بررسی تاثیر جاده‌ها بر کارآمدی سوخت
بسیاری از مردم می‌دانند باد تایرها می‌تواند کارآیی سوخت را ارتقا یا کاهش دهد، با این حال ذکر این نکته مهم است که جاده‌هایی که به درستی از آنها نگه‌داری شود، نیز می‌توانند کارآیی سوخت خودرو را ارتقا دهند.
به گفته فرانز-جوزف اولم، پروفسور مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه ام‌آی‌تی و مدیر مرکز CSHub در این دانشگاه، انسان در حال ورود به عصر جدید سیستم‌های مدیریت کف خیابان است که نه تنها آسایش و ایمنی راننده‌ها را در نظر می‌گیرد بلکه به میزان تاثیرات محیطی کربن نیز توجه ویژه‌ای دارد.
همکاری اخیر بین مرکز CSHub در دانشگاه ام‌آی‌تی و دپارتمان حمل و نقل دانشگاه کالیفرنیا (Caltrans) نشان داد پدیده‌های مرتبط با تعامل خودرو-کف خیابان (PVI) از جمله سفتی و انحنا مسئول یک درصد مصرف سوخت در بزرگراه‌های کالیفرنیا هستند.
بسیاری از مردم می‌دانند باد تایرها می‌تواند کارآیی سوخت را ارتقا یا کاهش دهد، با این حال ذکر این نکته مهم است که جاده‌هایی که به درستی از آنها نگه‌داری شود، نیز می‌توانند کارآیی سوخت خودرو را ارتقا دهند.
به گفته پروفسور اولم، در حالی که یک خودروی سرنشین‌دار صرفه‌جویی قابل توجهی را در گاز تجربه نمی‌کند، سفتی جاده می‌تواند تفاوت قابل توجهی را برای یک کامیون 40 تنی ایجاد کند. چنانچه سالانه در دو میلیون تن دی‌اکسیدکربن صرفه‌جویی شود، این موضوع در یک اقتصاد دارای کربن پایین بی‌نهایت اهمیت پیدا می‌کند.
تعامل خودرو-کف خیابان (PVI) می‌تواند تا حد زیادی در سیستم اقتصادی و محیطی سامانه‌های کف خیابان دارای حجم تردد بالا ایفای نقش کند. مهدی اکبریان، محقق CSHub در دانشگاه ام‌آی‌تی نتایج تحقیقات خود درباره PVI را در کنفرانس جهانی بتن 2016 ارائه داد.
در این تحقیق، مرکز Caltrans مجموعه‌ای از داده ها را به CSHub ارائه داد که این داده‌ها با استفاده از رادار نفوذکننده به زمین ارائه شده بودند. این داده‌ها ساختار یک جاده را شناسایی کرد که از آن جمله می‌توان به مواد موجود در زیر کف خیابان اشاره کرد. این داده‌ها همچنین شامل اطلاعات جی‌پی‌اس درباره تمامی ترک‌ها و برآمدگی‌ها در سیستم 50 هزار مایلی کالیفرنیا بود.
محققان CSHub به همراه اکبریان از یک رویکرد آزمایشی جدید در مقیاس کوچک استفاده کردند که در آن نوعی تایر فولادی سخت در طول یک پیاده‌رو پلیمری غلت می‌خورد و دانشمندان همزمان نیروی افقی موردنظر برای حرکت‌کردن تایر به سمت جلو در سرعت‌های مختلف و با بارهای مختلف را اندازه‌گیری کردند.
این رویکرد به تیم علمی امکان داد تا مستقیما تعامل بین چرخ و ساختار پیاده‌رو را بررسی کند. این در حالی بود که بسیاری از مطالعات گذشته PVI بر وسایط نقلیه واقعی در پیاده‌روهای واقعی تکیه داشتند و ساختار و ویژگی‌های ماده را نادیده می‌گرفتند.
محققان مرکز CSHub حدود 40 هزار تا 50 هزار محاسبه را برای هر مایل انجام دادند و سپس برای تعیین سریع‌ترین کاهش مصرف سوخت در جاده، نوعی رتبه‌بندی را ایجاد کردند.
اولم گفت: در هر جاده‌ای ما میزان ترافیک، دما، داده ساختاری، داده ماده و اطلاعات جی‌پی‌اس را می‌دانیم.
با اعمال‌کردن داده Caltrans به مدل آزمایشگاهی، محققان مرکز CSHub قادر بودند برنامه‌های مدلبندی را ایجاد کنند که به مهندسان امکان انتخاب‌کردن پروژه‌های کف خیابانی را داد که دارای بزرگ‌ترین تاثیر بر صرفه‌جویی سوخت خواهند بود. این موضوع همچنین منجر به کاهش انتشارات گازهای گلخانه‌ای می‌شود.
پیل، محقق برنامهCaltrans ، متوجه شد که تعدادی از مطالعات کاهش دو تا سه درصدی انتشارات گازهای گلخانه‌ای را در مکان‌های دارای حجم ترافیک بالا نشان دادند.
تحقیقات مرکز Caltrans جنبه خاصی از چرخه عمر کف خیابان (فاز استفاده) را بررسی کرد اما تحقیق CSHub فقط بر روی این فاز یا بر روی PVI متمرکز نیست بلکه تا حد زیادی به کل چرخه عمر مواد ساخت و ساز کف خیابان توجه دارد.
مرکزCSHub به همراه مهدی اکبریان همچنین ارزیابی از چرخه عمر جاده (تاثیرات محیطی) و مطالعات تحلیل بهای چرخه عمر را برای مکان‌های متعدد از جمله ویرجینیا، کلرادو، آریزونا، فلوریدا، میسوری و مینه‌سوتا انجام داد.
این تحقیق زمانی انجام شد که سیاست‌های گاز گلخانه‌ای مورد انتظار هستند. دسامبر گذشته در کنفرانس بین‌المللی آب و هوایی در پاریس، 196 کشور متعهد به کاهش انتشارات کربن شدند. در نتیجه، دولت‌های سراسر دنیا در حال ایجاد سیاست‌های جدید با هدف مهارکردن انتشارات گازهای گلخانه‌ای‌شان هستند.
به گفته اولم، هدف نهایی تحقیقات جدید، فکرکردن به زیرساخت به عنوان بخشی از راهکار در محیط دارای کربن محدود است. این مطالعات، شیوه جدید تفکر درباره سیستم‌های مدیریت کف خیابان را ارائه می‌دهد و تلاشی مهم در کاهش انتشارات کربن به شمار می‌آید.
منبع: مجمع جهانی اقتصاد
ترجمه: شه تاو ناصری
No tags for this post.
