A csatlakoztatott elektronika megkönnyíti a forgalmi torlódást

Az Amerikai Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) kutatói és partnerlaboratóriumai azt vizsgálják, hogy a fejlett járműautomatizálás és infrastruktúra-elektronika hogyan csökkentheti drasztikusan a csúcsforgalmi torlódásokat és az energiapazarlást az utakon.A munka a kooperatív vezetési automatizálásra (CDA) összpontosul, egy olyan technológiai halmazra, amely járműérzékelőket, kommunikációs rendszereket és forgalomirányító elektronikát integrál a forgalom jobb koordinálása érdekében.

A törekvés középpontjában az Oak Ridge National Laboratory (ORNL) Connected and Automated Vehicle Environment (CAVE) laboratóriuma áll, ahol a mérnökök valódi járműveket ágyaznak be egy virtuális forgalmi környezetbe, hogy teszteljék a következő generációs vezetési algoritmusokat.A Real-Sim XIL nevű hardver-in-the-loop platformmal párosítva a beállítás valódi járműelektronikát és érzékelőket kapcsol össze szimulált infrastruktúrával és digitális ikerforgalmi forgatókönyvekkel.Ez lehetővé teszi a csapatok számára, hogy modellezzék, hogyan lépnek kapcsolatba az összekapcsolt járművek egymással és a közlekedési jelzőrendszerekkel.

Ellentétben a legtöbb autonóm vezetési munkával, amely szigorúan a fedélzeti jármű autonómiájára összpontosít, a DOE projekt ötvözi a jármű hardverét és az infrastruktúra elektronikáját.Az intelligens közlekedési jelzőlámpák és az út menti egységek kommunikálnak a csatlakoztatott autókkal, hogy zökkenőmentesen egyesüljenek a forgalom, és csökkentsék az emberi járművezetők által okozott kiszámíthatatlan stop-and-go viselkedést.Ez a koordináció csökkentheti az elpazarolt üzemanyagot és az üresjárati időt, miközben javítja az áteresztőképességet a forgalmas folyosókon.

Négy nemzeti laboratórium járult hozzá a kezdeményezéshez: az ORNL kooperatív összevonási algoritmusokon dolgozott;Az Argonne National Laboratory autókövető viselkedési modelleket fejlesztett ki;Lawrence Berkeley National Laboratory áthidalta a digitális ikerszimulációkat valós teszteléssel;és a Sziklás-hegység Nemzeti Laboratóriuma egy méretezhető cellás jármű-mindenhez koszimulációs keretrendszert épített ki a kommunikációs teljesítmény és az energiahatások értékelésére.

Az integrált rendszer célja annak bemutatása, hogy az elosztott érzékelés, a valós idejű kommunikáció és az adaptív vezérlőelektronika hogyan csökkentheti a szűk keresztmetszeteket az összeolvadásoknál és a kereszteződéseknél, amelyek hagyományosan a legnagyobb mértékben hozzájárulnak a csúcsforgalomban bekövetkező késésekhez.Az ilyen összekapcsolt automatizálási rendszerek csökkenthetik az üzemanyag-felhasználást és a károsanyag-kibocsátást az üresjárati idő csökkentésével és a forgalmi hullámok kisimításával, növelve az intelligensebb, környezetbarátabb közlekedési rendszerek lehetőségét.

Az együttműködés elnyerte a DOE Vehicle Technologies Office Team Díját a kiemelkedő együttműködésért, kiemelve a laboratóriumok közötti integráció értékét az intelligens közlekedési elektronikai kutatás előmozdításában.Míg a CDA teljes körű bevezetése továbbra is jövőkép marad, ez a munka rávilágít arra, hogy a jármű és az infrastruktúra elektronikája együtt hogyan képzelheti újra a városi mobilitást.