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高速公路变身发电站,智慧交通还有多远?

信息发布日期:2017-12-29


  近日,济南一段高速公路成了“网红”:由于路面能发电、未来还可能为行进中的电动汽车无线充电——这段全长仅一公里的试验路段,引发人们对未来智慧交通的无限遐想。
  
  在电动汽车加速普及、自动驾驶技术逐渐被人们接受的新技术潮流下,推动道路信息化、实现路车协同也被提上日程,智慧交通似乎离我们渐行渐近了。


  冬季下雨或者下雪后路面极易结冰或积雪,给汽车行驶带来极大的安全隐患。而在光伏公路上,司机再也不必为此烦恼了。采用光伏智能道路,通过路面结冰检测系统,可实时感知道路结冰情况,从而自动开启电力加热系统,及时除去道路冰雪,保障出行安全。
  
  准确的说,这种路面的全称是承载式高速光伏路面,最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,可以让阳光穿透它,使下面的太阳能电池把光能转换成电能,实时输送上电网,就好像一个巨大的充电宝。
  
  高速公路变身发电站?
  
  28日下午,位于济南绕城高速南线的全国首个承载式光伏高速公路试验段正式建成通车。
  
  记者在现场看到,这段光伏路面全长约一公里,路面呈现出与其他高速公路不同的灰白色。据工作人员介绍,光伏路面由三层构成,最表层为透光混凝土路面,具有高强度和超过90%的透光率;中层为光伏板,可利用路面空闲时间吸收阳光发电;底层为绝缘层,三层结构总厚度不超过3厘米。
  
  虽然“身板单薄”,但在光伏路面上行车丝毫不受影响。各项指标均满足国家相关规定,合格率达到100%。
  
  更引人关注的是光伏路面的新功能。投资建设单位齐鲁交通发展集团董事长徐春福介绍,试验段光伏路面铺设长度1080米、铺设净总面积为5875平方米,铺设主行车道和应急车道;分布式光伏并网发电装机容量峰值功率817.2千瓦,预计可实现年发电量约100万千瓦时。
  
  目前,试验段已经实现为路灯、电子情报板、融雪剂自动喷淋设施、隧道及收费站提供电力供应,余电上网。
  
  “光伏路面利用现有道路资源,无额外占地、无污染排放,对于节能减排、改善我国能源格局具有深远意义。”徐春福说,以山东省为例,已通车高速公路紧急停车带和外侧行车道总面积约为6700万平方米。如果全部铺设路面光伏设备,年发电量可达156亿度,年减排二氧化碳1550万吨,直接效益可达198亿元。
  
  维护成本比普通高速低,可快速修复
  
  相比较于用路面发电,光伏高速公路为电动汽车提供无线充电的可能性,更让人们对它充满期待。
  
  不过,这一愿景的实现仍需时日。“电动汽车在行进中无线充电,实验中已经证明是可行的。”徐春福告诉记者,出于安全性和电动车保有量不足等因素考虑,试验段尚未涉足无线充电;但未来将开展的功能中,汽车移动无线充电、互联网覆盖、大数据集成与分析都是重要的组成部分。
  
  光伏路面走进更多人的生活,当前面临的主要障碍是建设成本。
  
  维护方面,实验室数据显示,光伏路面比普通高速公路的维护成本要低。“风吹、雨水冲刷就能实现清洗,一星期左右清洗一次就可以。”李武说,光伏路面采取了模块化设计,出了问题也可以快速修复。
  
  智慧交通离我们还有多远?
  
  我国《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》提出,开展新一代国家交通控制网、智慧公路建设试点,推动路网管理、车路协同和出行信息服务的智能化。
  
  长期从事光伏路面研究的同济大学教授张宏超说,未来智能电动车辆离不开公路的电气化。光伏路面提供的能源供应,将使公路真正成为智慧交通的空间载体、能源和信息交互平台。
  
  在徐春福看来,电气化的下一步是形成车路协同,也就是车与路的能量和信息交互。通过无线互联网和定位引导的多重信息交互,实现车辆状态信息、行驶参数以及海量数据的上传下行,并通过光伏路面的内建定位点获取精准定位信息,实现交通系统在统一指挥下的有序通行和无人驾驶,真正达成绿色、安全、高效这一智慧交通核心目标。
  
  张宏超认为,一旦实现光伏路面与智能车辆的能量和信息交互,必将改变未来交通的模式,促进交通产业、信息产业和汽车产业的全面升级换代。由此催生的装备制造、智能交通等新兴产业,将影响到每一个车辆用户。
  
  他说:“这些技术的实现尚需时日,但我相信这一天并不遥远。” 


 
 

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