Alcuni anni fa, Dott. Arghavan Louhghalam, Assistant Professor di Ingegneria Civile e Ambientale presso UMass Dartmouth, ha iniziato a studiare la relazione tra progetti e condizioni stradali, consumo eccessivo di carburante e impatto ambientale. Utilizzando modelli meccanicistici, il team ha stabilito che esiste una relazione tra l'anidride carbonica (CO ₂ ) emissioni e cambiamento climatico.

"Quando guidi su una strada dissestata, il tuo sistema di sospensione dissipa energia per aumentare il comfort di marcia. Questa energia deve essere compensata con una maggiore potenza del motore che porta a un maggiore consumo di carburante e impatto ambientale, Loughalam spiega. "Ma per stimare il livello di rete CO ₂ emissioni, avevamo bisogno anche di dati sulle condizioni del manto stradale." Perché è davvero difficile ottenere i dati per l'intera rete stradale e in modo continuo, Louhghalam e il suo team hanno deciso di sviluppare un algoritmo (e un'app) che può essere utilizzato per stimare le condizioni del manto stradale a partire da dati prontamente disponibili, ad esempio tramite crowdsourcing.

Il suo team include il Dr. Mazdak Tootkaboni di UMass Dartmouth e il Dr. Franz-Josef Ulm del MIT, e studenti di UMassD, MIT e in tutto il mondo, inclusi due dei suoi ex studenti:Meshkat Botshekan, che ora sta perseguendo il suo dottorato di ricerca. al MIT e Taylor Johansen, che ora sta perseguendo il suo master alla Stanford University. "I risultati della nostra ricerca rivelano che le strade sconnesse comporteranno un aumento del consumo di carburante e di CO ₂ emissione. Influiscono anche sull'entità dell'usura dei veicoli, " lei dice.

Trovare la carabina

Il team ha sviluppato un'app chiamata Carbin, che è scritto in modo univoco per diversi motivi. "L'app fornisce la quantità di impronta di carbonio nella guida su strade sconnesse. L'app fornisce la quantità di energia (Carb) nel sistema di sospensione che viene dissipata in calore e porta all'emissione di CO ₂ nell'ambiente, e l'app è in grado di raggruppare le auto in diverse categorie, dire, berlina, fuoristrada, camion, eccetera, "Loughalam spiega.

Come funziona Carbin

L'app utilizza i dati dei cellulari dei conducenti in modalità crowdsourcing per dedurre la ruvidità della superficie stradale (molto più ampia delle buche), consumo di carburante del veicolo, e le relative emissioni di gas serra. È simile a qualsiasi app di navigazione ma hai la possibilità di utilizzarla senza navigazione in background. "Quando apri l'app devi premere "registra senza navigazione" e quando hai finito di guidare premi semplicemente il pulsante "fine" per consentire il trasferimento dei dati al nostro server su Amazon Web Services (AWS), " Ha spiegato Louhghalam. I dati sono completamente anonimi. "In altre parole, Carbin non saprà mai chi è andato dove".

Sfruttare i dati GPS

Per raccogliere correttamente i dati, la posizione del telefono deve essere fissa, che è su un supporto per cellulare, nel portabicchieri, o sul pavimento. "Non può essere nelle tue mani o in tasca. Scarteremo i dati non appena riconosciamo quei casi, " Dice Louhghalam. "Usiamo i dati GPS per essere in grado di individuare dove vengono registrate le accelerazioni in modo da poter mostrare le condizioni stradali sulla mappa in un secondo momento (vedi http://fixmyroad.us)."

Il risultato, ovvero misurazioni della rugosità sotto forma di indice internazionale di rugosità (IRI), è pubblicamente disponibile per tutti. "Sistemi di gestione della pavimentazione nelle agenzie federali e statali, così come i comuni, può utilizzare i dati forniti da Carbin per decidere quali strade riparare (per risparmiare risorse) e per abbattere l'impatto ambientale, " ha detto Louhghalam. "Le compagnie di flotte e gli autisti possono usarlo per trovare percorsi meno accidentati per ridurre il consumo di carburante e danni ai loro veicoli e alle merci che trasportano".

I molteplici vantaggi di Carbin

Louhghalam afferma che strade migliori sono al centro degli obiettivi di Carbin." Mentre i singoli conducenti possono prendere decisioni informate, il risparmio di carburante per un solo conducente non è enorme. D'altra parte, l'impatto accumulato è enorme. Ciò significa che le agenzie autostradali e le autorità che gestiscono le strade sono quelle che traggono i maggiori benefici da Carbin includendo i risultati nei loro processi decisionali di manutenzione non solo per risparmiare le loro risorse, ma anche per ridurre al minimo l'impatto ambientale della guida, " dice. "L'altra entità sarebbe proprietari di flotte e compagnie di trasporto merci. "I risultati li aiuteranno nella scelta del percorso per ridurre al minimo il consumo di carburante e i danni ai veicoli e alle merci".

Nelle città, la qualità delle pavimentazioni può contribuire a circa il 15% del consumo di carburante di un veicolo, che di conseguenza si traduce in maggiori emissioni di gas serra, dice Botshekan. "Per di più, gli utenti possono prendere in considerazione un indice aggiuntivo per scegliere il percorso, l'asperità della strada, che li aiuta a ridurre il consumo di carburante e a contribuire a un ambiente più sostenibile." L'app Carbin è gratuita e disponibile per il download su dispositivi iOS e Android. "Inoltre, il nostro team sta lavorando allo sviluppo di app e SDK di Carbin Ghost da includere anche in altri dispositivi, "Dice Loughalam.