Беспилотные автомобили помогут избавиться от пробок на дорогах

Всего небольшой процент беспилотных автомобилей на дорогах поможет сократить число «фантомных пробок», которые возникают без объективных препятствий движению. К такому выводу пришли американские ученые в статье, опубликованной на сервере препринтов ArXiv.org.

Иногда пробки на дорогах появляются даже в том случае, когда для этого нет видимых причин: аварий, дорожных работ, слияния полос и так далее. Когда движение на свободном участке все равно замедляется, специалисты называют это «фантомной пробкой». Феномен обусловлен плотностью транспортного потока: если она слишком велика, автомобили просто не могут трогаться и останавливаться одновременно. В таком случае даже небольшая «заминка» (например, водитель слишком резко затормозил, тем самым нарушив скоростной режим) может создать волну плотности, которая распространится на едущие позади автомобили и парализует движение на некоторых участках пути. При этом, как только пробка образовалась, с ней уже ничего нельзя сделать — поэтому борьба с фантомными пробками заключается в поиске способов предотвратить их возникновение. Авторы новой работы предположили, что эффективным инструментом контроля за транспортным потоком могут стать беспилотные автомобили, не подверженные влиянию человеческого фактора. 

Чтобы проверить свою гипотезу, ученые провели три эксперимента, в которых 21 или 22 автомобиля ездили по круговой трассе длиной 260 метров. В то время как все автомобили полностью контролировались людьми, один из них был оборудована системой автоматического контроля скорости. По словам ученых, такое соотношение имитирует небольшую долю автономного транспорта на длинном участке шоссе.

Согласно инструкции, все водители должны были начать движение по сигналу и стараться следовать за машиной впереди, не отставая от нее. Результаты эксперимента показали, что даже небольшой процент машин с автоматической системой контроля скорости (фактически, с адаптивным круиз-контролем) поможет контролировать дорожный поток и сгладить влияние волн плотности, создаваемых людьми. Более того, по подсчетам исследователей, это позволяет сократить суммарное потребление топлива транспортом более чем на 40 процентов.

«Беспилотные автомобили вряд ли заполонят в ближайшее время общие трассы из-за технологических, рыночных и законодательных ограничений. Однако связь между транспортными средствами и уровень автономии в транспортных средствах, управляемых человеком повысятся уже совсем скоро», — комментируют авторы работы.

В будущем ученые планируют воспроизвести свое исследование в более реалистичных условиях, когда машины будут двигаться по нескольким полосам и смогут обгонять друг друга.

В последние годы многие компании активно работают над созданием и усовершенствованием беспилотного транспорта. Так, компания Ford

на патент на беспилотный автомобиль с переключением режимов езды, а Российский квантовый центр

о планах по разработке системы защищенной квантовой связи для электромобилей. В прошлом месяце к испытаниям автономного транспорта

компания Apple.