Sempre più spesso si sente parlare di smart road, ovvero di un nuovo concetto di mobilità verso cui tendere sempre più in futuro. L’idea di fondo della smart road è quella di raggiungere una massima connessione tra veicoli e infrastrutture, governate e dirette da sistemi intelligenti, in grado di offrire maggiore sicurezza al traffico stradale.
Rientra a pieno titolo in questa logica anche quello che viene definito oggi come smart asphalt, ovvero una modernissima tipologia di pavimentazione stradale “intelligente”, in quanto volta essa stessa ad accrescere il livello di dialogo tra auto e strade.
Autostrade sempre più intelligenti e quindi sicure
Quanto è sicura la strada che percorriamo ogni giorno?
Le nostre strade urbane ed extraurbane sono spesso testimonianza di manti stradali che versano in condizioni non sempre ottimali e che sono causa di migliaia e migliaia di incidenti, alcuni anche molto seri.
La condizione di partenza dell’asfalto gioca un ruolo fondamentale sulla sicurezza stradale.
Se infatti la pavimentazione stradale presenta zone di crepe, con magari fratture del manto, avvallamenti e buche, anche la qualità della percorrenza su strada diventa difficoltosa oltre che parecchio pericolosa. Una superficie che si presenta già in partenza in condizioni critiche tenderà ad essere ancora peggio in futuro, con l’andare del tempo e con il transito quotidiano e costante di veicoli sulle strade.
Non sempre gli incidenti sono infatti determinati dalla disattenzione o da imprudenza al volante.
Smart asphalt per ridurre l’inquinamento stradale
Ma il concetto di “sicurezza stradale” non è solo specifico dello stato di superficie della pavimentazione. Uno dei maggiori problemi che si possono risolvere con il passaggio ad una pavimentazione intelligente è anche il tema dell’impatto ambientale.
L’asfalto tradizionale è anche parecchio inquinante, perché è composto di una miscela di sabbia e pietrisco fatti aderire tra loro tramite bitume, materiale legante a base di petrolio e idrocarburi, come i cancerogeni policiclici aromatici.
Alte temperature, come giornate fortemente assolate o la stessa posa del bitume, per la quale occorre sciogliere il materiale ad altissime temperature sono responsabili di rilascio nell’atmosfera di idrogeno solforato, un gas incolore che però ha rischi importanti sulla salute, se inalato.
Asfalto tradizionale e inquinamento acustico
In una prospettiva ecologica e sostenibile risulta quindi chiara la non compatibilità di questa tipologia di materiale. Il bitume, per altro, non è neppure esente dalla produzione di rumori.
L’asfalto tradizionale infatti è parecchio rumoroso, cosa che peggiora ulteriormente le condizioni di vivibilità sulle nostre strade.
Per lavoro o per necessità le automobili che ogni giorno transitano sulle nostre strade sono tantissime, e può capitare anche in fasce orarie durante le quali, normalmente, dovrebbe esserci un impatto acustico meno importante.
Sono quindi parecchie le conseguenze sulla salute psico-fisica di tutti gli abitanti delle città e dei centri urbani. La cosa quindi non riguarda solo gli automobilisti!
Il colore della smart asphalt è green
Ad oggi una delle soluzioni più interessanti in questa prospettiva è quella certamente di optare per una mobilità green affidata a veicoli elettrici, ma anche la possibilità di realizzare le strade urbane ed extraurbane dove le pavimentazioni stradali vengono realizzate tramite materiali ecologici e di riciclo, pertanto definibili come “a bassa emissione” e quindi con impatto zero sull’ambiente.
Rientrano tra questi materiali ecologici sicuramente il polverino di gomma, sostanza che viene ottenuta riciclando pneumatici inutilizzati e il fresato d’asfalto, rimosso da vecchie pavimentazioni.
In questa maniera è possibile realizzare asfalti non solo “più sicuri”, ma anche meno rumorosi, riducendo l’inquinamento acustico fino a 5 db in meno.
L’obiettivo è chiaramente quello di ricoprire con materiali ecosostenibili sempre più arterie stradali, sia a livello urbano e sia a livello extraurbano, così da dotare le smart city di pavimentazioni stradali più ecologiche e con impatto zero sull’ambiente, ma d’altro canto anche più performanti, così da rendere persino migliore e più sicura l’esperienza del viaggio, o del percorso fatto su strada.
L’asfalto intelligente, infatti, riduce l’inquinamento ambientale, quello acustico e permette anche di abbassare i costi di manutenzione stradale, essendo molto meno soggetto a buche, crepe e eventuali danni a livello superficiale.
Sistemi Intelligenti Integrati agli smart asphalts
Il progetto di uno smart asphalt si collega a quello delle smart road, dove si intende “rendere intelligente” con integrazione di sistemi e apparati della IA (Intelligenza Artificiale) tutta quanta la gestione della infrastruttura stradale e il suo controllo real time, facendo perno su quelle che possano essere le migliori modalità di mobilità su strada.
Questo si traduce nell’utilizzo di una piattaforma applicativa integrata e scalabile con la possibilità di inserire strumenti di analisi per tutti i processi e le varie procedure, così da ricavare anche un database di dati preziosi in termini anche di controllo della gestione e della possibilità di offrire elementi predittivi sull’andamento di alcuni eventi.
Collegando le strade alle infrastrutture IoT sarà infatti possibile far svolgere
al sistema funzionalità di machine learning e di intelligence, in grado di sovrintendere sul corretto andamento di alcuni processi.
Parliamo quindi della possibilità di rendere infrastrutture e sistemi intelligenti intercomunicanti, grazie a sensori capaci di rilevare, e in tempo reale, informazioni, ad esempio, sulla qualità di percorrenza stradale.
I sensori collegati ai sistemi intelligenti integrati possono infatti dare informazioni al gestore della infrastruttura stradale ma anche agli automobilisti, magari tramite traffic cam.
Così saranno ricevute notizie circa le condizioni del traffico, segnalati eventuali ingorghi e rallentamenti, dovuti a congestione del traffico o incidenti, così come notizie su strade impraticabili per lavori in corso, o anche condizioni meteo che possono orientare o inibire un percorso stradale o l’uso del mezzo stesso.
Il ruolo della sensoristica IoT nelle smart road del futuro
La prossima frontiera sarà rappresentata anche da veicoli intercomunicanti con la infrastruttura, tramite sensori wireless installati sul mezzo e dialoganti con un computer di bordo, senza però dover essere necessariamente e fisicamente integrati all’intera infrastruttura.
La digitalizzazione degli asfalti intelligenti
In una prospettiva di digitalizzazione si può pensare di rendere anche gli asfalti dialoganti con infrastrutture stradali e veicoli in transito.
Si può pensare in tal senso a sensori per ottenere informazioni meteo, e quindi anche sulle relative condizioni dell’asfalto.
Ma la tecnologia dei sistemi intelligenti applicati all’asfalto, e che si basano su sensori, possono dare anche precise e puntuali informazioni su condizioni del traffico, quali veicoli sono in transito e molto altro ancora.
Inoltre i computer di bordo dei veicoli in transito dovranno essere capaci di leggere il tipo di pavimentazione, soprattutto nel caso di auto con guida autonoma.
Gli asfalti intelligenti futuri dovranno essere in grado di offrire una ottimale esperienza di guida in sicurezza, consentendo, ad esempio, di segnalare ai veicoli in transito, quando sia necessario rallentare e, quando addirittura fermarsi per situazioni di pericolo.
Un altro elemento prezioso degli asfalti intelligenti del futuro sarà anche la possibilità, per le macchine elettriche, di potersi ricaricare anche mentre transitano, aiutati dalla pavimentazione stessa, grazie ad apparati e sistemi in grado di erogare energia positiva, tramite un innovativo sistema di spire posizionate sotto l’asfalto.
In conclusione
Questa dimensione assolutamente “intelligente” di gestione di infrastrutture stradali, nelle quali rientra quindi anche l’asfalto, come pavimentazione stradale, servirà a migliorare la qualità della percorrenza su strada dell’automobilista. In questa maniera si migliorerà la gestione del traffico, evitando possibilmente aree congestionate, incidenti, rallentamenti e riduzione dei tempi di sosta anche per ricaricare le auto.
Questo non avrà applicazione solo su strade e autostrade, ma possibilmente anche all’interno di altre infrastrutture tra cui parcheggi, porti e aeroporti.
Dietro tutto questo chiaramente le tecnologie avanzate del 5G e delle soluzioni applicative basate sull’Intelligenza Artificiale, in grado di poter consentire lo scambio di informazioni tra il veicolo, la pavimentazione stradale e le piattaforme di gestione, a beneficio della sicurezza stradale e dell’efficienza della mobilità.
Collegamenti tra sensori per la raccolta dati e controller permetteranno di ricevere informazioni puntuali e di attivare allarmi e segnali quando necessario, anche sfruttando le reti cellulari.
I router cellulari e gli altri prodotti Moxa sono ideali per realizzare queste infrastrutture. Qui vi vogliamo segnalare il router OnCell 5104 A-T-HSPA, e il controller remoto Iologik E2210, utilizzati per trasmettere dati dai sensori direttamente alle centrali di controllo del traffico tramite reti cellulari.
Moxa ha aiutato numerose aziende di infrastrutture stradali in tutto il Mondo. Grazie ai sistemi intelligenti integrati e agli apparati IoT sono state costruite e collegate parecchie reti affidabili per “strade e autostrade “intelligenti”.
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