I veicoli connessi e automatizzati potrebbero porre fine alla congestione stradale
La sicurezza e la comodità di guidatore e passeggeri sono al centro dello sviluppo di veicoli a elevata automazione. Eppure, nonostante evochino l’immagine di strade cittadine a libero scorrimento, i veicoli automatizzati non implicano la fine del traffico intenso, a meno che non vengano applicati i concetti di gestione del traffico corretti. Stimolato dal potenziale dei sistemi di automazione e comunicazione dei veicoli intelligenti (VACS) emergenti, il progetto TRAMAN21, che è stato finanziato dal Consiglio europeo della ricerca dell’UE, ha lavorato su nuovi metodi e strumenti di gestione del traffico adatti per l’era del trasporto connesso. L’idea è quella di garantire che il traffico scorra nel modo più fluido ed efficiente possibile, evitando potenziali ingorghi e ritardi causati dal comportamento umano. Nuovi modelli che si estendono su micro e macro scale La modellizzazione del flusso del traffico basata sui VACS è fondamentale per la progettazione e la verifica di approcci di gestione del traffico efficienti. Le più importanti caratteristiche microscopiche del flusso del traffico sono le traiettorie del veicolo, il tempo e la distanza. I ricercatori sostengono che la gestione del comportamento dei singoli veicoli possa influire sulle caratteristiche macroscopiche del flusso del traffico, ossia intensità, densità e velocità. «La regolazione ottimale dei movimenti microscopici del veicolo fornisce un mezzo per migliorare il flusso complessivo del traffico delle strade cittadine», osserva il professor Markos Papageorgiou, responsabile del Dynamic Systems & Simulation Laboratory presso il Politecnico di Creta, in Grecia. Basandosi sul software di modellizzazione del traffico di Aimsun Next, i ricercatori hanno verificato l’incidenza di selezionate tecnologie di bordo collaborative sul comportamento microscopico del veicolo. Il simulatore ha condotto valutazioni del funzionamento del traffico su un’ampia scala di rete. Inoltre, hanno sviluppato modelli di flusso del traffico macroscopici avanzati di primo e secondo ordine e nuovi approcci numerici per approssimarli. Le metodologie sono state estese per gestire autostrade a più corsie e traffico misto. Non solo automazione, ma anche cooperazione I tradizionali sensori stazionari raccolgono i dati sul traffico dei veicoli che transitano nella posizione in cui sono installati sulla rete stradale. «I veicoli connessi e automatizzati rappresentano una nuova fonte di dati sul traffico che sarà più comune nel prossimo futuro. I dati mobili che i sensori mobili distribuiti raccolgono attraverso veicoli dotati di tecnologia intelligente non solo misureranno le informazioni sul traffico, ma le comunicheranno anche in tempo reale», afferma il Prof. Papageorgiou. TRAMAN21 ha sviluppato metodi di stima del flusso del traffico affidabili e robusti che superano lo stato dell’arte in termini di precisione e semplicità. Un innovativo concetto di controllo del traffico che è stato sviluppato e verificato in TRAMAN21 è stato la fusione cooperativa. Il sistema assiste i conducenti nelle manovre di cambio di corsia nelle aree in cui le corsie terminano o si uniscono creando e mantenendo un divario di tempo o spazio appropriato nel traffico per l’automobile che si immette. I ricercatori hanno inoltre osservato come un comando adattivo della velocità di crociera possa migliorare i flussi di traffico. La tecnologia regola i divari di tempo tra le automobili per ridurre la congestione e gli ingorghi fantasma del traffico. Combinare i sistemi convenzionali di controllo della rete stradale L’odierna prassi di controllo del traffico autostradale applica parametri di controllo indipendenti, per alcuni dei quali è impossibile dimostrare l’eventuale contributo positivo apportato alla mitigazione del traffico intenso. «L’attuazione sul campo di nuove strategie di controllo che impieghino il controllo di accesso alle rampe e i limiti di velocità variabile in modo integrato può portare a un sensibile miglioramento di tempi di viaggio, consumo di carburante, inquinamento ambientale e sicurezza del traffico», osserva il prof. Papageorgiou. TRAMAN21 sta eseguendo dei test su una strada principale nei pressi di Melbourne, in Australia, e sta attualmente utilizzando i limiti di velocità variabile e il controllo di accesso alle rampe per intervenire attivamente nel traffico e migliorarne i flussi. I ricercatori si aspettano che i test si dimostreranno efficaci per offrire viaggi più agevoli e più efficienti agli automobilisti.
Parole chiave
TRAMAN21, congestione, veicoli automatizzati, gestione del traffico, veicoli connessi, controllo del traffico, controllo di accesso alle rampe, fusione cooperativa, comando adattivo della velocità di crociera
