Умный светофор
Умные светофоры или интеллектуальные светофоры — это транспортных средств движением система управления , которая сочетает в себе традиционные светофоры с множеством датчиков и искусственным интеллектом для интеллектуального маршрутизации движения транспортных средств и пешеходов . [1] Они могут стать частью более крупной интеллектуальной транспортной системы .
Исследовать
[ редактировать ]Технология интеллектуальных светофоров была разработана в Университете Карнеги-Меллон и используется в пилотном проекте в Питтсбурге с целью снижения выбросов транспортных средств в городе. В отличие от других сигналов динамического управления, которые регулируют время и фазировку освещения в соответствии с ограничениями, установленными в программировании контроллера, эта система сочетает в себе существующие технологии с искусственным интеллектом.
Сигналы взаимодействуют друг с другом и адаптируются к изменяющимся условиям дорожного движения, чтобы сократить время, которое автомобили проводят на холостом ходу. Используя оптоволоконные видеоприемники, аналогичные тем, которые уже используются в системах динамического управления, новая технология отслеживает количество транспортных средств и вносит изменения в режиме реального времени, чтобы избежать заторов, где это возможно. Первоначальные результаты пилотного исследования обнадеживают: время, которое автомобилисты тратят на холостой ход перед светофорами, сократилось на 40%, а время в пути по городу сократилось на 25%. [2]
Возможные преимущества
[ редактировать ]В число компаний, занимающихся разработкой интеллектуальных систем управления дорожным движением, входят BMW и Siemens . [3] которые представили свою систему объединенных в сеть фар в 2010 году. Эта система работает с технологией предотвращения холостого хода, которой оснащены многие автомобили, чтобы предупреждать их о предстоящих изменениях освещения. Это должно помочь автомобилям, оснащенным системами предотвращения холостого хода, использовать их более разумно, а информация, которую сети получают от автомобилей, должна помочь им регулировать время легкого цикла езды, чтобы сделать их более эффективными.
Новый патент, поданный 1 марта 2016 года Джоном Ф. Хартом младшим, касается «умной» системы управления дорожным движением, которая «видит» движение транспорта, приближающееся к перекресткам, и реагирует в соответствии с тем, что необходимо для поддержания потока транспортных средств на наиболее эффективной скорости. . Предвидя потребности приближающихся транспортных средств, а не реагируя на них после того, как они прибудут и остановятся, эта система может сэкономить время автомобилиста, одновременно сокращая вредные выбросы.
Исследовательские группы из Румынии и США полагают, что время, затрачиваемое автомобилистами на ожидание переключения светофоров, может быть сокращено более чем на 28% с внедрением умных светофоров, а выбросы CO 2 могут быть сокращены на целых 6,5%. [4]
Интеллектуальные светофоры могут использоваться в качестве части систем общественного транспорта. Сигналы можно настроить так, чтобы они распознавали приближение автобусов или трамваев и изменяли сигналы в их пользу, тем самым повышая скорость и эффективность экологически чистых видов транспорта .
Препятствия для широкого внедрения
[ редактировать ]Главным камнем преткновения на пути широкого внедрения таких систем является тот факт, что большинство транспортных средств на дорогах неспособны взаимодействовать с компьютерными системами, которые городские власти используют для управления светофорами. Однако в ходе судебного разбирательства в округе Харрис, штат Техас, упомянутом выше, используется простая система, основанная на сигналах, полученных с сотовых телефонов водителей, и было обнаружено, что даже если только несколько водителей включили свои телефоны, система все равно способна для получения достоверных данных о плотности дорожного движения. Это означает, что внедрение умных светофоров во всем мире можно было бы начать, как только разумное меньшинство транспортных средств будет оснащено технологией связи с компьютерами, управляющими сигналами, вместо того, чтобы ждать, пока такая технология появится у большинства автомобилей. технология. [ нужна ссылка ]
Первый эксперимент
[ редактировать ](Unical) с помощью обычных коммерческих смартфонов был проведен первый эксперимент по светофору, регулируемому 100% «подключенными» транспортными средствами В июле 2019 года в Университете Калабрии , командой исследователей, работающих на Unical и инновационный стартап SOMOS. . [5] [6] [7]
Более простые системы
[ редактировать ]В Соединенном Королевстве в 2011 году в Суиндоне прошли испытания огни, которые меняли цвет на красный, когда чувствовалось, что приближающийся автомобилист ехал слишком быстро. [8] чтобы увидеть, являются ли они более эффективными в сокращении количества аварий на дороге, чем камеры контроля скорости, которые предшествовали им и которые были удалены по решению совета в 2008 году. Эти фонари больше ориентированы на то, чтобы побудить автомобилистов подчиняться закону, но если они докажут Чтобы добиться успеха, они могли бы проложить путь к внедрению в Великобритании более сложных систем.
Предыдущие исследования
[ редактировать ]В дополнение к выводам румынских и американских исследователей, упомянутых выше, ученые Дрездена (Германия) пришли к выводу [ когда? ] что умные светофоры могут более эффективно справляться со своей задачей без человеческого интерфейса. [9]
См. также
[ редактировать ]- Управление и координация светофора
- железнодорожный переезд
- Пешеходный переход
- Масштабируемое управление городским движением
- Оптимизация трафика
Ссылки
[ редактировать ]- ^ « Умные» светофоры сокращают загрязнение воздуха в Питтсбурге . McCain, Inc., 25 сентября 2012 г. Архивировано из оригинала 10 октября 2013 г. Проверено 28 сентября 2012 г.
- ^ «Умные и масштабируемые городские сигнальные сети» . 13 августа 2016 года . Проверено 7 ноября 2017 г.
- ^ Майкл Грэм Ричард (18 марта 2010 г.). «Сетевые светофоры могут сэкономить время, топливо и жизни» . Группа повествовательного контента . Проверено 21 октября 2011 г.
- ^ Макс Гласкин (12 февраля 2008 г.). «Могут ли умные светофоры остановить раздражение автомобилистов?» . Проверено 21 октября 2011 г.
- ^ «Первый в мире эксперимент с интеллектуальными светофорами имел большой успех» (PDF) . 30 июля 2019 г.
- ^ Астарита, Витторио (28 ноября 2019 г.). «МИР ИНТЕР ТРАФИК 2020» . журнал-download.co.uk . Проверено 28 ноября 2019 г.
- ^ Астарита, Витторио; Джофре, Винченцо Паскуале; Феста, Деметрио Кармине; Гвидо, Джузеппе; Витале, Алессандро (7 января 2020 г.). «Адаптивные светофоры с плавающими данными автомобиля: описание первого эксперимента с «подключенными» транспортными средствами в реальном времени» . Электроника . 9 (1): 114. doi : 10.3390/electronics9010114 .
- ^ Миллуорд, Дэвид (19 мая 2011 г.). «Умные светофоры предотвратят превышение скорости» . Телеграф .
- ^ «Самоорганизующиеся умные светофоры позволяют значительно сократить время ожидания и расход топлива» . 20 августа 2008 года . Проверено 21 октября 2011 г.