Savarankiškai taisantys keliai: ar pagaliau įmanomi tvarūs keliai?

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Gali 25, 2023

Įžvalgos santrauka

Padidėjęs transporto priemonių naudojimas padarė didžiulį spaudimą vyriausybėms dėl kelių priežiūros ir remonto. Nauji sprendimai leidžia palengvinti miesto valdymą automatizuojant infrastruktūros žalos šalinimo procesą.   

Savarankiškai remontuojamų kelių kontekstas

Pasak Urban Institute, 2019 m. JAV valstijos ir vietos valdžios institucijos skyrė maždaug 203 milijardus JAV dolerių arba 6 procentus visų tiesioginių bendrųjų išlaidų greitkeliams ir keliams. Dėl šios sumos greitkeliai ir keliai užėmė penktą vietą pagal tų metų tiesiogines bendrąsias išlaidas. Šios išlaidos taip pat patraukė investuotojų, norinčių kurti inovatyvius sprendimus, siekiant maksimaliai padidinti šių viešosios infrastruktūros investicijų vertę, dėmesį. Visų pirma, mokslininkai ir startuoliai eksperimentuoja su alternatyviomis medžiagomis ar mišiniais, kad gatvės būtų atsparesnės ir galėtų natūraliai uždaryti įtrūkimus.

Pavyzdžiui, pakankamai įkaitus, tradiciniuose keliuose naudojamas asfaltas šiek tiek sutankėja ir plečiasi. Nyderlandų mokslininkai pasinaudojo šia galimybe ir į kelių mišinį pridėjo plieno pluošto. Kai indukcinė mašina važiuoja per kelią, plienas įkaista, todėl asfaltas plečiasi ir užpildo visus įtrūkimus. Nors šis metodas kainuoja 25 proc. daugiau nei įprasti keliai, Nyderlandų Delfto universiteto duomenimis, sutaupoma iki 95 mln. Be to, plieno pluoštas taip pat leidžia perduoti duomenis, atverdamas galimybes autonominiams transporto priemonių modeliams.

Kinija taip pat turi savo koncepcijos versiją su Su Jun-Feng iš Tiandzino politechnikos, naudojant besiplečiančio polimero kapsules. Jie išsiplečia, kad užpildytų visus įtrūkimus ir įtrūkimus, kai tik jie susiformuoja, sustabdydami kelio nykimą, o šaligatvis tampa mažiau trapi.   

Trikdantis poveikis 

Kadangi medžiagų mokslas ir toliau tobulėja, vyriausybės greičiausiai ir toliau investuos į savaime remontuojamų kelių kūrimą. Pavyzdžiui, Londono imperatoriškojo koledžo mokslininkai 2021 m. sukūrė inžinerinę gyvąją medžiagą (ELM), pagamintą iš tam tikros rūšies bakterinės celiuliozės. Naudojamos sferoidinių ląstelių kultūros galėjo pajusti, ar jos buvo pažeistos. Kai ELM buvo pradurtos skylės, jos išnyko po trijų dienų, kai ląstelės prisitaikė, kad išgydytų ELM. Kadangi vis daugiau tokių bandymų tampa sėkmingi, savaime remontuojami keliai gali sutaupyti vyriausybių daug išteklių kelių remontui. 

Be to, galimybė perduoti informaciją integruojant plieną į kelius galėtų leisti elektrinėms transporto priemonėms (EV) pasikrauti važiuojant, sumažinant energijos sąnaudas ir pailginant atstumą, kurį šie modeliai gali nuvažiuoti. Nors atstatymo planai gali būti toli, Kinijos „atjauninimo“ kapsulės gali pailginti kelių eksploatavimo laiką. Be to, sėkmingi eksperimentai su gyvomis medžiagomis paspartins šios srities tyrimus, nes jiems nereikia priežiūros ir jie gali būti ekologiškesni nei standartiniai komponentai.

Tačiau ateityje gali kilti iššūkių, daugiausia bandant šias technologijas. Pavyzdžiui, Europa ir JAV laikosi gana griežtų konkrečių taisyklių. Nepaisant to, kitos šalys, tokios kaip Pietų Korėja, Kinija ir Japonija, jau svarsto galimybę išbandyti hibridines kelių medžiagas.

Savarankiškai remontuojamų kelių pasekmės

Platesnės savaiminio remonto kelių pasekmės gali būti:

• Sumažėja nelaimingų atsitikimų ir sužalojimų rizika, kurią sukelia duobės ir kiti paviršiaus trūkumai. Taip pat gali būti sumažintos transporto priemonių priežiūros išlaidos gyventojų mastu. 
• Mažėja kelių priežiūros ir remonto darbų poreikis. Ši nauda taip pat gali padėti sumažinti metines eismo spūstis ir vėlavimo rodiklius, kuriuos sukelia tokie priežiūros darbai.
• Geresnė infrastruktūra autonominėms ir elektrinėms transporto priemonėms palaikyti, todėl šios mašinos bus naudojamos plačiau.
• Didinamos investicijos kuriant alternatyvias ir tvarias medžiagas ateities keliams, taip pat pritaikymui kituose viešosios infrastruktūros projektuose.
• Privatus sektorius, integruojantis šias technologijas į komercinių ir gyvenamųjų pastatų plėtrą, ypač regionuose, kuriuose gali kilti žemės drebėjimų.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kaip įsivaizduojate praktiškai įgyvendinamus savarankiškai remontuojamus kelius ir kokius iššūkius gali reikėti spręsti, kad jie taptų realybe?
• Į kokius svarbiausius veiksnius reikia atsižvelgti sprendžiant, ar tam tikroje vietoje pasirinkti savarankiškai remontuojamus kelius, ar ne?