یک تیر و چند نشان دانشمند ایرانی برای کاهش ترافیک و مصرف سوخت

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، به منظور بهینه سازی جریان ترافیک، بسیاری از وسایل نقلیه خودران هم با یکدیگر و هم با سیستم های کنترل ترافیک شهری ارتباط برقرار می کنند. دانشمندان اکنون پیشنهاد می کنند که اضافه کردن یک نور سفید به تقاطع های کنترل شده می تواند به بهبود شرایط رانندگان انسانی کمک کند.

اول از همه، تا زمانی که وسایل نقلیه خودران (AVs) کمیاب باقی می‌مانند، سیستم چراغ راهنمایی سبز/کهربایی/قرمز احتمالاً بهترین عملکرد را دارد – بدون نیاز به رنگ اضافی. دانشیار پروفسور علی حاجبابایی و همکارانش در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، با این حال، بر این باورند که با رایج شدن AV ها ممکن است تغییر کند.

 به منظور بهینه‌سازی جریان عبور و مرور، بسیاری از وسایل نقلیه خودران هم با یکدیگر و هم با سیستم‌های کنترل ترافیک شهری ارتباط برقرار می‌کنند. دانشمندان اکنون پیشنهاد می‌کنند که شاید افزودن یک چراغ سفید به تقاطع‌های کنترل‌شده بتواند به بهبود شرایط کمک کند.

تا زمانی که وسایل نقلیه خودران به عنوان یک وسیله نقلیه نادر باقی بمانند، سیستم چراغ راهنمایی سبز/زرد/قرمز بدون نیاز به رنگ اضافی احتمالا بهترین عملکرد را خواهد داشت اما «علی حاج‌بابایی»(Ali Hajbabaie)، دانشمند ایرانی و همکارانش در «دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی»(NC State) بر این باور هستند که با رایج شدن استفاده از وسایل نقلیه خودران ممکن است شرایط تغییر کنند.

اینجاست که «رنگ سفید» وارد می‌شود. ایده این است که وقتی گروهی از وسایل نقلیه خودران به یک تقاطع نزدیک می‌شوند، بتوانند با یکدیگر و با رایانه‌ای که چراغ‌های راهنمایی آن تقاطع را روشن می‌کند، ارتباط برقرار کنند. همه آن وسایل نقلیه خودران برای عبور از تقاطع با بیشترین سرعت و کارآیی ممکن، حرکات خود را هماهنگ می‌کنند. تعداد معینی از خودروهایی که در یک جهت حرکت می‌کنند، منتظر می‌مانند تا تعداد معینی از خودروهایی که در جهت دیگری حرکت می‌کنند، عبور کنند.

در این مرحله از جریان عبور و مرور، چراغ‌های راهنمایی به رنگ سفید تغییر خواهند کرد. این امر به رانندگان خودروهای غیر خودران امکان می‌دهد تا بدانند که حق تقدم توسط وسایل نقلیه خودران دیکته می‌شود و تنها کاری که آنها باید انجام دهند، این است که به سادگی خودروی جلوی خود را دنبال کنند. بدین ترتیب، اگر خودروی جلو متوقف شود، می‌ایستند و اگر از تقاطع عبور کند، آنها نیز همین کار را انجام می‌دهند.

در همان تقاطع، زمانی که اکثریت قریب به اتفاق خودروهای در حال نزدیک شدن، وسایل نقلیه خودران نباشند، چراغ‌ها به روال معمول سبز/زرد/قرمز خود بازمی‌گردند. بدین ترتیب، چراغ سفید به سادگی روشن نمی‌شود.

به گفته دانشمندان، شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای مبتنی بر جریان عبور و مرور در جهان واقعی نشان می‌دهند که این ایده قطعا شایستگی دارد. به عنوان مثال، چراغ سفید در برخی موارد می‌تواند تاخیرهای ناشی از ترافیک را تا بیش از ۹۰ درصد کاهش دهد.

حاج‌بابایی گفت: شبیه‌سازی‌ها چندین نکته را به ما می‌گویند. نخست اینکه وسایل نقلیه خودران بدون توجه به وجود رنگ سفید، جریان ترافیک را بهبود می‌بخشند. دوم این که اگر وسایل نقلیه خودران وجود داشته باشند، چراغ سفید می‌تواند جریان عبور و مرور را بیشتر بهبود ببخشد. این امر باعث کاهش مصرف سوخت نیز می‌شود. سوم اینکه هرچه درصد عبور و مرور در یک تقاطع دارای چراغ راهنمای سفید که شامل وسایل نقلیه خودران است بیشتر باشد، رفت و آمد در تقاطع سریع‌تر خواهد بود و آمار مصرف سوخت بهتر است.

وی افزود: در شبیه‌سازی‌های انجام‌شده دیدیم حتی در شرایطی که فقط ۱۰ درصد از خودروهای حاضر در یک تقاطع خودران بودند، چراغ سفید باز هم تاخیرهای ترافیکی را تا سه درصد کاهش داد. چراغ راهنما لزوما نباید سفید باشد اما روی وجود رنگ چهارم توافق وجود دارد.

این پژوهش، در مجله «IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems» به چاپ رسید.