به گزارش «اخبار خودرو»،مواد هوشمند (Smart Materials) کم‌کم جای پای خود را در صنایع مختلف باز می‌کنند و در این میان، مدیریت ترافیک شهری یکی از حوزه‌هایی است که می‌تواند با همه‌گیر شدن استفاده از این مواد، به شکل کاملا بنیادی تغییر کند. مواد هوشمند در تعریف کلی به موادی گفته می‌شود که می‌توانند تحت فشار بیرونی، با تغییر در شرایط فیزیکی خود، واکنش نشان بدهند. بررسی‌ها نشان می‌دهند طیف گسترده‌ای از این مواد، اکنون یا در مراحل تحقیقاتی قرار دارند یا به نحوی به صورت عملیاتی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. به‌عنوان‌مثال، می‌توان به سرعت‌گیرهایی اشاره کرد که با استفاده از مهندسی مواد ساخته می‌شوند و می‌توانند برای سیاستگزاری ترافیکی مورد استفاده قرار بگیرند. علاوه‌بر این، یخ‌زدایی از سطوح خیابان‌ها و جاده‌ها و همچنین تولید برق از عبور و مرور افراد و خودروها، مثال‌های دیگری از کاربرد این مواد هستند. اما استفاده از مواد هوشمند در حوزه ترافیک و مدیریت شهری چه منافعی برای شهروندان و سیاستگزاران به دنبال خواهد داشت؟
هوشمندسازی شهرها در ایران، تاکنون عمدتا در حوزه استفاده از امکانات اینترنت برای بهبود مدیریت شهری در حوزه‌های مختلف مد نظر قرار گرفته است. بر این اساس، به‌عنوان‌نمونه اتصال چراغ‌های راهنمایی‌ورانندگی یا اتصال شبکه‌های موازیِ حمل‌ونقل عمومی (مترو، اتوبوس و تاکسی) به یکدیگر، ازجمله راهکارهایی هستند که در راستای هوشمندسازی شهری در نظر گرفته می‌شوند.
سرعت‌گیرهای هوشمند
با این همه، هوشمندسازی شهرها به این موارد محدود نمی‌شود. محمدعلی سادسی، کارشناس حوزه شهرسازی در گفت‌وگو با روزنامه «دنیای‌خودرو» در این مورد گفت: «هوشمندسازی شهرها در حوزه خودرو و ترافیک موارد متعددی دارد که بعضی از آنها در مرحله تحقیقاتی هستند، اما برخی هم اجرا شده‌اند یا به زودی اجرایی می‌شوند.» او ادامه داد: «مثلا در مورد سرعت‌گیرها، مواد هوشمندی ساخته شده‌اند که می‌توانند به‌عنوان ابزاری برای سیاستگزاری ترافیکی نیز مورد استفاده قرار بگیرند. بهترین سرعت‌گیرهایی کنونی در شهرهای ایران، سرعت‌گیرهای پلاستیکی هستند که آسیب کمتری به خودروها وارد می‌کنند، اما سرعت‌گیرهای جدید، براساس سرعت خودرو هنگام برخورد با آنها، ضربه‌ای متناسب به خودرو وارد می‌کند.
او ادامه داد: «این ضربه براساس قانون «کنش-واکنش» نیوتونی است، به این معنی که هر چقدر سرعت برخورد خودرو با سرعت‌گیر بیشتر باشد، ضربه واردشده به چرخ‌های خودرو بیشتر خواهد بود و برعکس. به این ترتیب، با استفاده از سرعت‌گیرهای هوشمند، می‌توان با هزینه‌ای بسیار پایین، در عمل به‌نوعی سیاستگزاری ترافیکی هم دست یافت و شهروندان را به کاهش سرعت هنگام نزدیکی به سرعت‌گیرها تشویق کرد.
آسفالت هایی که برق تولید می‌کنند
سادسی ادامه داد: «یکی دیگر از مزیت‌های استفاده از مواد هوشمند، به‌کارگیری مواد «پیزوالکتریک» در ساخت اتوبان‌ها، پیاده‌روها و کفپوش‌های راهروهای متروهاست. به طور خیلی‌ساده و خلاصه، مواد پیزوالکتریک در اثر تغییرات فشار قادر به تولید الکتریسیسته هستند. به این ترتیب، در هر جایی که تغییرات فشار، مثل عبور خودرو، راه رفتن افراد و امثال این‌ها وجود داشته باشد، نصب صفحات پیزوالکتریک می‌تواند برق تولید کند. به این ترتیب، اتوبان ها و راهروهای مترو که روزانه ده‌ها هزار خودرو یا شهروند از روی آنها عبور می‌کنند، می‌توانند به منابعی برای تولید و ذخیره الکتریسیته تبدیل شوند.»
او ادامه داد: «مساله گرم کردن و یخ‌زدایی کردن از سطوح خیابان‌ها و جاده‌ها هم اکنون برای مدیریت ترافیک بسیار هزینه در بر دارد، این در حالی است که شاید با هوشمندسازی، نه فقط هزینه‌ها کاهش می‌یابند، بلکه بهره‌وری هم در این بخش افزایش پیدا می‌کند. نصب گرمکن در زیر سطوح و لایه‌های آسفالت در مسیرهای شهری همین حالا هم در مناطقی از جهان مورد استفاده قرار گرفته‌اند و البته استفاده از آنها در معابر کلانشهرهای ایران هنوز جدی گرفته نشده، این در حالی است که هزینه تامین انرژی در ایران حتی ارزان‌تر از کشورهایی است که این قبیل گرمکن‌ها را در خیابان‌ها و جاده‌های خود نصب کرده‌اند.»
او افزود: «یک راه حل این است که با نصب پنل‌های خورشیدی در کنار مسیرهای شهری که می‌توانند حتی در روزهای زمستانی هم انرژی خورشیدی را جذب کنند و در موعد نیاز، برای یخ‌زدایی از مسیرها مورد استفاده قرار بگیرند، از سطوح جاده‌ای یخ‌زدایی کنیم. در مورد مسیرها و خیابان‌هایی که هنوز در مرحله نهایی نیستند، می‌توان این کار را انجام داد. به‌عنوان‌نمونه، در خیابان‌هایی که شیب زیادی دارند و یخ‌زدگی ممکن است در آنها ایجاد حادثه کند، این روش بسیار مناسب است.»
او ادامه داد: «یکی دیگر از کاربردهای مواد هوشمند برای شهرهای آینده، استفاده از «مواد خودترمیم» (Self-healing material) است. این مواد، عمدتا از جنس پلیمر هستند و می‌توانند در صورت بروز آسیب‌هایی همچون ترک‌خوردگی، تحت شرایط خاص خودشان را ترمیم کنند. استفاده از این مواد در گاردریل‌های جاده‌ای، می‌تواند هزینه نگهداری از جاده‌ها را به شدت کاهش دهد»
جاده‌های متخلخل
در پایان می‌توان به یکی از مشکلات آسفالت‌های معمولی اشاره کرد که عبارت است از جمع شدن آب روی سطح جاده. درحال‌حاضر آسفالت‌های متخلخلی طراحی شده است که به علت ساختار متخلخل خود، آب‌های روی سطح جاده را می‌مکند و به داخل زمین می‌کشند و مانع به وجود آمدن سیلاب یا جمع شدن آب می‌شوند. علاوه‌بر آن امواج صوتی وقتی به این جاده‌ها می‌رسند در این ساختار متخلخل حذف می‌شوند و به این ترتیب سروصدای ایجادشده توسط خودروها به‌وسیله آسفالت جذب می‌شوند. البته این آسفالت‌ها مشکلاتی هم دارند. ازجمله مشکلات آنها می‌توان به جدا شدن آسان تکه‌های آن اشاره کرد.
