Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Førerløse biler tvinger byer til at blive smarte

Førerløse biler vil transformere transportindustrien. Kredit:daxis/flickr, CC BY-SA

Autonome køretøjer kommer, og de har potentialet til radikalt at forbedre vores liv. Men for at høste frugterne af denne nye teknologi, vi skal først tilpasse verden til dens krav. Det betyder at bane vejen for massive ingeniørprojekter, der vil introducere den seneste generation af mobilnetværk i vores byer. Efterhånden som fremtidige autonome køretøjer bliver sikrere og mere effektive, de vil stole på mobilnetværk med høj båndbredde til trådløst at dele og modtage data fra hinanden.

Selvkørende køretøjer fungerer i øjeblikket ved at indsamle data fra en række sensorer, som derefter fortolkes af forskellige algoritmer. Disse algoritmer fortæller køretøjet, hvor det skal køre, med hvilken hastighed og hvornår man skal stoppe.

Men de data, som disse sensorer indsamler, er i sagens natur begrænset. Køretøjet kan ikke se nogen køretøjer uden for dets synsfelt, den kan heller ikke være opmærksom på trafik, der forekommer ti miles længere nede af vejen. For at overvinde dette, fremtidige autonome køretøjer vil konstant få adgang til og fortolke data indsamlet af tusindvis af omkringliggende køretøjer, og vejsideenheder (computerenheder, der giver tilslutningsstøtte til forbipasserende køretøjer). Enorme mængder af yderligere information vil blive givet til køretøjet om vejoverfladen, vejr, trafikforhold, andre køretøjsoplysninger og påtænkte kontrolhandlinger.

Vi forventer, at førerløse biler vil være kommercielt tilgængelige i 2025, og at hele det britiske transportsystem vil være fuldt automatiseret i 2070. Når dette sker, disse køretøjer vil nogle gange blive styret af et trafikstyringssystem, som kunne aktivere nyttige manøvrer såsom platooning, når automatiserede køretøjer kører meget tæt sammen ved meget høje hastigheder, og vejkrydsstyring. Disse forbundne autonome køretøjer (CAV) vil skabe et helt andet transportnetværk for fremtidige generationer og et, der er mere sikkert, hurtigere, mere effektivt, mere miljøvenlig og mere produktiv. Da vi hurtigt nærmer os det punkt, hvor CAV'er er klar til gaden, vi skal sørge for, at vores gader er klar til dem.

Transformering af infrastruktur

Med så mange data, der skal deles, at have en høj båndbredde og hurtig trådløs kommunikationsteknologi er afgørende. Den næste generation af trådløse kommunikationssystemer, baseret på den hurtigere 5G-teknologi, kan potentielt give den nødvendige båndbredde. Men for at opnå dette, vi skal begynde drastisk at øge antallet af radioantenner og vejenheder i byerne.

Selv de nyeste netværk (4G LTE), der eksisterer i dag, er simpelthen ikke op til opgaven og skal opgraderes. 5G-netværk vil kræve hurtigere og mere fleksibel infrastruktur, der kan tilpasse sig uventede problemer. Lande over hele verden bliver også nødt til at investere kraftigt i nye vejenheder, der kan hjælpe med at reducere eventuelle dataforsinkelser og minimere afhængigheden af ​​netværksdatacentre, ved at fungere som alternative datakilder. På samme tid, sikkerheden af ​​disse netværk skal tages i betragtning, at sikre sikkerheden og privatlivets fred for al kommunikation over dem.

De politiske beslutningstageres langsomt drejende gear halter i øjeblikket bagud i forhold til den astronomiske udvikling af tilsluttede autonome køretøjer. Holland er i øjeblikket det land, der er længst fremme i forberedelsen, hovedsagelig takket være dens fremragende vejinfrastruktur. Singapores beslutning om at tillade selvkørende biler at blive testet på offentlig vej betyder, at det hurtigt også er ved at blive verdens førende på dette område. Både USA og Sverige begynder også at forberede sig på denne fremtid.

Verden over, mange regeringer er ved at indse nødvendigheden af ​​infrastrukturændringer. For eksempel, den britiske regering annoncerede for nylig sit mål om at blive en global leder inden for autonome køretøjer, med nye udviklings- og testområder, der skal forkæmpes. Ja, flere UK-baserede projekter forsøger at føre landet videre. UK CITE udstyrer 40 miles af byveje, dobbeltsporede veje og motorveje i Coventry og Warwickshire med ekstremt hurtige datanetværk, der kræves af CAV'er. Et andet projekt, E-CAVE, tilpasser Ordnance Survey digitale data for at hjælpe med udviklingen af ​​CAV'er. Dataene, som bruges til at skabe et lokalt kort over miljøet, forbedrer opfattelsen af ​​CAV'er og giver dem mulighed for at køre mere sikkert.

Selv med de enorme teknologiske udfordringer og lovgivningsmæssige forhindringer, der i øjeblikket omfatter implementeringen af ​​autonome køretøjer, det er ikke et spørgsmål om "hvis", men snarere "hvornår" de vil være udbredt på vejene. Nu er det tid til at have en samtale om at udvikle den korrekte byinfrastruktur til denne nye tidsalder.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler