18/04/2017 - Erhöhung der Verkehrssicherheit durch den Einsatz intelligenter Materialien

Menéame

Die Verringerung der Unfallzahlen war ein zentrales Ziel für die Generaldirektion Verkehr in den letzten zehn Jahren. Um dies zu erreichen, wurden verschiedene Sensibilisierungskampagnen und Änderungen bei den Sanktionen durchgeführt, aber auch die Investitionen in Infrastrukturmaßnahmen zur Förderung der Verringerung des Unfallrisikos wurden verstärkt.

Eines davon ist das von einem Team von Forschern der Polytechnische Universität Madrid, die an der Analyse neuer nachhaltiger Signalsysteme zur Erhöhung der Straßenverkehrssicherheit arbeitet. Das Endziel der Forschung besteht darin, von einem traditionellen Modell für den Betrieb auf der Grundlage der vorherigen Erkennung des Fahrzeugs und der anschließenden Lichtreaktion zu einem Modell zu wechseln, in dem die Erkennung und Reaktion integriert sind, indem die Selbstversorgung als Vorteil hinzugefügt wird.

piezoelektrische Materialien

Das Forschungsteam der UPM schlägt die Nutzung eines intelligenten Systems auf der Grundlage von Piezo-Material vor. Diese Art von Sensoren verwendet den piezoelektrischen Effekt, um Druck, Beschleunigung, Spannung oder Kraft zu messen, indem sie die Messwerte in elektrische Signale umwandeln oder umgekehrt, indem sie elektrische Signale in kleine mechanische Drucke umwandeln.

"Pezoelektrische Detektoren sind einfach zu produzieren und gleichzeitig ökonomisch. Sie entsprechen außerdem der Notwendigkeit, ein passives Erkennungssystem zu sein, da es nicht ständig Energie verbraucht. Sie werden verwendet, um schnell wechselnde Drucke oder andere Quellen von Schock oder Vibration zu messen, was zum Zweck der Nutzung des Rades der Fahrzeuge führt," erklärt Alicia Larena, Professorin für Chemietechnik der UPM und eine der Autoren der Studie "About the use of intelligent systems for road safety."

Besonders interessant ist die Anwendung dieser Richtlinie in Risikosituationen, die zu einer Verringerung der Straßenverkehrssicherheit führen, wie z. B. mangelnde Sichtbarkeit in leicht beleuchteten Abschnitten oder durch ungünstige Wetterbedingungen, in gefährlichen Kurven oder Verkehrszusammenflüssen sowie in Notsituationen, die durch Unfälle, Staus oder Arbeiten in der Infrastruktur verursacht werden. "Durch die Verwendung eines intelligenten Erkennungssystems wie eines piezoelektrischen Systems und durch LED-Warnung in Gefahrenbereichen mit geringer Sicht kann die Erkennung von Risikoelementen und deren mögliche Kontrolle durch den Fahrer verbessert werden," so Alice Larena.

Signaltechnologien für die Straßenverkehrssicherheit

In dem veröffentlichten Artikel analysieren die Autoren die verschiedenen Technologien mit Anwendung für die Fahrzeugerkennung und die weitere Beleuchtung von Anzeigetafeln oder Signaltafeln mit LEDs. Unter den traditionellen Detektoren entscheiden sich die Forscher für den PIR-Sensor (Passive Infrared), der den Vorteil hat, dass er keine Energie ausgibt, wenn er keine Bewegung erkennt (passive Detektor).

Im Gegensatz zu den PIR-Sensoren haben Ultraschalldetektoren ein kontinuierliches (aktives) Erfassungsfeld, aber sie verlieren ihren Zweck, wenn sie für die Speicherung von elektrischer Energie verwendet werden sollen, wie es bei der automatischen Steuerung des Straßensignallichts der Fall ist.

Mikrowellen- und Radarsensoren, ähnlich Ultraschallsensoren, die zwar elektromagnetische Wellen anstatt Schallwellen abgeben, sind im Allgemeinen teurer und verbrauchen mehr.

Keine dieser Sensoren bietet jedoch die gleiche Leistung wie ein intelligentes System, das auf piezoelektrischem Material basiert, Sensoren, die eine wichtige Rolle im industriellen Umfeld spielen und die Forscher der UPM vorschlagen, die Straßenverkehrssicherheit zu erhöhen und die Kosten zu senken.

Die UPM-Studie ist Teil des Programms der Gemeinschaft von Madrid S2013/MIT-2713-SEGVAUTO-TRIES-CM zur gemeinsamen Entwicklung von Forschungs-, Innovations- und Ausbildungsmaßnahmen für Forscher im Bereich intelligenter, effizienter, sauberer, zugänglicher und sicherer Verkehrssysteme. Neben der UPM nehmen die Universitäten Complutense in Madrid, Alcalá de Henares, Carlos III in Madrid, Europa Madrid, CSIC und mehr als 40 Unternehmen (EMT, 3M, Ferrovial, CEPSA, FCC, ALSA und AVIA) an der Abteilung für Industrie- und Umweltchemie (ETSI Industriales) und dem Projektkoordinator INSIA teil.

Ref.

Larena Pellejero, Alicia; Merlo Mas, Josep. "About the use of intelligent systems for road safety." DYNA Engineering und Industrie, September-Oktober 2016.

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Polytechnische Universität Madrid

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