თვითშეკეთება გზები: შესაძლებელია თუ არა მდგრადი გზები?

• ავტორი:
• ავტორის სახელი

  Quantumrun Foresight
• შეიძლება 25, 2023

Insight რეზიუმე

მანქანების გაზრდილმა გამოყენებამ უზარმაზარი ზეწოლა მოახდინა მთავრობებზე გზების მოვლა-პატრონობისა და შეკეთების საქმეში. ახალი გადაწყვეტილებები საშუალებას იძლევა შემსუბუქდეს ურბანული მმართველობა ინფრასტრუქტურის დაზიანების გამოსწორების პროცესის ავტომატიზაციის გზით.   

გზების თვითშეკეთების კონტექსტი

ურბანული ინსტიტუტის თანახმად, 2019 წელს აშშ-ს შტატებმა და ადგილობრივმა მთავრობებმა გამოყო დაახლოებით 203 მილიარდი აშშ დოლარი, ანუ მათი მთლიანი პირდაპირი დანახარჯების 6 პროცენტი მაგისტრალებისა და გზების მიმართულებით. ამ თანხამ ავტომაგისტრალები და გზები გახადა მეხუთე უმსხვილეს ხარჯად პირდაპირი ზოგადი დანახარჯების მხრივ იმ წლისთვის. ამ ხარჯებმა ასევე მიიპყრო ინვესტორების ყურადღება, რომლებიც დაინტერესებულნი იყვნენ ინოვაციური გადაწყვეტილებების შემუშავებით ამ საჯარო ინფრასტრუქტურის ინვესტიციების ღირებულების მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით. კერძოდ, მკვლევარები და სტარტაპები ატარებენ ექსპერიმენტებს ალტერნატიულ მასალებზე ან ნარევებზე, რათა ქუჩები უფრო ელასტიური გახადონ, რომლებსაც ბუნებრივად შეუძლიათ ბზარების დახურვა.

მაგალითად, საკმარისად გაცხელებისას, ტრადიციულ გზებზე გამოყენებული ასფალტი ოდნავ ნაკლებად მკვრივდება და ფართოვდება. ნიდერლანდებში მკვლევარებმა გამოიყენეს ეს უნარი და დაამატეს ფოლადის ბოჭკოები გზის ნარევს. როდესაც ინდუქციური მანქანა მოძრაობს გზაზე, ფოლადი თბება, რაც იწვევს ასფალტის გაფართოებას და ავსებს ბზარებს. ნიდერლანდების დელფტის უნივერსიტეტის მიხედვით, მიუხედავად იმისა, რომ ეს მეთოდი 25 პროცენტით ძვირი ღირს, ვიდრე ჩვეულებრივი გზები, დანაზოგი, რომელსაც შეუძლია გაორმაგებული სიცოცხლე და თვითრემონტირებადი საკუთრება მოახდინოს, ყოველწლიურად 95 მილიონ აშშ დოლარამდეა. გარდა ამისა, ფოლადის ბოჭკოები ასევე იძლევა მონაცემთა გადაცემის საშუალებას, რაც ხსნის შესაძლებლობებს ავტონომიური მანქანების მოდელებისთვის.

ჩინეთს ასევე აქვს კონცეფციის თავისი ვერსია ტიანჯინის პოლიტექნიკის სუ ჯუნ-ფენგთან, რომელიც იყენებს გაფართოებული პოლიმერის კაფსულებს. ისინი ფართოვდებიან, რათა შეავსონ ბზარები და ნაპრალები, როგორც კი ისინი წარმოიქმნება, რაც აჩერებს გზის გაფუჭებას, ხოლო ტროტუარი ნაკლებად მტვრევადი ხდება.   

დამრღვევი გავლენა 

მასალების მეცნიერების გაუმჯობესებასთან ერთად, მთავრობები, სავარაუდოდ, განაგრძობენ ინვესტიციებს თვითშეკეთების გზების განვითარებაში. მაგალითად, ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯის მეცნიერებმა 2021 წელს შექმნეს საინჟინრო ცოცხალი მასალა (ELM), რომელიც დამზადებულია კონკრეტული სახის ბაქტერიული ცელულოზისგან. გამოყენებული სფეროიდური უჯრედების კულტურები შეიძლება გრძნობდნენ, თუ ისინი დაზიანებული იყო. როდესაც ხვრელები გაკეთდა ELM-ზე, ისინი გაქრა სამი დღის შემდეგ, როდესაც უჯრედები მორგებულ იქნა ELM-ის განკურნებაზე. რაც უფრო მეტი მსგავსი ტესტი წარმატებული ხდება, თვითგანახლებულმა გზებმა შეიძლება დაზოგოს მთავრობებს მნიშვნელოვანი რესურსები გზების შეკეთებაზე. 

უფრო მეტიც, გზებში ფოლადის ინტეგრირებით ინფორმაციის გადაცემის შესაძლებლობას შეუძლია ელექტრო მანქანების (EVs) გადატენვის საშუალება მისცეს გზაზე ყოფნისას, რაც შეამცირებს ელექტროენერგიის ხარჯებს და გაზრდის მანძილს, რომლის გავლაც ამ მოდელებს შეუძლიათ. მიუხედავად იმისა, რომ აღდგენის გეგმები შეიძლება შორს იყოს, ჩინეთის „გამაახალგაზრდავებელ“ კაფსულებს შეუძლიათ გზების სიცოცხლის ხანგრძლივობის გახანგრძლივება. გარდა ამისა, ცოცხალ მასალებთან წარმატებული ექსპერიმენტები აუცილებლად დააჩქარებს ამ ტერიტორიის კვლევას, რადგან ისინი ტექნიკურად თავისუფალია და შეიძლება იყოს უფრო ეკოლოგიურად, ვიდრე სტანდარტული კომპონენტები.

თუმცა, შესაძლოა იყოს გამოწვევები წინ, ძირითადად ამ ტექნოლოგიების ტესტირებისას. მაგალითად, ევროპა და აშშ საკმაოდ მკაცრია თავიანთი კონკრეტული რეგულაციებით. მიუხედავად ამისა, სხვა ქვეყნები, როგორიცაა სამხრეთ კორეა, ჩინეთი და იაპონია, უკვე ეძებენ ჰიბრიდული საგზაო მასალების ტესტირებას.

თვითშეკეთების გზების შედეგები

თვითშეკეთების გზების უფრო ფართო შედეგები შეიძლება მოიცავდეს:

• შემცირებული ავარიის და დაზიანების რისკები, რომლებიც გამოწვეულია ხვრელებისა და ზედაპირის სხვა ნაკლოვანებებით. ანალოგიურად, შეიძლება განხორციელდეს ზღვრულად შემცირებული მანქანების მოვლის ხარჯები მოსახლეობის მასშტაბით. 
• გზის მოვლისა და სარემონტო სამუშაოების საჭიროების შემცირება. ამ სარგებელს ასევე შეუძლია დაეხმაროს წლიური სატრანსპორტო გადატვირთულობის შემცირებას და ამგვარი ტექნიკური სამუშაოებით გამოწვეული მეტრიკის შეფერხებას.
• უკეთესი ინფრასტრუქტურა ავტონომიური და ელექტრო მანქანების მხარდასაჭერად, რაც გამოიწვევს ამ მანქანების უფრო ფართო გამოყენებას.
• ინვესტიციების გაზრდა მომავალი გზებისთვის ალტერნატიული და მდგრადი მასალების შემუშავებაში, ასევე სხვა საჯარო ინფრასტრუქტურულ პროექტებში გამოყენებისთვის.
• კერძო სექტორი აერთიანებს ამ ტექნოლოგიებს კომერციული და საცხოვრებელი კორპუსების განვითარებაში, განსაკუთრებით მიწისძვრისკენ მიდრეკილ რეგიონებში.

კითხვები გასათვალისწინებელია

• როგორ წარმოგიდგენიათ თვითშეკეთების გზების პრაქტიკაში განხორციელება და რა გამოწვევების გადაჭრა შეიძლება საჭირო გახდეს მათი რეალობად ქცევისთვის?
• რა არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორები, რომლებიც გასათვალისწინებელია, როდესაც გადაწყვეტთ, მივიღოთ თუ არა თვითშეკეთების გზები კონკრეტულ ადგილას?