對于世界許多國家來說，核心道路網(wǎng)絡(luò)的擁堵是一個主要問題。的確，根據(jù)INRIX在2017年進行的全球流量的最大規(guī)模研究，僅在美國的擁堵成本就高達3050億美元（2570億歐元）。

在英國，英國高速公路協(xié)會估計，高速公路和主要道路網(wǎng)絡(luò)的擁堵成本每年約為20億英鎊（20億歐元）。

交通擁堵的經(jīng)濟負擔意味著許多國家正在試用“智能高速公路”的概念。智能高速公路項目的首次測試是在2006年在英國進行的，此后隨著在澳大利亞，新西蘭和瑞士等多個國家中普遍采用的方案，該概念引起了人們的極大興趣。

“智能高速公路”實際上包括幾種不同的變體。無論這些細微差別如何，智能高速公路的最常見和最明顯的特征包括將硬肩用作行車道和可變速度限制。這些措施旨在增加道路通行能力并保持交通盡可能順暢。

“有待改進”

來自英國（目前部署最多）的證據(jù)表明，支持智能高速公路的技術(shù)仍在不斷改進。

盡管數(shù)據(jù)顯示智能高速公路的容量增加了多達三分之一，但英國運輸部  （DfT）最近  發(fā)布的一份報告強調(diào)指出，盡管智能高速公路在2015-18年（含）期間承載了10.7％的高速公路交通，平均占嚴重人員傷亡的11.4％。

因此，智能高速公路是解決擁堵問題的潛在強大解決方案，但是如果要擴大其使用范圍，我們必須確保將對駕駛員的風險降到最低。如果有的話，智能高速公路應(yīng)該比普通道路網(wǎng)絡(luò)更安全。

如果要實現(xiàn)這一目標，那么我們需要研究支撐智能高速公路計劃的基礎(chǔ)技術(shù)。

智能高速公路的局限性

智能高速公路的關(guān)鍵技術(shù)問題是對攝像機和感應(yīng)回路的依賴。通常，沿著智能高速公路每400米安裝一次環(huán)路或攝像機。顯然，這些“點”傳感器無法對整個高速公路進行全面的連續(xù)監(jiān)控。

保險范圍內(nèi)固有地存在差距，這些差距是延遲和錯誤蔓延的地方，這反過來又增加了駕駛員的風險。例如，DfT報告強調(diào)指出，用于識別故障車輛或遇到問題的駕駛員的基于攝像頭的系統(tǒng)仍然平均需要17分鐘才能發(fā)現(xiàn)有故障的車輛。

然后，救援隊再花17分鐘到達現(xiàn)場。如果駕駛員在快速行駛的高速公路上遇到麻煩，那么半小時的響應(yīng)時間顯然是一個重大風險。

不幸的是，以更規(guī)則的間隔安裝傳感器非常昂貴，因此在傳感器可以提供的覆蓋點方面總會有折衷。但是，我們?nèi)绾问褂眉夹g(shù)來提高性能，尤其是加快事件檢測時間呢？

使用光纖網(wǎng)絡(luò)作為附加傳感器

潛在的解決方案已經(jīng)在地下。智能高速公路的傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)通過光纖電纜連接，該光纖可以單獨用作傳感器。對于光纖擁有者和安裝者而言，這是一個為智能高速公路計劃提供更多價值的重大機會。

無論在高速公路旁安裝光纖的地方，添加的分布式聲學傳感器（DAS）技術(shù)都可以將電纜有效地轉(zhuǎn)換為成千上萬個振動傳感器，就像您在車道上部署大量的麥克風一樣。

這些振動傳感器可以檢測道路交通干擾或車輛行為改變（即放慢/加速/改變車道）中的一系列干擾的獨特“聲學特征”，并告知操作員發(fā)生了什么事件地點，確切發(fā)生的地點以及發(fā)生的時間。

由于是基于纖維的，該系統(tǒng)固有地提供了高速公路全長的完整覆蓋，從而“填補”了攝像機和環(huán)路之間的間隙，從而提高了識別事故的效率和準確性。

光纖傳感器還可以實時提高響應(yīng)時間，從而提供自動警報。這對于最大程度地減少潛在干擾，保持交通順暢和最大程度降低駕駛員風險至關(guān)重要。

盡管智能高速公路仍處于起步階段，但很顯然，它們是應(yīng)對擁堵挑戰(zhàn)的有吸引力的解決方案。但是，道路使用者的安全性至關(guān)重要。盡管現(xiàn)有的傳感器可以提供一定程度的性能，但我們必須探索使系統(tǒng)更有效并使風險最小化的所有可能技術(shù)。光纖基礎(chǔ)設(shè)施在應(yīng)對這一挑戰(zhàn)方面可發(fā)揮巨大作用。