В Будущем Светофоры Могут Иметь 4-й Цвет. Вот Почему

В гипотетическом будущем, когда автономные автомобили будут разъезжать по нашим оживленным дорогам, на светофорах может быть установлен четвертый цвет, добавленный в интересах этих самоуправляемых транспортных средств.

Исследователи из Университета штата Северная Каролина предлагают дополнительный белый сигнал светофора, который сигнализировал бы водителям, что автономные транспортные средства (АТС) интеллектуальным образом справляются с предстоящим пересечением транспортного потока. Предполагается, что можно было бы снизить как уровень загруженности дорог, так и общий расход топлива.

Легковым и грузовым автомобилям, которые сами управляют автомобилем, не нужно будет “смотреть” на белый сигнал светофора, потому что они будут общаться с ним по беспроводной сети. Однако это послужит знаком для водителей-людей и пассажиров, что они должны следовать примеру самоуправляемых транспортных средств, движущихся через перекресток.

Исследователи предлагают новую белую цветовую гамму для перекрестков. (Нируманд и др., IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2023)

«Красный свет по-прежнему будет означать “стоп”. Зеленый свет по-прежнему будет означать “вперед”. А белые огни подскажут водителям-людям просто следовать за автомобилем перед ними», – говорит инженер-строитель Али Хаджбабаи.

«Эта концепция, которую мы предлагаем для транспортных перекрестков, которую мы называем “белой фазой”, использует вычислительные мощности автономных транспортных средств».

Вот как это будет работать: автономные транспортные средства будут поддерживать связь друг с другом и со светофорами на перекрестках в пределах определенного диапазона. Это позволило бы им более эффективно и разумно координировать транспортные потоки – например, отдавать приоритет сходящимся дорогам с большим количеством транспортных средств на них и давать рекомендации по оптимальной скорости.

Всем водителям-людям, участвующим в программе, будет сообщено следовать указаниям впереди идущего транспортного средства на белый свет: остановитесь, если оно остановится, продолжайте, если оно продолжит движение. Как только количество автономных транспортных средств на перекрестке упадет ниже определенного порога, светофоры вернутся к обычному режиму красного, желтого и зеленого цветов.

В имитационных моделях было показано, что АТС сами по себе улучшают транспортный поток, и даже больше, когда была введена белая фаза, что затем положительно сказывается на снижении расхода топлива. Чем выше процент АТС на перекрестке, тем быстрее движется трафик, при этом общее сокращение задержек возможно примерно на 40-99 процентов.

«Предоставление части управления транспортными потоками АТС – это относительно новая идея, называемая парадигмой мобильного управления», – говорит Хайбабайе. «Это может быть использовано для координации трафика в любом сценарии, включающем АТС».

«Но мы считаем важным включить концепцию белого света на перекрестках, потому что это говорит водителям-людям о том, что происходит, чтобы они знали, что им следует делать, приближаясь к перекрестку».

Исследователи отмечают, что как только количество автономных транспортных средств на перекрестке превысит 30 процентов, улучшения станут более значительными. При 70 процентах транспортных средств АТС в потоке перекресток может работать в основном в полностью автоматическом режиме белой фазы.

У нас пока нет технологии для реализации чего-то подобного, хотя улучшения вносятся постоянно. Это исследование основано на предыдущем исследовании, проведенном теми же исследователями в 2020 году, где транспортным потоком управлял центральный компьютер, подключенный к перекрестку – здесь необходимыми вычислениями могут управлять сами самоуправляемые автомобили.

Конечно, модернизация каждого дорожного перекрестка потребует времени и денег, но исследователи считают, что некоторые аспекты идеи “белой фазы” могут быть реализованы относительно легко. Тестовые запуски в определенных областях могли бы стать следующим шагом вперед.

«В портах наблюдается большой поток коммерческих транспортных средств, для которых транспортный поток особенно важен», – говорит Хайбабайе.

«Коммерческие транспортные средства, по-видимому, имеют более высокие показатели внедрения автономных транспортных средств, поэтому может появиться возможность реализовать пилотный проект в этих условиях, который может принести пользу портовому движению и коммерческим перевозкам».

Источник новости IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems