Una flota de automóviles sin conductor que trabajan juntos para mantener el tráfico en movimiento sin problemas puede mejorar el flujo de tráfico general en al menos un 35 por ciento, según han demostrado los investigadores.
Los investigadores, de la Universidad de Cambridge, programaron una pequeña flota de autos robóticos en miniatura para conducir en una pista de varios carriles y observaron cómo cambiaba el flujo de tráfico cuando uno de los autos se detenía.
Cuando los automóviles no conducían de manera cooperativa, cualquier automóvil detrás del automóvil detenido tuvo que detenerse o reducir la velocidad y esperar un espacio en el tráfico, como normalmente sucedería en una carretera real. Se formó una cola rápidamente detrás del automóvil detenido y en generalel flujo de tráfico se ralentizó.
Sin embargo, cuando los automóviles se comunicaban entre sí y conducían de manera cooperativa, tan pronto como un automóvil se detuvo en el carril interno, envió una señal a todos los demás automóviles. Automóviles en el carril externo que se encontraban en las inmediaciones de los detenidosel automóvil disminuyó la velocidad ligeramente para que los automóviles en el carril interno pudieran pasar rápidamente el automóvil detenido sin tener que detenerse o reducir la velocidad significativamente.
Además, cuando un conductor controlado por humanos fue puesto en la 'carretera' con los autos autónomos y se movió por la pista de manera agresiva, los otros autos pudieron ceder el paso para evitar al conductor agresivo, mejorando la seguridad.
Los resultados, que se presentarán hoy en la Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización ICRA en Montreal, serán útiles para estudiar cómo los automóviles autónomos pueden comunicarse entre sí, y con los automóviles controlados por conductores humanos, en carreteras reales en elfuturo.
"Los automóviles autónomos podrían solucionar muchos problemas diferentes asociados con la conducción en las ciudades, pero debe haber una forma de que trabajen juntos", dijo el coautor Michael He, estudiante de pregrado en St John's College, quien diseñó elalgoritmos para el experimento.
"Si diferentes fabricantes de automóviles están desarrollando sus propios autos autónomos con su propio software, todos esos autos deben comunicarse entre sí de manera efectiva", dijo el coautor Nicholas Hyldmar, estudiante de pregrado en Downing College, quien diseñó gran parte delhardware para el experimento.
Los dos estudiantes completaron el trabajo como parte de un proyecto de investigación de pregrado en el verano de 2018, en el laboratorio de la Dra. Amanda Prorok del Departamento de Informática y Tecnología de Cambridge.
Muchas pruebas existentes para múltiples automóviles autónomos sin conductor se realizan digitalmente o con modelos a escala que son demasiado grandes o demasiado costosos para llevar a cabo experimentos en interiores con flotas de automóviles.
Comenzando con modelos a escala económicos de vehículos disponibles en el mercado con sistemas de dirección realistas, los investigadores de Cambridge adaptaron los automóviles con sensores de captura de movimiento y una Raspberry Pi, para que los automóviles pudieran comunicarse a través de wifi.
Luego adaptaron un algoritmo de cambio de carril para que los automóviles autónomos trabajen con una flota de automóviles. El algoritmo original decide cuándo un automóvil debe cambiar de carril, en función de si es seguro hacerlo y si cambiar de carril ayudaría a que el automóvil se muevaa través del tráfico más rápidamente. El algoritmo adaptado permite que los autos se llenen más de cerca al cambiar de carril y agrega una restricción de seguridad para evitar choques cuando las velocidades son bajas. Un segundo algoritmo permitió a los autos detectar un automóvil proyectado frente a él y hacer espacio.
Luego probaron la flota en los modos de conducción 'egocéntrico' y 'cooperativo', utilizando comportamientos de conducción normales y agresivos, y observaron cómo reaccionó la flota ante un automóvil detenido. En el modo normal, la conducción cooperativa mejoró el flujo de tráfico en un 35%sobre la conducción egocéntrica, mientras que para la conducción agresiva, la mejora fue del 45%. Luego, los investigadores probaron cómo la flota reaccionó a un solo automóvil controlado por un humano a través de un joystick.
"Nuestro diseño permite realizar una amplia gama de experimentos prácticos y de bajo costo en automóviles autónomos", dijo Prorok. "Para que los automóviles autónomos se utilicen de manera segura en carreteras reales, necesitamos saber cómo interactuarán con ellos".entre sí para mejorar la seguridad y el flujo de tráfico "
En el trabajo futuro, los investigadores planean usar la flota para probar sistemas de varios autos en escenarios más complejos, incluyendo carreteras con más carriles, intersecciones y una gama más amplia de tipos de vehículos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :