Undersøgelse viser, at autonome køretøjer kan hjælpe med at forbedre trafikken

Forbedringer i trafikflow og brændstofforbrug øges, når selv nogle få selvkørende køretøjer er nedsænket i bulktrafik, ifølge forskning fra en Rutgers University-Camden-forsker, Benedetto Piccoli, og et team af forskere, der for nylig præsenterede deres resultater for politikere i Washington, D.C.

Ved en udstilling på Washington Auto Show den 24. og 25. januar, det tværfaglige team af forskere med ekspertise i trafikstrømsteori, kontrol teori, robotteknologi, cyber-fysiske systemer, og transportteknik demonstrerede for politiske beslutningstagere, hvordan autonome køretøjer i deres National Science Foundation-finansierede undersøgelse hjalp med at forhindre trafikpropper og kan sprede dem, når de dukker op.

NSF inviterede forskerne til at diskutere deres arbejde med bilindustriens ledere og embedsmænd, herunder den amerikanske senator John Thune, formand for senatets udvalg for handel, Videnskab, og transport.

"Oplevelsen var fantastisk, da vi skulle interagere med et nyt publikum, " siger Piccoli, Joseph og Loretta Lopez-lærestolen i matematik ved Rutgers University-Camden, hvor han også fungerer som associeret provost for forskning.

Piccoli sluttede sig til samarbejdspartnerne Dan Work fra Vanderbilt University og Benjamin Seibold fra Temple University for at dele detaljer om deres forskning, og gav besøgende en chance for at se deres eksperimenter gennem en virtuel virkelighedsoplevelse ved at se en 3D-repræsentation af eksperimenterne, hvor et enkelt autonomt køretøj cirklede en bane kontinuerligt med mindst 20 andre menneskedrevne biler.

Menneskelige chauffører skaber naturligt stop-and-go-trafik, som når nogen foretager et vognbaneskift eller fusionerer, eller på grund af naturlige svingninger i menneskelig kørsel. Forskerne fandt ud af, at ved at kontrollere tempoet i den autonome bil i deres felteksperimenter, den autonome bil styrede trafikstrømmen ved at sprede stop-and-go-bølgerne, så trafikken ikke svingede, som den gør, når alle bilerne er drevet af mennesker. Forskerne fastslog, at selv en lille procentdel af selvkørende køretøjer (5 procent) kunne have en betydelig indflydelse på at eliminere bølger og reducere det samlede brændstofforbrug med op til 40 procent og bremsebegivenhederne med op til 99 procent.

"De fleste af de politiske beslutningstagere, bilproducenter, bilforhandlere, og andre, vi talte med, var meget imponerede over forskningsresultaterne og fik en positiv følelse af autonome køretøjer, " siger Piccoli. "De var alle enige om, at indvirkningen på reel trafikøkonomi og miljøpåvirkning kunne være af stor betydning."

NSF inviterede forskerholdet til at præsentere på autoudstillingen som en del af det NSF-finansierede Cyber-Physical Systems-forskningsprojekt om kontrol af køretøjers trafikstrøm via autonome køretøjer med lav tæthed.

Forskerne havde også mulighed for at deltage i to høringer i det amerikanske senat om transport, energi, og produktionsforskning, som omfattede politiske beslutningstagere fra hele nationen og fra hele verden, inklusive Kina, Tyskland, De Forenede Arabiske Emirater, Korea, og Storbritannien.

Holdets papir, "Spredning af stop-and-go-bølger via kontrol af autonome køretøjer:felteksperimenter, " er tilgængelig på ArXiv.com og vises på Transportforskning – del C .