Jazda w szyku coraz bliżej
W najnowszych pojazdach trafiających na rynek coraz częściej występują technologie łączności oraz automatyzacji jazdy. Nie ma żadnych wątpliwości, że łączność cyfrowa pomiędzy pojazdami, a także łączność z infrastrukturą będą miały znaczący wpływ na mobilność i życie w miastach. Jedną z obiecujących metod zwiększenia płynności ruchu jest tworzenie dynamicznych konwojów – grup współpracujących ze sobą zautomatyzowanych pojazdów – które poruszałyby się na terenie miasta, a ściślej mówiąc, na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną, czyli w miejscach, gdzie takie rozwiązanie przyniosłoby najlepsze rezultaty. Efektywne sterowanie konwojem połączone z szybkim przekazywaniem informacji i porad na temat prędkości i czasu umożliwi konwojowi przejazd przez skrzyżowanie z sygnalizacją świetlną w najbardziej wydajny i płynny sposób. Partnerzy zrzeszeni wokół finansowanego przez Unię Europejską projektu MAVEN pracowali nad kilkoma możliwymi ścieżkami rozwoju prowadzącymi do urzeczywistnienia tej technologii. W ramach projektu udało się opracować nowatorskie rozwiązania pozwalające na zarządzanie pojazdami zautomatyzowanymi w środowiskach miejskich charakteryzujących się mieszanym ruchem drogowym oraz skrzyżowaniami z sygnalizacją świetlną. „Prace realizowane w czasie projektu skupiały się przede wszystkim na opracowaniu algorytmów organizacji przepływu pojazdów wspomaganych przez infrastrukturę, a także uporządkowaniu procesów negocjacji pomiędzy pojazdami a infrastrukturą drogową”, wyjaśnia kierownik badania Robbin Blokpoel. Innowacyjne zastosowania Stopniowe wprowadzanie pojazdów zautomatyzowanych do mieszanego ruchu drogowego wymaga ostrożnej kontroli w celu zapewnienia stosownego poziomu bezpieczeństwa i płynności. Technologie informacyjno-komunikacyjne, które pozwalają na bezpośrednie łączenie się pojazdów z otoczeniem, pozwolą na znaczące uproszczenie wyzwań związanych z okresem przejściowym. Naukowcy zrzeszeni w ramach projektu MAVEN pracowali w celu rozszerzenia istniejących standardów komunikacyjnych, aby móc dzięki nim zrealizować nowo opracowane koncepcje zwiększające wydajność i bezpieczeństwo ruchu. Jednym z najlepszych przykładów inteligentnych, kooperacyjnych systemów transportowych jest usługa GLOSA, dostarczająca informacji na temat optymalnej prędkości w celu przejazdu na zielonym świetle. Obecnie została ona połączona z dwukierunkowym procesem negocjacji pozwalającym na uzyskanie korzystnych dla obu stron informacji dotyczących planu sygnalizacji świetlnej. Dzięki temu pojazdy są w stanie komunikować się z sygnalizatorami świetlnymi w celu przekazywania danych na temat jazdy, co z kolei pomaga w obliczeniu przybliżonej długości kolejek na skrzyżowaniach. Łączenie tego rodzaju danych to niezwykle ważny aspekt, jednak zjawisko to jest niezwykle rzadko modelowane lub kwantyfikowane w przypadku ruchu mieszanego. Zarazem jest ono kluczowe dla usług takich jak GLOSA, gdyż pozwala na osiągnięcie wysokiej wydajności kontroli ruchu. W rezultacie pojazdy mogą otrzymywać dokładniejsze instrukcje z systemu GLOSA dotyczące między innymi zmian pasa ruchu. Kolejnym obszarem, na którym skupili się naukowcy pracujący w ramach projektu MAVEN, było opracowanie algorytmów inteligentnego i efektywnego sterowania sygnalizacją świetlną. „Znalezienie równowagi pomiędzy elastycznością w celu zapewnienia maksymalnego przepływu ruchu oraz przewidywalnością dla usług wykorzystywanych przez połączone i autonomiczne pojazdy, takich jak GLOSA, jest niezbędne – w ramach projektu MAVEN opracowaliśmy nowe algorytmy, które pozwolą nam wykorzystać korzyści płynące z obu tych podejść”, wyjaśnia Blokpoel. Co więcej, zespół projektowy opracował nowatorskie techniki wyznaczania tras na poziomie lokalnym, które pozwalają na znalezienie optymalnych tras przy wykorzystaniu krótkoterminowych prognoz opartych na lokalnych informacjach przesyłanych pomiędzy pojazdami i infrastrukturą. Głównym celem projektu MAVEN jest ochrona szczególnie zagrożonych użytkowników dróg oraz kierowców pojazdów zautomatyzowanych. Z tego powodu w ramach projektu powstały nowe funkcje nowoczesnych systemów wspomagania kierowcy, które zmniejszają ryzyko kolizji z rowerzystami oraz przeszkodami, a także zapewniają bezpieczeństwo w przypadku kontaktu grupy pojazdów autonomicznych z pojazdem kierowanym przez człowieka. Obecnie trwa ocena wpływu rozwiązań opracowanych w ramach projektu MAVEN, jednak już teraz naukowcy mogą stwierdzić, że połączone innowacyjne zastosowania mogą całkowicie wyeliminować konieczność zatrzymywania się na skrzyżowaniach, co pozwoli na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla o 80 ton rocznie na każde skrzyżowanie. Technologie wspomagające Dane mapowe w wysokiej rozdzielczości są kluczowym elementem umożliwiającym wysoki stopień automatyzacji jazdy. Naukowcy stwierdzili, że skrzyżowania dróg powinny być przedstawiane jako „korytarze” – pary wirtualnych linii granicznych łączących oznaczenia pasów ruchu na pasach wejściowych z oznaczeniami pasów wyjściowych. Wdrożenie tego podejścia powinno zapobiec naruszaniu stref bezpieczeństwa pojazdów podczas wykonywania zakrętów na skrzyżowaniach. Ponadto nowy plan wdrożenia technologii automatyzacji pojazdów i dróg opracowany w ramach projektu MAVEN powinien pomóc jednostkom odpowiedzialnym za infrastrukturę drogową w zrozumieniu zmian zachodzących w ich pracy oraz nowych zadań systemów zarządzania ruchem.
Słowa kluczowe
MAVEN, system GLOSA, pojazd zautomatyzowany, grupa, wyznaczanie tras, system zarządzania ruchem
