Intelligente Kreuzungen: Hallo Automatisierung, Auf Wiedersehen Ampeln

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Intelligente Kreuzungen: Hallo Automatisierung, Auf Wiedersehen Ampeln

Intelligente Kreuzungen: Hallo Automatisierung, Auf Wiedersehen Ampeln

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Intelligente Kreuzungen, die durch das Internet der Dinge (IoT) ermöglicht werden, könnten den Verkehr für immer eliminieren.
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      Quantumrun-Vorausschau
    • 4. Mai 2023

    Da immer mehr Fahrzeuge über das Internet der Dinge (IoT) miteinander verbunden werden, besteht ein enormes Potenzial für eine effizientere Steuerung des Verkehrsflusses, indem Fahrzeugen die Kommunikation untereinander und mit Verkehrsmanagementsystemen ermöglicht wird. Diese Entwicklung könnte zu einer Verringerung von Verkehrsstaus und Unfällen sowie der Möglichkeit führen, Routen in Echtzeit zu optimieren. Darüber hinaus kann diese verbesserte Konnektivität auch dazu führen, dass herkömmliche Ampeln überflüssig werden.

    Kontext intelligenter Kreuzungen

    Intelligente Kreuzungen werden durch die steigende Zahl autonomer Fahrzeuge und das IoT ermöglicht. Dazu gehört die Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (V2V) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (V2X). Mithilfe von Echtzeitdaten können intelligente Kreuzungen den Fluss von Fahrzeugen, Fahrrädern und Fußgängern nahtlos verwalten, indem sie Fahrzeuge gruppenweise durchfahren lassen, anstatt sich auf Ampeln zu verlassen. Derzeit werden Ampeln benötigt, da menschliche Fahrer nicht so vorhersehbar und genau sind wie autonome Fahrzeuge. 

    Im Senseable City Lab des Massachusetts Institute of Technology (MIT) (einer Simulation der Smart City der Zukunft) werden intelligente Kreuzungen jedoch zeitschlitzbasiert, ähnlich wie die Landung von Flugzeugen. Statt nach dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ ordnet das Slot-basierte Verkehrsmanagement die Autos in Gruppen ein und weist sie einem verfügbaren Slot zu, sobald dieser frei wird, anstatt massenhaft darauf zu warten, dass die Ampel auf Grün schaltet. Diese Methode verkürzt die Wartezeit von einer durchschnittlichen Verzögerung von 5 Sekunden (für zwei einspurige Straßen) auf weniger als eine Sekunde.

    Als die Infrastruktur für drahtlose Netzwerke mit hoher Bandbreite im Jahr 2020 ausgebaut wurde, schätzte das Forschungsunternehmen Gartner, dass 250 Millionen Autos in der Lage waren, sich damit zu verbinden. Diese zunehmende Konnektivität wird den Zugriff auf mobile Inhalte verbessern und den Service von Smartphones und Tablets verbessern. Autos werden in der Lage sein, über Gefahren und Verkehrsbedingungen zu informieren, Routen auszuwählen, um Staus zu vermeiden, mit Ampeln zu arbeiten, um den Verkehrsfluss zu verbessern, und in Gruppen zu fahren, um den Energieverbrauch zu senken.

    Störende Wirkung

    Während sich intelligente Kreuzungen noch in der Forschungsphase befinden und nur funktionieren werden, wenn alle Fahrzeuge autonom werden, werden bereits einige Schritte unternommen, um sie zu ermöglichen. Beispielsweise untersucht die Carnegie Mellon University eine Technologie namens Virtual Traffic Lights. Diese Technologie projiziert digitale Ampeln auf die Windschutzscheibe, um menschliche Fahrer in Echtzeit über die Verkehrssituation zu informieren. So können sich auch menschliche Fahrer an den Verkehrsfluss anpassen und die Sicherheit erhöhen. Darüber hinaus könnten intelligente Kreuzungen die Fortbewegung für Menschen erleichtern, insbesondere für Menschen, die nicht selbst fahren können, etwa ältere oder behinderte Menschen.

    Darüber hinaus werden die Ampeln auch in Echtzeit basierend auf der Anzahl der Autos auf der Straße und dem Grad der Staus angepasst, anstatt auf einer vorprogrammierten Einstellung; Diese Innovation könnte den Verkehrsfluss deutlich um bis zu 60 Prozent steigern und dazu beitragen, den COXNUMX-Ausstoß zu reduzieren, da Fahrzeuge ihr Ziel schneller erreichen können. Eine offene Kommunikation zwischen Fahrzeugen könnte auch auf mögliche Kollisionen oder Unfälle aufmerksam machen. 

    Ein weiterer Vorteil intelligenter Kreuzungen besteht darin, dass sie es ermöglichen, die Nutzung bestehender Infrastruktur wie Straßen und Ampeln zu optimieren, anstatt neue Straßen und Kreuzungen zu bauen. Obwohl es noch viel zu tun gibt, bevor die Ampeln abgeschafft werden können, glauben Forscher des MIT, dass intelligente Kreuzungen die urbane Mobilität verändern können, was zu einem geringeren Energieverbrauch und effizienteren Transportsystemen führt.

    Implikationen für intelligente Kreuzungen

    Weitere Auswirkungen auf intelligente Kreuzungen könnten sein:

    • Automobilhersteller schwenken auf die Produktion hochautonomer Fahrzeuge um, die komplexe Daten wie Geschwindigkeit, Standort, Zielort, Energieverbrauch usw. liefern können. Dieser Trend wird den Wandel hin zu hochentwickelten Computern auf Rädern noch verstärken, was größere Investitionen in Software und Halbleiter erforderlich macht Know-how unter den Automobilherstellern.
    • Zur Unterstützung der Technologie wird eine intelligentere Infrastruktur aufgebaut, beispielsweise Straßen und Autobahnen mit Sensoren und Kameras.
    • Da immer mehr Daten über den Verkehrsfluss, den Straßenzustand und das Reiseverhalten vorliegen, kann es Bedenken hinsichtlich der Verwendung dieser Daten und der Frage geben, wer Zugriff darauf hat, was zu Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes und der Cybersicherheit führen kann.
    • Fahrzeug-Cybersicherheitsfirmen schaffen zusätzliche Sicherheitsebenen, um digitale Übergriffe und Datenlecks zu verhindern.
    • Verbesserte Lebensqualität für die Bewohner durch Reduzierung von Pendelzeiten, Lärm und Luftverschmutzung.
    • Reduzierte Emissionen von Fahrzeugen aufgrund geringerer Verkehrsstaus.
    • Arbeitsplatzverluste beim Verkehrsleitpersonal, aber neue Arbeitsplätze in Technik und Ingenieurwesen.
    • Regierungen erhalten Anreize, bei Infrastrukturerneuerungsprojekten in intelligente Kreuzungstechnologie zu investieren, und veranlassen neue Gesetze, um den Einsatz dieser neuen Verkehrstechnologien zu regulieren. 
    • Ein verbesserter Verkehrsfluss und weniger Staus an Kreuzungen könnten die Effizienz und Produktivität des Unternehmens steigern.

    Fragen zu berücksichtigen

    • Auf welche andere Weise können intelligente Kreuzungen Verkehrsprobleme lösen?
    • Wie könnten intelligente Kreuzungen das Pendeln in der Stadt verändern?

    Insight-Referenzen

    Für diesen Einblick wurde auf die folgenden beliebten und institutionellen Links verwiesen: