Ученые обнаружили, что самоуправляемые автомобили могут замедлить движение на дорогах

Недавнее исследование, проведенное учеными Государственного университета Северной Каролины, показало, что транспортные средства, поддерживающие беспроводную связь друг с другом, так называемые "подключенные" автомобили, способны значительно улучшить движение на перекрестках.

Этот вывод подчеркивает важность внедрения средств связи как в транспортные средства, так и в системы управления дорожным движением для увеличения времени движения и повышения безопасности пассажиров.

Повышение безопасности и сокращение времени в пути

Исследование, проведенное под руководством Али Хаджбабаи, доцента кафедры гражданского строительства и природообустройства, было направлено на изучение влияния различных типов транспортных средств на время проезда перекрестков. По словам Хаджбабаи, две основные причины, по которым люди заинтересованы в автоматизированных транспортных средствах, - это повышение безопасности пассажиров и сокращение времени в пути.

Хотя предыдущие исследования показали, что автоматизированные транспортные средства могут повысить уровень безопасности, результаты исследования свидетельствуют о том, что простого увеличения количества автоматизированных транспортных средств на дорогах недостаточно для улучшения времени в пути. Необходимы автомобили, способные взаимодействовать друг с другом и с системами управления дорожным движением, регулирующими поток на перекрестках.

Понимание различных типов транспортных средств

Исследователи использовали вычислительную модель для имитации дорожных условий и оценки влияния различных типов транспортных средств на время в пути. При этом учитывались четыре типа транспортных средств:

1. Транспортные средства, управляемые человеком (ТС): Эти транспортные средства управляются человеком и не оснащены никакими средствами связи.
2. Подключенные автомобили (CV): Эти автомобили управляются человеком, но оснащены функциями подключения, которые позволяют им обмениваться информацией с другими подключенными автомобилями и системой управления движением.
3. Автоматизированные автомобили (AV): Эти транспортные средства являются самоуправляемыми и двигаются более осторожно по сравнению с водителями-людьми, что обусловлено их программированием.
4. Подключенные автоматизированные автомобили (CAV): Эти автомобили являются самоуправляемыми и оснащены функциями подключения, позволяющими им получать информацию о будущем состоянии светофоров и соответствующим образом регулировать свою скорость.

Влияние связности на дорожный поток

Исследователи провели 57 симуляций дорожного движения, чтобы оценить влияние различных комбинаций HV, AV, CV и CAV на время проезда перекрестков. Результаты показали, что более высокая доля транспортных средств, оснащенных АВ и CAV, увеличивает пропускную способность перекрестков, что означает, что большее количество транспортных средств может проезжать перекресток быстрее. Это также привело к уменьшению количества автомобилей, ожидающих красного сигнала светофора.

С другой стороны, более высокий процент не подключенных к электросети автомобилей фактически замедлял проезд перекрестков. Это объясняется тем, что АВ запрограммированы на консервативное вождение для снижения риска столкновений. Полученные результаты подчеркивают важность внедрения возможностей подключения как в транспортные средства, так и в системы управления движением для оптимизации транспортных потоков.

Важность вычислительного моделирования

Хаджбабаи признает, что исследование проводилось с использованием вычислительной модели, которая имеет свои ограничения. Однако собрать смешанный парк автомобилей, состоящий из HV, AV, CV и CAV, в единую систему управления дорожным движением очень сложно и дорого. Полевые испытания с участием водителей-людей также могут вызвать сомнения в безопасности. Поэтому исследования с помощью вычислительного моделирования играют важную роль в выявлении потенциальных проблем и поиске решений до того, как на карту будут поставлены реальные жизни людей.

В заключение следует отметить, что данное исследование подчеркивает значительное влияние, которое могут оказать подключенные автомобили на дорожный поток на перекрестках. Внедрение возможностей подключения как в транспортные средства, так и в системы управления дорожным движением позволяет сократить время в пути и повысить безопасность пассажиров. По мере развития технологий важно проводить дальнейшие исследования и испытания для обеспечения беспрепятственной интеграции подключенных автомобилей в наши транспортные системы.