De acuerdo con una nueva investigación, la presencia de unos pocos vehículos autónomos puede eliminar la conducción intermitente de los conductores humanos en el tráfico, junto con el riesgo de accidentes y la ineficiencia de combustible que causa, según una nueva investigación. El hallazgo indica que los automóviles autónomosy la tecnología relacionada puede estar aún más cerca de revolucionar el control del tráfico de lo que se pensaba anteriormente.
"Nuestros experimentos muestran que con tan solo el 5 por ciento de los vehículos están automatizados y controlados cuidadosamente, podemos eliminar las olas de parar y avanzar causadas por el comportamiento de conducción humana", dijo Daniel B. Work, profesor asistente de la Universidad de Illinoisen Urbana-Champaign, investigadora principal del estudio.
El uso de vehículos autónomos para regular el flujo de tráfico es la próxima innovación en la ciencia en rápida evolución del monitoreo y control del tráfico, dijo Work. Así como los sensores de tráfico fijos han sido reemplazados por datos GPS de origen público en muchos sistemas de navegación, el usode los automóviles sin conductor está listo para reemplazar los conceptos clásicos de control de tráfico en las autopistas, como los límites de velocidad variable. Para el éxito de esta innovación es fundamental una comprensión más profunda de la dinámica entre estos vehículos autónomos y los conductores humanos en la carretera.
Financiado por el programa de Sistemas Ciberfísicos de la National Science Foundation, la investigación fue dirigida por un equipo multidisciplinario de investigadores con experiencia en teoría del flujo de tráfico, teoría de control, robótica, sistemas ciberfísicos e ingeniería de transporte. Investigadores principales IP fueron: Benedetto Piccoli, Joseph y Loretta Lopez, Profesor titular de Matemáticas en la Universidad de Rutgers, Camden; Benjamin Seibold, profesor asociado de Matemáticas en la Universidad de Temple; Jonathan Sprinkle, Litton Industries John M. Leonis Profesor Asociado Distinguido en Electricidad y ComputaciónIngeniería en la Universidad de Arizona, Tucson; y Daniel B. Work, profesor asistente de Ingeniería Civil y Ambiental y el Laboratorio Coordinado de Ciencias de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
El equipo realizó experimentos de campo en Tucson, Arizona, en los que un solo vehículo autónomo rodeaba una pista continuamente con al menos otros 20 automóviles conducidos por humanos. En circunstancias normales, los conductores humanos crean naturalmente tráfico de parada y salida, incluso en elAusencia de cuellos de botella, cambios de carril, fusiones u otras interrupciones, dijo Work. Este fenómeno se denomina "embotellamiento fantasma". Los investigadores descubrieron que al controlar el ritmo del automóvil autónomo en el estudio, podían suavizar el flujo de tráfico.para todos los automóviles. Por primera vez, los investigadores demostraron experimentalmente que incluso un pequeño porcentaje de dichos vehículos puede tener un impacto significativo en la carretera, eliminando las olas y reduciendo el consumo total de combustible hasta en un 40 por ciento. Además, los investigadores encontraron queLas estrategias de control conceptualmente simples y fáciles de implementar pueden lograr el objetivo.
"Antes de llevar a cabo estos experimentos, no sabía cuán sencillo podría ser afectar positivamente el flujo de tráfico", dijo Sprinkle. "Supuse que necesitaríamos técnicas de control sofisticadas, pero lo que mostramos fue que los controladores sonlos elementos básicos de la teoría de control de pregrado harán el truco "
Esta última investigación sugiere que incluso la tecnología relacionada disponible ahora, como el control de crucero adaptativo, tiene el poder de mejorar el tráfico incluso antes de que haya un gran número de vehículos autónomos en la carretera.
"Los vehículos totalmente autónomos en el tráfico común pueden estar todavía muy lejos en el futuro debido a muchas limitaciones tecnológicas, de mercado y políticas", dijo Piccoli. "Sin embargo, existe una mayor comunicación entre los vehículos y mayores niveles de autonomía en los vehículos impulsados por humanos"el futuro cercano."
El futuro cercano con solo unos pocos vehículos autónomos en la carretera es más desafiante que el futuro lejano en el que todos los vehículos están conectados, dijo Seibold.
"El diseño adecuado de vehículos autónomos requiere una comprensión profunda de la reacción de los humanos a ellos", dijo Seibold, "y los experimentos de tráfico juegan un papel crucial en la comprensión de esta interacción de agentes humanos y robóticos".
Los investigadores dicen que el siguiente paso será estudiar el impacto de los vehículos autónomos en el tráfico más denso con más libertad otorgada a los conductores humanos, como la capacidad de cambiar de carril.
Acceda al estudio en: http://arxiv.org/abs/1705.01693
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ingeniería de la Universidad de Illinois . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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