随着汽车技术的快速发展，道路基础设施也在同步升级。英国已建成总长约644千米的智慧高速公路系统，主要应用于M1等交通繁忙路段。这种道路通过两种核心传感器：埋设在路面下的铜质感应线圈和安装在道路两侧的侧射式传感器，实现智能管理。

铜制感应线圈每隔数百米布设一组，当金属物体（如车辆）经过时会产生感应电流，侧射式传感器则通过双向投射的探测光束监测通行车辆的速度、数量和间距。

为了舒缓交通拥堵，智慧道路可通过路标显示、路况引导和车道合理分配等缓解交通压力。

英国自2014年大规模应用智慧道路技术以来，在缓解交通拥堵方面取得成效的同时，也暴露出新的安全隐患。例如：系统在车流高峰时引导车辆使用路肩通行，导致与占用路肩的故障车辆的碰撞事故显著增加。针对这一问题，英国交通运输部门正考虑全面取消路肩通行方案，以提升道路安全性。

智慧道路的发展远不止于调节限速和车道管理。全球范围内，智慧化正在多个方向实现突破性进展：

道路可以充电

在能源利用领域，压电道路技术展现出巨大潜力。通过在沥青中嵌入压电晶体，可将车辆通行产生的振动转化为电能。英国兰开斯特大学获得450万英镑资助，正致力于解决能源转换效率和储能等关键技术难题。虽然这项技术尚未大规模应用，但其作为新型可再生能源的前景值得期待。

美国"整合道路"公司开发的模块化智慧道路系统代表了另一重要发展方向。这种预制式道路通过内置光纤网络和压力传感器，能够实时监测交通状况，为驾驶者提供天气、事故等即时信息。该公司已在堪萨斯州建成0.8千米的试验路段，验证了技术的可行性。下一阶段将重点研发道路为电动汽车无线充电的功能，这或将彻底改变未来交通能源供给模式。

这些创新技术表明，智慧道路正在从单纯的交通管理工具，向集能源生产、信息交互、电力传输于一体的综合基础设施转变。随着5G通信、物联网等技术的融合发展，未来道路将实现更智能、更安全的交通服务。

透过感知车重、通行频率等，得到车速和交通量

会发光的道路

荷兰设计师达安·罗斯加德在2014年提出的"发光线"概念，为道路照明带来了革命性改变。他在阿姆斯特丹西南侧一段4.5千米的道路边线涂刷特殊磷光涂料，这种涂料白天吸收阳光能量，夜晚可持续发光8小时。美国犹他州交通运输部的研究人员正在改进这项技术，提升涂料的耐候性和延长发光时间。

罗斯加德工作室（Studio Roosegaarde）发明的“发光线”

继罗斯加德后，又有很多研究人员致力于发光道路的性能研究。例如美国犹他州交通运输部的研究员正设法提升发光涂料的耐候度，并拉长发光时间。

沥青也能防冻

在道路防冻技术方面，以色列SAN Hitech公司开发的"消雪计划"取得了突破性进展。该技术通过在沥青路面铺设发热合金带，配合温度传感器监测系统，能在检测到路面结冰时15分钟内启动加热功能。测试表明，这套系统即使在-50℃的极端环境下也能有效融雪除冰。

测试证明，路面下的发热合金得以融雪、清理路面冰雪

这些创新技术正在改变传统道路的功能边界。从自发光路面到智能温控系统，现代道路已从单纯的通行载体转变为集安全、节能、智能于一体的新型基础设施。随着材料科学和物联网技术的进步，未来道路将实现更多突破性的功能创新。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：王航 北京市市政工程设计研究总院有限公司 道交一院副总工

来源: 科普中国创作培育计划

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