כביש חכם

המושג "כביש חכם" (באנגלית Smart highway) מהווה הגדרה כללית למספר דרכים או אפשרויות בהן רכיבים טכנולוגיים יכולים להיות מוטמעים בתשתית הדרכים. הטכנולוגיה יכולה לשמש למספר רב של שימושים, כגון: שליטה והנחיה של רכבים אוטונומיים, ניהול ובקרת תנועה בעזרת רמזורים ואמצעים אחרים, מעקב אחר המצב הפיזי של מבנה הדרך, טעינת רכבים חשמליים, שליטה במערכות אנרגיה ותאורה ועוד. ״כביש חכם״ הוא דוגמה למגמה הטכנולוגית הנקראת ״האינטרנט של הדברים״ (IoT). כבישים "חכמים" יכולים לעמוד כתשתית תחבורה בפני עצמה (בעיקר בדרכים בינעירוניות), בתחומי ערים ואזורים מטרופוליניים "כביש חכם" הוא אחד המרכיבים הבולטים בקונספט של "עיר חכמה" (Smart city). חברות תוכנה וטכנולוגיה גדולות עוסקות בעשור האחרון בפיתוח מערכות של "עיר חכמה" ו"תשתיות חכמות", כגון: "Sidewalk labs" של גוגל, פרויקט "Smarter cities" של IBM, פרויקט "Intelligent Urbanisation"של Cisco ועוד. ערים ורשויות ברחבי העולם עושות שימוש במערכות IoT לצורך ניהול ובקרת תנועה באמצעות מערכות תחבורה חכמה. מערכות אלה שולטות בין היתר ברשת הרמזורים, מערכות חניה, תפעול תחבורה ציבורית, תעריפי נסיעה וחניה ועוד. שימוש במערכות חכמות לצורך מעקב וזיהוי כשלים במבני הכביש - מבנים כגון גשרים, מחלפים, מנהרות, קירות ועוד. זאת לצורך שמירה על בטיחות המבנה, תחזוקה ושיקום במידת הצורך. מספר חברות, כגון KAIST Electreon Qualcomm Momentum Dynamics ועוד, מפתחות מערכות של טעינת אלחוטית של רכבים חשמליים באמצעות תשתית שתוטמע במבנה הכביש. חלק מהפתרונות הם של "טעינה דינאמית" בה הרכב נטען תוך כדי נסיעה על גבי הכביש. בנוסף, מפותחת הטכנולוגיה של טעינה "סטאטית" בעמדות חניה בהן עומד הרכב ונטען. טעינת הרכב מתשתית הדרכים יכולה להקטין את גודל הסוללות ברכבים, לאפשר את הגדלת טווח הנסיעה של רכבים חשמליים, לחסוך פריסת עמדות טעינה ועוד. פיתוח של חברה אמריקאית בשם Solar Roadways (אנ') שנועד להחליף את פני השטח האספלטיים של הכביש בפאנלים סולאריים היכולים לשאת על גביהם את הנסועה העוברת על הדרך. זאת לצורך שימוש בשטח להפקת חשמל באמצעות שימוש בתאים פוטו וולטאיים. שימוש אפשרי נוסף לטכנולוגיה שהוצע על ידי החברה הוא לצורך המסת שלג וקרח המצטברים על הכביש ויוצרים סכנות בטיחותיות. ישנן מערכות "חכמות" רבות המשולבות ומשמשות בדרכים ורשתות תחבורה עירוניות רבות - מערכות של "רמזורים חכמים", "מדחנים חכמים", מערכות ניהול ותפעול תחבורה ציבורית ועוד יישומים המאפשרים אופטמיזציה ומשפרות את התנועה והבטיחות. יחד עם זאת, יישומים רבים של כבישים חכמים טרם חדרו כמוצרים מקובלים בשוק וישנם חסמים וביקורות העשויים למנוע או לעכב את חדירתם. זאת, בין היתר, עקב קשיים בתחומים כגון: סטנדרטיזציה ורגולציה, בטיחות, שמירה על פרטיות, כדאיות כלכלית, אי ודאות לגבי תחזוקה ותפעול לאורך זמן ועוד. על אף החסמים והחדירה המוגבלת לשוק, ישנן תחזיות לגידול משמעותי בתחום בחמש השנים הקרובות. Chai K. Toh, Julio A. Sanguesa, Juan C. Cano, Francisco J. Martinez, Advances in smart roads for future smart cities, Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 476, 2020-01-29, עמ' 20190439 doi: 10.1098/rspa.2019.0439 Feature | The Network, web.archive.org, ‏2014-12-15 IoT Update: How Smart Cities and Connected Cars May Benefit from Each Other, Inside Tech Media, ‏2019-03-28 (באנגלית) Rouzbeh Davoudi, Gregory R. Miller, J. Nathan Kutz, Data-driven vision-based inspection for reinforced concrete beams and slabs: Quantitative damage and load estimation, Automation in Construction 96, 2018-12-01, עמ' 292–309 doi: 10.1016/j.autcon.2018.09.024 Roadway-powered electric vehicle system (באנגלית), נבדק ב-2020-02-21 David Biello, Driving on Glass? Inventor Hopes to Lay Down Solar Roads, Scientific American (באנגלית) Solar-powered 'smart' roads could zap snow, ice, www.cnn.com (באנגלית) Smart Highway Market | Growth, Trends, and Forecast (2020–2025), www.mordorintelligence.com (באנגלית)