Hoe glasvezelnetwerken 'slimme' snelwegen veiliger kunnen maken

Congestie op de belangrijkste wegennetwerken is een groot probleem voor veel landen over de hele wereld. Volgens de grootste studie ooit van het wereldwijde verkeer, uitgevoerd door INRIX in 2017, kost congestie alleen al in de VS $ 305 miljard (€ 257 miljard).

In het VK schat Highways England de kosten van congestie op het snelweg- en hoofdwegennet op ongeveer £ 2 miljard (€ 2 miljard) per jaar.

Zoals Chris Shannon, CEO van Fotech Solutions zegt, betekent de economische last van congestie dat veel landen nu het concept van 'slimme snelwegen' uitproberen. De eerste test van een slim snelwegproject vond plaats in 2006 in het Verenigd Koninkrijk, en sindsdien heeft het concept veel belangstelling gewekt met schema's die steeds vaker voorkomen in verschillende landen, waaronder Australië, Nieuw-Zeeland en Zwitserland.

‘Slimme snelwegen’ bestaan ​​eigenlijk uit meerdere varianten. Ongeacht deze nuances zijn de meest voorkomende en zichtbare kenmerken van een slimme snelweg het gebruik van de vluchtstrook als rijstrook en variabele snelheidslimieten. Deze maatregelen zijn bedoeld om de wegcapaciteit te vergroten en het verkeer zo vlot mogelijk te laten verlopen.

'Aan te brengen verbeteringen'

Bewijs uit het VK, dat momenteel de meeste implementaties heeft, suggereert dat er nog steeds verbeteringen zijn in de technologieën die ten grondslag liggen aan slimme snelwegen die moeten worden gemaakt.

Hoewel uit gegevens blijkt dat slimme snelwegen de capaciteit met wel een derde hebben vergroot, blijkt uit een recent rapport van het Britse Department for Transport (DfT) benadrukt dat hoewel slimme snelwegen in de periode 2015-18 (inclusief) 10,7% van het snelwegverkeer vervoerden, ze gemiddeld 11,4% van de ernstige slachtoffers uitmaakten.

Als zodanig zijn slimme snelwegen een potentieel krachtige oplossing voor het probleem van congestie, maar als het gebruik ervan wordt uitgebreid, moeten we ervoor zorgen dat het risico voor automobilisten tot een minimum wordt beperkt. Slimme snelwegen moeten in ieder geval veiliger zijn dan het normale wegennet.

Als we dit willen bereiken, moeten we kijken naar de fundamentele technologie die ten grondslag ligt aan slimme snelweginitiatieven.

De beperkingen van slimme snelwegen

Het belangrijkste technische probleem voor slimme snelwegen is de afhankelijkheid van camera's en ringleidingen. Langs een slimme snelweg worden doorgaans om de 400 meter lussen of camera's geïnstalleerd. Het is duidelijk dat deze 'punt'-sensoren geen volledige continue bewaking van de hele snelweg kunnen leveren.

Er zijn inherent hiaten in de dekking en deze hiaten zijn waar vertragingen en fouten insluipen, die op hun beurt de risico's voor chauffeurs vergroten. Het DfT-rapport benadrukte bijvoorbeeld dat het op camera's gebaseerde systeem dat wordt gebruikt om defecte voertuigen of bestuurders met problemen te identificeren, nog steeds gemiddeld 17 minuten nodig heeft om een ​​voertuig in nood te detecteren.

Het duurt dan nog 17 minuten voordat een reddingsteam ter plaatse is. Als een chauffeur in de problemen komt op een snel rijdende snelweg, is een reactietijd van een half uur natuurlijk een groot risico.

Helaas is het installeren van sensoren met meer regelmatige tussenpozen erg kostbaar en daarom zullen er altijd compromissen zijn in het dekkingspunt dat sensoren kunnen bieden. Maar hoe kunnen we technologie gebruiken om de prestaties te verbeteren en met name de detectie van incidenten te versnellen?

Vezelnetwerken gebruiken als extra sensoren

Mogelijk zit er al een oplossing in de grond. De sensornetwerken voor slimme snelwegen zijn al aangesloten via glasvezelkabels en deze glasvezel zou als op zichzelf staande sensor kunnen worden ingezet. Voor glasvezeleigenaren en -installateurs is er een belangrijke kans om meer waarde te bieden aan slimme snelwegschema's.

Overal waar glasvezel langs een snelweg is geïnstalleerd, kan de toevoeging van Distributed Acoustic Sensor (DAS)-technologie de kabel effectief omzetten in duizenden trillingssensoren, alsof u een leger microfoons langs de weg plaatst.

Deze trillingssensoren kunnen de unieke 'akoestische signatuur' detecteren van een reeks verstoringen in de weg verstoringen in de verkeersstroom of veranderend gedrag van de voertuigen (dwz vertragen/versnellen/van rijstrook wisselen) en informeren operators over welke incidenten hebben plaatsgevonden plaats, precies waar het gebeurde en wanneer het gebeurde.

Omdat dit systeem op vezels is gebaseerd, biedt dit systeem inherent volledige dekking van de gehele lengte van de snelweg, waarbij de gaten tussen camera's en lussen worden 'opgevuld' om de doeltreffendheid en nauwkeurigheid van het identificeren van incidenten te vergroten.

Glasvezelsensoren bieden ook geautomatiseerde waarschuwingen in realtime, waardoor de responstijden worden verhoogd. Dit is van cruciaal belang om de mogelijke verstoring tot een minimum te beperken, het verkeer nog vlotter te laten doorstromen en de risico's voor chauffeurs te minimaliseren.

Hoewel slimme snelwegen nog in de kinderschoenen staan, is het duidelijk dat ze een aantrekkelijke oplossing zijn voor de uitdaging van congestie. De veiligheid van de weggebruikers moet echter voorop staan. Hoewel bestaande sensoren een bepaald prestatieniveau bieden, moeten we alle mogelijke technologie onderzoeken die systemen effectiever kunnen maken en risico's kunnen minimaliseren. Glasvezelinfrastructuur speelt een enorme rol bij het aangaan van deze uitdaging.

De auteur is Chris Shannon, CEO, Fotech-oplossingen .