Безпілотні автомобілі здатні прискорити трафік на третину

Згідно з дослідженням Кембриджського університету, автономні транспортні засоби, які можуть зв'язуватися один з одним для забезпечення безперебійного руху, поліпшать загальний транспортний потік як мінімум на 35%, пише Gimate.

Дослідники запрограмували невеликий парк мініатюрних роботизованих автомобілів для руху по багатосмуговій трасі і спостерігали, як зміниться транспортний потік, коли одна з машин зупиниться.

Коли автомобілі не зв'язуються один з одним для передачі даних, будь-які транспортні засоби  що стоять  за машиною теж зупиняються, після чого досить швидко утворюється пробка, і загальний транспортний потік сповільнюється.

Однак, коли автомобілі "спілкувалися" між собою, як тільки одна машина зупинялася, вона посилала сигнал усім іншим. Автомобілі на зовнішній смузі, які перебували в безпосередній близькості від зупиненої машини, трохи сповільнилися, так що авто на внутрішній смузі могли швидко проїхати без необхідності істотно сповільнюватися.

Крім того, коли керований людиною автомобіль помістили на "трасу" і він агресивно переміщався по ній, інші безпілотні авто змогли поступитися дорогою водієві, що підвищило безпеку.

Результати, представлені на Міжнародній конференції з робототехніки та автоматизації (ICRA) в Монреалі, будуть корисні для вивчення того, як безпілотні автомобілі можуть "спілкуватися" один з одним і з транспортними засобами, керованими водіями, на реальних дорогах в майбутньому.

"Безпілотні автомобілі можуть вирішити безліч різних проблем, пов'язаних з водінням в містах, але для них повинен бути спосіб спільної роботи. Якщо різні виробники розробляють свої автономні ТЗ з власним програмним забезпеченням, всі ці автомобілі повинні ефективно" спілкуватися "один з одним", - стверджують автори дослідження Майкл Хе і Ніколас Хілдмар.

Багато існуючих тестів для безпілотних автомобілів виконуються в цифровому вигляді або з використанням масштабних моделей, які або занадто великі, або занадто дорогі для проведення експериментів.

Починаючи з недорогих масштабних моделей наявних у продажу автомобілів з реалістичними системами рульового управління, дослідники з Кембриджа вбудували в авто датчики захоплення руху і Raspberry Pi, щоб вони могли передавати один одному дані через Wi-Fi.

Потім вони адаптували алгоритм зміни смуги руху. Вихідний алгоритм вирішує, коли автомобіль повинен змінити смугу руху, в залежності від того, чи безпечно це робити, і чи буде авто швидше пересуватися. Адаптований алгоритм дозволяє більш щільно "упаковувати" автомобілі при зміні смуг руху і додає обмеження безпеки для запобігання аварій при низьких швидкостях.

Дослідники перевірили автопарк в "егоцентричному" і "кооперативному" режимах водіння, і спостерігали, як авто реагували на зупинену машину. У нормальному режимі кооперативне водіння поліпшило транспортний потік на 35%, в той час як для агресивного водіння поліпшення склало 45%.

"Наша конструкція дозволяє проводити широкий спектр практичних недорогих експериментів на безпілотних автомобілях. Щоб автономні ТС можна було безпечно використовувати на реальних дорогах, потрібно знати, як вони будуть взаємодіяти один з одним", - заявила доктор Аманда Пророк з Кембриджського факультету комп'ютерних наук і технологій.

У майбутній роботі дослідники планують використовувати парк для тестування систем з декількома автомобілями в більш складних сценаріях, включаючи дороги з великою кількістю смуг руху, перехрестями і різними типами транспортних засобів.