Een paar jaar geleden, Dr. Arghavan Louhghalam, Universitair docent civiele en milieutechniek aan de UMass Dartmouth, begonnen met het bestuderen van de relatie tussen wegontwerp en -omstandigheden en overmatig brandstofverbruik en milieu-impact. Met behulp van mechanistische modellen, het team stelde vast dat er een verband is tussen koolstofdioxide (CO ₂ ) emissies en klimaatverandering.

"Als je over een slechte weg rijdt, uw veersysteem voert energie af om het rijcomfort te verhogen. Deze energie moet worden gecompenseerd met extra motorvermogen wat leidt tot meer brandstofverbruik en milieu-impact, Louhghalam legt uit. "Maar om het netwerkniveau CO . te schatten ₂ uitstoot, we hadden ook gegevens nodig over de toestand van het wegdek." Omdat het heel moeilijk is om de gegevens voor het hele wegennet en op een continue manier te krijgen, Louhghalam en haar team besloten een algoritme (en een app) te ontwikkelen waarmee de toestand van het wegdek kan worden geschat op basis van gegevens die gemakkelijk beschikbaar zijn, bijvoorbeeld via crowdsourcing.

Haar team omvat Dr. Mazdak Tootkaboni van UMass Dartmouth en Dr. Franz-Josef Ulm van MIT, en studenten van UMassD, MIT en over de hele wereld, waaronder twee van haar voormalige studenten - Meshkat Botshekan, die nu zijn Ph.D. bij MIT en Taylor Johansen, die nu haar master aan de Stanford University nastreeft. "Uit de resultaten van ons onderzoek blijkt dat ruwe wegen zullen leiden tot een toename van het brandstofverbruik en de CO .-uitstoot ₂ uitstoot. Ze hebben ook invloed op de mate van slijtage van voertuigen, " ze zegt.

Carbin vinden

Het team ontwikkelde een app genaamd Carbin, die om verschillende redenen uniek is gespeld. "De app geeft de hoeveelheid CO2-voetafdruk weer bij het rijden op oneffen wegen. De app geeft de hoeveelheid energie (Carb) in het veersysteem weer die wordt omgezet in warmte en leidt tot de uitstoot van CO ₂ in het milieu, en de app kan de auto's in verschillende categorieën indelen, zeggen, sedan, SUV, vrachtauto, enzovoort, ' legt Louhghalam uit.

Hoe Carbin werkt

De app gebruikt op crowdsourced wijze gegevens van de mobiele telefoons van bestuurders om de ruwheid van het wegdek af te leiden (veel breder dan kuilen), brandstofverbruik van het voertuig, en de daarmee samenhangende uitstoot van broeikasgassen. Het is vergelijkbaar met elke navigatie-app, maar je hebt de mogelijkheid om het te gebruiken zonder navigatie op de achtergrond. "Wanneer u de app opent, moet u op "opnemen zonder navigatie" drukken en wanneer u klaar bent met rijden, drukt u gewoon op de knop "Voltooien" om de overdracht van de gegevens naar onze server op Amazon Web Services (AWS) mogelijk te maken, " legde Louhghalam uit. De gegevens zijn volledig anoniem. "Met andere woorden, Carbin zal nooit weten wie waarheen is gegaan."

Gebruikmaken van GPS-gegevens

Om de gegevens goed te verzamelen, de positie van de telefoon moet vast zijn, dat is op een houder voor een mobiele telefoon, in de bekerhouder, of op de vloer. "Het kan niet in uw hand of in uw zak zijn. We zullen de gegevens weggooien omdat we die gevallen herkennen, " zegt Louhghalam. "We gebruiken de GPS-gegevens om te kunnen lokaliseren waar versnellingen worden geregistreerd, zodat we de wegomstandigheden later op de kaart kunnen weergeven (zie http://fixmyroad.us)."

Het resultaat, d.w.z. ruwheidsmetingen in de vorm van internationale ruwheidsindex (IRI), is voor iedereen openbaar beschikbaar. "Bestratingsbeheersystemen in federale en staatsinstellingen, evenals gemeenten, kan de door Carbin verstrekte gegevens gebruiken om te beslissen welke wegen moeten worden gerepareerd (om hulpbronnen te besparen) en om de milieu-impact te verminderen, " zei Louhghalam. "Vlootbedrijven en chauffeurs kunnen het gebruiken om routes te vinden die minder ruw zijn om hun brandstofverbruik en schade aan hun voertuigen en de goederen die ze vervoeren te verminderen."

De veelzijdige voordelen van Carbin

Louhghalam zegt dat betere wegen de kern vormen van de Carbin-doelen." Hoewel individuele chauffeurs weloverwogen beslissingen kunnen nemen, brandstofbesparing voor een enkele bestuurder is niet enorm. Anderzijds, de geaccumuleerde impact is enorm. Dit betekent dat wegbeheerders en -autoriteiten die wegen beheren degenen zijn die het meest profiteren van Carbin door de resultaten op te nemen in hun besluitvormingsprocessen voor onderhoud om niet alleen hun hulpbronnen te sparen, maar ook de milieu-impact van het rijden te minimaliseren, " zegt ze. "De andere entiteit zou vlooteigenaren en vrachtbedrijven zijn. "De resultaten zullen hen helpen bij het selecteren van routes om hun brandstofverbruik en schade aan hun voertuigen en goederen te minimaliseren."

In steden, de kwaliteit van trottoirs kan bijdragen tot ongeveer 15% van het brandstofverbruik van een voertuig, wat zich bijgevolg vertaalt in meer uitstoot van broeikasgassen, zegt Botshekan. "Verder, gebruikers kunnen rekening houden met een extra index bij het kiezen van hun route - ruwheid van de weg - wat hen helpt het brandstofverbruik te verminderen en bij te dragen aan een duurzamer milieu." De Carbin-app is gratis en kan worden gedownload voor iOS- en Android-apparaten. "Ons team werkt ook aan de ontwikkeling van Carbin Ghost-apps en SDK's die ook in andere apparaten kunnen worden opgenomen, ' zegt Louhghalam.