Inteligentní křižovatky: Zdravím automatizaci, sbohem semafory

• Autor:
• jméno autora

  Quantumrun Foresight
• 4

S tím, jak se prostřednictvím internetu věcí (IoT) propojuje více vozidel, existuje obrovský potenciál pro efektivnější řízení toku provozu tím, že vozidlům umožní vzájemnou komunikaci a systémy řízení dopravy. Tento vývoj by mohl vést ke snížení dopravních zácp a nehod a ke schopnosti optimalizovat trasy v reálném čase. Navíc tato zvýšená konektivita může také způsobit, že tradiční semafory budou zastaralé.

Kontext inteligentních křižovatek

Inteligentní křižovatky jsou možné díky rostoucímu počtu autonomních vozidel a internetu věcí. To zahrnuje komunikaci mezi vozidly (V2V) a mezi vozidly a infrastrukturou (V2X). Pomocí dat v reálném čase mohou inteligentní křižovatky plynule řídit tok vozidel, jízdních kol a chodců tím, že vozidlům přiřazují, aby jimi projížděla v dávkách, namísto spoléhání se na semafory. V současné době jsou semafory potřeba, protože lidští řidiči nejsou tak předvídatelní nebo tak přesní jako autonomní vozidla. 

V laboratoři Senseable City Lab (simulace chytrého města budoucnosti) Massachusetts Institute of Technology (MIT) se však inteligentní křižovatky stanou štěrbinovými, podobně jako je provozováno přistávání letadel. Namísto principu „kdo dřív přijde, je dřív na řadě“, řízení provozu na základě slotů řadí auta do dávek a přiřazuje je k volnému slotu, jakmile se otevře, místo toho, aby hromadně čekalo, až se na semaforu rozsvítí zelená. Tento způsob zkrátí čekací dobu z průměrného zpoždění 5 sekund (u dvou jednoproudových silnic) na méně než sekundu.

Jak se v roce 2020 rozšiřovala infrastruktura širokopásmové bezdrátové sítě, výzkumná společnost Gartner odhadla, že se k ní mohlo připojit 250 milionů automobilů. Tato rostoucí konektivita zvýší přístup k mobilnímu obsahu a zlepší služby ze smartphonů a tabletů. Auta budou moci informovat o nebezpečích a dopravních podmínkách, vybírat trasy, aby se vyhnuli dopravním zácpám, pracovat se semafory pro zlepšení plynulosti dopravy a cestovat ve skupinách, aby se snížila spotřeba energie.

Rušivý dopad

Zatímco inteligentní křižovatky jsou stále ve fázi výzkumu a budou fungovat pouze v případě, že se všechna vozidla stanou autonomními, již se podnikají určité kroky, které je umožní. Například Carnegie Mellon University studuje technologii zvanou Virtual Traffic Lights. Tato technologie promítá digitální semafory na čelní sklo, aby informovala lidské řidiče o dopravní situaci v reálném čase. Lidští řidiči se tak mohou přizpůsobit dopravnímu proudu a zlepšit bezpečnost. Inteligentní křižovatky by navíc mohly lidem usnadnit objíždění, zejména těm, kteří nemohou řídit, jako jsou starší nebo zdravotně postižení.

Kromě toho budou semafory také upravovány v reálném čase na základě počtu aut na silnici a úrovně kongescí namísto předem naprogramovaného nastavení; tato inovace by mohla výrazně zvýšit rychlost dopravy až o 60 procent a pomoci snížit emise uhlíku, protože vozidla budou schopna rychleji dojet do cíle. Otevřená komunikace mezi vozidly by také mohla upozornit na potenciální kolize nebo nehody. 

Další výhodou inteligentních křižovatek je, že umožňují optimalizovat využití stávající infrastruktury, jako jsou silnice a semafory, spíše než budování nových silnic a křižovatek. I když je před vyřazením semaforů potřeba udělat ještě hodně práce, vědci z MIT si myslí, že inteligentní křižovatky mohou změnit městskou mobilitu, což povede k nižší spotřebě energie a efektivnějším dopravním systémům.

Důsledky pro inteligentní křižovatky

Širší důsledky pro inteligentní křižovatky mohou zahrnovat:

• Výrobci automobilů se soustředí na výrobu vysoce autonomních vozidel, která mohou poskytovat komplexní data, jako je rychlost, poloha, místo určení, spotřeba energie atd. Tento trend dále prohloubí posun k tomu, aby se vozidla stala vysoce sofistikovanými počítači na kolech, což si vyžádá větší investice do softwaru a polovodičů. odbornost mezi výrobci automobilů.
• Pro podporu této technologie se buduje chytřejší infrastruktura, jako jsou silnice a dálnice se senzory a kamerami.
• S přibývajícími údaji o dopravním toku, podmínkách na silnicích a vzorcích cestování mohou vzniknout obavy ohledně toho, jak jsou tato data využívána a kdo k nim má přístup, což vede k obavám o soukromí a kybernetickou bezpečnost.
• Společnosti zabývající se kybernetickou bezpečností vozidel vytvářejí další vrstvy zabezpečení, aby zabránily digitálnímu únosu a únikům dat.
• Zlepšení kvality života obyvatel díky zkrácení doby dojíždění, hluku a znečištění ovzduší.
• Snížení emisí z vozidel v důsledku snížení dopravních zácp.
• Ztráta pracovních míst pro personál řízení dopravy, ale nová pracovní místa v technologii a strojírenství.
• Vlády jsou motivovány k investicím do technologií inteligentních křižovatek během projektů obnovy infrastruktury, stejně jako podněcování nové legislativy regulující používání těchto nových dopravních technologií. 
• Zlepšený dopravní tok a snížení kongescí na křižovatkách by mohly zvýšit efektivitu a produktivitu podnikání.

Otázky k zamyšlení

• Jakými dalšími způsoby mohou inteligentní křižovatky řešit dopravní problémy?
• Jak mohou inteligentní křižovatky změnit dojíždění do města?