Pašremontējoši ceļi: vai beidzot ir iespējami ilgtspējīgi ceļi?

ATTĒLA KREDĪTS:
Attēls kredīts
iStock

Pašremontējoši ceļi: vai beidzot ir iespējami ilgtspējīgi ceļi?

Pašremontējoši ceļi: vai beidzot ir iespējami ilgtspējīgi ceļi?

Apakšvirsraksta teksts
Tiek izstrādātas tehnoloģijas, lai ceļi varētu paši sevi salabot un darboties līdz pat 80 gadiem.
    • Autors:
    • Autors nosaukums
      Quantumrun Foresight
    • 25. gada 2023. maijs

    Ieskata kopsavilkums

    Pieaugošā transportlīdzekļu izmantošana ir radījusi milzīgu spiedienu uz valdībām ceļu uzturēšanā un remontdarbos. Jauni risinājumi ļauj atvieglot pilsētu pārvaldību, automatizējot infrastruktūras bojājumu novēršanas procesu.   

    Pašremontējošo ceļu konteksts

    Saskaņā ar Urban Institute datiem 2019. gadā ASV valsts un vietējās valdības piešķīra aptuveni 203 miljardus USD jeb 6 procentus no saviem kopējiem tiešajiem vispārējiem izdevumiem lielceļiem un ceļiem. Šī summa padarīja šosejas un ceļus par piekto lielāko izdevumu tiešo vispārējo izdevumu ziņā šajā gadā. Šie izdevumi piesaistīja arī to investoru uzmanību, kuri bija ieinteresēti izstrādāt inovatīvus risinājumus, lai palielinātu šo publiskās infrastruktūras investīciju vērtību. Jo īpaši pētnieki un jaunizveidotie uzņēmumi eksperimentē ar alternatīviem materiāliem vai maisījumiem, lai padarītu ielas izturīgākas, kas spēj dabiski aizvērt plaisas.

    Piemēram, pietiekami sildot, tradicionālajos ceļos izmantotais asfalts kļūst nedaudz mazāk blīvs un izplešas. Pētnieki Nīderlandē izmantoja šo spēju un pievienoja ceļa maisījumam tērauda šķiedras. Braucot pa ceļu ar indukcijas mašīnu, tērauds uzsilst, izraisot asfalta paplašināšanos un aizpildot visas plaisas. Lai gan šī metode maksā par 25 procentiem vairāk nekā tradicionālie ceļi, saskaņā ar Nīderlandes Delftas universitātes datiem ietaupījumi, ko var radīt divkāršs kalpošanas laiks un pašizlabojami īpašumi, ir līdz 95 miljoniem USD gadā. Turklāt tērauda šķiedras nodrošina arī datu pārraidi, paverot iespējas autonomiem transportlīdzekļu modeļiem.

    Ķīnai ir arī sava koncepcijas versija ar Su Jun-Feng no Tianjin Politehnikuma, izmantojot izplešanās polimēra kapsulas. Tie izplešas, lai aizpildītu visas plaisas un plaisas, tiklīdz tās veidojas, apturot ceļa sabrukšanu, vienlaikus padarot segumu mazāk trauslu.   

    Traucējoša ietekme 

    Materiālzinātnei turpinot uzlaboties, valdības, visticamāk, turpinās investēt pašizlabojamo ceļu attīstībā. Piemēram, Londonas Imperiālās koledžas zinātnieki 2021. gadā izveidoja inženiertehnisku dzīvo materiālu (ELM), kas izgatavots no noteikta veida baktēriju celulozes. Izmantotās sferoīdu šūnu kultūras varēja noteikt, vai tās ir bojātas. Kad ELM tika izdurti caurumi, tie pazuda pēc trim dienām, kad šūnas pielāgojās, lai izārstētu ELM. Tā kā arvien vairāk šādu testu kļūst sekmīgi, pašremontējoši ceļi var ietaupīt valdības ievērojamus resursus ceļu remontā. 

    Turklāt iespēja pārraidīt informāciju, integrējot tēraudu ceļos, varētu ļaut elektriskajiem transportlīdzekļiem (EV) uzlādēties, atrodoties ceļā, samazinot enerģijas izmaksas un pagarinot attālumu, ko šie modeļi var nobraukt. Lai gan atjaunošanas plāni var būt tālu, Ķīnas “atjaunojošās” kapsulas varētu nodrošināt iespēju pagarināt ceļu kalpošanas laiku. Turklāt veiksmīgi eksperimenti ar dzīviem materiāliem noteikti paātrinās apgabala izpēti, jo tiem nav nepieciešama apkope un tie var būt videi draudzīgāki nekā standarta komponenti.

    Tomēr priekšā var būt izaicinājumi, galvenokārt pārbaudot šīs tehnoloģijas. Piemēram, Eiropa un ASV stingri ievēro savus konkrētos noteikumus. Tomēr citas valstis, piemēram, Dienvidkoreja, Ķīna un Japāna, jau izskata hibrīdceļu materiālu testēšanu.

    Pašremontētu ceļu sekas

    Pašremontējamo ceļu plašākas sekas var ietvert:

    • Samazināts negadījumu un traumu risks, ko izraisa bedrītes un citas virsmas nepilnības. Tāpat var tikt realizētas nedaudz samazinātas transportlīdzekļu uzturēšanas izmaksas iedzīvotāju mērogā. 
    • Samazinās nepieciešamība pēc ceļu uzturēšanas un remontdarbiem. Šis ieguvums var arī palīdzēt samazināt ikgadējos satiksmes sastrēgumus un kavēšanās rādītājus, ko izraisa šādi apkopes darbi.
    • Labāka infrastruktūra autonomo un elektrisko transportlīdzekļu atbalstam, kā rezultātā šīs mašīnas tiek plaši izmantotas.
    • Investīciju palielināšana alternatīvu un ilgtspējīgu materiālu izstrādē nākotnes ceļiem, kā arī pielietojumiem citos publiskās infrastruktūras projektos.
    • Privātais sektors, kas integrē šīs tehnoloģijas komerciālo un dzīvojamo ēku attīstībā, jo īpaši reģionos, kuros ir iespējama zemestrīce.

    Jautājumi, kas jāapsver

    • Kā, jūsuprāt, praksē tiek ieviesti pašremontējoši ceļi, un kādi izaicinājumi varētu būt jārisina, lai tie kļūtu par realitāti?
    • Kādi ir vissvarīgākie faktori, kas jāņem vērā, lemjot par to, vai konkrētajā vietā izvēlēties pašremontētus ceļus?

    Ieskata atsauces

    Šim ieskatam tika izmantotas šādas populāras un institucionālas saites: