Mówi: | Ali Hajbabaie |
Firma: | Uniwersytet Stanowy Karoliny Północnej |
Naukowcy proponują czwarte światło w sygnalizacji drogowej dla samochodów autonomicznych. Pomoże upłynnić ruch na skrzyżowaniach
Trójkolorowe sygnalizacje świetlne są używane od ponad 100 lat. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej proponują czwarte światło, które mogłoby skrócić czas tracony pomiędzy zmianami świateł, a tym samym zwiększyć płynność ruchu i zmniejszyć zużycie paliwa. Do działania nowej sygnalizacji potrzebna byłaby jednak komunikacja między pojazdami autonomicznymi a infrastrukturą oraz wysoki poziom automatyzacji samochodów.
– Od kilku lat zajmujemy się zagadnieniem prowadzenia pojazdów autonomicznych na skrzyżowaniach. Zaproponowaliśmy kilka metod – niektóre z początkowych pomysłów były bardzo pomocne, ale wyłącznie wtedy, gdyby flota była w 100 proc. złożona z pojazdów autonomicznych – mówi agencji Newseria Innowacje Ali Hajbabaie z z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiskowej Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej, współautor badania. – Próbowaliśmy więc znaleźć sposób na wykorzystanie pojazdów autonomicznych do kontroli sytuacji na skrzyżowaniu i przepływu pojazdów przez nie, aby osiągnąć poprawę bezpieczeństwa, ruchu, skrócenie czasu podróży, większą przepustowość, a także zwiększyć równość pomiędzy pojazdami prowadzonymi przez kierowców oraz pomiędzy pojazdami konwencjonalnymi i autonomicznymi.
Symulacje komputerowe przeprowadzone przez inżynierów z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiskowej Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej wykazały, że takie zadanie mogłoby spełniać dodatkowe światło w sygnalizacji.
– Musieliśmy znaleźć sposób na komunikację z pojazdami prowadzonymi przez kierowców, dlatego potrzebowaliśmy nowego elementu sygnalizacji świetlnej. W naszych opracowaniach i modelach wykorzystaliśmy światło białe, ale można zastosować każdy niewykorzystany i dobrze widoczny kolor – mówi Ali Hajbabaie.
Zgodnie z założeniem nowy system świateł miałby działać w taki sam sposób jak obecny, czyli stosowane byłyby trzy podstawowe kolory: czerwony, pomarańczowy i zielony. Jeżeli jednak zostanie wykryta progowa liczba samochodów autonomicznych zbliżających się do skrzyżowania, uruchamiana byłaby dodatkowa faza światła, zastępując system trzech świateł.
– Białe światło oznaczałoby, że żaden pojazd nie może zmienić pasa, a oprócz tego każdy pojazd prowadzony przez człowieka musi podążać za poprzedzającym go pojazdem. Jeśli pojazd przed nami przyspiesza, my też możemy przyspieszyć, jeśli się zatrzymuje, również musimy się zatrzymać – tłumaczy naukowiec. – Nie jest to drastyczna zmiana w porównaniu do jazdy w normalnych warunkach. Różnica polega na tym, że białe światło pojawi się jednocześnie w kilku punktach skrzyżowania wyznaczających różne kierunki jazdy. Dzięki podążaniu za poprzedzającym nas pojazdem będzie można kontrolować przepływ pojazdów i unikać kolizji oraz poprawić przepustowość na skrzyżowaniu.
Symulacje wykazały, że niewielka poprawa płynności ruchu (o ok. 3 proc.) następuje już wówczas, gdy na skrzyżowaniu znajduje się 10 proc. pojazdów autonomicznych. Wraz ze wzrostem ich odsetka wzrastała także poprawa w przepływie ruchu. Wyliczenia pokazały, że przy co trzecim samochodzie autonomicznym opóźnienia zmniejszają się o niemal 11 proc.
– Przy dotychczasowej sygnalizacji świetlnej sporo czasu upływa na zmianę między światłem zielonym w jednym kierunku a w kolejnym. W inżynierii ruchu nazywamy to czasem straconym. Jest to ok. 4–5 sekund przy każdej zmianie. Są skrzyżowania, na których występują przejścia między czterema kierunkami, i tak w sumie daje to 16 sekund straconych na każdym cyklu świateł – wylicza Ali Hajbabaie.
Jak przekonuje, wprowadzenie czwartego światła pomogłoby upłynnić ruch, czas tracony w korkach, a także zmniejszyć zużycie paliwa. Jak podaje ranking TomTom Traffic Index 2022, w najbardziej zatłoczonych miastach w korkach spędza się nawet ponad 150 godz. rocznie (m.in. w Londynie czy Chicago). W rankingu znalazło się też siedem polskich miast, na czele z Wrocławiem (80 godz.).
– Skrzyżowania są głównym źródłem zatorów w sieci drogowej. Dlatego to badanie jest bardzo ważne, ponieważ pokazuje, że możemy uzyskać znaczne ograniczenie czasu jazdy – ocenia naukowiec. – Przetestowaliśmy to rozwiązanie za pomocą symulacji komputerowych i nie stwierdziliśmy żadnych problemów, jednak symulacja znacznie się różni od rzeczywistych warunków na drodze, kiedy poruszają się po niej prawdziwi kierowcy. Naszym zdaniem dzięki odpowiedniemu szkoleniu i rozpowszechnianiu wiedzy na temat nowego oznakowania nie będzie chaosu ani zagrożenia dla bezpieczeństwa. Najważniejsze jest to, aby po włączeniu się nowego światła po prostu podążać za pojazdem znajdującym się z przodu możliwie jak najbliżej. Nie musimy ściśle zachowywać tej samej odległości – jeśli zwiększy się ona lub zmniejszy, model pozwoli na odpowiednie dostosowanie ruchu, więc moim zdaniem nie powstanie chaos ani zagrożenie dla bezpieczeństwa. Wyniki symulacji wskazują raczej na poprawę bezpieczeństwa.
Zdaniem naukowców rozwiązanie można byłoby przetestować już teraz, w miejscach z dużą liczbą autonomicznych samochodów, m.in. w punktach przeładunkowych czy portach. W miastach na takie rozwiązanie trzeba będzie jednak poczekać.
– Rozwiązanie wymaga łączności między pojazdami a infrastrukturą oraz między samymi pojazdami. Potrzebny jest również wysoki poziom automatyzacji, który określamy jako poziom czwarty lub piąty. Pod względem technologii automatyzacji jesteśmy bardzo bliscy osiągnięcia tych poziomów, ale nadal czasami zdarzają się kolizje. Brakuje jeszcze łączności między pojazdami oraz między pojazdami a infrastrukturą. Gdy taka łączność zostanie wprowadzona, będziemy mogli wdrożyć nasze rozwiązanie – mówi Ali Hajbabaie.
Czytaj także
- 2024-04-22: Bezpieczeństwo paliwowe w Polsce wymaga inwestycji w nowe moce magazynowe. Branża przyspiesza też zieloną transformację
- 2024-04-15: Mocny wzrost sprzedaży paliw płynnych w 2023 roku. W tym roku popyt napędzą nowe inwestycje
- 2024-04-12: Budowa sieci ładowania elektryków znacząco przyspieszy. W życie wchodzą nowe unijne przepisy
- 2024-04-23: Dwie duże marki chińskich samochodów w tym roku trafią do sprzedaży w Polsce. Są w stanie konkurować jakością z europejskimi producentami aut
- 2024-04-02: Wiedza Polaków o wodorze zatrzymała się na etapie podstawówki. Większość nie zna zastosowań tego pierwiastka w energetyce
- 2024-03-06: Dopłaty do używanych aut elektrycznych mogłyby pobudzić rynek elektromobilności. Więcej takich pojazdów przyjeżdżałoby z zagranicy
- 2024-03-08: Auta elektryczne nie są już wykorzystywane tylko jako typowe pojazdy miejskie. Kierowcy przemierzają nimi coraz więcej długich dystansów
- 2024-03-19: Niska dostępność małych i tanich samochodów elektrycznych blokuje rozwój rynku. W ciągu kilku lat mają się pojawić modele w przystępnej cenie
- 2024-03-07: Nadmierna ilość sztucznego światła w nocy wpływa negatywnie na całe ekosystemy. Zmienia czas kwitnienia roślin i zmniejsza liczbę owadów zapylających
- 2024-02-26: Autonomiczne samochody na drogach to już kwestia kilku lat. Zrewolucjonizują transport i działanie wielu branż
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Konsument
T-Mobile startuje w Polsce z nowym konceptem. Pozwoli klientom przetestować i doświadczyć najnowocześniejszych technologii
T-Mobile już od kilku lat realizuje strategię, która mocno skupia się na innowacjach i doświadczeniach klienta związanych z nowymi technologiami. Połączeniem obu tych elementów jest Magenta Experience Center – nowoczesny koncept, który ma zapewnić klientom możliwość samodzielnego przetestowania najnowszych technologii. Format, z sukcesem działający już na innych rynkach zachodnioeuropejskich, właśnie zadebiutował w Warszawie. Będą z niego mogli korzystać zarówno klienci indywidualni, jak i biznesowi.
Problemy społeczne
W Polsce brakuje dostępnych cenowo mieszkań. Eksperci mówią o kryzysie mieszkaniowym
– Większość osób – nawet ze średnimi, wcale nie najgorszymi dochodami – ma problem, żeby zaspokoić swoje potrzeby mieszkaniowe, ale też z tym, żeby po zaspokojeniu tych potrzeb, po opłaceniu wszystkich rachunków i opłat związanych z mieszkaniem, mieć jeszcze środki na godne życie – mówi Aleksandra Krugły z Fundacji Habitat for Humanity Poland. Jak wskazuje, problem stanowi nie tylko wysoki współczynnik przeciążenia kosztami mieszkaniowymi, ale i tzw. luka czynszowa, w której mieści się ponad 1/3 społeczeństwa. Tych problemów nie rozwiąże jednak samo zwiększanie liczby nowych lokali. Potrzebne są również rozwiązania, które umożliwią zaangażowanie sektora prywatnego w zwiększenie podaży dostępnych cenowo mieszkań na wynajem.
Konsument
Od 28 kwietnia Polacy żyją na ekologiczny kredyt. Zmiana zachowań konsumentów może odwrócić negatywny trend
Dzień Długu Ekologicznego, czyli data, do której zużyliśmy wszystkie zasoby, jakie w ciągu roku może zapewnić Ziemia, w tym roku w Polsce przypada 28 kwietnia, kilka dni wcześniej niż rok temu. Coroczne przyspieszenie tego terminu to sygnał, że czerpiemy bez umiaru z naturalnych systemów, nie dając im czasu na odbudowę. – Polskie społeczeństwo staje się coraz bardziej konsumpcyjne, kupujemy i wyrzucamy coraz więcej. Ale też nie mamy tak naprawdę efektywnego narzędzia, żeby temu zapobiec – ocenia Filip Piotrowski, ekspert ds. gospodarki obiegu zamkniętego z UNEP/GRID-Warszawa.
Partner serwisu
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.