Desarrollan un plan de gestión de tráfico que eliminará los semáforos en los cruces. En un futuro no muy lejano, cuando los coches sean vehículos autónomos, no habrán atascos ni semáforos. Los habitantes de Estados Unidos que actualmente gastan 7 mil millones de horas y 3 mil millones de galones de combustible extra al año sentado en el atasco, tendrán que encontrar nuevas excusas para llegar tarde. La verdad es que parar en los semáforos es muchas veces un engorro. Marcas como Audi también experimentan cómo evitar los semáforos para circular de forma más fluida. Los peatones en ocasiones sufren accidentes cuando los conductores se saltan los semáforos o aceleran para no tener que parar en rojo.
“Nuestras ciudades están muy congestionado y un montón de esa congestión que ocurre en los semáforos”, dijo Ardalan Vahidi , profesor asociado de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería, Informática y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Clemson. “Si podemos reducir la congestión, atascos y armonizar el flujo de tráfico a través de los semáforos, podemos contribuir a las ciudades más eficientes, más limpias donde en la conducción también se sentirán más cómodos.”
Ali Reza Fayazi, quien recientemente se graduó de la Universidad de Clemson con un grado de doctorado en ingeniería mecánica, ha creado una manera de facilitar la armonía y él lo ha probado en un circuito cerrado en el que los coches de verdad interactuaron con los coches simulados.
Los vehículos autónomos del futuro prometen los flujos de tráfico más suaves comunicándose entre sí, pero los coches que hablan entre sí no eliminarán los problemas de tráfico. Por eso, los coches y las intersecciones también tienen que hablar entre sí, dijo Vahidi, un ingeniero que llegó a los Estados Unidos de Irán en 1998 con una visa de estudiante. Se convirtió en ciudadano de Estados Unidos en 2013.
El sistema de control inteligente del tráfico de Fayazi vive en un servidor remoto y sigue todos los coches que se aproximan a una intersección. Esos mensajes de los coches usan los mejores tiempos en llegar y los coches utilizan esos datos para ajustar sus velocidades y caminos para que puedan pasar con seguridad con el menor número de paradas como sea posible.
“Básicamente, los vehículos se suscriben a un servidor que gestiona una intersección”, dijo Vahidi.
Los vehículos envían ubicaciones GPS y velocidades al controlador. El controlador utiliza los datos para resolver un problema de optimización dinámica y asigna a cada vehículo un tiempo para llegar a la intersección en base a la seguridad y minimiza el tiempo de parada.
La mayoría de los semáforos cambian a horas fijas sin tener en cuenta el tráfico próxima. Una simulación de una intersección típica mostró un máximo de 1.100 coches que paran en una hora.
En una simulación con el controlador de intersección inteligente, sólo 11 coches se detuvieron.
Después de las pruebas de simulación favorables, Fayazi probó su controlador de tráfico en una pista de pruebas cerrada en el Centro Internacional de Transporte Innovación (ITIC) en Greenville. Utilizó su vehículo personal como un sustituto de un vehículo autónomo y los datos al controlador de tráfico inteligente alimentaría directamente a la computadora de un coche autónomo en vez alimenta a una aplicación para Smartphones que él creó.
En una reciente demostración en la pista del ITIC, Fayazi y Vahidi condujeron cada uno de sus coches personales a través de una intersección imaginaria marcada por conos de tráfico naranja. Un monitor en el coche de Fayazi mostró los coches reales entre los coches de conducción simuladas a través de la intersección.
Una aplicación de Smartphone en cada coche se conectaba al controlador de intersección inteligente remoto a través de la red celular. El controlador hace un seguimiento de los coches y envía recomendaciones de velocidad para los conductores. Con el controlador y las aplicaciones que ejecutan los algoritmos de forma continua, eran capaces de hacer ajustes en tiempo real. Así se evita parar en los semáforos
Los vehículos autónomos del futuro prometen los flujos de tráfico más suaves comunicándose entre sí, pero los coches que hablan entre sí no eliminarán los problemas de tráfico. Por eso, los coches y las intersecciones también tienen que hablar entre sí, dijo Vahidi, un ingeniero que llegó a los Estados Unidos de Irán en 1998 con una visa de estudiante. Se convirtió en ciudadano de Estados Unidos en 2013.
El sistema de control inteligente del tráfico de Fayazi vive en un servidor remoto y sigue todos los coches que se aproximan a una intersección. Esos mensajes de los coches usan los mejores tiempos en llegar y los coches utilizan esos datos para ajustar sus velocidades y caminos para que puedan pasar con seguridad con el menor número de paradas como sea posible.
“Básicamente, los vehículos se suscriben a un servidor que gestiona una intersección”, dijo Vahidi.
Los vehículos envían ubicaciones GPS y velocidades al controlador. El controlador utiliza los datos para resolver un problema de optimización dinámica y asigna a cada vehículo un tiempo para llegar a la intersección en base a la seguridad y minimiza el tiempo de parada.
La mayoría de los semáforos cambian a horas fijas sin tener en cuenta el tráfico próxima. Una simulación de una intersección típica mostró un máximo de 1.100 coches que paran en una hora.
En una simulación con el controlador de intersección inteligente, sólo 11 coches se detuvieron.
Después de las pruebas de simulación favorables, Fayazi probó su controlador de tráfico en una pista de pruebas cerrada en el Centro Internacional de Transporte Innovación (ITIC) en Greenville. Utilizó su vehículo personal como un sustituto de un vehículo autónomo y los datos al controlador de tráfico inteligente alimentaría directamente a la computadora de un coche autónomo en vez alimenta a una aplicación para Smartphones que él creó.
En una reciente demostración en la pista del ITIC, Fayazi y Vahidi condujeron cada uno de sus coches personales a través de una intersección imaginaria marcada por conos de tráfico naranja. Un monitor en el coche de Fayazi mostró los coches reales entre los coches de conducción simuladas a través de la intersección.
Una aplicación de Smartphone en cada coche se conectaba al controlador de intersección inteligente remoto a través de la red celular. El controlador hace un seguimiento de los coches y envía recomendaciones de velocidad para los conductores. Con el controlador y las aplicaciones que ejecutan los algoritmos de forma continua, eran capaces de hacer ajustes en tiempo real. Así se evita parar en los semáforos
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| Desarrollan un plan de gestión de tráfico que eliminará los semáforos en los cruces |
Probar el sistema en la pista habilitada Fayazi para avanzar en la teoría de que no tiene semáforos en la realidad, algo que no se ha hecho antes.
“Sin una prueba cerrada seguimiento no es posible evaluar las tecnologías de este tipo, porque los coches reales tienen que interactuar con los coches simulados”, dijo Fayazi.
La pista ITIC también permitió Fayazi para medir con precisión el consumo de combustible y otros datos a través de otra aplicación que crea que se comunica con el puerto de diagnóstico a bordo del vehículo. Cuando un vehículo prueba real interactuó con el controlador de tráfico inteligente en uno de intersección, se utiliza 19 por ciento menos de combustible en comparación con otra prueba con una intersección típica. Ese ahorro aumentaría con el número de intersecciones inteligentes. Las emisiones se reducirían así, Fayazi dijo, aunque los datos no se midieron.
“En este momento, esperamos poder utilizar esta tecnología en un proyecto de ciudad inteligente, donde sólo se permiten vehículos autónomos para viajar,” dijo Fayazi. Con modificaciones, el controlador de tráfico podría ser utilizado con mezclado-tráfico, donde los coches impulsada por personas compartirán la carretera con vehículos autónomso, dijo. Los semáforos físicos seguirían siendo necesarios, pero los coches impulsados por personas podrían recibir recomendaciones de velocidad que reducirían parada mientras que proporciona una distancia segura entre vehículos.
La siguiente fase de la investigación, Vahidi dijo, está conectando múltiples intersecciones.
“Un paso efectivo de pelotones (de coches) requiere coordinación en tiempo real de los controladores de intersección vecinos que pueden ser muy desafiante”, dijo. “Sin embargo, si los controladores de intersección comparten la misma red, sería hacer que la comunicación de decisiones muy eficientes.”
La investigación también podría centrarse en la experiencia humana dentro de un coche completamente autónomo que no se detiene en la intersección sin semáforos, dijo Fayazi. “¿Los pasajeros se siente tensos o temerosos frente a la corriente contraria de los coches?”
La investigación al servicio de este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencia .
“Sin una prueba cerrada seguimiento no es posible evaluar las tecnologías de este tipo, porque los coches reales tienen que interactuar con los coches simulados”, dijo Fayazi.
La pista ITIC también permitió Fayazi para medir con precisión el consumo de combustible y otros datos a través de otra aplicación que crea que se comunica con el puerto de diagnóstico a bordo del vehículo. Cuando un vehículo prueba real interactuó con el controlador de tráfico inteligente en uno de intersección, se utiliza 19 por ciento menos de combustible en comparación con otra prueba con una intersección típica. Ese ahorro aumentaría con el número de intersecciones inteligentes. Las emisiones se reducirían así, Fayazi dijo, aunque los datos no se midieron.
“En este momento, esperamos poder utilizar esta tecnología en un proyecto de ciudad inteligente, donde sólo se permiten vehículos autónomos para viajar,” dijo Fayazi. Con modificaciones, el controlador de tráfico podría ser utilizado con mezclado-tráfico, donde los coches impulsada por personas compartirán la carretera con vehículos autónomso, dijo. Los semáforos físicos seguirían siendo necesarios, pero los coches impulsados por personas podrían recibir recomendaciones de velocidad que reducirían parada mientras que proporciona una distancia segura entre vehículos.
La siguiente fase de la investigación, Vahidi dijo, está conectando múltiples intersecciones.
“Un paso efectivo de pelotones (de coches) requiere coordinación en tiempo real de los controladores de intersección vecinos que pueden ser muy desafiante”, dijo. “Sin embargo, si los controladores de intersección comparten la misma red, sería hacer que la comunicación de decisiones muy eficientes.”
La investigación también podría centrarse en la experiencia humana dentro de un coche completamente autónomo que no se detiene en la intersección sin semáforos, dijo Fayazi. “¿Los pasajeros se siente tensos o temerosos frente a la corriente contraria de los coches?”
La investigación al servicio de este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencia .
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