Εκτός από το πράσινο, το πορτοκαλί και το κόκκινο φανάρι, μηχανικοί μεταφορών του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας προτείνουν να προστεθεί μελλοντικά και ένα τέταρτο, «λευκό φως», το οποίο θα επιτρέπει στα αυτόνομα οχήματα να βοηθούν στη ρύθμιση της κυκλοφορίας.

Σε προσομοιώσεις, η νέα προσέγγιση μειώνει σημαντικά τον χρόνο ταξιδιού σε διαδρομές με διασταυρώσεις, αλλά και την κατανάλωση των καυσίμων.

«Η πρότασή μας για τις διασταυρώσεις, την οποία ονομάζουμε “λευκή φάση”, αξιοποιεί την υπολογιστική ισχύ των αυτόνομων οχημάτων (AV)», εξηγεί ο Αλι Χατζμπαμπάιγε, αναπληρωτής καθηγητής Πολιτικών Μηχανικών, Κατασκευαστών και Μηχανικής Περιβάλλοντος στο πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας.

Με το νέο, λευκό φως στους σηματοδότες, οι οδηγοί θα πληροφορούνται πότε θα μπορούν να ακολουθούν το προπορευόμενο όχημα χωρίς να σταματούν σε διασταυρώσεις.

Η ιδέα στηρίζεται στο ότι τα αυτοοδηγούμενα οχήματα (AV) μπορούν να επικοινωνούν ασύρματα, τόσο μεταξύ τους όσο και με τους υπολογιστές που ρυθμίζουν τους φωτεινούς σηματοδότες. Οταν πλησιάζουν αρκετά AV σε μια διασταύρωση, το λευκό φως θα ενεργοποιείται, ενημερώνοντας τους οδηγούς των υπόλοιπων οχημάτων ότι τα AV συντονίζουν την κίνηση για να διευκολύνουν την κυκλοφορία στη διασταύρωση.

Τα συμβατικά οχήματα θα πρέπει απλώς να ακολουθούν το προπορευόμενο όχημα: αν το μπροστινό αυτοκίνητο σταματήσει, θα σταματούν και αυτά, αν το προπορευόμενο όχημα περνά από τη διασταύρωση, οι οδηγοί θα ακολουθούν χωρίς δισταγμό.

Οταν πάρα πολλά συμβατικά οχήματα πλησιάζουν στη διασταύρωση, ο φωτεινός σηματοδότης θα επιστρέφει στο συμβατικό μοτίβο των τριών χρωμάτων (πράσινο-πορτοκαλί-κόκκινο) και η λευκή φάση θα απενεργοποιείται.

Από τις προσομοιώσεις, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως τα αυτόνομα οχήματα βελτιώνουν τη ροή της κυκλοφορίας, ακόμα και χωρίς την εφαρμογή «λευκής φάσης». Επιπλέον, όταν κυκλοφορούν AV, η λευκή φάση βελτιώνει περαιτέρω τη ροή της κυκλοφορίας, εξασφαλίζοντας χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμων. Μάλιστα, όσο περισσότερος είναι ο χρόνος που η κυκλοφορία ρυθμίζεται από τη «λευκή φάση» σε μια διασταύρωση όπου κινούνται AV, τόσο πιο γρήγορη είναι η κίνηση των οχημάτων.

Οταν μόνο το 10% με 30% των οχημάτων σε μια διασταύρωση «λευκής φάσης» είναι AV, οι προσομοιώσεις καταγράφουν μικρές βελτιώσεις στη ροή της κυκλοφορίας. Οσο, όμως, αυξάνεται το ποσοστό των AV στις διασταυρώσεις «λευκής φάσης», τόσο πιο σημαντικά γίνονται τα οφέλη.

«Ακόμη και αν μόνο το 10% των οχημάτων σε μια διασταύρωση με λευκή φάση είναι αυτόνομα, και πάλι θα δούμε λιγότερες καθυστερήσεις», λέει ο Χατζμπαμπάιγε. «Για παράδειγμα, όταν το 10% των οχημάτων είναι αυτόνομο, βλέπετε τις καθυστερήσεις να μειώνονται κατά 3%. Οταν το 30% των οχημάτων είναι αυτόνομο, οι καθυστερήσεις μειώνονται κατά 10,7%».

Οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι τα AV δεν είναι προς το παρόν σε θέση να υιοθετήσουν το σύστημα που προτείνουν και πως είναι μάλλον απίθανο τα κράτη να εγκαταστήσουν ολοκαίνουργια φανάρια σε κάθε διασταύρωση στο άμεσο μέλλον. «Ωστόσο, υπάρχουν διάφορα στοιχεία της λευκής φάσης που θα μπορούσαν να υιοθετηθούν με μικρές μόνο τροποποιήσεις τόσο σε διασταυρώσεις όσο και στα υπάρχοντα AV», λέει ο Χατζμπαμπάιγε.

«Θεωρούμε ότι υπάρχουν ευκαιρίες για δοκιμαστική εφαρμογή αυτής της προσέγγισης σε συγκεκριμένες τοποθεσίες. Για παράδειγμα, στα λιμάνια παρατηρείται μεγάλη κίνηση οχημάτων, για τα οποία η κυκλοφορία είναι ιδιαίτερα σημαντική (…) οπότε θα μπορούσε να δοθεί μια ευκαιρία για την εφαρμογή ενός πιλοτικού έργου σε τέτοιο περιβάλλον, που θα μπορούσε να ωφελήσει την κυκλοφορία στα λιμάνια και τις εμπορικές μεταφορές».

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.