Et lille antal selvorganiserende autonome køretøjer øger trafikstrømmen betydeligt

Med tilføjelsen af ​​kun et lille antal autonome køretøjer (AV'er) på vejen, trafikafviklingen kan blive hurtigere, grønnere, og sikrere i den nærmeste fremtid, viser en ny undersøgelse.

Studiet, udgivet i Journal of Physics A:Matematisk og teoretisk , fokuseret på fremtidens forventede hybrid trafikstrøm, som vil kombinere traditionel, menneskeskabte køretøjer med en lille brøkdel af AV'er. Dette scenario rejser flere spørgsmål om, hvorvidt trafikafviklingen rent faktisk ville blive forbedret, og hvis så, hvor mange AV'er der skal til for at producere væsentlige ændringer.

Det kan synes, at et stort antal AV'er er påkrævet for en betydelig indvirkning på trafikstrømmen, især på multilane motorveje, som menneskelige chauffører kan simpelthen ignorere og omgå AV'er. Men det er ikke nødvendigvis sådan. I deres forskning, Dr. Amir Goldental og prof. Ido Kanter, fra Institut for Fysik ved Bar-Ilan University, præsentere et simpelt sæt retningslinjer og regler for at opnå selvorganisering af AV'er i konstellationer, der dynamisk styrer hele trafikstrømmen.

Forskerne foreslår retningslinjer for effektive regler, sådan at AV'er kan samarbejde og forbedre trafikafviklingen betydeligt, selv når færre end 5% af køretøjerne på vejen er autonome, som det ses i den medfølgende video og billede. I deres artikel, forskerne beskriver, hvordan AV'er skal opføre sig på en motorvej for selv at organisere sig i grupper, der opdeler trafikstrømmen i kontrollerbare klynger. Det blev observeret, at det tager mindre end to minutter at opnå selvorganiseret højhastighed, grønnere og sikrere trafikafvikling ved start fra overbelastet trafik.

"Uden regler om AV'er, vi står over for et klassisk eksempel på spilteorisk paradoks, såsom fangenes dilemma, hvor hvert køretøj forsøger at optimere sin kørehastighed, men den samlede trafikstrøm ikke er optimal. I vores forskning undersøger vi, hvordan med passende regler, et meget lille antal AV'er kan forbedre det samlede trafikflow betydeligt, gennem samarbejde, "siger Dr. Goldental.

Kvantitativt, forfatterne rapporterer om en væsentlig stigning på op til 40% i trafikhastigheden med op til et 28% fald i brændstofforbruget. Også, trafiksikkerheden øges, efterhånden som trafikken bliver mere ordnet og færre vognbaneovergange forekommer. Undersøgelsen viser, at disse forbedringer kan opnås uden en central agent, der styrer AV'er og uden kommunikation mellem AV'er ved hjælp af nuværende infrastruktur.