Исследователи показали, что автономные автомобили, которые конкурируют друг с другом, могут ускорить движение на 35%. Команда из Кембриджского университета запрограммировала миниатюрные автомобили-роботы небольшого парка для движения по многополосной трассе и наблюдала за поведением автомобиля, когда автомобиль останавливался посреди круга.
Первоначально, до того, как автомобили были введены в работу вместе с остановившимся транспортным средством, заставляли других притормаживать и ждать перерыва в потоке перед обгоном - ситуация, которую мы часто наблюдаем в нашей собственной жизни. За остановившимся автомобилем быстро образовалась очередь, и движение по трассе замедлилось.
Сообщающиеся автомобили сделали жизнь более гладкой
Но как только автомобили начали общаться друг с другом, поток машин увеличился. Когда машина остановилась на внутренней полосе, сын послал сигнал всем остальным машинам на трассе. Транспортные средства на внешнем круге рядом с остановившимся автомобилем немного замедлились, чтобы позволить автомобилям внутреннего круга плавно слиться, минимизируя сокращение потока.
На следующем этапе к трассе был добавлен управляемый человеком автомобиль, который управлялся в «агрессивной» манере. Роботизированные автомобили могли лучше общаться, чтобы избежать неуравновешенного водителя.
Полные результаты исследования будут представлены на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA) в Монреале.
Улицы будущего будут безопаснее
Информация, собранная в ходе исследования, будет незаменима для производителей автономных транспортных средств, чтобы лучше создавать способы связи беспилотных автомобилей с транспортными средствами, управляемыми людьми.
«Автономные автомобили могут решить множество различных проблем, связанных с вождением в городе, но должен быть способ, чтобы они работали вместе», - сказал соавтор Майкл Хе, студент бакалавриата St. John's College, который разработал алгоритмы для эксперимента.
«Если разные производители автомобилей разрабатывают свои собственные беспилотные автомобили с собственным программным обеспечением, всем этим автомобилям необходимо эффективно взаимодействовать друг с другом», - сказал соавтор Николас Хильдмар, студент бакалавриата Даунинг-колледжа., который разработал большую часть оборудования для эксперимента.
Исследование было умным и недорогим способом протестировать различные модели. Связь между автономными автомобилями и их аналогами, а также между автономными автомобилями и их аналогами, управляемыми людьми, является ключевой областью интересов отрасли.
Но проводить испытания в реальных условиях зачастую сложно и дорого. Кембриджские студенты использовали недорогие масштабные модели имеющихся в продаже автомобилей с реалистичными системами рулевого управления, которые были опробованы с помощью датчиков захвата движения и Raspberry Pi, чтобы автомобили могли общаться через WiFi.
Алгоритм смены полосы движения, разработанный для автономных автомобилей, затем был адаптирован для автопарка. Алгоритм решает, когда автомобиль должен сменить полосу движения, основываясь на том, безопасно ли это и поможет ли смена полосы движения автомобилю быстрее двигаться в пробке.
Затем это было адаптировано, чтобы автомобили могли быть более плотно упакованы при смене полосы движения, и добавлено ограничение безопасности для предотвращения столкновений при низкой скорости.
Второй алгоритм позволял автомобилям обнаруживать спроецированный автомобиль перед собой и освобождать место. Затем автомобили были протестированы в двух режимах вождения: «эгоцентрическом» и «совместном».
Исследователи наблюдали за реакцией моделей на остановившуюся машину в обоих режимах и обнаружили, что совместное вождение улучшило транспортный поток на 35% по сравнению с эгоцентричным вождением: «Наш дизайн допускает широкий спектр практических, малозатратных стоит провести эксперименты на автономных автомобилях», - сказал Пророк.
«Чтобы беспилотные автомобили можно было безопасно использовать на реальных дорогах, нам нужно знать, как они будут взаимодействовать друг с другом, чтобы повысить безопасность и транспортный поток».