智能十字路口:迎接自动化,告别红绿灯

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智能十字路口:迎接自动化,告别红绿灯

智能十字路口:迎接自动化,告别红绿灯

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物联网 (IoT) 支持的智能十字路口可能会永远消除交通拥堵。
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      量子运行远见
    • 2023 年 5 月 4 日

    随着越来越多的车辆通过物联网 (IoT) 互连,通过允许车辆相互通信以及交通管理系统来更有效地管理交通流具有巨大的潜力。这一发展可以减少交通拥堵和事故,并能够实时优化路线。此外,这种增强的连接性也可能使传统的交通信号灯变得过时。

    智能交叉口环境

    自动驾驶汽车和物联网数量的不断增加使智能十字路口成为可能。这包括车辆对车辆 (V2V) 和车辆对基础设施 (V2X) 通信。智能交叉口利用实时数据,通过分配车辆批量通行,而不是依赖红绿灯,无缝管理车辆、自行车和行人的流量。目前,需要交通信号灯,因为人类驾驶员不像自动驾驶汽车那样可预测或准确。 

    然而,在麻省理工学院 (MIT) 的 Senseable City Lab(未来智能城市的模拟)中,智能交叉路口将变得基于时隙,类似于飞机着陆的操作方式。基于时段的交通管理不是按照先到先得的原则,而是分批安排汽车,并在空位开放时立即将它们分配到可用的时段,而不是集体等待红绿灯变绿。这种方法将把等待时间从平均延误5秒(两条单车道道路)缩短到不到XNUMX秒。

    随着 2020 年高带宽无线网络基础设施的扩展,研究公司 Gartner 估计有 250 亿辆汽车能够连接到该基础设施。连接性的增强将增加对移动内容的访问并改善智能手机和平板电脑的服务。汽车将能够告知危险和交通状况,选择路线以避免交通拥堵,与交通信号灯配合以改善交通流量,以及分组行驶以减少能源消耗。

    破坏性影响

    虽然智能交叉路口仍处于研究阶段,并且只有在所有车辆都实现自动驾驶的情况下才能发挥作用,但我们已经采取了一些措施来使其成为可能。例如,卡内基梅隆大学正在研究一种称为虚拟交通灯的技术。该技术将数字交通信号灯投射在挡风玻璃上,向人类驾驶员通报实时交通状况。这样,人类驾驶员也可以适应交通流量并提高安全性。此外,智能十字路口可以让人们更轻松地出行,特别是那些不能开车的人,例如老年人或残疾人。

    此外,交通灯还将根据道路上的汽车数量和拥堵程度实时调整,而不是预先编程设置;这项创新可以将交通流量显着提高高达 60%,并有助于减少碳排放,因为车辆将能够更快地到达目的地。车辆之间的开放通信还可以提醒潜在的碰撞或事故。 

    智能交叉口的另一个好处是,它们可以优化现有基础设施的使用,例如道路和交通信号灯,而不是建造新的道路和交叉口。尽管在交通信号灯退役之前还有很多工作要做,但麻省理工学院的研究人员认为,智能十字路口可以改变城市交通,从而降低能源消耗并提高交通系统的效率。

    对智能交叉口的影响

    对智能交叉口的更广泛影响可能包括:

    • 汽车制造商转向生产高度自动化的车辆,这些车辆可以提供复杂的数据,例如速度、位置、目的地、能源消耗等。这一趋势将进一步加深车辆向高度复杂的车轮计算机的转变,从而需要在软件和半导体方面进行更多投资汽车制造商之间的专业知识。
    • 正在建设更智能的基础设施来支持该技术,例如带有传感器和摄像头的道路和高速公路。
    • 随着有关交通流量、道路状况和出行模式的数据越来越多,人们可能会担心这些数据的使用方式以及谁有权访问这些数据,从而导致隐私和网络安全问题。
    • 车辆网络安全公司创建额外的安全层,以防止数字劫持和数据泄露。
    • 通过减少通勤时间、噪音和空气污染,提高居民的生活质量。
    • 由于交通拥堵减少,车辆排放量减少。
    • 交通控制人员失业,但技术和工程领域出现新工作。
    • 政府在基础设施更新项目期间受到激励,投资智能交叉路口技术,并推动制定新立法来规范这些新交通技术的使用。 
    • 改善交通流量并减少十字路口的拥堵可以提高业务效率和生产力。

    需要考虑的问题

    • 智慧路口还能通过哪些方式解决交通问题?
    • 智能交叉口将如何改变城市通勤?

    洞察参考

    此见解引用了以下流行和机构链接:

    IEEE Spectrum杂志 自治路口的可怕效率