目前我们面临的挑战是都会区越来越严重的交通问题；幸好，能解决眼前大多数交通问题的科技已经出现，一些着眼未来的解决方案也准备就绪...

今日的Google导航可以告诉我们关于准备经过的道路上所有交通拥塞信息，但问题是我们必须问问自己，Google是如何知道这一信息的？

事实上正是我们在与Google分享这些信息。人们对数据的敏感性和隐私顾虑，将很快让他们不再与Google分享这些信息──那会发生什么事？幸运的是，我们已经有了答案，也就是智慧太阳能道路(smart solar roadways)。

交通拥塞一直是全球各大科技业者想要解决的另一个问题。美国麻省理工学院(MIT)最近发布了一段关智慧交叉路口(smart intersection)的视讯，这种智能交叉路口不需要交通号志就能解决车辆大排长龙的问题，本文将尝试解释其功能，以及它们如何能纾解交通拥塞。

引言

一个出游计划若没有Google地图和导航真的很难实现，Google导航会告诉我们该走哪条路线才能顺利到达目的地，还会提醒我们何处交通非常拥塞，然后我们可以决定是否要重新规划旅行路线。Google是如何做到这点的呢？事实上是从正在那条路线上旅行的人们那里实时取得这些信息的，像你或我这样的人会分享位置信息给Google，Google再根据某种算法并使用相同Google地图上的一些统计数据，就能告诉我们任何道路上的交通拥塞信息。

不过如今人们对数据的敏感性越来越强，他们很快会意识到这种数据分享是另一种泄漏隐私的途径，届时Google导航就无法告诉我们各段道路上的交通拥塞信息了；因此我们需要从不同的来源获得相同的信息。有两位非常聪明的研究人员所发明的「智慧太阳能道路」，将很快能够解决以上问题；接着我们将看到更多有关智能太阳能道路的信息，以及它们能如何解决我们很快就会面临的诸多问题。「智慧交叉路口」则是未来城市里会出现的另一种智慧基础设施，本文也将介绍其运作原理。

我们所面临的交通问题

目前我们面临的挑战是都会区越来越严重的交通问题；医疗环境改善带来的人口爆炸，以及大量人口移居城市，是引起交通问题的两个主要因素。Google地图或其他导航业者今天可以在任何时候精准地告诉我们任何交通路线上的路况，但未来不一定能再提供帮助，因为他们仰赖道路用户提供的数据；此外，虽然这些业者到目前为止还能够与使用者交流路况，但针对交通拥塞问题的完整解决方案一直没有出现。

尽管有导航应用程序，今日的交通拥塞问题仍然猖獗；大多数人偏好选择以最短路径到达目的地。根据一些统计资料，若考虑浪费的时间和不必要的燃油消耗，交通拥塞问题导致我们花费的成本大约占据GDP的2%~4%。

另一项分析则显示，全球交通拥塞问题研究人员指出，如果要求道路上10%~15%人们重新规划路线或改变行程，交通拥塞问题就能得到解决；但他们需要一种算法来帮助他们识别某一时间点需要重新规划路线的人，这是主要问题所在。幸好，能解决眼前大多数交通问题的科技已经出现，一些着眼未来的解决方案也准备就绪。

解决交通拥塞的新一代解决方案

智慧太阳能道路

太阳能道路是一种智能型基础设施架构模块，可以在未来人们决定不与Google共享位置信息时为我们提供不同区域的交通路况；实际上它们是一些六边形太阳能板，互相拼接在一起形成整条道路或停车场、公园等任何路面。

这些道路能够非常方便地进行交通流量检测，因为它们能够检测重量，而且它们内建了LED，当有物体在它们上面时可以点亮这些LED。因此透过计算任意时间点亮的LED数量，就能准确推算出道路上的汽车密度。由于这些太阳能板内建了微控制器控制它们的行为，因此这些道路实际上可以自己与云端交流它们所在位置的实时交通路况。

智慧太阳能道路有许多好处，这些道路内建了太阳能板，因此它们可以产生可再生电能；此外这些道路内建LED，因此可以点亮不同的图案，将单向三车道瞬间转换为双向四车道，甚至可以在道路上划出停车区域来，当交通拥塞时再取消停车区域。

还有许多其他指针显示这些道路是未来的智能基础设施：可配置的LED板可以在某段时间将路面转换为篮球场，再在某段时间转换为网球场；这些道路可以成为智慧城市基础设施的一部分，在可预见的将来会证明它们有非常多好处。

具备与汽车通讯能力的基础设施将成为明日车联网的一部分，智慧交叉路口就是这样一种基础设施单元。如果没有交通号志会发生事故吗？或者有没有更好的方法能够确保不会发生事故，还能最大限度地缩短交通拥塞的时间？事实上，如果交通号志被智慧交叉路口所代替，这些问题都将迎刃而解。

智能交叉路口内建雷达子系统，可以用来检测接近路口的汽车；每个雷达子系统都有一个控制区域，当汽车驶入这个区域时，雷达子系统就能探测到它并与它沟通。这些装置将连续地发射雷达讯号，计算出汽车与路口的距离以及它们接近路口的速度；它们需要从汽车取得的第三种信息是即将发生的转向；这个信息可以透过安装在雷达子系统上的摄影机读取汽车的方向灯闪烁讯号来撷取，也可以透过汽车和雷达装置之间的Wi-Fi通讯取得。

所有这些信息都将从这些雷达收发器发送到所有雷达装置共享的一个中央处理器；这个CPU将执行运算，并找出两辆(或更多辆)来自不同方向、但想要进入相同车道并因此可能发生碰撞的汽车。利用汽车的距离和速度数据，并使用预先馈入的交叉路口处汽车之一般转向轨迹线数据，CPU就能预测出任何可能的碰撞。

在判断出这些即将碰撞的汽车后，CPU将指挥其中一辆车减速。为了实现这个功能，CPU会将这个信息传送给相关的雷达子系统，雷达子系统再使用Wi-Fi讯号将这个信息发送给目标汽车；当其中一辆车按照要求减速后，碰撞就得以避免。虽然这个系统最适合自动驾驶汽车，但也能良好应用于人类驾驶的连网汽车。

小结

智慧连网汽车技术的发明，让我们看到了这个世界的科技布署如何能有助于解决某些复杂问题的希望；智慧汽车和智慧基础设施的结合有可能解决许多问题，交通拥塞问题就是其中之一，它需要使用先进的技术来实现强韧且持久的解决方案。智慧道路和智慧交叉路口是未来具有无限可能的例子，明日的智慧城市将拥有许多这样的智能基础设施装置，它们将一起帮助我们解决许多问题。