Будущее за дорогами: новые технологии и смелые проекты

В опубликованном независимой международной инженерно-дизайнерской компанией ARUP всестороннем докладе «Будущее скоростных шоссе» обрисовывается ситуация на ближайшие десятилетия. Специалисты констатируют, что ежегодный прирост числа машин окажется в пределах 3%. Максимальные же нагрузки ждут городские транспортные артерии, ведь согласно прогнозу к 2050 году три четверти земного планеты будет жить в достаточно крупных населенных центрах.

Однако современные дороги не смогут выдержать все возрастающий транспортный поток. Состояние магистралей должно быть качественно изменено. И такие перемены уже не за горами.

Луч света в темном царстве

В представленном специалистами ARUP прогнозе говорится, что на грядущие три десятилетия придется открытие и внедрение небывалых по новизне технологий. Для самозалечивания трещин в бетонном покрытии предполагается использовать отдельные виды бактерий. Не менее смелой оказывается мысль о борьбе с оледенением с помощью светодиодов или идея, что полотно дороги может быть выполнено из элементов солнечных батарей, передающих энергию едущим по ним транспортным средствам. Кажущаяся фантастичность подобных заявлений не означает, что они невозможны, а некоторые из них уже находятся в стадии разработки.  

Голландцы, работающие над проектом «Умное шоссе» предлагают разметать дороги светящейся в темноте фотолюминесцентной краской. Нанесенные ею линии при наступлении темноты начинают светиться. Если же в краску ввести специальный реагирующий на колебания температуры компонент, то при охлаждении воздуха до отрицательных значений, когда дорога может стать скользкой и представлять опасность, на покрытии проявятся предостерегающие участников движения символы в виде снежинок. Опробовать эту технологию специалистам удалось на одной из магистралей на юге страны, у границ с Бельгией. Очевидно, что результаты не разочаровали ни власти, но водителей, поскольку от министерства инфраструктуры Нидерландов поступило предложение выполнить подобную разметку еще на одной трассе.

Сходная идея вдохновила и специалистов из Великобритании, предложивших для дорог специальное покрытие, аккумулирующее энергию в течение светового дня и отдающее ее ночью. По описанию пик светимости должен приходиться на самое темное время, а к рассвету покрытие, естественным образом теряя заряд, тускнеет. Разработанный британцами материал может наноситься на любые твердые поверхности, в том числе и на бетонные или асфальтовые дорожные покрытия. Обработка полотна не требует больших трудозатрат и времени, при этом на площадь в 150 кв. м уходит не более получаса. И хотя инновационный материал используется пока только на одной из дорог внутри шоссе университетского городка в Кембридже, авторы проекта верят в успех и уже начали переговоры о применении своих наработок на других магистралях страны.

Использование в инфраструктурных проектах возможностей солнечной энергии привлекаем многих европейских специалистов. Это связано и с экономичностью такого подхода, и крайне высоким уровнем безопасности. Сегодня солнечные батареи можно увидеть на некоторых участках скоростных шоссе ряда европейских стран, например, в Швейцарии, Германии, Нидерландах, Франции и Австрии.

Первый подобный проект, где для освещения дорожного полотна был использован фотоэлектрический эффект, был осуществлен и в США. Разработку General Electric поддержал Департамент транспорта американского штата Орегон, и совместными усилиями идея была воплощена в жизнь в Портленде. В Айдахо разработчики проекта «Солнечные дороги» на выпуск солнечных панелей собрали более двух миллионов долларов. Инновационные панели не только аккумулировали энергию, они прекрасно справлялись с нагрузкой от едущих по ним автомобилей. Такие элементы могли стать покрытием и для магистралей, и парковок, где было бы легко зарядить электромобиль.

И хотя у подобных смелых проектов есть много противников, скептически относящихся к практичности и долговечности солнечных элементов, но это не смущает авторов проекта. Современные технологии, как говорят разработчики, позволяют панелям выдерживать нагрузку до 115 тонн и не бояться даже интенсивного потока груженых автопоездов.

Назло морозам

Голландская компания AkzoNobel, производящая лакокрасочные материалы, специально для покрытия дорог разработала средство Ecosel Asphalt Protection, предотвращающее неизбежное в зимнее время оледенение. Его действие основано на значительном замедлении скорости замерзания влаги в пористой поверхности асфальта. Благодаря применению этого состава предотвращается основная причина разрушения дорожного полотна – повторяющийся в течение всего сезона процесс таяния и замораживания.

Проведенные специалистами компании расчеты показали, что замерзающая в порах асфальта вода может расширяться, увеличивая свой объем на 9%. Ecosel позволяет на половину снизить наносимый влагой ущерб. К тому же уменьшается риск образования пробок на проблемных участках. На обработанных составом дорогах реже происходят массовые аварии, сокращается время на очистку полотна и расходы на эти процедуры. Главное же, что разительно выросла безопасность движения в не самое спокойное время года. Зримый эффект применения средства заставил заинтересоваться разработкой AkzoNobel дорожные службы Дании, Австрии и Швеции.

Известными английскими компаниями, Carbon Trust и Lafarge Tarmac, было проведено успешное тестирование инновационного энергосберегающего дорожного покрытия собственной разработки. Согласно прогнозам специалистов по истечении трехлетнего испытательного срока за ближайшее десятилетие внедрение идеи может сэкономить компаниям по строительству дорог свыше 70 миллионов долларов. Разработчиками предполагается использовать при строительстве магистралей специальный низкотемпературный асфальт. Такое решение сделает возможной 40-процентную экономию энергии и почти наполовину сократит уровень неизбежных, казалось бы, вредных выбросов в атмосферу. Эффект внедрения сравним с одномоментной остановкой и прекращением работы 345 тысяч автомашин. Идея британских ученых уже поддержана чиновниками из Департамента энергетики и изменений климата, а также их коллегами из Департамента инноваций в бизнесе.

Поддержка государства необходима!

Разработка и внедрение в дорожном строительстве новых проектов невозможны безучастия государственных структур, поскольку все инновации должны быть в русле целенаправленной государственной политики. Немалое внимание должно уделяться и масштабному финансированию транспортной инфраструктуры и ее планомерному развитию. В ноябре 2014 года правительство Великобритании обнародовало перспективный план под девизом «Стратегия инвестиций в развитие дорожной сети». Согласно этому документу на строительство новых и реконструкцию существующих транспортных автомагистралей предполагается выделение 15 миллиардов фунтов стерлингов, что соответствует $23,2 млрд. При этом возглавляющий министерство транспорта Патрик Маклафлин продекларировал, что дороги в современном мире – это ключ к процветанию Великобритании.

Единодушны с жителями Туманного Альбиона и граждане других государств. В преддверии наступающего года правительством Индии было объявлено, что между городами Сурат и Мумбаи будет построена подземная кольцевая дорога. При этом одна из секций соединится на восточном побережье с портом Мумбаи. Проект поистине грандиозный, а его стоимость по предварительным оценкам может составить $14,2 млрд.

Правительство Новой Зеландии в ближайшее десятилетие намерено вложить в наземную дорожную систему страны до 30 миллиардов долларов. Первоочередные инвестиции ждут программы, нацеленные на развитие сети дорог в регионах страны. Не забыты и мероприятия, связанные с повышением безопасности движение и улучшением работы общественного транспорта в Новой Зеландии.

Хотя инвестиции в дорожные сети Нигерии значительно скромнее, но и здесь правительство сочло возможным выделить на эту сферу $183 млн. Средства будут потрачены как на строительство новых магистралей, так на реконструкцию уже существующих семнадцати дорог. Чтобы развить транспортную сеть правительство Нигерии собирается обратиться к китайским инвесторам, которые могут оказать решающий вклад в становлении дорожной инфраструктуры африканского государства.

Сам же Китай на исходе 2014 года анонсировал плану по ускоренному строительству национальной транспортной сети, объединяющей автомобильные и железные магистрали и охватывающую территорию всей страны. Воплощения грандиозного проекта потребует от китайского правительства вложения порядка $16,3 млрд. Предполагается, что и без того масштабный проект станет частью «Экономического пояса Шелкового пути», куда в ближайшие годы должны влиться транспортные инфраструктуры более двух десятков азиатских стран.