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
- 2025-02-04: Rekordowy wzrost sprzedaży samochodów Mercedes-Benz. Rośnie zainteresowanie przede wszystkim autami niskoemisyjnymi
- 2025-01-28: Powstała koalicja na rzecz zmniejszenia dopuszczalnego limitu alkoholu u kierowców do 0,0 promila. Jest wniosek o zmiany prawne w tym zakresie
- 2025-02-06: Rząd pracuje nad nowymi warunkami testowania pojazdów autonomicznych. Do dopuszczenia ich do ruchu jeszcze daleka droga
- 2025-01-23: Plastikowe opakowania żywności dominują w europejskich marketach. 40 proc. z nich można usunąć lub zastąpić
- 2025-02-06: Firmy stawiają na coraz większą autonomię pracowników. To ważne szczególnie dla młodego pokolenia
- 2025-01-16: Rośnie znaczenie zielonych certyfikatów w nieruchomościach. Przybywa ich również w mieszkaniówce
- 2024-12-13: W Europie segment elektrycznych małych aut miejskich zapóźniony o trzy–cztery lata. Hyundai chce to zmienić
- 2024-11-15: Rok regularnej aktywności fizycznej wydłuża życie w zdrowiu o co najmniej rok. Zmniejsza też absencję chorobową w pracy
- 2024-11-14: Odwożenie dzieci do szkoły samochodem nie bez wpływu na jakość powietrza. Wielu rodziców tylko po to uruchamia auto
- 2024-10-31: Policja zachęca do kontroli świateł w autach przed zimą. Nieprawidłowe ustawienie grozi wypadkiem i mandatem
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Transport

Rząd pracuje nad nowymi warunkami testowania pojazdów autonomicznych. Do dopuszczenia ich do ruchu jeszcze daleka droga
Trwają prace nad przepisami, które ułatwią testowanie w Polsce pojazdów pół- i autonomicznych. Zmienią się m.in. definicje zawarte w ustawie z 2018 roku, by możliwe było wykorzystanie do testów pojazdów o pełnej autonomii. Do wprowadzenia takich aut na drogi jeszcze daleka droga, choć eksperci widzą w nich remedium na wiele bolączek, m.in. na niedobór zawodowych kierowców czy wykluczenie transportowe konkretnych grup społecznych i obszarów. Wiele wątpliwości wciąż budzą kwestie bezpieczeństwa i przygotowania kierowców.
Ochrona środowiska
OECD chwali Polskę za sprawne przejście przez kryzysy. Rekomenduje też rewizję podatków i wydatków budżetowych

Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) w najnowszym raporcie poświęconym Polsce podtrzymuje prognozy wzrostu gospodarczego na obecny i kolejny rok na poziomie 3 proc. i więcej. Jeszcze szybciej będzie jednak rosła inflacja, co sprawi, że Rada Polityki Pieniężnej będzie prowadziła restrykcyjną politykę pieniężną. Mimo sukcesów gospodarczych OECD dostrzega zagrożenia wynikające z rosnącego zadłużenia naszego kraju. Proponuje m.in. progresywny podatek od nieruchomości według jej wartości.
Ochrona środowiska
Od przyrody zależy połowa światowego PKB. Za mało się mówi o jej roli i konieczności odbudowy ekosystemów

– W narracji dotyczącej bezpieczeństwa w czasie polskiej prezydencji za mało mówi się o przyrodzie, a to od niej zależy połowa światowego PKB oraz bezpieczeństwo żywnościowe i społeczne – ocenia dr Paulina Sobiesiak-Penszko z Instytutu Spraw Publicznych. O tym, jak ważna jest komunikacja tego aspektu, świadczy sytuacja z unijnym rozporządzeniem dotyczącym odbudowy ekosystemów, które spotyka się z dużą niechęcią m.in. ze strony rolników obawiających się zalewania pól. Nowe prawo będzie mieć jednak szereg korzyści dla rolnictwa.
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.