修路先鋒：可感知路面裂縫的傳感器

道路修葺問題假如發(fā)現(xiàn)得早，解決起來就簡便許多，最多還能節(jié)省下4/5的成本。但派遣維修隊(duì)頻繁調(diào)查道路受損狀況并不實(shí)際，而在工人趕到現(xiàn)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(tuán)隊(duì)，開發(fā)出一個(gè)聰明的解決方案，名為VOTERS（Versatile Onboard Traffic Embedded Roaming Sensors，多功能嵌入式車載漫游傳感器）。以下是它的工作原理。

早期偵測(cè)

大部分路面坑洼一開始只是小裂縫，有些甚至隱藏在路面以下，司機(jī)肉眼根本看不到。安裝于定制貨車中的VOTERS，每天則可掃描80英里（約合128.7公里）的道路，發(fā)現(xiàn)潛在問題，以防它們擴(kuò)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(píng)估報(bào)告，“我們必須打破這一惡性循環(huán)?！?/P>

四分系統(tǒng)

貨車開過路面時(shí)，傳感器記錄下由于顛簸造成的輪胎內(nèi)氣壓變化。經(jīng)過精細(xì)校準(zhǔn)的麥克風(fēng)能夠感應(yīng)任何碰撞的聲音，獨(dú)特的雷達(dá)系統(tǒng)掃描車輪表面，檢查輪胎遺漏問題、路面下的空氣囊或積水，辨識(shí)任何潛在坑洼的跡象。貨車后的攝像機(jī)緊盯地面，拍下裂縫密度的整體狀況，確認(rèn)來自其他傳感器的信息。

數(shù)據(jù)分析

在貨車行駛的同時(shí)，傳感器收集的信息會(huì)自動(dòng)發(fā)送至計(jì)算機(jī)，運(yùn)用VOTERS軟件進(jìn)行篩選。分析人員審查結(jié)果，確認(rèn)何時(shí)將維修隊(duì)派往何地，達(dá)到最佳預(yù)防效果。信息幾天內(nèi)即可傳送至城市規(guī)劃師手中，無需花費(fèi)數(shù)月時(shí)間，成本也僅相當(dāng)于傳統(tǒng)途徑的一小部分。在災(zāi)難發(fā)生前及早發(fā)現(xiàn)問題，可節(jié)省不少長期費(fèi)用。

聯(lián)合維護(hù)

王教授正著手建立事務(wù)所，與各城市合作進(jìn)行年度路況評(píng)估。但他真正的目標(biāo)，是說服汽車制造商在新車中嵌入輪胎傳感器，從而廣泛收集不斷更新的路況數(shù)據(jù)。由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不比VOTERS收集的信息詳實(shí)，卻足以改善道路維護(hù)?！斑@個(gè)想法并不瘋狂。”王教授說道，“它的成本也不高，每輛車都可以裝，就是這么簡單?！?/P>