Išmaniosios sankryžos: Sveiki automatikai, atsisveikink su šviesoforais

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Gali 4, 2023

Kadangi vis daugiau transporto priemonių susijungia per daiktų internetą (IoT), atsiranda didžiulis potencialas efektyviau valdyti eismo srautus, leidžiant transporto priemonėms bendrauti tarpusavyje ir eismo valdymo sistemoms. Dėl šios plėtros gali sumažėti eismo spūstys ir nelaimingi atsitikimai bei galimybė optimizuoti maršrutus realiuoju laiku. Be to, dėl šio didesnio ryšio tradiciniai šviesoforai gali pasenti.

Išmaniųjų sankryžų kontekstas

Pažangios sankryžos tampa įmanomos dėl didėjančio autonominių transporto priemonių ir daiktų interneto skaičiaus. Tai apima ryšį tarp transporto priemonės (V2V) ir transporto priemonės ir infrastruktūros (V2X). Naudodamos realaus laiko duomenis, išmaniosios sankryžos gali sklandžiai valdyti transporto priemonių, dviračių ir pėsčiųjų srautus, priskirdamos transporto priemones, kurias reikia pravažiuoti dalimis, o ne pasikliauti šviesoforais. Šiuo metu šviesoforai reikalingi, nes žmonės vairuotojai nėra tokie nuspėjami ar tokie tikslūs kaip autonominės transporto priemonės. 

Tačiau Masačusetso technologijos instituto (MIT) „Senseable City Lab“ (ateities išmaniojo miesto modeliavimas) išmaniosios sankryžos taps pagrįstos tarpsniais, panašiai kaip orlaivių tūpimas. Vietoj „pirmas atėjai, pirmas“ principo, laiko tarpsniais pagrįstas eismo valdymas automobilius išdėlioja partijomis ir priskiria jiems laisvą laiko tarpą, kai tik atsidaro, o ne masiškai laukia, kol užsidegs žalias šviesoforo signalas. Šis metodas sutrumpins laukimo laiką nuo vidutinio 5 sekundžių vėlavimo (dviem vienos juostos keliams) iki mažiau nei sekundės.

2020 m. plečiantis didelio pralaidumo belaidžio tinklo infrastruktūrai, tyrimų bendrovė „Gartner“ apskaičiavo, kad prie jos galėjo prisijungti 250 mln. Šis didėjantis ryšys padidins prieigą prie mobiliojo turinio ir pagerins išmaniųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių paslaugas. Automobiliai galės informuoti apie pavojus ir eismo sąlygas, pasirinkti maršrutus, kad būtų išvengta kamščių, dirbti su šviesoforais, kad būtų pagerintas eismo srautas, o važiuoti grupėmis, siekiant sumažinti energijos suvartojimą.

Trikdantis poveikis

Nors išmaniosios sankryžos vis dar tiriamos ir veiks tik tuo atveju, jei visos transporto priemonės taps autonominės, kai kurie žingsniai jau daromi, kad jos būtų įmanomos. Pavyzdžiui, Carnegie Mellon universitete studijuojama technologija, vadinama virtualiais šviesoforais. Ši technologija projektuoja skaitmeninius šviesoforus ant priekinio stiklo, kad informuotų vairuotojus apie eismo situaciją realiuoju laiku. Taip vairuotojai žmonės taip pat gali prisitaikyti prie eismo srauto ir pagerinti saugumą. Be to, išmaniosios sankryžos galėtų palengvinti žmonių judėjimą, ypač tiems, kurie negali vairuoti, pavyzdžiui, pagyvenusiems žmonėms ar neįgaliesiems.

Be to, šviesoforai taip pat bus reguliuojami realiu laiku, atsižvelgiant į automobilių skaičių kelyje ir spūsčių lygį, o ne iš anksto užprogramuotą nustatymą; ši naujovė galėtų žymiai padidinti eismo srautus iki 60 procentų ir padėti sumažinti anglies dvideginio išmetimą, nes transporto priemonės galės greičiau pasiekti savo kelionės tikslą. Atviras transporto priemonių ryšys taip pat gali įspėti apie galimus susidūrimus ar avarijas. 

Kitas išmaniųjų sankryžų privalumas yra tai, kad jos leidžia optimizuoti esamos infrastruktūros, tokios kaip keliai ir šviesoforai, naudojimą, o ne tiesti naujus kelius ir sankryžas. Nors dar reikia daug nuveikti, kol šviesoforai gali būti išjungti, MIT mokslininkai mano, kad išmaniosios sankryžos gali pakeisti judumą mieste, dėl to sumažėja energijos sąnaudos ir efektyvesnės transporto sistemos.

Išmaniųjų sankryžų pasekmės

Platesnės išmaniųjų sankryžų pasekmės gali apimti:

• Automobilių gamintojai ruošiasi gaminti labai autonomiškas transporto priemones, kurios gali pateikti sudėtingus duomenis, pvz., greitį, vietą, tikslą, energijos suvartojimą ir kt. Ši tendencija dar labiau padidins perėjimą prie transporto priemonių, kurios taps labai sudėtingais kompiuteriais ant ratų, todėl reikės daugiau investicijų į programinę įrangą ir puslaidininkius. automobilių gamintojų patirtį.
• Kuriama išmanesnė infrastruktūra, kuri palaiko technologijas, pvz., keliai ir greitkeliai su jutikliais ir kameromis.
• Turint daugiau duomenų apie eismo srautus, kelių sąlygas ir kelionių modelius, gali kilti susirūpinimas, kaip šie duomenys naudojami ir kas turi prieigą prie jų, todėl gali kilti problemų dėl privatumo ir kibernetinio saugumo.
• Transporto priemonių kibernetinio saugumo įmonės sukuria papildomus saugumo sluoksnius, kad išvengtų skaitmeninio užgrobimo ir duomenų nutekėjimo.
• Geresnė gyventojų gyvenimo kokybė sumažinus kelionės į darbą ir atgal laiką, triukšmą ir oro taršą.
• Sumažėjęs transporto priemonių išmetamųjų teršalų kiekis dėl sumažėjusių eismo spūsčių.
• Prarandama darbo vietų eismo valdymo personalui, tačiau atsiranda naujų darbo vietų technologijų ir inžinerijos srityse.
• Vykdant infrastruktūros atnaujinimo projektus vyriausybės skatinamos investuoti į išmaniąsias sankryžų technologijas, taip pat skatinami nauji teisės aktai, reglamentuojantys šių naujų eismo technologijų naudojimą. 
• Padidėjęs eismo srautas ir sumažėjusios spūstys sankryžose galėtų padidinti verslo efektyvumą ir produktyvumą.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kokiais kitais būdais išmaniosios sankryžos gali išspręsti eismo problemas?
• Kaip išmaniosios sankryžos gali pakeisti važiavimą mieste?