光纤网络如何让“智能”高速公路更安全

核心路网拥堵是世界上许多国家面临的主要问题。事实上，根据 INRIX 在 2017 年进行的有史以来最大规模的全球交通研究，仅美国的拥堵就造成了 3050 亿美元（2570 亿欧元）。

在英国，Highways England 估计高速公路和主要道路网络的拥堵成本每年约为 20 亿英镑（20 亿欧元）。

作为克里斯香农， Fotech Solutions 首席执行官 说，拥堵的经济负担意味着许多国家现在正在试验“智能高速公路”的概念。智能高速公路项目的首次测试于 2006 年在英国进行，从那时起，这一概念引起了很多人的兴趣，计划在多个国家/地区变得普遍，包括澳大利亚、新西兰和瑞士。

“智能高速公路”实际上包括几种不同的变体。不管这些细微差别如何，智能高速公路最常见和最明显的特征包括将硬路肩用作车道和可变速度限制。这些措施旨在提高道路通行能力并尽可能保持交通畅通。

“有待改进”

来自目前部署最多的英国的证据表明，支撑智能高速公路的技术仍有待改进。

虽然数据显示智能高速公路的容量增加了三分之一，但英国 交通部 (DfT) 最近发布的一份报告 强调指出，虽然智能高速公路在 2015-18 年（含）期间承载了 10.7% 的高速公路交通，但它们平均占严重伤亡人数的 11.4%。

因此，智能高速公路是解决拥堵问题的潜在有效解决方案，但如果要扩大其使用范围，我们必须确保将驾驶员面临的风险降至最低。如果有的话，智能高速公路应该比普通道路网络更安全。

如果要实现这一点，那么我们需要研究支持智能高速公路计划的基础技术。

智能高速公路的局限性

智能高速公路的关键技术问题是对摄像头和感应回路的依赖。通常，沿着智能高速公路每 400 米安装一次环路或摄像头。显然，这些“点”传感器无法对整个高速公路进行全面连续监测。

覆盖范围内存在固有的差距，这些差距是延误和错误蔓延的地方，这反过来又增加了司机的风险。例如，DfT 报告强调，用于识别故障车辆或遇到问题的驾驶员的基于摄像头的系统仍然平均需要 17 分钟才能发现有问题的车辆。

然后又需要 17 分钟，救援队才到达现场。如果司机在快速行驶的高速公路上遇到麻烦，半小时的响应时间显然是一个很大的风险。

不幸的是，以更规律的间隔安装传感器非常昂贵，因此传感器可以提供的覆盖点总是会受到影响。但我们如何利用技术来提高性能，尤其是加快事件检测时间？

使用光纤网络作为附加传感器

潜在的解决方案已经在地下。智能高速公路的传感器网络已经通过光纤电缆连接起来，这种光纤本身就可以用作传感器。对于光纤所有者和安装者来说，这是为智能高速公路计划提供更多价值的重要机会。

无论在高速公路旁的任何地方安装光纤，添加分布式声学传感器 (DAS) 技术都可以有效地将电缆转换为数千个振动传感器，就像您在道路沿线部署大量麦克风一样。

这些振动传感器可以检测道路中一系列干扰的独特“声学特征”，交通流量中断或车辆行为改变（即减速/加速/改变车道），并通知操作员发生了什么事故地点，确切发生的地点和时间。

由于是基于光纤的，该系统本质上提供了整个高速公路的完整覆盖，“填补”了摄像头和环路之间的空隙，以提高识别事故的效率和准确性。

光纤传感器还提供实时自动警报，从而缩短响应时间。这对于最大限度地减少潜在的干扰以保持交通更加顺畅并最大限度地降低驾驶员的风险至关重要。

虽然智能高速公路仍处于起步阶段，但很明显，它们是应对拥堵挑战的有吸引力的解决方案。然而，道路使用者的安全必须是最重要的。虽然现有传感器提供了一定水平的性能，但我们必须探索每一种可能的技术，使系统更有效并最大限度地降低风险。光纤基础设施在应对这一挑战方面发挥着重要作用。

作者是 Chris Shannon，首席执行官， Fotech 解决方案 .