未来的高科技道路

【导语】随着汽车技术的迅猛进步，道路基础设施也迎来了智能化升级的新时代。英国已率先建成644千米的智慧高速公路系统，通过埋设感应线圈和安装侧射式传感器实现智能管理。智慧道路不仅有效缓解了交通拥堵，还推动了能源利用、信息交互和道路安全等领域的突破性创新。从压电道路技术到模块化智慧系统，再到自发光路面和智能温控系统，现代道路正逐步转变为集安全、节能、智能于一体的新型基础设施。本文将深入探讨这些前沿技术，展望智慧道路的未来发展趋势。

随着汽车技术的快速发展，道路基础设施也在同步升级。英国已建成总长约644千米的智慧高速公路系统，主要应用于M1等交通繁忙路段。这种道路通过两种核心传感器：埋设在路面下的铜质感应线圈和安装在道路两侧的侧射式传感器，实现智能管理。

铜制感应线圈每隔数百米布设一组，当金属物体（如车辆）经过时会产生感应电流，侧射式传感器则通过双向投射的探测光束监测通行车辆的速度、数量和间距。

为了舒缓交通拥堵，智慧道路可通过路标显示、路况引导和车道合理分配等缓解交通压力。

英国自2014年大规模应用智慧道路技术以来，在缓解交通拥堵方面取得成效的同时，也暴露出新的安全隐患。例如：系统在车流高峰时引导车辆使用路肩通行，导致与占用路肩的故障车辆的碰撞事故显著增加。针对这一问题，英国交通运输部门正考虑全面取消路肩通行方案，以提升道路安全性。

智慧道路的发展远不止于调节限速和车道管理。全球范围内，智慧化正在多个方向实现突破性进展：

道路可以充电

在能源利用领域，压电道路技术展现出巨大潜力。通过在沥青中嵌入压电晶体，可将车辆通行产生的振动转化为电能。英国兰开斯特大学获得450万英镑资助，正致力于解决能源转换效率和储能等关键技术难题。虽然这项技术尚未大规模应用，但其作为新型可再生能源的前景值得期待。

美国"整合道路"公司开发的模块化智慧道路系统代表了另一重要发展方向。这种预制式道路通过内置光纤网络和压力传感器，能够实时监测交通状况，为驾驶者提供天气(qì)、事故等即时信息。该公司已在堪萨斯州建成0.8千米的试验路段，验证了技术的可行性。下一阶段将重点研发道路为电动汽车无线充电的功能，这或将彻底改变未来交通能源供给模式。

这些创新技术表明，智慧道路正在从单纯的交通管理工具，向集能源生产、信息交互、电力传输于一体的综合基础设施转变。随着5G通信、物联网等技术的融合发展，未来道路将实现更智能、更安全的交通服务。

透过感知车重、通行频率等，得到车速和交通量

会发光的道路

荷兰设计师达安·罗斯加德在2014年提出的"发光线"概念，为道路照明带来了革命性改变。他在阿姆斯特丹西南侧一段4.5千米的道路边线涂刷特殊磷光涂料，这种涂料白天吸收阳光能量，夜晚可持续发光8小时。美国犹他州交通运输部的研究人员正在改进这项技术，提升涂料的耐候性和延长发光时间。

罗斯加德工作室（Studio Roosegaarde）发明的“发光线”

继罗斯加德后，又有很多研究人员致力于发光道路的性能研究。例如美国犹他州交通运输部的研究员正设法提升发光涂料的耐候度，并拉长发光时间。

沥青也能防冻

在道路防冻技术方面，以色列SAN Hitech公司开发的"消雪计划"取得了突破性进展。该技术通过在沥青路面铺设发热合金带，配合温(wēn)度(dù)传(chuán)感器监测系统，能在检测到路面结冰时15分钟内(nèi)启(qǐ)动(dòng)加(jiā)热(rè)功(gōng)能(néng)。测(cè)试(shì)表(biǎo)明(míng)，这(zhè)套(tào)系(xì)统(tǒng)即(jí)使(shǐ)在(zài)-50℃的(de)极(jí)端(duān)环(huán)境(jìng)下(xià)也(yě)能(néng)有(yǒu)效(xiào)融(róng)雪(xuě)除(chú)冰(bīng)。

测(cè)试(shì)证(zhèng)明(míng)，路面(miàn)下(xià)的(de)发(fā)热(rè)合(hé)金得以融雪、清理路面冰雪

这些(xiē)创(chuàng)新(xīn)技(jì)术(shù)正(zhèng)在(zài)改(gǎi)变(biàn)传(chuán)统(tǒng)道(dào)路的(de)功(gōng)能(néng)边(biān)界(jiè)。从(cóng)自(zì)发(fā)光(guāng)路面(miàn)到(dào)智(zhì)能(néng)温(wēn)控(kòng)系(xì)统(tǒng)，现(xiàn)代(dài)道(dào)路已(yǐ)从(cóng)单(dān)纯(chún)的(de)通(tōng)行(xíng)载(zài)体(tǐ)转(zhuǎn)变(biàn)为集安全、节能、智能于一体的新型基础设施。随着材(cái)料(liào)科(kē)学(xué)和(hé)物(wù)联(lián)网(wǎng)技(jì)术(shù)的(de)进(jìn)步(bù)，未(wèi)来(lái)道(dào)路将(jiāng)实(shí)现(xiàn)更(gèng)多(duō)突(tū)破(pò)性(xìng)的(de)功(gōng)能(néng)创(chuàng)新(xīn)。

文中(zhōng)图(tú)片(piàn)均(jūn)来(lái)源(yuán)于(yú)《How it works》杂(zá)志(zhì)

作(zuò)者(zhě)：《how it works》科(kē)普(pǔ)团(tuán)队

审核：王航 北京市市政(zhèng)工(gōng)程(chéng)设(shè)计(jì)研(yán)究(jiū)总(zǒng)院(yuàn)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī) 道(dào)交(jiāo)一(yī)院(yuàn)副(fù)总(zǒng)工(gōng)