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修路先鋒:傳感器的妙用

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關鍵詞: 傳感器,智能化

      道路修葺問題假如發(fā)現(xiàn)得早,解決起來就簡便許多,最多還能節(jié)省下4/5的成本。但派遣維修隊頻繁調查道路受損狀況并不實際,而在工人趕到現(xiàn)場前,小裂縫往往就會惡化成為大漏洞。美國東北大學環(huán)境與民生工程教授王明(Ming Wang,音譯)帶領研究團隊,開發(fā)出一個聰明的解決方案,名為VOTERS(Versatile Onboard Traffic Embedded Roaming Sensors,多功能嵌入式車載漫游傳感器)。以下是它的工作原理。

      早期偵測

      大部分路面坑洼一開始只是小裂縫,有些甚至隱藏在路面以下,司機肉眼根本看不到。安裝于定制貨車中的VOTERS,每天則可掃描80英里(約合128.7公里)的道路,發(fā)現(xiàn)潛在問題,以防它們擴大為扎破輪胎的柏油深坑。“美國32%的道路處于失修狀態(tài),”王教授援引了美國土木工程師協(xié)會(American Society of Civil Engineers)的全國評估報告,“我們必須打破這一惡性循環(huán)。”

      四分系統(tǒng)

      貨車開過路面時,傳感器記錄下由于顛簸造成的輪胎內氣壓變化。經(jīng)過精細校準的麥克風能夠感應任何碰撞的聲音,獨特的雷達系統(tǒng)掃描車輪表面,檢查輪胎遺漏問題、路面下的空氣囊或積水,辨識任何潛在坑洼的跡象。貨車后的攝像機緊盯地面,拍下裂縫密度的整體狀況,確認來自其他傳感器的信息。

      數(shù)據(jù)分析

      在貨車行駛的同時,傳感器收集的信息會自動發(fā)送至計算機,運用VOTERS軟件進行篩選。分析人員審查結果,確認何時將維修隊派往何地,達到最佳預防效果。信息幾天內即可傳送至城市規(guī)劃師手中,無需花費數(shù)月時間,成本也僅相當于傳統(tǒng)途徑的一小部分。在災難發(fā)生前及早發(fā)現(xiàn)問題,可節(jié)省不少長期費用。

      聯(lián)合維護

      王教授正著手建立事務所,與各城市合作進行年度路況評估。但他真正的目標,是說服汽車制造商在新車中嵌入輪胎傳感器,從而廣泛收集不斷更新的路況數(shù)據(jù)。由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不比VOTERS收集的信息詳實,卻足以改善道路維護。“這個想法并不瘋狂。”王教授說道,“它的成本也不高,每輛車都可以裝,就是這么簡單。”

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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