美国土木工程师协会发布13个基础设施创新技术

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如果新冠病毒结束之后建筑行业将变得越来越强大,我们需要重新考虑我们所建设的项目以及我们的建设方式。为此,研究学者正在开发许多技术,并且正在全国各地涌现,展示了该行业的未来前景。


美国土木工程师协会(ASCE)发布了13个基础设施创新--代表着交通、水和能源基础设施领域最新创新的突破性基础设施项目和计划,这些项目和计划正在改变工程师规划、建设和适应国家基础设施需求的方式。在这些新增加的项目中,至少符合以下标准之一:创新技术、创造性的筹资机制、引领潮流的标准以及机构或私营公司之间的独特合作。


ASCE总裁Jean-Louis Briaud博士说:“我们国家的基础设施刚刚在ASCE的2021年基础设施报告卡中获得了'C-'  ,这不是您想带回家的等级。原则和项目是我们提高这一成绩的方法之一。在资源紧张的情况下,寻找可以充分利用我们提供的工具的解决方案可能是一个挑战,但这是改善建筑环境的重要组成部分。今年的“ 变革 者”证明了工程界具有超前思维的性质。

美国土木工程师协会发布13个基础设施创新技术

ASCE 基础设施变革者的最新成员包括:


Amtrak的新Acela火车:将速度提高了每小时10英里(最高时速160英里),预计将减少DC和波士顿之间的行程15分钟。此外,新列车可搭载380名乘客,比目前的车队多25%,而能源消耗却少20%。在整个大流行中,持续进行了24亿美元的现代化工作,在危机期间保持了急需的工作。


亚利桑那州交通运输部(ADOT)的I-10灰尘检测和动态响应系统:以减轻沙尘暴在凤凰城和图森之间I-10高速公路沿线坠毁和死亡中的重要作用。短距离测尘仪和远程天气雷达天线盘的组合,可以检测到40英里以外的灰尘暴风雨,并传送到闭路摄像头系统中。然后,ADOT可以动态降低速度限制并更新留言板,以在不利条件下确保驾驶员安全。


佐治亚州亚特兰大的初创企业RanMarine的“ WasteShark”无人机:可以在水下行进,并使用设备下方的篮子收集垃圾、生物量、微塑料和其他杂物。除了清除垃圾外,该无人机还收集有关水质的数据。WasteShark搭载的传感器能够分析水温、pH值、深度、绿藻或油中的碳氢化合物。

美国土木工程师协会发布13个基础设施创新技术

北卡罗来纳州卡里市的洪水预报监视系统:将为容易遭受洪水袭击的小镇节省数百万美元的不必要损失。该镇与SAS和Microsoft合作创建了一个系统,该系统使用无线传感器和雨量计来检测当地水源中的水上升,然后将其传输到数据库中,官员可以根据当前数据查看预期的水位上升。传输后,该镇将使用物联网平台向所有地方部门发送警报,以便为减轻洪水影响做好准备。


俄亥俄州哥伦布的智能电路自动穿梭巴士:这是是一项免费服务,涵盖市区路线(Scioto Mile)和哥伦布东北部林登附近的路线。该车辆可容纳15位乘客,每小时最多可容纳90位乘客。该市的Scioto Mile路线于2018年启用时是同类路线中的第一条路线,而最近的Linden Mile路线则为更多的社区环境自动穿梭车打开了大门。


俄勒冈州希尔斯伯勒的管道内水力发电项目:将多余的水压转换为无碳电,并且是第一个采用In-PRV智能水技术的可再生能源项目。突破性的技术有望每年产生185,000至200,000 kWh的电力,将用于电动汽车(EV)充电站和当地的娱乐中心,这项技术的安装将每年减少超过162,000磅的碳,相当于每年240,000英里的行驶里程。


印第安纳州运输部(INDOT)的混凝土传感器:使混凝土传感器更好地准确了解成熟过程中混凝土的延伸距离。通过将传感器放置在混凝土中更长的时间,工程师可以研究其工作随时间的有效性,而传统的测试时间仅为28天。当需要更换混凝土时,这也将与INDOT通信。


俄亥俄州汉尼拔的Long Ridge能源码头:已经过渡为通过在气流中掺入氢气来使用无碳氢气,从而使该工厂在未来十年内燃烧100%的绿色氢气。这是美国第一家燃氢发电厂,也是世界上第一家将氢气混合到其燃气轮机中的发电厂。Long Ridge与GE Power合作进行了这个耗资5.88亿美元的项目,使用H级燃气轮机,该燃气轮机最初可以燃烧15%至20%的氢,然后逐渐转换为100%的氢。


马萨诸塞州能源部的“清洁峰值能源标准”(CPES):这是美国首个CPES,旨在激励公用事业公司在季节性需求高峰期使用清洁能源技术来供电或减少需求。能源存储协会(ESA)表示,基础设施成本的减少将在未来十年为纳税人节省7.1亿美元,并在头10年内减少560,000吨的碳排放量。


密歇根州交通部(MDOT)的自主船状设备EMILY:用于检查桥梁冲刷情况,超出了通常人类潜水时的可能性。MDOT与Great Lakes Engineering Firm合作开发了小型EMILY设备,该设备使用摄像头和声纳技术调查桥梁冲刷情况,然后再决定是否需要工作人员下水。


总部位于加州的TechniSoil Industrial公司生产的Neo,是一种通过将回收塑料与再生沥青路面混合而成的再生路面物质。该公司将现有的道路碾压后,将聚合物注入的物质与回收的路面混合,然后立即将回收的物质(即Neo)重新铺设到道路上。Neo每车道英里使用15万个塑料瓶,可减少90%的温室气体排放,每英里减少84辆卡车运输废沥青和新沥青,并提供当天恢复交通的机会。Neo道路的使用寿命预计是沥青的三倍,强度约为传统材料的五倍。


北达科他州交通部(NDDOT)的自主撞击保护车:用于保护施工人员免受道路上其他司机的影响,这些司机可能没有注意施工现场或失去了对车辆的控制。2019年,北达科他州高速公路上发生了234起与工作区有关的事故,造成64人受伤,2人死亡。通常由人类驾驶,这种车辆由一名驾驶员远程控制,里面没有任何其他人员,以减少潜在的风险。


洛杉矶港的港口优化计划为众多港口利益相关者创造了一个单一的工具:包括航运公司、海运码头、汽车运输公司和铁路公司在寻求运营改进时可以利用。洛杉矶港是全美最大的集装箱港口,也是世界上最大的港口之一,因此高效的运营是区域经济的关键。据估计,随着吞吐量的提高,生产力将增长8-12%,运营的可预测性将成为常态,客户平均可提前14天获得信息。


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