出一种新的技术,可以将太阳能采集技术融入噪音屏障,可谓是一箭双雕。这种太阳能噪音屏障((SONOB)不仅实用,设计上也充满艺术感,可以说是为公路增色不少。

来源:道路瞭望

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