修路先鋒：可感知路面裂縫的傳感器

道路修葺問(wèn)題假如發(fā)現得早，解決起來(lái)就簡(jiǎn)便許多，最多還能節省下4/5的成本。但派遣維修隊頻繁調查道路受損狀況并不實(shí)際，而在工人趕到現場(chǎng)前，小裂縫往往就會(huì )惡化成為大漏洞。美國東北大學(xué)環(huán)境與民生工程教授王明（Ming Wang，音譯）帶領(lǐng)研究團隊，開(kāi)發(fā)出一個(gè)聰明的解決方案，名為VOTERS（Versatile Onboard Traffic Embedded Roaming Sensors，多功能嵌入式車(chē)載漫游傳感器）。以下是它的工作原理。

早期偵測

大部分路面坑洼一開(kāi)始只是小裂縫，有些甚至隱藏在路面以下，司機肉眼根本看不到。安裝于定制貨車(chē)中的VOTERS，每天則可掃描80英里（約合128.7公里）的道路，發(fā)現潛在問(wèn)題，以防它們擴大為扎破輪胎的柏油深坑?！懊绹?2%的道路處于失修狀態(tài)，”王教授援引了美國土木工程師協(xié)會(huì )（American Society of Civil Engineers）的全國評估報告，“我們必須打破這一惡性循環(huán)?！?/P>

四分系統

貨車(chē)開(kāi)過(guò)路面時(shí)，傳感器記錄下由于顛簸造成的輪胎內氣壓變化。經(jīng)過(guò)精細校準的麥克風(fēng)能夠感應任何碰撞的聲音，獨特的雷達系統掃描車(chē)輪表面，檢查輪胎遺漏問(wèn)題、路面下的空氣囊或積水，辨識任何潛在坑洼的跡象。貨車(chē)后的攝像機緊盯地面，拍下裂縫密度的整體狀況，確認來(lái)自其他傳感器的信息。

數據分析

在貨車(chē)行駛的同時(shí)，傳感器收集的信息會(huì )自動(dòng)發(fā)送至計算機，運用VOTERS軟件進(jìn)行篩選。分析人員審查結果，確認何時(shí)將維修隊派往何地，達到最佳預防效果。信息幾天內即可傳送至城市規劃師手中，無(wú)需花費數月時(shí)間，成本也僅相當于傳統途徑的一小部分。在災難發(fā)生前及早發(fā)現問(wèn)題，可節省不少長(cháng)期費用。

聯(lián)合維護

王教授正著(zhù)手建立事務(wù)所，與各城市合作進(jìn)行年度路況評估。但他真正的目標，是說(shuō)服汽車(chē)制造商在新車(chē)中嵌入輪胎傳感器，從而廣泛收集不斷更新的路況數據。由此產(chǎn)生的數據不比VOTERS收集的信息詳實(shí)，卻足以改善道路維護?！斑@個(gè)想法并不瘋狂?！蓖踅淌谡f(shuō)道，“它的成本也不高，每輛車(chē)都可以裝，就是這么簡(jiǎn)單?！?/P>