Verbonden en geautomatiseerde voertuigen voor het uitbannen van files
De veiligheid en het comfort van bestuurders en passagiers staan centraal bij de ontwikkeling van in hoge mate geautomatiseerde voertuigen. Maar hoe mooi het voorgespiegelde plaatje van goede doorstroming er ook uitziet, geautomatiseerde voertuigen vormen geen oplossing voor verkeerscongestie als er geen passende verkeersbegeleidingsconcepten worden toegepast. Aangespoord door de mogelijkheden van opkomende intelligente systemen voor voertuigautomatisering en -communicatie (vehicle automation and communication systems, VACS), richtte het door de Europese onderzoeksraad van de EU gefinancierde project TRAMAN21 zich op nieuwe verkeersbegeleidingsmethoden en -hulpmiddelen die kunnen worden toegepast op het gebied van verbonden transport. Het doel is ervoor te zorgen dat het verkeer zo soepel en efficiënt mogelijk doorstroomt, en waar mogelijk verkeerscongestie als gevolg van menselijk gedrag wordt voorkomen. Nieuwe modellen voor zowel micro- als macroschaal Modellering van verkeersstromen op basis van VACS is de sleutel tot het ontwerpen en testen van efficiënte benaderingen van verkeersbegeleiding. De belangrijkste verkeerskenmerken op microschaal zijn richting, volgtijd en volgafstand. Onderzoekers stellen dat het sturen van het gedrag van individuele voertuigen invloed kan hebben op de kenmerken van verkeersstromen op macroschaal: intensiteit, dichtheid en snelheid. „Het juist aanpassen van voertuigbewegingen op microschaal biedt een mogelijkheid voor het verbeteren van de algehele verkeersstroom op wegen door stedelijk gebied”, aldus professor Markos Papageorgiou, hoofd Dynamic Systems & Simulation Laboratory van de Technische Universiteit van Kreta, Griekenland. Onderzoekers gebruikten de Aimsun Next-software voor verkeersmodellering om de invloed van bepaalde coöperatieve technologieën in voertuigen op het voertuiggedrag op microschaal te testen. Via de simulator werd verkeersexploitatie in een grootschalig netwerk geëvalueerd. Daarnaast ontwikkelde het team geavanceerde eerste- en tweede-ordemodellen voor macroscopische verkeersstromen en nieuwe getalsmatige benaderingen om deze te schatten. De methodologieën werden uitgebreid zodat deze ook konden worden gebruikt voor snelwegen met meerdere rijstroken en met gemengd verkeer. Niet alleen geautomatiseerd, maar ook coöperatief Traditionele stationaire sensoren verzamelen verkeersgegevens van voertuigen die de locatie passeren waar de sensor is geplaatst. „Verbonden en geautomatiseerde voertuigen zorgen voor een hele nieuwe bron van verkeersgegevens die in de nabije toekomst gebruikelijker zal worden. Mobiele gegevens die worden verzameld door de gedistribueerde mobiele sensoren van voertuigen met intelligente technologie meten niet alleen verkeersinformatie, maar geven deze ook in realtime door”, aldus prof. Papageorgiou. TRAMAN21 ontwikkelde betrouwbare en robuuste methoden voor het schatten van verkeersstromen die de bestaande technieken qua nauwkeurigheid en eenvoud overtreffen. Een innovatief verkeersbegeleidingsconcept dat is ontwikkeld en getest in TRAMAN21, was cooperative merging, ofwel coöperatief ritsen. Het systeem ondersteunt bestuurders tijdens het wisselen van rijstrook daar waar hun rijstrook eindigt of waar rijstroken worden samengevoegd door te zorgen voor voldoende tijd of ruimte voor de invoegende auto. Onderzoekers bekeken tevens hoe adaptieve cruise control verkeersstromen kan verbeteren. Via de technologie wordt de ruimte tussen auto's aangepast om congestie te verminderen en spookfiles te voorkomen. Conventionele systemen voor snelwegbeheer combineren Via de huidige systemen voor snelwegbeheer worden maatregelen onafhankelijk van elkaar toegepast. Voor enkele van deze maatregelen is zelfs geen bewijs dat ze positief bijdragen aan het verminderen van congestie. „Het in de praktijk implementeren van nieuwe beheersystemen waarin toeritdosering en variabele snelheidslimieten op een geïntegreerde manier worden toegepast, kan leiden tot aanzienlijk kortere reistijden, lager brandstofverbruik, minder milieuvervuiling en verbeterde verkeersveiligheid”, merkt prof. Papageorgiou op. TRAMAN21 voert tests uit op snelwegen in de buurt van de Australische stad Melbourne en implementeert momenteel variabele snelheidslimieten en toeritdosering om invloed uit te oefenen op het verkeer en zo de verkeersstromen te verbeteren. Onderzoekers verwachten dat de tests zullen zorgen voor een soepelere en efficiëntere reis voor automobilisten.
Keywords
TRAMAN21, congestie, geautomatiseerde voertuigen, verkeersbegeleiding, verbonden voertuigen, verkeersbeheer, toeritdosering, coöperatief ritsen, adaptieve cruise control
