Die Technologie zur Modernisierung und Sanierung der Verkehrsinfrastruktur umfasst ein breites Spektrum an Technologien, die darauf abzielen, die Anlagen durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie Informationstechnologie, Materialtechnologie, Managementmethoden und vielem mehr in bestehenden Autobahn-, Brücken-, Tunnel-, Hafen- und Flughafeninfrastrukturen zu verbessern. Technologie soll die Sicherheit, Effizienz, Umweltfreundlichkeit und Intelligenz dieser Infrastrukturen erhöhen. Im Folgenden werden detaillierte Kerntechnologiesysteme, typische Anwendungen, Fallstudien aus der Ingenieurpraxis und Zukunftstrendanalysen vorgestellt.
1. Intelligente Transportsysteme (ITS)
Fahrzeug-Straßen-Kollaborationstechnologie: Diese Technologie nutzt ein 5G-V2X-Kommunikationsnetz für den Echtzeit-Datenaustausch zwischen Fahrzeugen und Straßeninfrastruktur (wie Ampeln und Sensoren am Straßenrand). Dadurch werden Funktionen wie die sofortige Routenplanung und die Warnung vor toten Winkeln unterstützt. Beispielsweise können Fahrzeuge in Autobahn-Pilotprojekten frühzeitig Daten über Unfälle oder stark befahrene Bereiche erhalten und ihre Fahrweise entsprechend anpassen.
Adaptive Signalsteuerung: Das intelligente Ampelsystem, das einen Reinforcement-Learning-Algorithmus verwendet, kann die Grünphasendauer dynamisch in Abhängigkeit von der Verkehrsdichte ändern und reduziert so die Wartezeit der Fahrzeuge um 15-20 % und den Kraftstoffverbrauch um mehr als 10 %.
Verkehrs-Big-Data-Plattform: Die Plattform erfasst Daten von Kameras, Millimeterwellenradaren, Lidar-Systemen usw. und prognostiziert den Verkehrsfluss mithilfe von Deep-Learning-Modellen, um die Ressourcen optimal zu nutzen. So konnte beispielsweise eine Stadt allein durch die Auswertung historischer Daten die Verkehrseffizienz ihrer Hauptstraßen um 25 % steigern.
2. Grüne und kohlenstoffarme Technologien
Integration erneuerbarer Energien: Dezentrale Photovoltaikanlagen auf den Dächern der Rastplätze, an Hängen und Mittelstreifen sowie flexible Gleichstromversorgungssysteme ermöglichen die Energieautarkie von Autobahnen. Beispielsweise kann eine Bergautobahn 60 % des Strombedarfs ihrer Rastplätze durch ein Photovoltaik-Energiespeichersystem decken.
Ressourcennutzung von festen Abfällen:
Stahlschlacke-Asphaltmischung: Nach der Karbonisierung übernimmt die industrielle Stahlschlacke vollständig den Anteil des Schotters für Straßenoberflächen, was einerseits zu einer Reduzierung der Projektkosten um 10-15 % führt und andererseits zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen beiträgt.
Verfüllung mit fluidisierter Flugasche: Hierbei werden flüssige Materialien verwendet, die durch Mischen von Flugasche und Zement hergestellt werden, um das Problem des Aufprallens von Fahrzeugen an Brückenzufahrten zu beheben und somit das Ziel einer kohlenstoffarmen Verwertung fester Abfälle zu erreichen.
Warmmischasphalt-Technologie: Durch mechanisches Aufschäumen wird die Temperatur der Asphaltmischung im Straßenbau um 30–50 °C gesenkt. Dadurch werden der Energieverbrauch und die Freisetzung schädlicher Gase reduziert. Diese Technologie eignet sich für Straßenreparaturprojekte.
3. Zerstörungsfreie Prüftechnologien
Bodenradar: Dieses Gerät wird zur Lokalisierung von Hohlräumen im Straßenbelag und Untergrundfehlern mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern eingesetzt.
UAV-Inspektion: Durch den Einsatz von hochauflösenden Kameras und Infrarotsensoren können schnell umfangreiche Zustandsdaten von Anlagen erfasst werden. Das System eignet sich hervorragend für Bergstraßen und lange Tunnel.
4. Intelligente Fahrassistenzsysteme
Hochpräzise Kartierung und Positionierung: Durch die Bereitstellung zentimetergenauer Daten über Straßen, Fahrbahnmarkierungen und Infrastruktur am Straßenrand können autonome Fahrzeuge ihre Route planen und Entscheidungen treffen. Beispielsweise erreichte eine Demonstrationszone für autonomes Fahren das Fahren von Fahrzeugen auf L4-Niveau ohne Karten, indem Lidar-Punktwolkendaten mit hochpräzisen Karten kombiniert wurden.
Intelligentes Ladenetzwerk: Die ultraschnellen Ladesäulen (Leistung ≥ 200 kW) befinden sich an Autobahnraststätten und in belebten Stadtgebieten. Dadurch kann die Reichweite von Elektrofahrzeugen in nur zehn Minuten um 80 Kilometer erhöht werden. Zusätzlich ermöglicht es die bidirektionale Interaktion zwischen Stromnetz und Fahrzeugen durch V2G-Technologie (Vehicle-to-Grid).
1. Ausbau der Autobahn
Intelligente Servicebereiche: Der Bereich wird mit einer umweltfreundlichen Solarenergieversorgung betrieben, die Nutzer werden mittels intelligentem Parken zu den freien Parkplätzen geleitet und die "null-Kohlenstoff-Servicebereiche werden durch das ultraschnelle Laden von Fahrzeugen mit neuer Energie realisiert.
Intelligente Tunnel: Energiesparende Beleuchtung: Es werden vorgefertigte, integrierte Beleuchtungseinheiten eingesetzt, deren Helligkeit sich automatisch an das von speziellen Sensoren erfasste Umgebungslicht anpasst. Dadurch wird der Energieverbrauch um 30 % reduziert.
Sicherheitsmanagement und -steuerung: Mithilfe der digitalen Zwillingstechnologie kann der Verkehrsfluss im Tunnel in Echtzeit überwacht werden. Im Falle eines Unfalls werden Notbeleuchtung, Belüftung und Fahrstreifenanzeigen umgehend aktiviert.
2. Sanierung eines städtischen Verkehrsknotenpunkts
Umfassende Verkehrszentren: Durch den Einsatz von BIM (Building Information Modeling) werden verschiedene Verkehrsmittel wie U-Bahnen, Busse und Taxis integriert, um die Umsteigewege zu optimieren. Beispielsweise konnte beim Ausbauprojekt Phase III des Flughafens Guangzhou Baiyun der Planungszyklus durch BIM-Modelle um 20 % verkürzt und der Baufortschritt dynamisch verfolgt werden.
Intelligente Parksysteme: Durch den Einsatz von Videoerkennung in Verbindung mit geomagnetischen Sensoren werden Parkplatzreservierung und Rückwärtssuche von Fahrzeugen als Dienstleistungen angeboten, wodurch die Auslastung der Parkplätze auf über 85 % gesteigert werden konnte.
IV. Entwicklungstrends und Herausforderungen (Anmerkung: Im Originaltext wird "III. Engineering Practice Cases" übersprungen und direkt "IV" verwendet; die Nummerierung wird aus Gründen der Konsistenz mit der ursprünglichen Struktur beibehalten)
1. Vertiefung der Technologieintegration
Fahrzeug-Straße-Cloud-Integration: Sie kombiniert Informationen von Fahrzeugen, Straßen und der Cloud und optimiert so weltweit die Entscheidungen autonomer Fahrzeuge. Ein Pilotprojekt konnte beispielsweise die Stauzeiten auf Autobahnabschnitten um 18 % reduzieren, indem Cloud-Server den gemeinsamen Spurwechsel mehrerer Fahrzeuge koordinierten.
Kombination aus digitalen Zwillingen und KI: Es nutzt generative KI zur Erstellung von Verkehrsbetriebsszenarien unter extremen Wetterbedingungen und beinhaltet im Voraus Notfallpläne.
2. Ökologisierung und Nachhaltigkeit
CO2-neutrale Verkehrsinfrastruktur: Zu den im Verkehrssektor geförderten Technologien zählen Ziele wie die Nutzung von Photovoltaik-Fahrbahnen und die Einführung von Wasserstofftankstellen für schwere Wasserstoff-Lkw. Die Kohlenstoffemissionen sollen bis 2030 im Vergleich zu 2020 um 20 % sinken.
Kreislaufwirtschaftsmodell: Der gesamte Lebenszyklus von Asphalt- und Betonabfällen wird durch die Einrichtung einer industriellen Kette für Recycling, Wiederaufbereitung und Nutzung abgedeckt, was wiederum zu einer Ressourcenrecyclingquote von über 70 % führt.
3. Verbesserung der Richtlinien und Standards
Abteilungsübergreifender Kooperationsmechanismus: Um die Informationssilos zwischen den verschiedenen Abteilungen aufzubrechen, ist die Schaffung einer Datenplattform, die den Datenaustausch zwischen den Bereichen Verkehr, Energie, Industrie und Informationstechnologie ermöglicht, von größter Bedeutung. Eine Stadt erreichte beispielsweise die vernetzte Steuerung von Ampeln und Stromnetzlast durch die Integration von Daten der Verkehrspolizei, des Wetterdienstes und der Elektrizitätswerke.
Sicherheitsgewährleistungssystem: Das System verbessert den Netzwerkschutz für intelligente Transportsysteme. Die Sicherheit wird auch durch den Einsatz der Blockchain-Technologie gewährleistet, die die Unveränderlichkeit der Daten sicherstellt. Gleichzeitig werden Regelungen zur Feststellung der Haftung bei Unfällen mit autonomen Fahrzeugen festgelegt.
Die Technologie zur Sanierung und Modernisierung der Verkehrsinfrastruktur ist der entscheidende Faktor für die qualitative Entwicklung des Verkehrssektors. Durch den Einsatz moderner Technologien soll ein sicheres, effizientes, umweltfreundliches und intelligentes Verkehrssystem geschaffen werden. Um das strategische Ziel des Verkehrsinfrastrukturprojekts optimal zu erreichen, ist es daher unerlässlich, mit dem technologischen Fortschritt Schritt zu halten, an Richtlinien, Verordnungen und Investitionsmodellen zu arbeiten und gleichzeitig die Bürgerbeteiligung und Datensicherheit zu gewährleisten.
FAQ – Häufig gestellte Fragen
1. Wann und wo findet die Expo statt?
Die Expo soll vom 13. bis 15. Mai 2026 in Halle C des Xiamen International Conference and Exhibition Center (XICEC) in Xiamen, China, stattfinden.
2. Welchen Umfang hat die Ausstellung?
Diese Veranstaltung ist eine große Open-Air-Ausstellung mit einer Gesamtfläche von 40.000 m², auf der über 350 Unternehmen ausstellen. Es werden mehr als 30.000 Fachbesucher aus aller Welt erwartet.
3. Welche Aktivitäten sind inbegriffen?
Neben der Ausstellung wird es über 80 Fachforen und Veranstaltungen geben, in denen Themen wie intelligente Mobilität, Transportkommunikation, Sicherheit und nachhaltige Entwicklung diskutiert werden.
4. Wie viele Länder und Regionen sind beteiligt?
Die erste internationale Konferenz über intelligente Fahrzeug-Infrastruktur-Kooperationssysteme für umweltfreundlichen Verkehr wird Vertreter aus über 80 Ländern und Regionen als Teilnehmer begrüßen.
5. Gibt es Möglichkeiten zur Zusammenarbeit?
Ja, mit seinem Netzwerk von über 1.000 globalen Partnern ist die Expo eine Veranstaltung voller Möglichkeiten zur Zusammenarbeit in den Bereichen Wirtschaft, Technologieaustausch und Investitionen.
6. An wen kann ich mich wenden, um weitere Informationen zu erhalten?
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an das Organisationskomitee. Besuchen Sie dazu die offizielle Website und gehen Sie zum Bereich „Kontakt“.
