Undervägsuppvärmning som smälter is och snö inom 15 minuter och information i realtid om isiga vägförhållanden kan hjälpa till att förhindra vinterolyckor.

Snö och is kan dramatiskt förändra förhållandena på en väg, där hala ytor gör det svårare att hålla kontrollen över ett fordon, särskilt vid bromsning eller svängning.

"När du väl har bilar som kör, isens och snöns dynamik (på grund av fordonens rörelse), och på en plats som en motorvägsavfart, (risken för) skador eller dödsfall ökar, "sa Yonatan Elimelech, en partner på det israeliskt baserade ingenjörsföretaget SAN Hitech Ltd.

Ett projekt som heter Snowless, som Elimelech samordnar, har utvecklat autonom issmältningsteknik för vägar och trottoarer, med ett nät av metallband inbäddade i asfalt- eller betongytan.

Sensorer övervakar temperaturförändringar i ytmaterialet, att kombinera dessa data med prognostiserade väderförhållanden och information om den effekt som krävs för att värma band. Genom att automatiskt slå på remsorna vid behov, systemet kan förhindra is och snö från att bildas eller snabbt eliminera dem. Det ersätter också skadliga avisningsmaterial som salt, som kan skada infrastruktur inklusive järnbroar på lång sikt, korn eller giftiga frostskyddsmedel som etylenglykol.

De 25 mm breda elementen är tillverkade med en metalllegering som ger snabb uppvärmning när en elektrisk ström passerar genom den. Banden absorberar lite värme själva, men utstrålar värme för att typiskt smälta problemis inom 15 minuter.

Det kan också fungera vid lägre temperaturer, ner till så kallt som -50 ° C, som i Kanada, där systemet redan har använts framgångsrikt.

Farlig

Systemet har använts på mindre vägar, liksom parkeringsplatser och trottoarer, och har till och med visat sitt värde på avisningar på idrottsplatser. Andra platser som kan gynnas är taxistationer och flygplatser.

Snowless optimerar för närvarande sin algoritm för användning på vägar som bär tyngre trafik. Elimelech sa att det hade visat sig vara lämpligt att använda på broar och motorvägsavfarter, som är särskilt farliga vid dåliga väderförhållanden.

För en ny väg, värmeelementen och sensorerna rullas ut i ett nät och asfalten eller betongen hälls sedan ovanpå. För befintliga vägar, en spårmaskin skär slitsar i ytan, i vilka band kan sättas in.

Systemets förmåga att reagera omedelbart på väderförändringar bidrar till dess låga energiförbrukning, enligt Elimelech.

"I framtiden, förändringar på energimarknaden kommer att ta hänsyn till miljöpåverkan, och förutom att vårt system inte förlitar sig på fossila bränslen, det är också mycket effektivt, "Sa Elimelech.

"På grund av sin elektriska effektivitet, den kan drivas med förnybar energi, " han lade till.

Förare kan också larmas om vägförhållanden i realtid tack vare nya vägövervakningssystem.

Det Sverigebaserade Klimator-RSI-projektet syftar till att mäta, modellera och kartlägga sådana förhållanden, varna vägunderhållsteam, eller varna bilister.

Befintliga väderstationer på motorvägar på fasta stolpar, som spårar sina rötter tillbaka till 1970 -talet, kan ge en allmän uppfattning om hur saker är på vägen, men kan inte ge tillräckligt med detaljer för att modellera vägytan.

Varningar

RSI-systemet som utvecklats av Sveriges Klimator AB laddar automatiskt upp och analyserar data på marknivå som samlats in från fordon som är fjärranslutna till ett datornätverk.

Genom att mäta hastigheten på vart och ett av ett fordons hjul - och skillnaderna mellan dessa - beräknar det vägfriktionen för att bedöma ytförhållandena.

"En särskilt bra sak med den här modellen är att den kan ta data från några bilar, och genom att integrera detta med detaljer som vädret, mikroklimat, det topografiska området och andra påverkande faktorer, det kan extrapolera för att skapa en fullständig bild av de lokala förhållandena, "sa projektkoordinator Dr Torbjörn Gustavsson, som också är verkställande direktör för Klimator AB.

Genom att krossa data och lägga över dem på en kartvisning, systemet kan ge varningar till direkt vägunderhållsteam med snöplogar, eller korn eller salt, till specifika vägar inför högsta trafiktider. Utvecklarna har för närvarande regelbunden kontakt med underhållspersonal som testar systemet för att bedöma dess effektivitet och komma med förslag på förbättringar.

Dr Gustavsson sa att planerna inkluderar att använda data i realtid i en mobiltelefonapp, eller ett fordonsnavigationssystem, om den används av en bilist, eller en självkörande bil.

"Vi diskuterar med autonoma fordonstillverkare, för att integrera systemen i deras drift, " han lade till.

Medan tekniken för närvarande testas i taxiflottor i Sverige, Norge och Litauen, planen är att den ska installeras i vanliga fordon under produktionen i framtiden. Klimator hoppas att systemet ska vara tillgängligt på marknaden redan nästa vinter.

"I framtiden, denna information kommer att vara tillgänglig för förarna själva, så att de kan se vad den lokala risken är - exakt var de är, Sa doktor Gustavsson.