スマートハイウェイ

スマートハイウェイとスマートロード[ 1 ]は、電子技術を組み込んだ高速道路と道路です。コネクテッドカーや自動運転車（CAV [ 2 ]）の運行改善、信号や街路照明、道路状況、交通量、車両速度の監視などに利用されています。[ 3 ]

高度道路交通システム

高度道路交通システムとは、通常、道路建設における革新ではなく、道路輸送、インフラ、車両、利用者、交通管理、モビリティ管理、および他の交通手段とのインターフェースにおける情報通信技術の活用を指します。[ 4 ]

車両インフラ統合

構造健全性モニタリング

太陽光道路パネル

目的

ソーラー道路パネルの主なアイデアは、従来のコンクリートまたはアスファルト路面の代わりに設置された太陽光発電パネルを介して、道路が占めるスペースを利用して発電することです。[ 5 ]その後、ソーラー道路パネルの他の機能が提案されてきました。1つの提案は、車線標示などの動的な道路標示や「減速」標識などの警告メッセージを作成するためのLEDライトに電力を供給することです。 [ 5 ]提案されている別の機能は、道路の氷や雪を除去するのに十分なエネルギーを生成する加熱要素に電力を供給することです。[ 5 ]また、パネル上を走行する電気自動車のバッテリーを充電するためのワイヤレス充電技術に電力を供給することも示唆されています。[ 5 ]

批判

批評家たちは、ソーラー道路はパネルのコストとそれに伴う大規模なメンテナンスのために、より高価になると指摘しています。さらに、パネルを太陽に向けて角度をつけることができないため、交通の重量に耐えるために厚いガラスが必要になり、パネルの冷却が不十分であるため、従来の太陽光発電インフラよりも生産性が低いと主張しています。[ 6 ]

テスト

フランスにある世界最長の太陽光発電道路であるワットウェイと呼ばれる全長1キロメートルの実験道路は、2016年12月に環境大臣セゴレーヌ・ロワイヤルによって開通されたが、2018年8月には崩壊した。ル・モンド紙はこれを大失敗と評し、予想された電力の半分しか発電せず、交通による騒音を生じさせ、2年間で大幅に劣化した。[ 7 ]

車両充電

導電性

走行中に電気自動車に電力を供給し、充電する電気道路技術は、2013年からスウェーデンで評価されてきました。 [ 8 ]：12 評価は2022年に完了する予定でした。[ 9 ]鉄道電気道路システム（ERS）によって駆動される車両に搭載される電気機器に関する最初の規格であるCENELEC技術規格50717は、2022年後半に承認されました。[ 10 ]地上レベルの電力供給のための「完全な相互運用性」と「統一された相互運用可能なソリューション」を含む以下の規格は、2024年末までに公開される予定で、「道路に埋め込まれた導電性レールを介した通信と電力供給の完全な仕様」を詳述しています[ 11 ] [ 12 ]スウェーデンで最初の恒久的な電気道路は、2026年までに完成する予定であり[ 13 ]、 E20ルートのハルスベリとオレブロ間の区間で、その後2045年までにさらに3000キロメートルの電気道路が拡張される予定です。[ 14 ]

帰納的

KAIST（韓国科学技術院）が開発したオンライン電気自動車は、誘導充電方式を採用しています。このシステムは、路面に埋め込まれた誘導コイルから電気自動車の底面に取り付けられた受信機に電力を供給します。[ 15 ] : 16 この技術の商業化は成功しておらず、2019年にはこの技術への公的資金提供の継続をめぐって論争が巻き起こりました。[ 16 ]ドイツ企業のIAVは2009年に同様の技術を開発しました。[ 17 ] 2021年現在、Magment、Electreon、IPTなどの企業が動的誘導コイル充電技術を開発しています。[ 18 ]さらに、IPTは、現在の標準であるコイルの代わりに誘導レールを使用するシステムを開発しています。同社のCEOによると、動的充電には「非常に高価」とみなされていたコイルを使用しています。[ 19 ]

道路標示での使用

グローイング ライン、スタジオ ローズガールデ

オランダのスタジオ・ローズガールデとインフラ管理グループであるハイマンスが開発したスマートハイウェイのコンセプトでは、道路標示に蓄光塗料が採用されています。この塗料は日中に光を吸収し、最大10時間光ります。最初のデザインでは、光るラインは日中に充電され、夜間に数時間光ることで、高速道路での快適な体験を提供し、安全性を高めます。[ 20 ] 2014年4月、オランダのブラバント州 でこの技術を実証する試験的な高速道路区間が正式に開通しました。[ 21 ] [ 22 ] 2週間後、塗料は湿気による損傷で光らなくなりました。[ 23 ]

霜防止と雪・氷の融解

道路や歩道を電気や温水で温める融雪システムが各地に設置されています。

ソーラーロードウェイズは、太陽光発電用の電力接続が既にパネルに備わっているため、融雪システムを太陽光発電道路パネルに組み込むことを提案している。[ 24 ]批評家は、このようなシステムには膨大なエネルギーが必要であると指摘している（理想的な条件下で道路が収集するエネルギーよりもはるかに大きい）。[ 25 ] [ 26 ]

ロンドンのICAX Limited社の「季節間熱回収」技術は、太陽エネルギーを蓄熱槽で捕捉し、それを道路の下に放出することで道路を暖め、アスファルトの凍結を防ぎます。[ 27 ]

参照

参考文献

  1. ^ Toh, Chai K.; Sanguesa, Julio A.; Cano, Juan C.; Martinez, Francisco J. (2020年1月29日). 「未来のスマートシティのためのスマート道路の進歩、英国王立協会紀要 パートA、第476巻、第2233号、2020年」 . Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 476 ( 2233). doi : 10.1098/rspa.2019.0439 . PMC  7016555. PMID 32082053 
  2. ^ IoTアップデート：スマートシティとコネクテッドカーが互いにメリットをもたらす方法insidetechmedia.com 2019年3月28日公開、2019年4月8日閲覧
  3. ^ AAがスマート高速道路の安全警告を発するガーディアン紙2019年4月8日発行、2019年4月8日閲覧
  4. ^ 「道路交通分野における高度道路交通システムの導入及び他の交通手段とのインターフェースの枠組みに関する欧州議会及び理事会指令2010/40/EU」 2010年7月7日。2011年1月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  5. ^ a b c dランジャン・ラジーブ（2015年1月～2月）「太陽光発電道路：太陽光ハイウェイ、電力、スマートグリッドの活性化」国際工学研究・一般科学誌3 ( 1): 380-385。
  6. ^ 「ソーラー道路：工学上の失敗」 2017年5月18日. 2018年9月5日閲覧。
  7. ^イーゴリ・ボネット (2019 年 7 月 23 日)。「ノルマンディー、大失敗、ソレール・デュ・モンドの大航海」。ルモンド(フランス語) 。2019 年8 月 14 日に取得。Apres avoir produit la première année un peu plus de 50 % des 790 kWattheures (kWh) par jourAttendus, soit un total de 149 459 kWh sur l'année, l'équipement a généré 78 397 kWh en 2018 et 37 900 kWh depuis janvier、comme l'indiquait、début juillet、le relevé de l'association de promotion du photovoltaïque BDPV、qui recens laproduction d'installations solaires en France。
  8. ^スウェーデン運輸局（2017年11月29日）、電気道路システムの国家ロードマップ（PDF） 、 2020年11月24日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ
  9. ^ Regler för statliga elvägar SOU 2021:73 (PDF)、Regeringskansliet (スウェーデン政府機関)、2021 年 9 月 1 日、291–297 ページ 、 2021 年 9 月 2 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ
  10. ^ 「PD CLC/TS 50717 運行中の道路車両における地上レベル給電システムの集電装置の技術要件」、英国規格協会、2022年、2023年1月2日時点のオリジナルよりアーカイブ、2023年1月2日閲覧。
  11. ^最終草案：CEN-CENELECへの「代替燃料インフラ」（AFI II）に関する標準化要請（PDF）、欧州委員会、2022年2月2日、2022年4月8日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ、 2023年1月2日閲覧。
  12. ^ Matts Andersson (2022年7月4日)、「欧州における電気道路システムの規制 - ERSの導入をどのように促進できるか?」 (PDF)、ColERS2 - 電気道路システムに関するスウェーデン・ドイツの研究協力
  13. ^「レベッカ・ヨハンソン、インフラ省 - スウェーデンのERS規制、政策、戦略」、電気道路システム - PIARCオンラインディスカッション、2021年11月4日、動画14分25秒から
  14. ^ Jonas Grönvik (2021 年 9 月 1 日)、「Sverige på väg att bli först med elvägar – Rullar ut ganska snabbt」、Ny Teknik
  15. ^ D Bateman; et al. (2018年10月8日)、Electric Road Systems: a solution for the future (PDF)、TRL、2020年8月3日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 、 2021年2月10日閲覧。
  16. ^クァク・ヨンス (2019年3月24日). 「情報通信技術（ICT）大臣候補、研究費の浪費で非難される」 . The Korea Times .
  17. ^ビル・クリステンセン（2009年10月11日）「路上電気自動車充電器」Technovelgy.com
  18. ^エイミー・M・ディーン（2021年8月29日）、ドイツの企業がインド運輸省と協力して、EVが走行中に充電できるコンクリート道路を建設、国際コンクリート舗装協会
  19. ^ E-Mobility Engineeringスタッフ（2021年9月6日）、「ワイヤレス充電」、E-Mobility Engineering
  20. ^ "Smart Highway | Smart Highway | Studio Roosegaarde" . 2013年10月19日。
  21. ^クラーク、リアット。「オランダの高速道路、2013年半ばから暗闇で光る（Wired UK）」。Wired UK。Wired.co.uk。2014年5月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年6月2日閲覧。
  22. ^ 「オランダで光る道路が公開」 BBC、2014年4月14日。2014年7月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年6月21日閲覧。
  23. ^ 「Tegenvaller voor Weg van de Toekomst: lichtgevende lijnen werken niet」 (オランダ語)。オムロプ・ブラバント。 2014-04-24 。2014 年 6 月 21 日に取得。
  24. ^ 「太陽光発電の『スマート』道路が雪や氷を除去できる」 www.cnn.com . 2022年12月2日閲覧。
  25. ^ Media, Provectus (2016年6月17日). 「太陽光発電道路：未来か、それとも単なる誇大広告か？」 Zero To 60 Times . 2022年12月2日閲覧。
  26. ^ライアン・ディラン（2018年9月21日）「ソーラーパネルが道路の舗装を置き換えた ― その成果とは」 The Conversation . 2019年2月9日閲覧。
  27. ^ 「ICAXのソーラー道路システム、道路暖房システムを使用してトディントン道路の凍結を解消｜TRLレポート：道路暖房」www.icax.co.uk . 2022年12月2日閲覧。
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