Ondergrondse verwarming die ijs en sneeuw binnen 15 minuten doet smelten en realtime informatie over ijzige wegomstandigheden kan helpen om ongevallen in de winter te voorkomen.

Sneeuw en ijs kunnen de toestand van een weg drastisch veranderen, waar gladde oppervlakken het moeilijker maken om een ​​voertuig onder controle te houden, vooral bij het remmen of draaien.

"Als je eenmaal auto's hebt rijden, de dynamiek van het ijs en de sneeuw veranderen (door de beweging van de voertuigen), en op een plaats zoals een afrit van de snelweg, het (risico op) verwondingen of doden stijgt, " zei Yonatan Elimelech, een partner bij het in Israël gevestigde ingenieursbureau SAN Hitech Ltd.

Een project genaamd Snowless, die Elimelech coördineert, heeft autonome ijssmelttechnologie ontwikkeld voor wegen en trottoirs, met behulp van een gaas van metalen linten ingebed in het asfalt of betonnen oppervlak.

Sensoren bewaken temperatuurveranderingen in het oppervlaktemateriaal, het combineren van deze gegevens met voorspelde weersomstandigheden en informatie over het vermogen dat nodig is om de linten te verwarmen. Door de strips automatisch in te schakelen wanneer nodig, het systeem kan de vorming van ijs en sneeuw voorkomen of snel elimineren. Het vervangt ook schadelijke dooimaterialen zoals zout, die op lange termijn de infrastructuur, inclusief ijzeren bruggen, kunnen beschadigen, gruis of giftige antivrieschemicaliën zoals ethyleenglycol.

De 25 mm brede elementen zijn gemaakt van een metaallegering die zorgt voor een snelle verwarming wanneer er een elektrische stroom doorheen gaat. De linten nemen zelf weinig warmte op, maar straal warmte uit om probleemijs doorgaans binnen 15 minuten te smelten.

Het kan ook werken bij lagere temperaturen, tot wel -50 °C, zoals in Canada, waar het systeem al met succes is gebruikt.

Gevaarlijk

Het systeem is gebruikt op kleinere wegen, evenals parkeerplaatsen en trottoirs, en heeft zelfs zijn waarde bewezen bij het ontdooien van sportvelden. Andere plaatsen die hiervan kunnen profiteren zijn taxistandplaatsen en luchthavens.

Snowless optimaliseert momenteel zijn algoritme voor gebruik op wegen met zwaarder verkeer. Elimelech zei dat het goed geschikt was gebleken voor gebruik op bruggen en snelwegafritten, die bijzonder gevaarlijk zijn bij slechte weersomstandigheden.

Voor een nieuwe weg de verwarmingselementen en sensoren worden in een gaas uitgerold en het asfalt of beton wordt er vervolgens op gestort. Voor bestaande wegen, een groefmachine snijdt spleten in het oppervlak, waarin de linten kunnen worden gestoken.

Het vermogen van het systeem om onmiddellijk te reageren op weersveranderingen draagt ​​bij aan het lage energieverbruik, volgens Elimelech.

"In de toekomst, veranderingen in de energiemarkt zullen rekening houden met de impact op het milieu, en naast ons systeem dat niet afhankelijk is van fossiele brandstoffen, het is ook zeer efficiënt, ' zei Elimelech.

"Vanwege zijn elektrische efficiëntie, het kan worden aangedreven door hernieuwbare energiebronnen, " hij voegde toe.

Dankzij nieuwe wegbewakingssystemen kunnen chauffeurs ook worden gewaarschuwd voor realtime wegomstandigheden.

Het in Zweden gevestigde Klimator-RSI-project heeft tot doel het meten, modelleren en in kaart brengen van dergelijke omstandigheden, alerte wegenonderhoudsteams, of waarschuw automobilisten.

Bestaande snelwegweerstations op vaste palen, die hun wortels terugvoeren tot de jaren 70, kan een algemeen beeld geven van hoe het er op de weg aan toe gaat, maar kan niet genoeg details geven die nodig zijn om het wegdek te modelleren.

Waarschuwingen

Het RSI-systeem dat is ontwikkeld door het Zweedse Klimator AB, uploadt en analyseert automatisch gegevens op grondniveau die zijn verzameld van voertuigen die op afstand zijn aangesloten op een computernetwerk.

Door de rotatiesnelheid van elk van de wielen van een voertuig te meten - en de verschillen daartussen - berekent het de wrijving op de weg om de toestand van het wegdek te beoordelen.

"Een bijzonder goede zaak van dit model is dat het gegevens van een paar auto's kan opnemen, en door dit te integreren met details zoals het weer, microklimaat, het topografisch gebied en andere beïnvloedende factoren, het kan extrapoleren om een ​​compleet beeld te krijgen van de lokale omstandigheden, " zei projectcoördinator Dr. Torbjörn Gustavsson, die tevens CEO is van Klimator AB.

Door de gegevens te kraken en over een kaartweergave te leggen, het systeem kan waarschuwingen geven aan wegonderhoudsteams met sneeuwploegen, of gruis of zout, naar specifieke wegen voorafgaand aan de spitsuren. De ontwikkelaars hebben momenteel regelmatig contact met onderhoudsploegen die het systeem testen om de effectiviteit te beoordelen en suggesties voor verbetering te doen.

Dr. Gustavsson zei dat plannen omvatten het gebruik van de gegevens in realtime in een app voor mobiele telefoons, of een voertuignavigatiesysteem, gebruikt door een automobilist, of een zelfrijdende auto.

"We zijn in gesprek met fabrikanten van autonome voertuigen, met het oog op de integratie van de systemen in hun werking, " hij voegde toe.

Terwijl de technologie momenteel wordt getest in taxivloten in Zweden, Noorwegen en Litouwen, het plan is om het in de toekomst tijdens de productie in reguliere voertuigen te installeren. Klimator hoopt dat het systeem volgende winter op de markt komt.

"In de toekomst, deze informatie zal beschikbaar zijn voor de chauffeurs zelf, zodat ze kunnen zien wat het lokale risico is – precies waar ze zijn, ' zei Dr. Gustavsson.