الطرق الذكية: شرايين التقدم بقلم أحمد سيد، مدير تطوير الأعمال في الشرق الأوسط في أكسيونا لحلول النقل.
إن برعت الإمبراطورية الرومانية في شيء، فقد أبدعت في مجال الأشغال العامة، المعروف عنها ان طرقها كانت الأولى على الإطلاق، على سبيل المثال، عندما تسافر من إيطاليا أو جنوب فرنسا إلى إسبانيا، ينص الطريق السريع على أنك تسير في أحد الطرق الرومانية القديمة في بعض الأقسام، فحضارتها لا تزال موجودة، يمكن القول أن الطرق الرومانية هي أول الطرق الذكية، حيث أن تقنيات البناء الخاصة بهم طبّقت جميع التكنولوجيا المتاحة لهم، والمفاهيم الهندسية التي استخدمت كانت مذهلة في وقتهم، لقد اعتبروا مقاومة الحركة على التدرجات والمنحدرات الطولية، للعربات التي تجرها الحيوانات لنقل البضائع عليها، لا تزيد أبداً عن 8٪. وجّه الرومان الأرض إلى المليمتر، عندما اضطروا لذلك محسوبة وفقاً لصلابة الصخور الجبلية، واستخدموا مجموعة من المواد الصلبة والذكية لنقل الأشياء الثقيلة بسرعة، كان لديهم إشارات دقيقة.
يدرك الجميع أهمية وجود شبكة طرق تربط الأقاليم، والتجارة، والاقتصاد، والاتصالات في جزء كبير من أوروبا وآسيا.
تغيرت مفهوم الهندسة كثيراً منذ أن علّم الرومان العالم كيفية بناء البنية التحتية، لكن لم يتغير الواقع في السنوات الماضية: قوة الطرق في التطور الاقتصادي، والاتصال الاجتماعي، ومستوى جودة الحياة الشاملة، فأصبحت الطرق تتحول من المسافات البعيدة إلى قريبة، ومن الصعبة إلى سهلة، والمستحيل صار ممكناً.
تُظهِر خبرتنا في بناء أكثر من 5000 كيلومتر من الطرق الرئيسية، والطرق السريعة، والشوارع في جميع أنحاء العالم في السنوات الأخيرة، (مابا موندي) خريطة العالم الحقيقية للطرق الذكية، والمبتكرة، والمستدامة بتزايد، بفضل التقدم في الثورة التكنولوجية، كما تعمل على صيانة العديد من الطرق، مثل تنظيف وإزالة العوائق، وشبكات الصرف الصحي، وقنوات التصريف، والمصارف التحتية والأعمال المتعلقة بالإشارات.
تتميز الطرق الذكية ببعض الخصائص المشتركة، مثل:
- الاقتصاد الدائري للطرق: يعتمد إنشاء وصيانة الطرق الجديدة الذكية على الابتكار والاستدامة، مثل استخدام المواد المعاد تدويرها في تشييد الطرق، والتي تساهم في تقليل الطلب على الموارد الخام وتقليل النفايات.
- الطرق الطبوغرافية: استخدام الطائرات بدون طيار، أمراً ضرورياً في بناء الطرق اليوم، تستخدم أكسيونا هذه التقنية لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للأرض، وأعمال المراقبة، وفحص المشروع، والبنية التحتية جواً.
- الطرق السريعة المزودة بأجهزة الاستشعار: ستكون الطرق الذكية قادرة على جمع كميات متزايدة من البيانات عن نفسها، والمركبات، والتعليق عليها من أجل تحسين صيانة السطح، وإدارة الطريق وزيادة كفاءة حركة المرور فيه، فضلاً عن تحسين سلامة السائقين.
الطرق الذكية: مزيج من التقنيات
اليوم تظهر هذه الطرق الرئيسية، والشوارع على شاشة المهندسين في مراكزنا للابتكار التكنولوجي، بمساعدة البرامج المتطورة. فيما بعد، أصبحت حقيقية في أبعد الأماكن بفضل التطبيقات الجديدة للتضاريس، والنمذجة ثلاثية الأبعاد، ورباعية الأبعاد، وأنظمة الاستشعار، والآلات التي يتم تشغيلها عن بعد، والطائرات بدون طيار، والمسح بالليزر، والمواد الذكية، والمستدامة. أحد الأمثلة هي المواد المركبة، المكونة من الراتنجات والألياف، بحيث إذا جُمع بينها بإنشاء مادة جديدة، تكون خصائصها أكبر بكثير من تلك التي يمكن أن يوفرها كل عنصر على حدة، بعض فوائدها هي الخفة، ومقاومة التآكل، والمقاومة الميكانيكية العالية، والشفافية الكهرومغناطيسية.
جميع المواد المستدامة قادرة على الإصلاح الذاتي والتي تحذر من مكان تدهورها، الحلول التي تسعى إلى تطبيق مفهوم الاقتصاد الدائري، ورقمنة العمليات للحد من تأخيرات التشييد، وزيادة موثوقية مشاريع التشييد وسلامتها.
من أهم المهام لمهندسينا سلامة السائق، بفضل التقدم في الابتكار والاستدامة، لا تقلل مشاريع الطرق لدينا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل وتقلل من عدد الحوادث على الطرق.
بوجه عام، يمكن أن يكون لبناء الطرق سلسلة واسعة من التأثيرات، ومن المهم النظر في هذه التأثيرات خلال مرحلة التخطيط والتصميم، من أجل التقليل إلى أدنى حد من الأضرار والسعي إلى البناء المستدام، من المهم إعطاء الأولوية للدراسات البيئية في تطوير مشاريع الطرق، بحيث تساهم بحد أدنى من التأثير على المناطق المحيطة، ويمكنها تقليل انبعاثات النقل، ومن الأمثلة على ذلك تصميم الطرق التي توافق بين سرعة المركبات، وتجنب القيادة في التروس المنخفضة والفرملة الشديدة، ونقاط الرسوم بدون حواجز، واستخدام الاتصالات اللاسلكية حتى لا تضطر السيارات إلى التوقف والوقوف في طوابير، وهو سبب كبير للتلوث.
بالإضافة إلى ذلك، تشمل مراحل الوقاية من الأضرار، والحفاظ عليها في الأماكن التي نعمل فيها، مهام إعادة تأهيل المناظر الطبيعية المحيطة من خلال زراعة الأشجار والشجيرات، وإنشاء مناظر طبيعية جديدة للحد من التأثير البيئي، واحترام الغطاء النباتي، والحياة الحيوانية، والتراث الثقافي في المناطق المجاورة.
بعبارة أخرى، التكنولوجيا والابتكار ضروريين في بناء وصيانة الطرق الذكية والمستدامة، والتي: تخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتقلل حركة المرور، وزيادة السلامة، وتحسين الاتصالات والاقتصاد، وأحدث التقنيات المستخدمة لتحقيق هذه الطرق الرائعة هي:
- الطائرات بدون طيار: إجراء عمليات رسم الخرائط والتفتيش والصيانة من الجو.
- الطباعة ثلاثية الأبعاد: الطباعة في الموقع للعديد من عناصر البناء.
الآلات التي تعمل عن بعد: تحسين السلامة، والدقة في العمل.
- الطرق الشمسية: إمداد الشبكة الرئيسية بالكهرباء وشحن بطاريات السيارات.
- الطرق الرئيسية المزودة بأجهزة الاستشعار: من أجل التنبيه في الوقت المحدد، إلى حالة الطريق والتي يشحنها ضغط السيارات المارة لتحسين صيانة السطح وإدارة حركة المرور بكفاءة.
- إسفلت ذاتي الإصلاح: الإصلاح الذاتي بشكل مستقل عن العوامل الخارجية، وفي درجة حرارة محيطة، يمكن أن يطيل عمر الطريق، ويقلل من الحاجة إلى الصيانة والإصلاحات المتكررة.
- الأسمنت والطلاء المضيء: يضيء الطريق ليلاً دون الحاجة إلى إمداد كهربائي.
- إسفلت بلاستيكي معاد تدويره: مستدام ورخيص ودائم.
- مركبات البناء الثقيلة ذاتية القيادة.
- محطات الرسوم اللاسلكية بدون حواجز: خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عن طريق تجنب إيقاف السيارات.
- أجهزة الاستشعار للهياكل والتآكل: مراقبة حالة البنية التحتية وتوقع الأعطال.
- زراعة الأشجار والشجيرات لاستعادة التوازن البيئي في المنطقة.
يمكنني القول بكل يقين أن الطرق الذكية ظهرت بسبب الحاجة الملحة للاستجابة للتحديات، مثل تغير المناخ والاكتظاظ السكاني، هذه البنية التحتية هي نتاج حقبة جديدة، يتصدر فيها الناس والكوكب الأولوية.
