Cercetătorii propun un al patrulea semafor pentru mașinile care se conduc singure

Inginerii de transport de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord, SUA propun acum o „lumină albă”, care ar permite vehiculelor autonome să ajute la controlul fluxului de trafic, dar și să anunțe șoferii ce se întâmplă.

În cadrul simulărilor computaționale, noua abordare îmbunătățește semnificativ timpul de deplasare prin intersecții și reduce consumul de combustibil.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

„Acest concept pe care îl propunem pentru intersecțiile de trafic, pe care îl numim fază albă, exploatează puterea de calcul a vehiculelor autonome (AV)”, spune Ali Hajbabaie, autor corespondent al lucrării și profesor asociat de inginerie civilă, construcții și mediu la NC State.

„Conceptul de fază albă încorporează, de asemenea, un nou semnal de trafic. Iar luminile albe le vor spune șoferilor umani să urmeze pur și simplu mașina din fața lor.”

Conceptul de fază albă se bazează pe faptul că este posibil ca vehiculele auxiliare să comunice fără fir atât între ele, cât și cu computerul care controlează semaforul.

Noua abordare îmbunătățește semnificativ timpul de deplasare prin intersecții

Atunci când un număr suficient de AV-uri se apropie de intersecție, acesta ar activa lumina albă. Lumina albă este un semnal că AV-urile își coordonează mișcarea pentru a facilita traficul prin intersecție mai eficient. Vehiculele neautomate – cele conduse de o persoană – ar trebui pur și simplu să urmeze vehiculul din fața lor.

Atunci când prea multe vehicule care se apropie de intersecție sunt controlate de șoferi, mai degrabă decât de AV-uri, semaforul ar reveni la modelul convențional de semnal verde-galben-roșu.

„Acordarea unei părți din controlul fluxului de trafic către AV-uri este o idee relativ nouă, numită paradigma de control mobil”, spune Hajbabaie. „Poate fi folosită pentru a coordona traficul în orice scenariu care implică AV-uri. Dar credem că este important să încorporăm conceptul de lumină albă în intersecții, deoarece le spune șoferilor umani ce se întâmplă, astfel încât aceștia să știe ce trebuie să facă atunci când se apropie de intersecție.”

Cercetătorii au introdus pentru prima dată un concept de intersecție cu „fază albă” în 2020. Cu toate acestea, acel concept inițial se baza pe o abordare informatică centralizată, computerul care controla semaforul fiind responsabil pentru primirea de date de intrare de la toate AV-urile care se apropie, efectuând calculele necesare și apoi spunându-le AV-urilor cum ar trebui să treacă prin intersecție.

Datele arată îmbunătățiri ale fluxului de trafic

„Am îmbunătățit acest concept, iar această lucrare prezintă un concept în fază albă care se bazează pe calcul distribuit – folosind efectiv resursele de calcul ale tuturor AV-urilor pentru a dicta fluxul de trafic”, spune Hajbabaie. „Acest lucru este atât mai eficient, cât și mai puțin probabil să cadă pradă eșecurilor de comunicare. De exemplu, dacă există o întrerupere sau un decalaj de timp în comunicarea cu semaforul, abordarea de calcul distribuit ar fi totuși capabilă să gestioneze fluxul de trafic fără probleme.”

Pentru a testa performanța conceptului de fază albă de calcul distribuit, cercetătorii au utilizat simulatoare de trafic microscopice. Aceste simulatoare sunt modele computaționale complexe concepute pentru a reproduce traficul din lumea reală, până la comportamentul vehiculelor individuale. Cu ajutorul acestor simulatoare, cercetătorii au putut compara comportamentul traficului în intersecții cu și fără faza albă, precum și modul în care numărul de vehicule AV implicate influențează acest comportament.

„În primul rând, AV-urile îmbunătățesc fluxul de trafic, indiferent de prezența fazei albe. În al doilea rând, dacă sunt prezente AV-uri, faza albă îmbunătățește și mai mult fluxul de trafic. Acest lucru reduce, de asemenea, consumul de combustibil. În al treilea rând, cu cât procentul de trafic dintr-o intersecție cu fază albă care este alcătuit din AV-uri este mai mare, cu atât traficul se desfășoară mai rapid în intersecție și cu atât mai bune sunt cifrele privind consumul de combustibil.”

În cazul în care doar 10-30% din traficul dintr-o intersecție cu fază albă era format din vehicule AV, simulările au constatat că au existat îmbunătățiri relativ mici ale fluxului de trafic. Dar, pe măsură ce procentul de vehicule AV în intersecțiile cu fază albă a crescut, au crescut și beneficiile, scrie EurekAlert.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Un nou studiu confirmă că mașinile electrice reduc poluarea și îmbunătățesc sănătatea

Cercetarea nucleară ar putea ajuta mașinile autonome „să vadă” mai bine

Porsche a greșit prețurile în China. Ce mașini a vândut la preț de chilipir?

Care este culoarea care vinde cele mai multe mașini?