Έξυπνες διασταυρώσεις: Γεια στον αυτοματισμό, αντίο στα φανάρια

• Συγγραφέας:
• όνομα συγγραφέα

  Quantumrun Foresight
• 4 Μαΐου 2023

Καθώς περισσότερα οχήματα διασυνδέονται μέσω του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT), υπάρχει τεράστιες δυνατότητες διαχείρισης της ροής της κυκλοφορίας πιο αποτελεσματικά, επιτρέποντας στα οχήματα να επικοινωνούν μεταξύ τους και στα συστήματα διαχείρισης της κυκλοφορίας. Αυτή η εξέλιξη θα μπορούσε να οδηγήσει σε μείωση της κυκλοφοριακής συμφόρησης και των ατυχημάτων και στη δυνατότητα βελτιστοποίησης των διαδρομών σε πραγματικό χρόνο. Επιπλέον, αυτή η αυξημένη συνδεσιμότητα μπορεί επίσης να καταστήσει απαρχαιωμένα τα παραδοσιακά φανάρια.

Ευφυές πλαίσιο διασταυρώσεων

Οι έξυπνες διασταυρώσεις γίνονται δυνατές από τον αυξανόμενο αριθμό αυτόνομων οχημάτων και του IoT. Αυτό περιλαμβάνει την επικοινωνία όχημα με όχημα (V2V) και όχημα με υποδομή (V2X). Χρησιμοποιώντας δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, οι έξυπνες διασταυρώσεις μπορούν να διαχειρίζονται απρόσκοπτα τη ροή των οχημάτων, των ποδηλάτων και των πεζών αναθέτοντας στα οχήματα να περνούν κατά παρτίδες αντί να βασίζονται στα φανάρια. Επί του παρόντος, τα φανάρια χρειάζονται επειδή οι άνθρωποι οδηγοί δεν είναι τόσο προβλέψιμοι ή τόσο ακριβείς όσο τα αυτόνομα οχήματα. 

Ωστόσο, στο εργαστήριο Senseable City Lab του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) (μια προσομοίωση της έξυπνης πόλης του μέλλοντος), οι έξυπνες διασταυρώσεις θα βασίζονται σε αυλακώσεις παρόμοια με τον τρόπο λειτουργίας της προσγείωσης αεροσκαφών. Αντί για πρώτη φορά, η διαχείριση κυκλοφορίας βάσει κουλοχέρηδων τακτοποιεί τα αυτοκίνητα σε παρτίδες και τα εκχωρεί σε μια διαθέσιμη υποδοχή μόλις ανοίξει, αντί να περιμένει μαζικά να ανάψει πράσινο το φανάρι. Αυτή η μέθοδος θα συντομεύσει το χρόνο αναμονής από μια μέση καθυστέρηση 5 δευτερολέπτων (για δύο δρόμους μονής λωρίδας) σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.

Καθώς η υποδομή ασύρματου δικτύου υψηλού εύρους ζώνης επεκτάθηκε το 2020, η ερευνητική εταιρεία Gartner εκτίμησε ότι 250 εκατομμύρια αυτοκίνητα μπόρεσαν να συνδεθούν σε αυτό. Αυτή η αυξανόμενη συνδεσιμότητα θα αυξήσει την πρόσβαση σε περιεχόμενο για κινητά και θα βελτιώσει την εξυπηρέτηση από smartphone και tablet. Τα αυτοκίνητα θα μπορούν να ενημερώνουν για κινδύνους και συνθήκες κυκλοφορίας, να επιλέγουν διαδρομές για την αποφυγή κυκλοφοριακής συμφόρησης, να συνεργάζονται με φανάρια για τη βελτίωση της ροής της κυκλοφορίας και να ταξιδεύουν σε ομάδες για να μειώσουν τη χρήση ενέργειας.

Αποδιοργανωτικός αντίκτυπος

Ενώ οι έξυπνες διασταυρώσεις βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της έρευνας και θα λειτουργήσουν μόνο εάν όλα τα οχήματα γίνουν αυτόνομα, ήδη γίνονται κάποια βήματα για να καταστούν δυνατές. Για παράδειγμα, το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon μελετά μια τεχνολογία που ονομάζεται Virtual Traffic Lights. Αυτή η τεχνολογία προβάλλει ψηφιακά φανάρια στο παρμπρίζ για να ενημερώνει τους ανθρώπινους οδηγούς για την κατάσταση της κυκλοφορίας σε πραγματικό χρόνο. Με αυτόν τον τρόπο, οι ανθρώπινοι οδηγοί μπορούν επίσης να προσαρμοστούν στη ροή της κυκλοφορίας και να βελτιώσουν την ασφάλεια. Επιπλέον, οι έξυπνες διασταυρώσεις θα μπορούσαν να διευκολύνουν τη μετακίνηση των ανθρώπων, ιδιαίτερα εκείνων που δεν μπορούν να οδηγήσουν, όπως οι ηλικιωμένοι ή τα άτομα με ειδικές ανάγκες.

Επιπλέον, τα φανάρια θα προσαρμόζονται επίσης σε πραγματικό χρόνο με βάση τον αριθμό των αυτοκινήτων στο δρόμο και το επίπεδο συμφόρησης αντί για μια προ-προγραμματισμένη ρύθμιση. Αυτή η καινοτομία θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά τους ρυθμούς ροής της κυκλοφορίας έως και 60 τοις εκατό και να συμβάλει στη μείωση των εκπομπών άνθρακα, επειδή τα οχήματα θα μπορούν να φτάσουν στους προορισμούς τους πιο γρήγορα. Η ανοιχτή επικοινωνία μεταξύ των οχημάτων θα μπορούσε επίσης να προειδοποιήσει πιθανές συγκρούσεις ή ατυχήματα. 

Ένα άλλο πλεονέκτημα των έξυπνων διασταυρώσεων είναι ότι καθιστούν δυνατή τη βελτιστοποίηση της χρήσης της υπάρχουσας υποδομής, όπως δρόμοι και φωτεινοί σηματοδότες, αντί της κατασκευής νέων δρόμων και διασταυρώσεων. Αν και υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει πριν να αποσυρθούν τα φανάρια, ερευνητές από το MIT πιστεύουν ότι οι έξυπνες διασταυρώσεις μπορούν να μεταμορφώσουν την αστική κινητικότητα, με αποτέλεσμα χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και πιο αποτελεσματικά συστήματα μεταφοράς.

Συνέπειες για έξυπνες διασταυρώσεις

Οι ευρύτερες συνέπειες για τις έξυπνες διασταυρώσεις μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων στρέφονται στην παραγωγή εξαιρετικά αυτόνομων οχημάτων που μπορούν να παρέχουν σύνθετα δεδομένα, όπως ταχύτητα, τοποθεσία, προορισμός, κατανάλωση ενέργειας κ.λπ. τεχνογνωσία μεταξύ των αυτοκινητοβιομηχανιών.
• Κατασκευάζονται πιο έξυπνες υποδομές για την υποστήριξη της τεχνολογίας, όπως δρόμοι και αυτοκινητόδρομοι με αισθητήρες και κάμερες.
• Με περισσότερα δεδομένα σχετικά με τη ροή της κυκλοφορίας, τις οδικές συνθήκες και τα μοτίβα ταξιδιού, ενδέχεται να υπάρχουν ανησυχίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται αυτά τα δεδομένα και ποιος έχει πρόσβαση σε αυτά, γεγονός που οδηγεί σε ανησυχίες σχετικά με το απόρρητο και την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο.
• Οι εταιρείες κυβερνοασφάλειας οχημάτων δημιουργούν πρόσθετα επίπεδα ασφάλειας για την αποτροπή ψηφιακού hi-jack και διαρροών δεδομένων.
• Βελτιωμένη ποιότητα ζωής για τους κατοίκους με τη μείωση του χρόνου μετακίνησης, του θορύβου και της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
• Μειωμένες εκπομπές από οχήματα ως αποτέλεσμα μειωμένης κυκλοφοριακής συμφόρησης.
• Απώλειες θέσεων εργασίας για το προσωπικό ελέγχου κυκλοφορίας, αλλά νέες θέσεις εργασίας στην τεχνολογία και τη μηχανική.
• Δίνονται κίνητρα στις κυβερνήσεις να επενδύσουν σε τεχνολογία έξυπνων διασταυρώσεων κατά τη διάρκεια έργων ανανέωσης υποδομής, καθώς και να ζητηθεί νέα νομοθεσία για τη ρύθμιση της χρήσης αυτών των νέων τεχνολογιών κυκλοφορίας. 
• Η βελτιωμένη ροή κυκλοφορίας και η μείωση της κυκλοφοριακής συμφόρησης στις διασταυρώσεις θα μπορούσαν να αυξήσουν την επιχειρηματική αποδοτικότητα και παραγωγικότητα.

Ερωτήσεις προς εξέταση

• Με ποιους άλλους τρόπους μπορούν οι έξυπνες διασταυρώσεις να λύσουν προβλήματα κυκλοφορίας;
• Πώς μπορούν οι έξυπνες διασταυρώσεις να αλλάξουν τις αστικές μετακινήσεις;