Дорогу инженерам

    «Общительное» шоссе. Автомобиль будет улавливать информацию с датчиков, которые установлены на дороге через каждые 600 метров, и предупреждать водителей о пробках, авариях, предлагая оптимальный маршрут дальнейшего движения. Графика: www.thewp-group.co.uk
    «Общительное» шоссе. Автомобиль будет улавливать информацию с датчиков, которые установлены на дороге через каждые 600 метров, и предупреждать водителей о пробках, авариях, предлагая оптимальный маршрут дальнейшего движения. Графика: www.thewp-group.co.uk

    Какие современные технологии применяются при строительстве автодорог

    Участки дорог в Москве, в Рязанской области и часть скоростной трассы в Татарстане объединяет то, что они станут инновационными. Эти отрезки путей были выбраны экспериментальными площадками федерального проекта «Инновационная дорога» от корпорации «Роснано», Минтранса и Мин­экономразвития. Его суть в том, чтобы попробовать новые технологии и создать условия для массового применения инноваций в дорожном строительстве России.

    В проекте заявлено не только самое современное дорожное покрытие, но и новейшие светофоры, разметка, дренажные системы, мосты и металлоконструкции, освещение, интеллектуальная транспорт­ная система и т. д.

    Все это поможет сделать дороги в нашей стране более безопасными и долговечными, а их строительство менее затратным и экологичным.
    УЧАСТКИ. Из трех отрезков пути примером городской дороги стала Краснодонская улица в районе Люблино. Также в проект вошли участки трасс в Рязанской области — сельская дорога, и в Татарстане — скоростная трасса федерального значения. Все эти дороги со своими особенностями, они не похожи друг на друга. Так, на федеральных трассах, в отличие от городских, нет перекрестков, зато есть сложные развязки и стоит проблема освещенности дорог на многокилометровых перегонах. Скоростной режим опять же иной.

    Более 2 тысяч аварий
    происходит за сутки в столице. Такое количество аварий становится причиной резкого ухудшения движения транспорта вплоть до появления 10‑балльных пробок.

    Разные дороги были выбраны неспроста. Дело в том, что некоторые технологические решения применимы только на федеральных трассах, другие только в городе, поясняют в «Роснано».

    Всего на участках запланировано опробовать 84 современные технологии, большая часть из них — отечественные разработки. Западные решения принимались к реализации только в тех случаях, когда не было прямого российского аналога.

    ТЕХНОЛОГИИ. Одни из самых интересных технологий, заявленных в проекте, — это асфальт с резиновой крошкой, светодиодные маркеры и интеллектуальная транспортная система.

    Так, для асфальта измельчаются старые автопокрышки до состояния резиновой крошки, а затем их превращают в резиновый порошок с особой структурой. Такой порошок делает асфальт более устойчивым и долговечным. Ремонт сделанных с ее применением дорог требуется в полтора раза реже, утверждают в пресс-службе «Роснано».

    Что касается светодиодных маркеров, то они монтируются прямо в дорожное покрытие и становятся дополнительным визуальным разделителем полос ночью. Их устанавливают на расстоянии в несколько метров друг от друга. Светодиоды также используют для обозначения перекрестков, пешеходных переходов и опасных участков дороги. Энергию такие маркеры получают от солнечных батарей. Заряда аккумуляторов хватает на 100 часов, а радиус видимости светодиодов составляет до 800 метров.

    Интеллектуальная транспортная система включает в себя несколько позиций. Во-первых, это автоматическая противогололедная обработка дорог, мостов, путепроводов и транспортных развязок. Во-вторых, система контролирует деформацию и смещение сложных конструкций (зданий, сооружений и т. д.). В-треть­их, это интеллектуальное видеонаблюдение, которое автоматически фиксирует нарушения ПДД, контролирует дорожно-транспортную ситуацию и интенсивность движения.

    Также в проекте заявлены 3D-голограммы пешеходов на пешеходных переходах. Располагаясь рядом с переходом, устройства будут создавать световую лазерную завесу. Она будет активироваться либо в момент приближения автомобиля, либо работать в непрерывном режиме, предупреждая загодя водителя о переходе.

    27 кв. м дорог приходится на одну машину в Москве (всего в столице зарегистрировано 4,6 миллиона транспортных средств). Для сравнения — в Лондоне на это же количество машин приходится 98 кв. м.

    А ЧТО НА ЗАПАДЕ? Пластиковые дороги. Нидерландская строительная компания KWS Infra в 2015 году разработала «рецепт» дороги из переработанного пластика. Точнее, это пластиковые полые блоки, куда можно протянуть трубы, кабели и прочие коммуникации.

    На дороге они укладываются по типу конструктора, а не послойно-насыпным путем, как это делается с традиционными дорогами (при этом пригодны для укладки почти на любом типе почв). Такая укладка в разы облегчает ремонт — потребуется лишь заменить сломанный блок. Кстати, ремонт будет нужен нечасто, потому что голландцы обещают высокую прочность конструкций. Так, дороги будущего смогут выдерживать температуры от –40 до +80 градусов.

    В KWS Infra полагают, что пластиковые дороги смогут служить в три раза дольше обычных, поскольку будут устойчивыми к погодным условиям и механическому истиранию. Кроме этого, пластиковые дороги, помогут экологии, ведь делают их из пластиковых отходов. Причем производитель предлагает извлекать материал из океанов, где свалки уже образовали целые острова.

    Инновации: участки дорог в Москве, Рязанской области и часть скоростной трассы в Татарстане сделают инновационными. Всего на них опробуют 84 технологии, в основном отечественные.

    Самовосстанавливающийся асфальт. Ученые из Делфтского технического университета в Нидерландах разработали самовосстанавливающийся асфальт. Они добавили в состав асфальта, помимо битума, мелкие стальные волокна. Как только на дороге начнут появляться трещины, дорожники с помощью специальной индукционной машины их ликвидируют. Произойдет это благодаря тому, что индукция хорошо накаляет и разогревает сталь, вследствие этого битум растекается и заполняет образовавшиеся трещины. Таким образом, можно продлить срок службы дорожного покрытия в два раза.

    В этом году ученые добавили в состав своего асфальта, помимо стали, специальные бактерии. Они производят карбонат кальция, который, в свою очередь, заполняет небольшие трещины на асфальте при их возникновении.

    Дорога из солнечных панелей. Министерство экологии Франции запустило первую в мире автомобильную дорогу с покрытием, выполненным из солнечных панелей. Это отрезок длиною в один километр в Нормандии. Панели генерируют электроэнергию из солнца. При оптимальных условиях такая дорога сможет генерировать 280 киловатт энергии в час. Эта мощность сможет обеспечить городок с населением пять тысяч жителей уличным освещением на протяжении целого года. Дорога пока работает в тестовом режиме. В следующем году министерство экологии намерено оценить эффективность и ресурс «солнечной дороги».

    Технологии: самые любопытные технологии, которые применят на российских дорогах, — это асфальт с резиновой крошкой, светодиодные маркеры и интеллектуальная транспортная система.

    «Общительное» шоссе. Университет штата Огайо в США в 2018 году запустит тестовый отрезок шоссе, который сможет «общаться» с водителем. Все дело в системе обмена данными v2i (vehicle-to-infrastructure), которая способна передавать автомобилю разные сведения о дорожной инфраструктуре. Автомобиль благодаря v2i будет улавливать информацию с датчиков, установленных через каждые 600 метров, и предупреждать водителей о пробках, авариях, предлагая оптимальный маршрут движения. Изобретатели уверены, что их дороги будущего увеличат пропускную способность дорог и уменьшат частоту ДТП. Однако у проекта есть свой минус — серийные автомобили не оснащены системами v2i, но ученые надеются, что в будущем это изменится.

    Дорога-батарейка. Политехнический университет Милана разработал технологию подземного питания Lybra. Идея заключается в преобразовании кинетической энергии, полученной от колес автомобилей, в электрическую. Преобразующее устройство выглядит как «лежачий полицейский», его также размещают на перекрестках и пешеходных переходах, автостоянках и т. д. Машины, проезжающие через него, производят 100 тысяч киловатт электроэнергии в год (пока тестируется 10 устройств). По данным разработчиков, такое же количество энергии производится при использовании 19 тонн нефти. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией на год 40 семей.

    Дорога-батарейка. Идея заключается в преобразовании кинетической энергии, которую получает специальный «лежачий полицейский» от колес машин, в электрическую. Пока тестируются 10 устройств. Фото: www.upgen.it
    Дорога-батарейка. Идея заключается в преобразовании кинетической энергии, которую получает специальный «лежачий полицейский» от колес машин, в электрическую. Пока тестируются 10 устройств. Фото: www.upgen.it

    «Умная» разметка. Нидерландские компании Studio Roosegaarde и Heijmans Infrastructure совместно разработали Smart Highway — это интерактивное дорожное полотно. Оно способно улучшить организацию дорожного движения, уменьшить аварийность, упростить управление трафиком. По идее разработчиков трасса должна предупреждать водителей о нештатных ситуациях, например снегопаде, пробках или авариях. Для этого необходимо яркое освещение ночью, которое обеспечит разметка, нарисованная флуоресцент­ными красками и порошками. Она светится ночью после дневной «зарядки» от солнца. А в плохую погоду на дороге будут проявляться узоры, нанесенные другими видами краски, реагирующими на внешние условия.

    Японский светофор. В Москве внедрили систему «умных» светофоров из Японии, которые управляют трафиком, учитывая текущую дорожную ситуацию. Светофор распознает, в каком направлении и сколько автомобилей скопилось, и дает приоритет тому или иному потоку. Чем больше машин в потоке, тем дольше для них будет гореть зеленый свет. Особенность системы еще и в том, что она учитывает не только транспорт, который подъехал к перекрестку, но и способна предугадывать появление новых машин, которые могут создать пробку на этом участке. Сейчас светофор работает на улице Онежской, на севере столицы, где ранее регулярно были пробки. После установки 5 светофоров на перекрестах улицы, даже в час пик движение стало относительно свободным.

    Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям

    Газета «Мой район» совмест­но с Федеральным агентством по печати делала проект «Россия — инженерная страна». В цикле публикаций мы рассказали о востребованности инженерных профессий, возможностях получения профильного образования и о том, как в будущем России инженеры будут играть одну из ведущих ролей. А также о том, чего уже добились современные российские инженеры. Если у вас, дорогие читатели, есть вопросы или предложения по инженерной тематике, присылайте их на volodina@mr-msk.ru.

    Поделиться