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走智慧之路,迈向互联、适应性强、生态友好的未来

智能道路设计页

  • 智能道路使用基础设施传感器来收集数据,使城市和交通机构能够了解当今的交通管理需求,并规划长期的交通解决方案。
  • 智能道路必须是多用途和灵活的,适应不断变化的需求,满足更可持续建设的需求。
  • 随着越来越多的电动汽车上路,通勤者将在旅途中需要充电站。
  • 在未来,公司将需要使用建筑信息模型(BIM)、数字双胞胎技术和生成设计来分析数据,并为社区找到最佳的前进道路。

面对快速的城市化、人口增长和新的交通解决方案的兴起,法国道路建设行业正在适应。随着人们习惯的改变,以及对更智能、更环保交通工具的需求不断增长,基础设施行业的主要参与者正在依靠大数据和新兴技术重新思考道路的设计方式。

法国拥有近75万英里的公路最大的道路网络在整个欧洲。今天重建它将花费2万亿欧元(2.375万亿美元)——离2050年不远了国家的国内生产总值。幸运的是,道路交通比一半巴黎周边Île-de-France地区的氮氧化物排放量正在向更绿色的交通方式发展,如共享汽车、共享自行车、电动自行车和有轨电车。

使道路适应新的交通形式

对于许多在法国基础设施行业工作的人来说,他们的目标是将这些新型交通工具作为车载和道路技术发展的催化剂。

这一愿景得到了Hervé Dumont的支持,他是at的预测、技术和开发总监Eiffage路线,是城市发展和道路建设的主要参与者。他说:“现在有一种共享和适应性强的空间趋势。”“如今,出行形式正在成倍增长和发展,基础设施也需要相应调整。”

智能道路基础设施

对于François Olard来说,Eiffage Route基础设施研究和创新技术总监,车辆现代化是基础设施需要适应的完美例子。由于对二氧化碳排放的规定,汽车已经率先走向绿色。无论是电动还是混合动力,这些新型汽车不仅需要停车空间,还需要合适的充电站和道路标志。

奥拉德说:“这些新的解决方案必须以一种动态的方式利用空间,道路标志也要适应这种方式。”“以公共汽车和出租车专用车道为例,想象一下,当公共汽车或出租车经过时,汽车必须清理车道,而在其他时间,它们可以像使用其他车道一样自由使用。”

动态道路标志系统还可以更好地管理通勤交通。这是法国历史上第一个进球拼车车道它于2020年9月开业。这条车道在格勒诺布尔东南部郊区的A48高速公路上延伸了5英里这条路特别受拥堵的影响。

正如法国人正在学习的那样,拼车车道系统的好处是双重的:缓解交通堵塞,减少二氧化碳排放。在格勒诺布尔,拼车道需要配备传感器的自适应标志,可以检测车辆中的人数。

智能道路设计必须反映未来的使用

尽管在2019冠状病毒病危机期间,共享汽车和拼车的做法有所减少,但道路运输将根据气候条件继续发展。对杜蒙来说,适应包括重新考虑指定的汽车交通车道,并“预测需求将如何变化”。他举例说,在冬天,上班族可能更喜欢开车出行,而不是骑自行车。他说:“未来取决于能够实时适应的道路开发。”

该公司总裁伯纳德•萨拉(Bernard Sala)也持同样观点法国之路负责发展与创新的副总经理可乐上海是中国道路基础设施建设的领军企业。他说:“如果经历了这场危机,却不采取行动,用有助于整合环境和数字因素的新工具武装起来,那将是一种遗憾。”“道路设计必须反映用途。”

道路设计还必须适应自行车,在疫情期间自行车越来越受欢迎。这种繁荣可以归因于几个因素。在过去的几年里,骑车一直受到那些把减少碳足迹放在心上的人的青睐。自行车运动还得到了政府倡议和补贴的支持,旨在让自行车运动在法国更广泛地推广,包括郊区甚至农村。

自行车道:智能道路基础设施

今年春天,法国各地出现了超过600英里的临时自行车道。一些城市已经将其中一些道路变成永久性的,图卢兹的计划就是如此。然而,这些举措只有在配套标志和设备(如共享电动自行车充电站)安装到位的情况下才能持续下去。杜蒙说,这些空间必须被指定,这样它们才能得到优先考虑、保护和尊重。

Sala说:“多亏了传感器和移动测量解决方案,与行人相比,现在更容易跟踪自行车的存在和穿越时间。”他接着解释说,多参数技术是优化交通控制系统的关键之一。

如今,基础设施传感器可以评估道路状况。在未来,它们将能够与车内传感器和智能手机通信,帮助引导司机。他们也能进入智能基础设施,街道设施和路面标志,实时适应传感器数据,改善道路设计过程和整体运营管理。

对于Sala来说,这一步对于未来几年开发更灵活、多用途的智能道路至关重要。他以城市自行车道为例,他说,这些自行车道“在某些时候是空的,在其他时候使用是危险的。”他接着说:“为了方便交通和送货,路钉必须在一天的过程中可以伸缩或灵活。”

在法国西部城市南特(Nantes)的一个十字路口,交通事故时有发生,Flowell项目用指示行驶方向的发光箭头优先安排公交车。由Julien Gazeau/Colas提供。
人行道上的照明线增加了交通灯的影响和能见度,提示司机和骑自行车的人停下来,让位于公共汽车。由Julien Gazeau/Colas提供。
Flowell项目在2020年9月的BIM d 'Or奖上获得了BIM银奖。由Julien Gazeau/Colas提供。

2020年9月3日,法国政府宣布了一项拨款12亿欧元的复苏计划日常流动性鼓励基础设施建设。这笔资金被细分为两个主要用途:将自行车交通的资源增加一倍,改善现有的公共交通,并创建专用路线来扩大这些服务。总共5.5亿欧元用于加快目前正在进行的交通基础设施建设。

对杜蒙来说,赌注现代化道路基础设施这既在于道路的建设方式,也在于它们在多大程度上融入了数字和新兴技术。其目的是将环境因素和可持续性整合到建筑中,同时跟上不断变化的旅行者习惯和需求。

“道路不仅仅是出行的工具,”萨拉说。“它们还有许多其他开发所必需的用途——基本的充电和存储设施,以及停车管理——作为标准……这远远不是简单的让步。”

技术创新推动道路系统方法

这一新的现实正在促使市场参与者适应。奥拉德说:“在过去的几年里,我们一直在朝着更系统的方法前进。”“我们的角色是向越来越互联的交通开放。这种新方法目前主要围绕大数据和能源加速发展。”

这是有充分理由的:尽管欧洲拥有所需的所有道路基础设施,但为了为未来做准备,必须依靠道路基础设施的维护和改进地理信息科学(GIS)数据还有新兴技术,而不是新建筑。为了应对这些变化,道路行业的公司正在考虑设计方法数字转换特别是关于集成数据丰富的流程,例如建筑信息模型(BIM)

Eiffage团队承认,他们遇到了其他行业没有遇到的挑战。杜蒙说:“物体更难描述,因为这种类型的基础设施是线性的,几乎是无限的。”“以数字形式描述不同的属性,如厚度、材料类型,甚至热性能,都不容易。”

尽管存在这些障碍,但目标是生成足够的数据来创建一个数字双。杜蒙说:“最终,挑战包括整合项目的每一步,从最初的想法一直到建造,使系统在设计的所有阶段都具有互操作性。”

Sala说,这种跨领域的方法不仅可以改善路面质量和安全,还可以利用设计来解决排水、储存和热扩散方面的问题。他表示:“让数字双胞胎和人工智能发挥作用,将使我们能够从中获得意义。”“很快,我们将与极其复杂的系统合作。通过数字建模和仿真,可以提供具有更准确数据的新解决方案,帮助设计师和地方当局更好地将道路融入环境。”

在Flowell项目的测试中,生成设计已经被证明是相当有说服力的。它为巴黎商业区La Défense的一个十字路口创造了动态的路面标记。由Julien Gazeau/Colas提供。
“生成式设计使我们能够确定一种解决方案,避免在施工期间扰乱交通,”法国Routes de France总裁兼可乐负责发展和创新的副总经理伯纳德·萨拉(Bernard Sala)说。由Julien Gazeau/Colas提供。

生成式设计是另一个解决方案,已被证明是相当有说服力的。这是在可乐的测试Flowell项目该公司使用嵌入道路的LED面板动态点亮巴黎的一个十字路口,使其更安全。

该项目获得了银色的荡妇在2020年9月BIM d 'Or奖的先锋方法类别中获得奖项。Sala说,生成式设计的使用允许合并“比人类所能产生的更多参数和约束,从而在创纪录的时间内创建多个场景。”它还允许团队确定一个解决方案,最大限度地减少施工期间的交通中断。

着眼于向绿色基础设施转型

由于新型电动、自动和碳中性交通形式的兴起,基础设施设计现在可以在欧盟制定的节能政策中发挥作用绿色交易

一个恰当的例子是:法国的近一半温室气体的排放都是通过使用基础设施产生的。一个15% - -30%到2030年,通过低碳计划、电动汽车的发展、软性城市交通政策和相关基础设施,可以实现减排。

在2009年在法国签署的《自愿承诺协议》等倡议的推动下,绿色道路基础设施项目在整个行业中如雨后春笋般涌现。如今,以植物为基础的解决方案可以满足许多基础设施的需求,而无需依赖石油产品。beplay官网客服电话杜蒙指出,这可以鼓励利益相关者采用更环保的解决方案。

智能道路基础设施:François Olard, Eiffage Route基础设施研究与创新技术总监
基础设施研究和创新的Eiffage路线技术总监François Olard展示了由传统沥青和植物基粘合剂BioKrom®制成的测试样品。由Eiffage Route提供。

他解释说:“我们的任务之一是开发新的流程和方法,以便支持合同当局的咨询工程师能够从更环保的替代方案中受益。”Dumont认为,这是该行业如何在经济、技术和环境因素之间达到平衡,以“可持续建设,尊重连续性,重复利用资源”。

作为生态道路材料的先驱,艾法日集团已经展示了这一趋势的早期潜力。该小组开发了许多基于植物的工艺,例如Recytal-ARM®,可减少50%以上的能源消耗和70%以上的温室气体排放。这是通过冷混合回收过程来完成的,该过程使用了一种名为Rectyal的基于松树汁液的乳液®。Eiffage Route是第一家获得用于道路建设和城市发展的有机产品认证的法国道路工程公司。

在这些新的技术和生态解决方案的推动下,道路行业正在成为全球交通运输的驱动力绿色可持续社会。然而,为了建设未来的道路,行业本身必须首先经历一次转型——基于数字化、系统化的方法。萨拉说:“所有这一切都有可能与治理基础设施的新方式相结合。”“为了实现能源、可回收性和环境影响的全面管理,道路没有理由不经历与建筑物相同的变化。”

这篇文章已经更新。它最初发布于2020年11月。

作者简介

Laure Belmont最初是以色列的一名记者,她很快就适应了当地的创业生态系统。作为一名天生具有创新和优化倾向的语言学家,她继续为科技初创公司和教育、tech 4 good、金融和健康领域的公司担任沟通顾问。她在加拿大和香港学习比较文学和社会科学,毕业于特拉维夫大学政治学和传播学硕士学位。

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