نظریه کاهش ترافیک خیابانها با حضور خودروهای خودران

طبق پژوهش جدید دانشکده مهندسی دانشگاه ایلینوی (UNIVERSITY OF ILLINOIS)، حضور تعدادی از خودروهای خودکار در خیابان‌ها، ترافیک ناشی از خودروهای معمولی با راننده و در ادامه آن خطر تصادف و مصرف سوخت را کاهش خواهد داد. یافته‌ها نشان می‌دهد که خودروهای خودکار و فناوری مرتبط با آن می‌تواند انقلابی در کنترل ترافیک ایجاد کند. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

نظریه کاهش ترافیک خیابانها با حضور خودروهای خودران

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که وجود تعدادی از خودرو‌های خودران در خیابان‌ها به طور چشمگیری جریان ترافیک را بهبود خواهند داد.

دانیال ورک (Daniel B. Work) استادیار دانشگاه ایلینوی (Illinois) و سرپرست گروه پژوهشی می‌گوید: «آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که با حضور تنها پنج درصد خودروهای خودکار با کنترل دقیق، ترافیک ناشی از خودروهای معمولی محدود خواهد شد.» به‌کارگیری خودروهای خودکار برای کنترل جریان ترافیک یک نوآوری و تغییر سریع علم کنترل و نظارت ترافیک به شمار می‌آید. حسگرهای ثابت کنترل ترافیک با سامانه‌های ناوبری مبتنی بر داده‌های جی‌پی‌اس شامل اطلاعات ترافیکی جایگزین شده است.

کلید اصلی موفقیت این نوآوری، درک عمیق حرکت پویای خودروهای خودکار و معمولی در کنار یکدیگر در جاده‌ها هستند. این پژوهش توسط یک گروه چندرشته‌ای و باتجربه در زمینه‌های جریان ترافیک و نظریه کنترل و رباتیک و سامانه‌های سایبری فیزیکی و مهندسی حمل‌ونقل انجام شده است. همچنین پژوهش تحت حمایت برنامه سامانه‌های سایبری فیزیکی بنیاد علوم ملی قرار دارد.

گروه پژوهشی در شهر توسان ایالت آریزونا، در آزمایشی با کمک یک خودروی خودران و حداقل بیست خودروی معمولی دارای راننده، یک مسیر را به طور پیوسته دور میزدند. تحت شرایط طبیعی، خودروهای معمولی حتی بدون وجود محدودیت‌های ترافیکی در این مسیر ترافیک ایجاد می‌کردند. برای نمونه خط حرکت خود را تغییر می‌دادند. این پدیده به «ترافیک ظاهری (فانتوم)» معروف است. چراکه این نوع ترافیک دلیل روشنی ندارند. بدون هیچ تصادف یا محدودیت ترافیکی وضع شده، ترافیک ایجاد می‌شود.

پژوهشگران دریافتند که با کنترل سرعت خودروهای خودکار می‌توان ترافیک روان برای همه خودروها در خیابان‌ها ایجاد کرد. برای نخستین‌بار به طور تجربی نشان دادند که حتی درصد کمی از چنین خودروهایی تاثیر قابل‌توجهی در وضعیت جاده‌ها خواهد داشت. مصرف سوخت تا چهل درصد کاهش خواهد داشت. پیاده‌سازی کردن استراتژی‌های ساده و نوآورانه هدف اصلی مطالعه خواهد بود. پیش از آزمایش این روش، آن‌ها فکر می‌کردند که جز با روش‌های کنترلی پیچیده نمی‌توان مشکل ترافیک را حل کرد. اما آن‌چه که گروه پژوهشی نشان داد تاثیر اساسی سامانه‌های کنترلی است. پژوهش اخیر پیشنهاد کرد که حتی فناوری‌های مرتبط این روش نوین مانند سامانه کنترلی خودکار خودروها (adaptive cruise control) توانایی بهبود ترافیک نسبت به قبل را دارد.

با این حال حضور وسایل نقلیه تمام خودکار در جاده‌ها به خاطر محدودیت‌های فناوری و بازاریابی به آینده دور تعلق دارد. اما افزایش ارتباط میان خودروها و افزایش سطح استقلال خودروها در آینده‌ی نزدیک اتفاق خواهد افتاد. وجود تعدادی خودروی خودکار در میان انبوه خودروهای معمولی چالش بزرگتری نسبت به گسترش خودروهای متصل در آینده دور دارد.

طراحی دقیق خودروی خودکار به درک عمیق واکنش‌های انسانی به این نوع خودروها وابسته است و آزمایش‌های ترافیکی نقش اساسی در درک واکنش انسان و ربات بازی می‌کند. گام بعدی مطالعه، بررسی حضور خودروهای خودکار در مکان‌های با حجم بیشتر ترافیک است. جایی که رانندگان خودروهای معمولی آزادی بیشتری در رانندگی دارند برای نمونه امکان تغییر دادن خطوط حرکت خود را دارند.


در زمینه فناوری‌های نوین کاهش ترافیک بیشتر بخوانید:
>>چگونه سامانه حمل و نقل هایپرلوپ سرعت رفت و آمد را متحول میکند؟
>>آیا تا سال ۲۰۳۰ دیگر خبری از ترافیک هست؟


منبع: eurekalert

استفاده و بازنشر این نوشتار تنها با ذکر لینک منبع و نام «مجله‌ی فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی» مجاز است.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *