- ‘Smart road’ connectiviteit leidt tot betere verkeersveiligheid
- Slimme weginfrastructuur pakt verkeersdrukte in steden aan
- Automatisch opladen: slimme wegen zorgen voor naadloos elektrisch rijden
- Leiden ‘toeterende wegen’ tot minder verkeersongevallen?
- Slimme wegen wijzen de weg naar een groenere toekomst
In onze groeiende stedelijke omgeving blijft de toenemende verkeerschaos voor zowel stadsplanners als verkeersdiensten een belangrijk aandachtspunt. Nu de wereld steeds verder verstedelijkt en bestaande stedelijke centra uit hun voegen barsten, wordt het ook steeds belangrijker om snel innovatieve oplossingen te vinden voor deze verkeersproblemen. Het baanbrekende concept van ‘slimme wegen’ belooft niet alleen oplossingen voor deze uitdagingen, maar laat ons ook onze definitie van mobiliteit opnieuw onder de loep nemen. De kern van deze verschuiving wordt gevormd door technologische vooruitgang, waardoor deze wegen meer kunnen bieden dan alleen statische infrastructuren. Slimme wegen zitten boordevol geavanceerde technologie, zoals sensoren, camera’s en ultramoderne communicatiesystemen, waardoor we efficiënter, veiliger en milieuvriendelijker kunnen reizen. Slimme wegen kunnen de doorstroming van voertuigen monitoren en verkeerslichten intuïtief aanpassen, waardoor we aanzienlijk minder lang in files hoeven te staan. En wat dacht je van naadloze toltransacties zonder dat je daarvoor nog bij een tolpoort hoeft te stoppen, of wegen waar je al rijdend je elektrische auto kunt opladen? Sommige slimme wegen zijn zelfs uitgerust met systemen die ’toeteren’ om weggebruikers voor potentiële gevaren te waarschuwen. In dit artikel belichten we de diverse voordelen van slimme wegen en nemen we een kijkje in een toekomst waarin ons (woon-werk)verkeer niet alleen sneller en schoner is, maar ook intrinsiek slimmer.
“Deze samenwerking tussen de 5G Automotive Association en aangesloten bedrijven laat zien hoe we onze wegen veiliger kunnen maken en aan een toekomst met ‘connected mobility’ kunnen bouwen”.
Maxime Flament, CTO van 5GAA
‘Smart road’ connectiviteit leidt tot betere verkeersveiligheid
De connectiviteit van onze wegen is een cruciaal element gebleken bij het verhogen van de verkeersveiligheid. Volgens Intel kunnen steden Internet-of-Things-inzichten gebruiken om verkeersmanagement te optimaliseren en verbeteringen in transportstrategieën voor de toekomst te bedenken. Slimme, verbonden wegensystemen maken gebruik van sensoren, camera’s en diverse andere slimme technologieën om informatie te verzamelen over verkeerspatronen, omgevingsomstandigheden en de staat van het wegdek. Deze gegevens worden vervolgens geanalyseerd en gebruikt om de verkeersveiligheid te verbeteren. Bovendien kunnen deze systemen bestuurders waarschuwen voor dreigende gevaren, of het nu gaat om gladde oppervlakken, wegwerkzaamheden, verkeersdrukte of obstakels. Om je een idee te geven hoe hard deze ontwikkelingen nodig zijn: het aantal dodelijke verkeersongelukken waar voetgangers bij betrokken waren is de afgelopen tien jaar met maar liefst 46 procent gestegen. Het aantal andere verkeersongevallen steeg ten opzichte hiervan met ‘slechts’ 5 procent. Door slimme apparaten op kruispunten te integreren, kunnen zowel voetgangers als fietsers en motorrijders eerder en duidelijker gewaarschuwd worden.
In Turijn, Italië, heeft men de kracht van connectiviteit gedemonstreerd tijdens een internationale live-proef met de focus op het verbeteren van de veiligheid van voetgangers en automobilisten. Tijdens deze proef, die georganiseerd werd door de 5G Automotive Association (5GAA), werd gebruikgemaakt van snelle 5G-edge-netwerken, edge computing en het Internet of Things (IoT) om bijna in realtime waarschuwingen over potentiële gevaren op de weg mogelijk te maken. Via dit systeem konden voertuigen en smartphones van voetgangers naadloos met elkaar communiceren, een bewijs van de transformerende mogelijkheden van het connected car-concept. Maxime Flament, CTO van 5GAA, vertelt: “Deze samenwerking tussen de 5G Automotive Association en aangesloten organisaties laat zien hoe we onze wegen veiliger kunnen maken en aan een toekomst met ‘connected mobility’ kunnen bouwen”.
In Spanje is het Cellnex Mobility Lab in Castelloli die het voortouw neemt met innovatie op het gebied van verkeersveiligheid. Het lab transformeerde het racecomplex Circuit Parcmotor Castelloli in een ultramodern ‘smart mobility’-lab, met integratie van high-definition camera’s, een mobiel Vehicle-to-Everything (C-V2X) netwerk en ‘converged edge’-architectuur. Deze innovatieve integratie maakt niet alleen de weg vrij voor veiligere interacties tussen voertuigen en voetgangers, maar onderstreept ook de overkoepelende visie: een toekomst waarin wegen niet alleen betonnen paden zijn, maar intelligente, responsieve ecosystemen die zich dynamisch aanpassen om voor iedereen maximale veiligheid te realiseren. Òscar Pallarols, Cellnex Global Director of Innovation and Strategy, zei: “De implementatie van dit Mobility Lab stelt ons in staat om — in samenwerking met organisaties in de automobielsector — de connectiviteitstechnologieën te ontwikkelen en te testen die het autonome en verbonden voertuig een impuls moeten geven, wat van cruciaal belang is voor de toekomstige mobiliteit, zowel in stedelijke als interstedelijke omgevingen. Dankzij Octagon beschikken we bij Circuit Parcmotor over een innovatief ecosysteem waardoor alle betrokken partijen kunnen samenwerken aan oplossingen die ‘connected mobility’ werkelijkheid gaan maken”.
En het uit Israël afkomstige RoadSense Advanced Technologies is een belangrijke speler op het gebied van IoT-sensoren die speciaal zijn ontworpen voor de volgende generatie slimme wegen. Deze geavanceerde sensoren verzamelen een enorme hoeveelheid gegevens; van verkeersveranderingen tot potentiële gevaren op de weg en zelfs gedetailleerde informatie over het rijgedrag van automobilisten. De units van RoadSense zijn strategisch langs bermen gepositioneerd waar ze de verkeersdynamiek nauwlettend in de gaten houden en automobilisten onmiddellijk visuele waarschuwingen sturen wanneer ze zorgwekkende gebeurtenissen identificeren. Dit kan een ongeval zijn, een onverwachte wegversperring of andere potentiële bedreigingen. RoadSense is zich er volledig van bewust dat de integratie van dit soort geavanceerde technologieën ook behoorlijke financiële implicaties hebben. Om kosten zo laag mogelijk te houden heeft elke unit een onafhankelijke energiebron, zodat ze te allen tijde operationeel blijven en niet afhankelijk zijn van elektriciteitsnetwerken.
Slimme weginfrastructuur pakt verkeersdrukte in steden aan
In een tijdperk waarin stedelijke centra worstelen met escalerende verkeersproblematiek, is het concept van ‘slimme wegen’ dus een hoopvolle ontwikkeling. Dankzij de ingebedde sensoren, camera’s en geïntegreerde communicatiesystemen kunnen de slimme wegen actief op veranderende omstandigheden reageren om de doorstroming van voertuigen te verbeteren en knelpunten te voorkomen of verminderen. Het Gridsmart-systeem, dat actief is op de Bell Road Highway in Arizona in de VS, is een goed voorbeeld van de manier waarop dit soort geavanceerde systemen verkeersproblemen kunnen verhelpen. Door gebruik te maken van computer vision-technologie, waarmee kruispunten gemonitord en realtime verkeersgegevens verzameld worden, heeft het systeem vertragingen tijdens weekenden met maar liefst 43 procent en op doordeweekse dagen met 20 procent verminderd. Gridsmart is ontwikkeld om een holistische omnidirectionele beeldvormingsoplossing te bieden en werkt naadloos samen met verkeersmanagementsystemen om verkeersstroom op kruispunten voor voertuigen en fietsen te monitoren. Vervolgens wordt de efficiëntie van het kruispunt geëvalueerd en doet het systeem er verslag over.
Met de innovatieve Bell Camera kunnen verkeersingenieurs de signaaltiming verfijnen en strategieën bedenken om de verkeersstroom verder te optimaliseren. Met de integratie van een fisheye-camera, gecombineerd met computer vision-tracking en geavanceerde neurale netwerkanalyse kan het systeem fietsers en andere weggebruikers van elkaar onderscheiden wanneer ze kruispunten oversteken. Dit unieke vermogen van Gridsmart — om op kruispunten verschillende verkeersvormen te kunnen herkennen — zorgt voor een betere veiligheid van alle weggebruikers. Het houdt zowel voetgangers als fietsers nauwlettend in de gaten, past de signaaltiming aan op basis van de individuele snelheid en het traject en stroomlijnt de kruispuntactiviteiten voor diverse verkeerscategorieën. De Gridsmart Single camera met zijn ultragroothoeklens legt bovendien alle activiteiten binnen een bepaalde straal vast, wat zorgt voor realtime kruispuntmanagement, waarbij voetgangers, fietsen, auto’s en vrachtwagens — en zelfs gegevens als voertuigafmetingen, aantallen en bewegingen — worden gedocumenteerd.
Automatisch opladen: slimme wegen zorgen voor naadloos elektrisch rijden
Slimme wegen kunnen ook de manier waarop elektrische voertuigen (EV) worden opgeladen volledig transformeren. Een prominente speler in deze sector, ElectReon, maakt gebruik van Dynamic Wireless Power Transfer (DWPT) om elektrische bussen onderweg met behulp van duurzame energiebronnen op te laden. Deze methode is niet alleen voor bussen maar kan zelfs zorgen voor energieoverdracht tussen verschillende voertuigen. Het bedrijf startte begin 2021 een innovatief programma voor bussen in Tel Aviv en heeft aangekondigd ook te willen beginnen met pilots in Italië en Duitsland. ElectReon werkt samen met EnBW, een vooraanstaand bedrijf in de Duitse laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen, aan de implementatie van een innovatief Electric Road System (ERS).
De kilometerlange wegstrook in Tel Aviv heeft twee laadstations op strategische locaties, afgestemd op de busroute en vaste haltes. De technologie bestaat uit koperen spoelen in de weg. Voertuigen met ontvangstspoelen aan de onderzijde halen energie uit deze spoelen via magnetische velden en laden zo, tijdens het rijden, hun accu op. Voertuigen kunnen door deze techniek lange afstanden rijden zonder traditioneel op te hoeven laden, wat met name handig is voor zwaar vrachtvervoer. Een pilot in Duitsland — bij de EnBW-trainingsfaciliteit in Karlsruhe — toonde aan dat een lokale bus dankzij een geëlektrificeerd traject tijdens de spitsuren kon blijven rijden.
Leiden ‘toeterende wegen’ tot minder verkeersongevallen?
Om de veiligheid op Indiase snelwegen te verhogen, heeft HP Lubricants, samen met het Amerikaanse reclamebedrijf Leo Burnett, een systeem met de naam ‘The Roads that Honk’ ontwikkeld. Tijdens dit initiatief zijn slimme palen in de berm langs gevaarlijke bochten geplaatst, met name op plekken met beperkt zicht, om frontale botsingen te voorkomen. Deze palen zijn voorzien van radar en draadloze communicatie, hebben botsingswaarschuwingssystemen en worden gevoed door zonnepanelen. Zodra voertuigen vanuit tegenovergestelde richtingen een bocht naderen, registreren de radarsystemen hun aanwezigheid, meten ze hun snelheid en activeren ze direct waarschuwingssignalen op beide verkeerspalen. Deze signalen functioneren als een soort claxon om bestuurders te waarschuwen voor het naderende tegemoetkomende verkeer. Zo werkt het: het systeem zendt een elektromagnetisch signaal uit op 24 GHz (K-band) en meet de frequentieverandering van het terugkerende signaal. Door het Doppler-effect verandert de frequentie meer naarmate een object sneller beweegt ten opzichte van de radar. Op basis hiervan kan de radar de snelheid van het object nauwkeurig bepalen.
Het ‘The Roads that Honk’-systeem is geïnstalleerd op de Leh-Manali Highway in India, een belangrijke verkeersader die de regio’s Leh en Manali met elkaar verbindt. Dit is niet zomaar een snelweg; het is een van de meest uitdagende en verraderlijke routes van het land, slingerend door het ruige Himalayagebergte met gevaarlijke bochten, wisselvallig weer en grote hoogten. Zelfs voor ervaren automobilisten is de Leh-Manali Highway een uitdaging. Zowel avontuurlijke reizigers als vrachtwagenchauffeurs maken veel gebruik van deze weg en door de constante verkeersstroom, gecombineerd met de inherente gevaren van de route, zoals dode hoeken en scherpe bochten, gebeurden vroeger veel ongelukken op de route. Het nieuwe systeem waarschuwt bestuurders voor tegemoetkomend verkeer, vooral in dode hoeken, en heeft daardoor het aantal frontale botsingen verminderd. Hoewel exacte cijfers ontbreken, benadrukken lokale autoriteiten en frequente reizigers de positieve invloed van dit systeem op de verkeersveiligheid.
Zo’n verschuiving gaat niet alleen over comfort of efficiëntie; het gaat ook over duurzaamheid. Een afname van files betekent ook minder uitstoot en een schoner milieu.
Slimme wegen wijzen de weg naar een groenere toekomst
Stedelijke gebieden overal ter wereld worstelen met de uitdagingen die het toenemende autoverkeer met zich meebrengen en de gevolgen daarvan voor het milieu. Ook hier kunnen slimme wegen — doordat ze onder andere de verkeersstroom kunnen optimaliseren — een belangrijke rol spelen. Door gebruik te maken van geavanceerde sensornetwerken, realtime data-analyse en adaptieve verkeersmanagementsystemen kunnen slimme wegen, zoals eerder in dit artikel beschrreven, verkeerspatronen dynamisch aanpassen om knelpunten te minimaliseren. Het directe gevolg hiervan is een opmerkelijke vermindering van de tijd die auto’s stationair of in ‘stop-and-go’-verkeer doorbrengen. Dit leidt tot een lager brandstofverbruik, minder CO2-uitstoot en een verbeterde luchtkwaliteit. Slimme wegen kunnen ook de energie-efficiëntie bevorderen, omdat ze kunnen worden uitgerust met slimme verlichtingssystemen die alleen ingeschakeld worden als er voertuigen aanwezig zijn, waardoor het energieverbruik aanzienlijk wordt verminderd. Door bij te dragen aan een milieubewuste transportinfrastructuur ondersteunen automobilisten indirect dus ook duurzaamheid en de bredere doelstellingen van milieubehoud. Slimme wegen bieden bovendien economische voordelen voor automobilisten. Het feit dat er minder brandstof wordt verbruikt — omdat er minder geaccelereerd en geremd hoeft te worden in druk verkeer — vertaalt zich in een duidelijke vermindering van de brandstofkosten, waardoor het dagelijkse woon-werkverkeer zuiniger wordt. Slimme wegen combineren technologische vooruitgang dus ook met ecologische verantwoordelijkheid, wat een groenere, duurzamere toekomst mogelijk maakt.
Een laatste overweging
De opkomst van slimme wegen levert allerlei voordelen op voor stedelijke gebieden. Slimme wegen zijn niet gewoon stukken asfalt, maar vertegenwoordigen een combinatie van technologie en infrastructuur die ontwikkeld is voor de moderne stad van de toekomst. Door real-time communicatiemiddelen met traditionele wegen te integreren kan iedereen efficiënter en veiliger reizen. Naarmate stedelijke gebieden zich uitbreiden en onze technologische mogelijkheden steeds verder ontwikkelen en geavanceerder worden, worden ook onze wegen dynamische systemen die op verkeersstromen en omgevingsomstandigheden kunnen reageren. Denk aan verkeerssystemen die zich steeds meer in realtime aanpassen, waardoor de drukte op de wegen afneemt of zebrapaden die automobilisten automatisch waarschuwen wanneer verderop voetgangers op het punt staan om over te steken. De naadloze integratie van sensoren en communicatieapparatuur betekent niet alleen dat we straks veel sneller en veiliger maar ook veel schoner van A naar B kunnen reizen. Dit soort innovaties laat zien hoe onze transportinfrastructuur evolueert en zich aanpast aan de eisen van morgen. Zo’n verschuiving gaat niet alleen over comfort of efficiëntie; het gaat ook over duurzaamheid. Een afname van files betekent ook minder uitstoot en een schoner milieu. Naarmate slimme wegen zich verder ontwikkelen, wordt intensieve samenwerking tussen stadsplanners, technologen en gemeenschappen steeds belangrijker om het potentieel van deze wegen volledig te realiseren en een verbonden, efficiënte stedelijke toekomst te creëren.