برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

جاده های هوشمند خورشیدی
راهی برای کاهش تصادفات با حیوانات
خلاصه
برخورد حیوانات با وسایل نقلیه در جاده از زمانی شروع شد كه تعداد اتومبیل ها
افزایش یافت، همچنین این آمار در قرن بیستم با افزایش تعداد و سرعت اتومبی لها
بالاتر رفت. در کنارروشهای مختلف جهت جلوگیری از برخورد حیوانات با وسایل
نقلیه روش جدید سیستم جاده های هوشمند خورشیدی مطرح می باشد از مزایای
این فناوری نوین، توجه به حیات وحش اطراف جاده است.
این فناوری به راحتی احشام در حال عبور را تشخیص داده و در چنین حالتی علائم
هشدار دهند های را منتشر می كند كه حتی در شب هنگام نیز به راحتی قابل رویت
است این فنآوری موجب رن گآمیزی دیجیتالی جاده ها نیز م یشود و این امكان
را فراهم م یكند تا در هر نقطه ای كه نیاز باشد، علائم هشداردهنده را به اطلاع
رانندگان برساند. ضمن اینکه می توان در روكش آسفالت این جاده ها المن تهای
حرارتی را جاسازی كردكه در فصول یخبندان، از هر گونه ی خزدگی سطح جاده
جلوگیری می كند و رانندگی در زمستان بسیار دلپذیرتر از گذشته م یشود.
کلمات کلیدی: ایمنی جاده ، تصادف جاده ای ، جاده هوشمند خورشیدی
مقدمه
همه ساله شمار قابل توجهی از حیوانات در حالی كه از جاده ها عبور م یكنند قربانی
برخورد شدید با خودروهای عبوری م یشوند. برخورد وسایل نقلیه باحیوانات علاوه
بر ایجاد مشكلات ترافیكی در آمریكا در ژاپن و اروپا نیز به عنوان یك موضوع مورد
بحث مطرح می باشد؛ به عنوان مثال در سال 1980 آقای ولیامز گزارش داد 200
هزار آهو در این سال بر اثر تصادفات جاده ای كشته شدند.
این روند رو به رشد ادامه داشت تا در سال 1991 تخمین زده شد 538 هزار آهو در
36 ایالت آمر کیا كشته شده است وفقط در غرب آلمان در سال 1992 بیست انسان
كشته و 1500 نفر مصدوم شدند.
روشهای مختلفی برای جلوگیری از برخورد وسایل نقلیه با حیوانات مخصوصا آهو و
گوزن مطرح و بکارگرفته شده است که عبارت بودند از: قانون محدودیت سرعت در
مناطق دارای حیات وحش؛ تغییر مناطق مسكونی؛ حصار كشی اطراف جاده؛ طراحی
روگذر و زیر گذر؛ آژیر خطر سوتهای هشدار دهنده؛ نصب انعكاس دهنده ها؛ نصب
علامت عبورحیوانات در كنار جاده ها و نصب تابلوهای چشمک زن حساس به عبور
حیوانات. این روش که درسال 1996 توصیه كردید بر اساس شناسایی حرکت حیوان
یا گرمای حرکت حیوان فعال می گردید و تابلوهای مسیر در موقع خطر و هنگام
حضور حیوان در جاده چشمك زن می شدند. در طول سالهای مختلف راهكارهای
مختلفی مورد استفاده قرار گرفت ولی متأسفانه هر کی از این راهکارها دارای مزایا
و معایبی است که نیاز به طراحی سیستم جدید را می طلبد.
-1 روشهای استفاده شده برای كاهش برخورد با احشام، مزایا و
معایب
روشهای مختلفی برای جلوگیری از برخورد حیوانات با وسیله نقلیه طراحی و اجرا
گردیده است که عبارتند از:
-1-1 حصار كشی
این روش توسط آژانس حمل و نقل ایالتی برای كاهش تصادفات مورد استفاده قرار
گرفت كه بهترین روش و مؤثرترین محدود كننده بود.
-2-1 زیرگذرها و روگذرها
بیشترین سفر و جابجایی گوزن ها و آهو از زیرگذرها در هنگام صبح دیده شده است.
ولی با این وجود به نظر می رسد گوزن وحشی استفاده از زیر گذر را مطلوب نمی داند
و این رفتار در طی یك دوره 10 ساله تغییر نكرده است كه نشان دهنده این است
كه گوزن وحشی به زیرگذرهای كوچك و تنگی كه احداث شده عادت نكرده اند.
-3-1 منعكس كننده ها
منعكس كننده ها به صورت تئوری، فقط هنگام حضور وسایل نقلیه كاربرد دارند،
بنابراین پراكندگی و حركت عادی را مجاز می كنند.
-4-1 نور پردازی بزرگراه
تجربه نشان داده بیشترین برخورد از غروب آفتاب تا طلوع آن رخ داده است این
دانه از آن پرنده ایست كه زود برم یخیزد.
24
فرضیه مطرح است كه افزایش نور جاده باعث دید بهتر رانندگان و كاهش برخورد
هاست اما این فرضیه هم با توجه به تجربه فوق رد شد و قابل قبول نبود.
-5-1 علائم هشدار دهنده
این روش یكی از رایج ترین روش ها می باشد البته اگر رانندگان سرعت خودرو
خود را كاهش دهند. این علائم در بلند مدت مفید نیستند چرا که برای جاده های
طولانی عادی شده و رانندگان خودخواهانه با آن رفتار می كنند. با ارزیابی علائم
هشدار دهنده نورانی و متحرك مشخص شد این علائم سرعت خودرو را تا 4 مایل
بر ساعت كاهش دادند نتایج بدست آمده مشخص نمود با وجود آنکه رانندگان این
علائم را دیده اند ولی كاهش سرعت آنها به میزان كافی نبوده تا تعداد تصادفات را
بحد کافی كاهش دهد.
-2 سیستم هوشمند خورشیدی جاده
این سیستم تحت عنوان Solar Roadways توسط محققان شركتی در آمریكا
برای نصب در جاده ها و درجهت ایمن سازی جاده وارد مرحله تجار یسازی گردید.
آنها صفحات خورشیدی مخصوصی را طراحی كرد هاند كه از قابلی تهای گوناگونی
برخوردار است. این صفحات ضمن آن كه از توان بالایی در تحمل فشار ناشی از
حركت خودروهای سبك و سنگین برخوردار است، حجم قابل توجهی از پرتوهای
خورشیدی را جذب و به انرژی الكتریكی تبدیل میكند. در فناوری نوینی كه محققان
این شركت روی آن كار کردند؛ صفحات خورشیدی ویژه ای ساخته م یشود كه
انرژی خورشیدی ذخیره شده در آن قابلیت تبدیل به انرژی الكتریكی و استفاد ههای
تجاری و مسكونی را دارد.
تركیب این صفحات با ساختار سنتی آسفالت مهم ترین مانع جدی این پروژه بوده
است، اما نكته جالب توجه این است كه میتوان فناوری LED را با این ایده درآمیخته
و نسل كاملا جدیدی را برای جاده ها ارائه نمود. صفحات خورشیدی كه برای
این منظور ساخته می شوند دربرگیرنده LED هایی هستند كه همچون علائم
هشداردهنده به كمك رانندگان م یآیند. این LED ها در هنگام شب از كارایی
بیشتری برخوردار هستند و این زمانی است كه با نمایش علائم هشداردهنده در كف
جاده، راننده را از وضعیت پیش رو مطلع كرده و در عین حال ضریب خطاهای وی
را با هشدارهای متناوبی كه می دهدبه حداقل م یرساند. استفاده تركیبی از L ED ها
در این فناوری نوین به نوعی موجب رن گآمیزی دیجیتالی جاد هها نیز م یشود و
این امكان را فراهم م یكند تا در هر نقطه ای كه نیاز باشد، علائم هشداردهنده را به
اطلاع رانندگان برساند)شکل 1(.
-3 مزایای سیستم هوشمند خورشیدی جاده ها
یكی دیگر مهمترین مزایای این فناوری نوین، توجه به حیات وحش اطراف
جاده است. همه ساله شمار قابل توجهی از حیوانات در حالی كه از جاد هها عبور
می كنند قربانی برخورد شدید با خودروهای عبوری م یشوند. در صورت توسعه این
فناوری نوین، این مشكل برای همیشه برطرف می شود چون محققان با استفاده از
حسگرهایی مخصوص این صفحات خورشیدی را به گون های ساخته اند كه به راحتی
احشام در حال عبور را تشخیص داده و در چنین حالتی علائم هشداردهنده ای را
منتشر م یكند كه حتی در ش بهنگام نیز به راحتی قابل رویت است)شکل 2(.
یكی دیگر از مزیت های این فناوری کاهش تصادفات در اثر لغزندگی جاده ها
بود. محققان دراین پروژه بدنبال ارائه فناور یای بود هاند كه سهم جاده در تصادفات
رانندگی و تلفات جاد های را به حداقل برساند، این ایده در حالی در این فناوری به
واقعیت تبدیل م یشود كه در فصول سرد سال ازجمله زمستان كه بارش برف و
باران و احتمال ی خزدگی معابر به طرز قابل توجهی افزایش پیدا م یكند، احتمال
وقوع تصادفات مرگبار نیز بیشتر م یشود، از این رو در روكش آسفالت این جاده ها
المن تهای حرارتی را جاسازی كرده اند كه در زمان بارندگی و احتمال ایجاد لایه یخ
روی جاده، از هر گونه ی خزدگی سطح آن جلوگیری م یكند بدین ترتیب با استفاده
از این فناوری نوین، رانندگی در زمستان بر روی این جاده های هوشمند خورشیدی
شکل 1- سیستم هوشمند خورشیدی با کمک LED نصب شده در جاده ها بسیار دلپذیرتر از گذشته م یشود.
شکل 2- سیستم هشدار دهنده جاده های هوشمند خورشیدی در هنگام عبور حیوانات
شکل 1- سیستم هوشمند خورشیدی با کمک LED نصب شده در جاده ها
وقت شما عمر شماست.
25
-4 مشکلات اجرایی سیستم هوشمند خورشیدی جاده ها
مهمترین مانع اجرای این سیستم هزینه بسیار بالای آن است ، برآورد تخمینی
برای جایگزین ساختن تمام جاد ههای كشوری همچون آمریكا با این صفحات
خورشیدی حدود 5 میلیارد صفحه 12 اینچ در 12 اینچمی باشد.
این رقم گرچه در نگاه نخستین بسیار بزرگ و تا حدودی دور از دسترس به نظر
م یرسد، اما در صورت تحقق می توان به خوبی پی شبینی كرد كه حمل و نقل
جاد های با تحولی بنیادین همراه خواهد شد.
ضمن اینکه طی برآوردهای انجام شده توسط محققان، هزینه های مرگ و میر
ناشی از تلفات جاده ای به مراتب بیشتر از هزینه ساخت چنین جاده هایی می باشد.
پی شبینی محققان بر این است كه همپای توسعه فناوری ساخت خودروهای سبك
و سنگین، بازنگری در فناوری طراحی و تولید روسازی جاده ها و خیابانها نیز به
یك ضرورت تبدیل گردد. جاده هایی كه به صورت كاملا هوشمندانه خود را از گزند
ی خزدگی مصون نگاه دارند و همچنین عبور حیوانات وحشی را از روی سطح خود
تشخیص دهند.
نتیجه گیری
جاده هایی كه با تكیه بر ایده جدید سیستم هوشمند خورشیدی ساخته م یشوند،
نه تنها انرژی تابشی خورشید را جذب م یكند و م یتوانند با تبدیل به انرژی الکتر کیی
گرمایی در فصل زمستان از یخ زدگی معابر جلوگیری نماید، بلكه با تكیه بر سیستمی
كاملا هوشمند نقش قابل توجهی در كمك به حفظ گون ههای جانوری و محیط
زیست خواهد داشت و احتمال وقوع تصادفات را کاهش می دهد.
گذشته از همه این نكات، پی شبینی محققان بر این است كه همپای توسعه فناوری
ساخت خودروهای سبك و سنگین، بازنگری در فناوری طراحی و و ساخت رویه
جاد های و خیابانی نیز به «ضرورت » باید تبدیل شده است.
جاده هایی كه به صورت كاملا هوشمندانه خود را از گزند ی خزدگی مصون نگاه
می دارند و همچنین عبور حیوانات وحشی را از روی سطح خود تشخیص م یدهند،
شروعی امیدواركننده برای کاهش تصادفات جاده ای و تحقق این «ضرورت » به
شمار میرود .

http://nezam-kj.ir/User_Files/0.Razineh/Maghalat-Razineh-11.pdf

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :