Sensori RADAR al servizio della mobilità intelligente: soluzioni ad alto valore tecnologico per il monitoraggio stradale e non solo.

I sistemi di monitoraggio e gestione del traffico sono diventati sempre più importanti negli ultimi anni per migliorare la qualità della vita e abbattere l’inquinamento nelle città. Grazie al monitoraggio del traffico in tempo reale, è possibile controllare i flussi dei veicoli e dei pedoni nei punti nevralgici della città snelendo il traffico e migliorando  la sicurezza stradale e  l’efficienza dei trasporti (pubblici e privati) e un miglior monitoraggio delle infrastrutture e delle soluzioni di smart parking. Questo tipo di soluzioni permette alle città di diventare più efficienti e sostenibili. Vediamo ora come la tecnologia radar può contribuire al miglioramento di questi sistemi.

Sistemi e sensori RADAR  per la mobilità stradale e il traffic monitoring: una evoluzione tecnologica costante dal dopoguerra ad oggi grazie a caratteristiche tecniche uniche

La tecnologia radar  è stata utilizzata per la prima volta come tecnologia di misura in ambito civile nel secondo dopoguerra (per maggiori informazioni su che cosa è e come funziona la tecnologia RADAR clicca qui).  Inizialmente veniva utilizzata eclusivamente per regolare  il traffico aereo e navale, poi anche per quello stradale. Nel 1957 la tecnologia radar ha iniziato ad essere usata per monitorare la velocità dei conducenti (con i famosi rilevatori di velocità – autovelox) e, alla fine degli anni ’70, i sensori radar hanno debuttato come dispositivi integrati nelle automobili con lo scopo di controllare la distanza tra veicoli e aumentare la sicurezza dei conducenti e passeggeri.

Oltre che l’ambito onboard è stato sviluppato e riconosciuto il potenziale dei radar per la gestione del traffico stradale, grazie a caratteristiche uniche e specifiche.

I radar infatti si distinguono da tecnologie con funzionalità simili, come ad esempio  i sistemi ottici o i sensori a infrarossi, per delle caratteristiche specifiche: garantiscono un monitoraggio anonimo in diverse condizioni ambientali avverse (pioggia, nebbia, polviscoli atmosferici)  sia di giorno che di notte (infatti,  le onde elettromagnetiche funzionano indipendentemente dalle condizioni di luce).

Oltre a ciò, i radar richiedono una manutenzione minimale e si adattano/integrano perfettamente alle infrastrutture esistenti.

Ciò facilità la loro installazione a posteriori, senza neccessità di lavori sul manto stradale (e relative congestioni e ingorghi stradali con aumento del traffico ed inquinamento) o l’utilizzo temporaneo lungo le strade molto trafficate.

InnoSenT (azienda tedesca leader nell’ambito radar) offre un’ampia gamma di componenti radar per il rilevamento dei veicoli che possono essere utilizzati in varie applicazioni nel settore dei trasporti, come illustrato di seguito.

Statistiche e analisi sul traffico

La gestione del traffico si affida sempre di più a sistemi tecnologici che forniscono informazioni in tempo reale sulle condizioni del traffico. Questo consente una gestione più avanzata e flessibile del traffico.  I sensori e moduli RADAR sono soluzioni ideali per queste attività, infatti sensori RADAR rilevano i veicoli fornendone informazioni circa la velocità, la direzione del movimento e la distanza da altri veicoli.

Tutte informazioni e dati essenziali a una corretta comprensione del flusso e volumi del traffico.

Ad esempio, un radar può rilevare se una certa corsia è molto utilizzata, la velocità media degli utenti della strada, gli orari di maggior traffico, la frequenza degli ingorghi ecc. Informazioni che possono essere prese in esame, ad esempio, per pianificare cantieri, deviazioni, modifiche o nuovi progetti infrastrutturali. Ma anche per valutare le emissioni di CO2.

A seconda dell’obiettivo del monitoraggio. I sensori possono concentrarsi su più corsie contemporaneamente, singole corsie, sezioni della strada o interi incroci.

Un’altra rilevazione possibile è il conteggio dei veicoli: ad esempio, il sensore radar può essere integrato nell’indicatore di uno svincolo autostradale per contare i veicoli che entrano in autostrada.

Controllo dei semafori

Per controllare le luci dei semafori si possono usare diverse tecnologie. L’obiettivo è di diminuire l’attesa al rosso e di favorire il traffico con le onde verdi. Un sistema comune è quello dei loop a induzione, che però richiede molta manutenzione del manto stradale (in quanto sono installati sotto la strada). Un’alternativa è quello delle unità radar sui pali semaforici, che riconoscono i veicoli, la loro direzione, la velocità e la distanza. Così si può stimare quando gli automezzi e autovetture arriveranno al semaforo e regolare le luci. I radar misurano anche la lunghezza delle code e il comportamento degli utenti agli incroci. In alcuni casi, le luci si adattano automaticamente al traffico in tempo reale

Smart lighting

Una illuminazione stradale in grado di ridurre l’inquinamento luminoso e risparmiare energia.

Le città e i comuni stanno adottando sistemi di illuminazione stradale all’avanguardia. Questi sistemi usano sensori di movimento per controllare automaticamente le luci in base alle necessità.
Alcuni esempi classici sono i parcheggi, i grandi siti aziendali o i garage. Le luci si accendono solo quando arriva un veicolo o una persona.

Un altro passo è l’illuminazione dinamica di tratti stradali o aree urbane. Grazie al rilevamento del movimento e della velocità basato su radar, la luce più lontana si accende in modo affidabile – coordinata con la traiettoria di un’auto o di un camion. Quando il veicolo esce dall’area di rilevamento, la luce si spegne. L’illuminazione esterna dinamica e orientata alla domanda è una tecnologia di automazione importante per le città intelligenti e rispettose dell’ambiente.

Monitoraggio dei pedoni agli incroci semaforici

Oltre a auto, camion e simili, i sensori radar possono rilevare anche la presenza o il movimento delle persone. La tecnologia viene usata anche per individuare gli utenti vulnerabili della strada, come pedoni o ciclisti.

Agli incroci, i sensori controllano se c’è un pedone che aspetta al semaforo o è ancora sulla strada. I pedoni sono protetti anche mentre attraversano la strada quando c’è un radar installato. Infatti, se c’è ancora una persona sulla strada, il semaforo non diventa verde per i veicoli a causa del segnale del radar. Se qualcuno aspetta a un attraversamento, il segnale del sensore fa cambiare prima il semaforo pedonale.

Inoltre, esiste la funzione di interruttore senza contatto sui sistemi semaforici. Invece di toccare o premere un pulsante, il semaforo pedonale può essere attivato anche tramite il rilevamento di un gesto della mano. Questi sistemi radar sono installati al posto di un interruttore a contatto e rilevano la presenza di una mano o di un dito. Questo sistema di controllo senza contatto offre agli utenti un notevole vantaggio in termini di igiene.

Controllo accessi nei parcheggi

La gestione dei parcheggi beneficia anche della tecnologia dei sensori. La cui applicabilità nei percaggi inizia dal momento in cui l’autovettura entra.
Per esempio, il sensore radar invia il trigger di apertura una barriera quando un veicolo entra in una determinata area di monitoraggio.  I sensori di movimento RADAR forniscono anche dati sul numero di auto che usano l’ingresso. Queste informazioni possono essere usate per stai posti liberi. I sensori radar forniscono anche informazioni sulla direzione di movimento dei veicoli. In questo modo, si possono identificare e avvertire i conducenti che vanno contromano.

Un altro esempio è l’uso di interruttori senza contatto per l’erogazione dei biglietti. Invece di dover premere manualmente e spesso scomodamente il pulsante del biglietto all’ingresso del parcheggio, basta un breve gesto della mano davanti al sensore grazie al sensore di rilevamento touchless.

Tecnologia RADAR per rilevare le infrazioni stradali

Ora arriviamo all’applicazione classica del radar: i sistemi di controllo del traffico che usano la tecnologia radar per individuare e sanzionare le violazioni dei conducenti.

Un autovelox misura la velocità dei veicoli e scatta una foto se un conducente supera il limite di velocità. Ci sono sistemi fissi o mobili. Un altro esempio di sono i semafori con telecamera. Qui, il radar misura la velocità dei veicoli e rileva se i conducenti proseguono o si fermano alla linea di arresto del semaforo. Il sistema rileva anche le inversioni a U non autorizzate e i conducenti che vanno contromano e può trasmettere queste informazioni per imporre una sanzione per l’infrazione.

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Contenuto sviluppato in base a materiale gentilmente condiviso da InnoSenT