智慧交通时代，道路向阳光要“能”

 
 
智慧交通时代，道路向阳光要“能”  
 

日前，我国首条“超级高速公路”杭绍甬智慧高速公路即将开建，与普通高速公路不同的是，该公路将采用光伏路面，同时将设置自动驾驶专用车道，支持全线自动驾驶车辆自由行驶。

科幻般“黑科技”展现的场景令人期待。然而，由于过去全球在光伏公路实践中有着并不完全成功的“前车之鉴”，也有人对光伏公路的建设与前景表示质疑。

光伏公路究竟是未来智慧交通之创举？还是昙花一现的“天方夜谭”？

瞄准智慧交通的探索

太阳能作为一种具有来源广泛、巨量永续、清洁无污染等特点的可再生能源被用于各个行业领域。当前，伴随着电动汽车的迅速发展、智慧交通系统的建设，把太阳能应用于公路建设也显现出诸多优势，应用前景广阔。

“光伏公路是一种瞄准未来交通工具的路面形式。”同济大学道路与机场工程系教授张宏超告诉《中国科学报》，2017年，由他带领团队主持设计，在山东济南南绕城高速公路G2001建成了世界首条光伏路面高速公路试验段（以下简称济南试验段）。

简溯道路和交通工具发展史可以看出，道路工程因人们的出行需求和交通工具的变化而改变。马车时代，由于对道路平整性、强度的要求并不高，道路以土路、碎石路面为主；进入汽车时代，由于对道路承载力、强度、平整性等路面结构和材料设计要求的提高，开始修筑沥青和混凝土铺装的公路；近年来，随着无人驾驶、智能电动汽车等技术的不断完善，尤其是特斯拉、谷歌、百度等全球高科技企业纷纷进行技术测试，未来汽车的方向必将更加智能化，因此，需要有新的道路形式满足于新型交通工具的出现。

光伏公路属于诸多道路形式探索的其中之一。

事实上，世界部分国家纷纷开展光伏公路的研究和尝试。据已有相关报道梳理，2014年，爱达荷州的Brusaw夫妇历时7年设计出多层六边形的太阳能面板，同时改进玻璃面板并预埋设加热丝，最终在社区公路建设太阳能公路。2014年，荷兰建造了一条社区太阳能公路，由安装太阳能电池的混凝土模块和一层薄薄的钢化玻璃组成，但只允许自行车和行人上路，不对机动车开放。2016年，法国在诺曼底地区建成了法国首条太阳能公路，该公路既可支撑5000人口小镇的日常公共照明用电，又能承受车辆行驶和极端天气。

我国虽起步较晚，但在部分基础材料探索、结构设计、实践经验等方面处在国际前列。

例如，济南试验段的建设意味着我国在光伏路面承载结构和透光磨耗层材料方面获得重大技术突破，该路段被认为是全世界承载能力最高和交通量最大光伏路面。

在结构设计上，济南试验段和即将开建的杭绍甬智慧高速公路均采用了三层设计，最表层的透光混凝土路面层，中间夹层为光伏面板，以及还有既有对光伏面板的物理保护作用又防水防潮的绝缘层

“光伏路面是一种跨界技术，涉及道路工程、光电新能源、智能汽车等领域。”张宏超表示，它不仅可进行太阳能光伏发电，满足电动汽车的需求，更重要的是智能化，迎合未来“智慧交通”的发展，例如：提供车路信息交互、自动引导等服务。

他坦承，作为一项具有超前性、前瞻性的科学研究，距离实践落地还有很长一段路要走，需要多学科、共同努力，“这是一项探索性工程，作为高校科研工作者，我们的职责和期待是先在基础研究上取得突破。”

“不突破传统 难有大创新”

古往今来，所有的技术探索、新事物的诞生并非一蹴而就，光伏公路亦是如此。