'Phantom' Verkeersopstoppingen Zijn Reëel - En Wetenschappers Weten Hoe Ze Te Stoppen

{h1}

Computerwetenschappers van het mit zeggen dat ze een oplossing hebben bedacht voor 'fantoompijn'-files, waarin stromen van druk verkeer langzaam tot stilstand komen zonder duidelijke reden.

Elke bestuurder heeft 'spookachtige' files gehad, waarbij het dichte verkeer zonder duidelijke reden tot stilstand is gekomen.

"Je blijft zeggen, 'Er moet een ongeluk gebeuren, of constructie of zoiets,'" zei professor Berthold Horn, hoogleraar computertechnologie van het Massachusetts Institute of Technology (MIT). "En dan rijd je en rijd en rijd... en daar is niets."

Nu heeft nieuw onderzoek misschien een oplossing bedacht voor dit frustrerende verkeerspatroon: gelijke afstand tussen auto's op de weg behouden in plaats van bumperkleven. [Humanoid Robots to Flying Cars: de 10 coolste DARPA-projecten]

Gelijke afstand

Horn zei dat spookfiles een opduikende eigenschap zijn van de stroom voertuigen langs een snelweg. Een spookopstopping begint wanneer een auto in dicht verkeer zelfs lichtjes vertraagt, waardoor de auto achter dat voertuig nog meer vertraagt ​​- en de vertragende actie verspreidt zich als een golf achterwaarts door de rijstrook van het verkeer, hoe erger het wordt hoe verder het zich verspreidt.

Uiteindelijk worden de auto's ver achter gedwongen om volledig te stoppen of riskeren ze de langzamere voertuigen die voor hen liggen te raken - en zo komt het verkeer tot stilstand over niets, zegt Horn.

Horn werkt al jaren aan het probleem van spookfiles en hij heeft een oplossing bedacht: door het verschil tussen de voorliggers en de achterliggende auto's op te splitsen, kan de afstand tussen auto's in een verkeersstroom fungeren als een dempen op spookfiles. Dat wil zeggen, het kan voorkomen dat het vertragende effect wordt versterkt door de auto's die achter volgen, zei hij. In wezen zou elke bestuurder voortdurend aanpassingen maken om zijn of haar auto ongeveer halverwege tussen de voorligger en de achterliggende auto te houden.

Horn noemt deze methode van voertuigafstand bilaterale controle, en hij zei dat het kon worden bereikt met relatief eenvoudige aanpassingen aan de adaptieve cruise control (ACC) die veel nieuwe auto's al hebben. Dergelijke aanpassingen, zo zei Horn, zouden binnen een paar jaar kunnen helpen bij het bestrijden van spookfiles - misschien tientallen jaren voordat een alternatieve oplossing, zoals genetwerkte zelfrijdende auto's, een realiteit op de weg wordt.

Geen bumperkleven

Verkeerscongestie wordt veroorzaakt door een aantal factoren, zoals slecht ontworpen wegen of overcapaciteit, lokale factoren zoals stadsverlichtingspatronen en gebeurtenissen zoals ongevallen en constructie.

Maar spookfiles kunnen al die problemen verergeren, zei Horn. En de onderzoekers in de nieuwe studie hebben berekend dat het oplossen van fantoomopstoppingen op zijn minst een deel van de geschatte $ 121 miljard per jaar kan besparen dat verkeerscongestie naar schatting de Amerikaanse economie kost, vertelde Horn aan WordsSideKick.com.

Nieuw onderzoek door Horn en MIT, postdoctoraal medewerker Liang Wang, gepubliceerd op 6 december 2017, in het tijdschrift IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, laat zien hoe bilaterale controle het probleem kan bestrijden.

De onderzoekers hebben computermodellen gemaakt van verkeerssituaties in het echte leven, en laten zien hoe een typische Amerikaanse snelweg voordeel zou kunnen hebben van auto's die gebruikmaken van bilaterale besturing. Dat zou in de plaats van de standaard van de meeste menselijke bestuurders zijn, namelijk achterklep of "de uitlaat rijden" van de auto vóór hen door te dichtbij te rijden, zei Horn.

"Onder redelijke omstandigheden van vandaag zou je 1.800 auto's per rijstrook per uur kunnen krijgen," zei Horn: "Maar met bilaterale controle zou je dat bijna kunnen verdubbelen."

Het belangrijkste alternatief voor het verhogen van de verkeersdoorvoer per rijstrook, was om meer rijstroken en meer snelwegen aan te leggen, en het plaatsen van nieuwe wegen is erg duur, zei hij.

"Als we de doorvoer op grote snelwegen kunnen vergroten, zelfs als dat maar 50 procent is, zou dat een groot probleem zijn," zei Horn.

Dierlijke wijsheid

Met behulp van technische studenten op middelbare scholen in Maine hebben Horn en Wang ook een robotsimulatie gebouwd die laat zien hoe bilaterale controle spookfiles kan onderdrukken. Het vergroten van de afstand van voertuigen dempt het effect van vertragingen door auto's voor een bepaalde auto, zodat de vertraging niet versterkt wordt totdat het een spookramp wordt, aldus de onderzoekers.

Een video van het project toont een reeks autonome robots die langs een spoor lopen zonder bilaterale controle; ze maken uiteindelijk een back-up in spookfiles. Maar wanneer de robots worden overgeschakeld naar bilaterale besturing (door het knipperen van de lichten in de kamer), probeert elke autonome robot zichzelf halverwege te houden tussen de robot vooraan en degene achter; de fantoompannes verdwijnen als resultaat, zei Horn.

Sinds het begin van zijn onderzoek naar spookfiles, heeft Horn geleerd dat scholen vissen en zwermen vogels en vleermuizen vergelijkbare afstandsstrategieën gebruiken om te voorkomen dat ze elkaar raken tijdens het zwemmen of vliegen in dicht opeengepakte groepen.

In het bijzonder hebben onderzoeken naar miljoenen vleermuizen die in de schemering opduiken uit grotten in Zuidoost-Azië aangetoond dat elke vleermuis een vorm van bilaterale controle gebruikte om de kans op botsingen met andere vleermuizen in de dicht opeengepakte zwerm te verminderen, zei Horn.

In tegenstelling tot vleermuizen, vogels en vissen, hebben mensen echter moeite met het beoordelen van afstanden achter hen. Om die zwakte aan te pakken, werkt Horn nu samen met het autobedrijf Toyota om een ​​vorm van bilaterale controle mogelijk te maken door middel van aanpassingen aan bestaande adaptieve cruisecontrolsystemen, die voorwaarts gerichte sensoren gebruiken om de afstand tot het voorliggende voertuig te beoordelen. De bilaterale besturingsmethode zou het toevoegen van naar achteren gerichte sensoren omvatten om de afstand tot het voertuig te bepalen die achter een auto volgt.

Maar totdat die systemen standaard worden, kunnen menselijke bestuurders phantom-files helpen beperken door simpelweg andere auto's niet zo nauw te volgen, zei Horn. "Het heeft geen zin om een ​​uitlaat omhoog te rijden," zei hij.

Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: Calling All Cars: The Broken Motel / Death in the Moonlight / The Peroxide Blond.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com