В исследовании, опубликованном в Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, основное внимание уделялось ожидаемому гибридному транспортному потоку будущего, который будет сочетать традиционные автомобили, управляемые человеком, с небольшой долей AV. Этот сценарий поднимает несколько вопросов относительно того, действительно ли поток трафика улучшится, и если да, то сколько AV потребуется для внесения значительных изменений.
Может показаться, что для значительного влияния на поток трафика, особенно на многополосных автострадах, требуется большое количество AV, поскольку водители-люди могут просто игнорировать и обходить AV. Но это не обязательно так.
В своем исследовании д-р. Амир Голденталь и проф. Идо Кантер с факультета физики Университета Бар-Илан представляет простой набор руководящих принципов и правил для достижения самоорганизации AV в группировки, которые динамически контролируют весь поток трафика.
Исследователи предлагают руководящие принципы для эффективных правил, таких как AV, которые могут взаимодействовать и значительно увеличивать транспортный поток, даже когда менее 5% транспортных средств на дороге являются автономными, как видно на сопровождающем видео и изображении.
В своей статье исследователи описывают, как AV должны вести себя на автостраде, чтобы самоорганизоваться в группы, которые разделяют поток трафика на управляемые кластеры. Было отмечено, что для достижения самоорганизованного высокоскоростного, более экологичного и безопасного транспортного потока требуется менее двух минут при запуске из перегруженного движения.
«Без правил, касающихся AV, мы сталкиваемся с классическим примером парадокса теории игр, таким как дилемма заключенного, когда каждое транспортное средство пытается оптимизировать свою скорость движения, но общий транспортный поток не является оптимальным. В нашем исследовании мы изучаем, как при правильном регулировании очень небольшое количество AV может значительно улучшить общий поток трафика за счет сотрудничества », – говорит д-р. Голденталь.
Количественно авторы сообщают о значительном увеличении скорости транспортного потока до 40% при снижении расхода топлива до 28%. Кроме того, безопасность дорожного движения повышается, поскольку движение становится более упорядоченным и происходит меньшее количество переходов с полосы движения.
Исследование показывает, что эти улучшения могут быть достигнуты без центрального агента, который управляет AV, и без связи между AV, используя текущую инфраструктуру.