چراغ راهنمایی سفید؛ راهکار محققان برای کاهش ترافیک با خودروهای خودران

برای بیش از یک قرن، چراغ‌های راهنمایی با کد رنگی جهانی (قرمز برای توقف، زرد برای کاهش سرعت و سبز برای حرکت) جریان ترافیک را مدیریت کرده‌اند. اکنون، پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی با هدف متحول کردن این سیستم قدیمی، ایده «چراغ سفید» را معرفی کرده‌اند که فاز جدیدی از هماهنگی ترافیک را با استفاده از قدرت محاسباتی خودروهای خودران تعریف می‌کند.

انقلاب ترافیکی با چراغ چهارم: فاز سفید

ایده فاز سفید، آینده‌ای را ترسیم می‌کند که در آن رانندگان انسانی و وسایل نقلیه خودران (AVs) به‌طور مشترک از جاده‌ها استفاده می‌کنند. چراغ سفید تنها زمانی فعال می‌شود که تعداد کافی از خودروهای خودران در یک تقاطع حضور داشته باشند.

در این سیستم پیشنهادی، وسایل نقلیه خودران متصل، به‌عنوان کنترل‌کننده‌های سیار ترافیک عمل می‌کنند. هنگامی که چراغ سفید روشن می‌شود، به رانندگان انسانی علامت می‌دهد که صرفاً از حرکت وسیله نقلیه خودران جلویی خود پیروی کنند.

خودروهای خودران با تبادل داده‌های جمعی در مورد محل تراکم و جابه‌جایی ترافیک، به منظور حداکثر کارایی طراحی شده‌اند و هدف اصلی آن‌ها کاهش شدید ترافیک و ازدحام است.

استراتژی هماهنگی توزیع‌شده

محققان این مفهوم را «استراتژی هماهنگی توزیع‌شده» می‌نامند. این سیستم مانند یک ذهن جمعی برای ترافیک عمل می‌کند؛ هر خودروی خودران با دیگران ارتباط برقرار می‌کند تا:

• کارآمدترین مسیرها و زمان‌بندی را تعیین کند.
• از برخورد و توقف‌های غیرضروری جلوگیری نماید.

«علی حاج‌بابایی»، نویسنده اصلی مقاله، در این باره می‌گوید:

مفهومی که ما برای تقاطع‌های ترافیکی پیشنهاد می‌کنیم و آن را فاز سفید می‌نامیم، از قدرت محاسباتی وسایل نقلیه خودران بهره می‌برد. فاز سفید همچنین شامل یک سیگنال ترافیکی جدید است تا رانندگان انسانی بدانند باید چه کاری انجام دهند. چراغ‌های قبلی کارایی سابق را دارند و چراغ سفید به رانندگان انسانی می‌گوید که خودروی جلویی خود را دنبال کنند.

کاهش چشمگیر ترافیک و بهبود کارایی

مطالعات شبیه‌سازی نشان می‌دهند که این روش قابلیت کاهش شدید ترافیک را دارد. کارایی این سیستم بسته به میزان حضور خودروهای خودران در یک تقاطع، نتایج زیر را به همراه خواهد داشت:

چالش‌های پیش رو برای اجرای طرح

با وجود مزایای چشمگیر، فاز سفید به این زودی در دنیای واقعی اجرا نخواهد شد. موانع اصلی پیش روی این طرح عبارتند از:

• فراگیر نشدن کافی خودروهای خودران در سطح جاده‌ها.
• آماده نبودن زیرساخت‌های فعلی.

بر اساس این مطالعه، حدود سه چهارم سیستم‌های موجود برای به‌کارگیری چراغ سفید نیاز به ارتقا یا جایگزینی کامل دارند.