Inteligentna sygnalizacja świetlna

Sztucznie inteligentna sygnalizacja świetlna wykorzystuje kamery z radarem , ultradźwiękowe akustyczne czujniki lokalizacji i algorytmy predykcyjne w celu poprawy płynności ruchu

Inteligentna sygnalizacja świetlna lub inteligentna sygnalizacja świetlna to system kontroli ruchu pojazdów , który łączy tradycyjne sygnalizacje świetlne z szeregiem czujników i sztuczną inteligencją w celu inteligentnego kierowania ruchem pojazdów i pieszych . Mogą stanowić część większego inteligentnego systemu transportowego .

Badania

Technologia inteligentnej sygnalizacji świetlnej została opracowana na Uniwersytecie Carnegie Mellon i jest wykorzystywana w projekcie pilotażowym w Pittsburghu w celu zmniejszenia emisji spalin z pojazdów w mieście. W przeciwieństwie do innych dynamicznych sygnałów sterujących, które dostosowują synchronizację i fazowanie świateł zgodnie z ograniczeniami określonymi w programowaniu sterownika, system ten łączy istniejącą technologię ze sztuczną inteligencją.

Sygnały komunikują się ze sobą i dostosowują do zmieniających się warunków drogowych, aby skrócić czas, jaki samochody spędzają na biegu jałowym. Używając światłowodowych odbiorników wideo, podobnych do tych, które są już stosowane w dynamicznych systemach sterowania, nowa technologia monitoruje numery pojazdów i wprowadza zmiany w czasie rzeczywistym, aby uniknąć zatorów tam, gdzie to możliwe. Wstępne wyniki badania pilotażowego są zachęcające: ilość czasu spędzanego przez kierowców na biegu jałowym na światłach została zmniejszona o 40%, a czas podróży po mieście skrócił się o 25%.

Możliwe korzyści

Do firm zaangażowanych w opracowywanie inteligentnych systemów zarządzania ruchem należą BMW i Siemens , które w 2010 roku zaprezentowały swój system połączonych w sieć świateł. System ten współpracuje z technologią zapobiegającą pracy na biegu jałowym, w którą wyposażone jest wiele samochodów, aby ostrzegać je o zbliżających się zmianach świateł. Powinno to pomóc samochodom wyposażonym w układy zapobiegające pracy na biegu jałowym w bardziej inteligentnym ich używaniu, a informacje, które sieci otrzymują z samochodów, powinny pomóc im dostosować czasy lekkich cykli, aby były bardziej wydajne.

Nowy patent Johna F. Harta Jr., który pojawił się 1 marca 2016 r., dotyczy „inteligentnego” systemu sterowania ruchem, który „widzi” ruch zbliżający się do skrzyżowań i reaguje zgodnie z potrzebami, aby utrzymać przepływ pojazdów na najbardziej wydajnym poziomie . Przewidując potrzeby zbliżających się pojazdów, w przeciwieństwie do reagowania na nie po ich przybyciu i zatrzymaniu, system ten może potencjalnie zaoszczędzić czas kierowcy, jednocześnie zmniejszając szkodliwe emisje.

Rumuńskie i amerykańskie zespoły badawcze są przekonane, że wprowadzenie inteligentnej sygnalizacji świetlnej mogłoby skrócić czas oczekiwania kierowców na zmianę świateł o ponad 28%, a emisję CO ₂ można by zmniejszyć nawet o 6,5%.

Główne zastosowanie inteligentnej sygnalizacji świetlnej mogłoby stanowić część systemów transportu publicznego. Sygnały można ustawić tak, aby wykrywały zbliżające się autobusy lub tramwaje i zmieniały sygnały na ich korzyść, poprawiając w ten sposób szybkość i wydajność zrównoważonych transportu .

Przeszkody w powszechnym wprowadzeniu

Główną przeszkodą w powszechnym wprowadzeniu takich systemów jest fakt, że większość pojazdów na drogach nie jest w stanie komunikować się z systemami komputerowymi, których władze miejskie używają do sterowania sygnalizacją świetlną. Jednak wspomniana powyżej próba w hrabstwie Harris w Teksasie wykorzystuje prosty system oparty na sygnałach odbieranych z telefonów komórkowych kierowców i wykazała, że nawet jeśli tylko kilku kierowców ma włączone telefony, system nadal jest w stanie w celu uzyskania wiarygodnych danych na temat natężenia ruchu. Oznacza to, że wdrażanie inteligentnych sygnalizacji świetlnych na całym świecie można by rozpocząć, gdy tylko rozsądna mniejszość pojazdów zostanie wyposażona w technologię umożliwiającą komunikację z komputerami sterującymi sygnalizacją świetlną, zamiast czekać, aż większość samochodów będzie miała taką technologia. ^{[ potrzebne źródło ]}

Pierwszy eksperyment

W lipcu 2019 r. zespół badaczy pracujących dla Unical i innowacyjnego Start Up SOMOS przeprowadził na Uniwersytecie w Kalabrii (Unical) pierwszy eksperyment z sygnalizacją świetlną regulowaną przez pojazdy w 100% „połączone” za pomocą popularnych komercyjnych smartfonów .

Prostsze systemy

W Wielkiej Brytanii światła, które zmieniały się na czerwone, gdy wyczuwały, że zbliżający się kierowca jedzie za szybko, były testowane w Swindon w 2011 roku, aby sprawdzić, czy skuteczniej zmniejszają liczbę wypadków na drogach niż fotoradary poprzedzające i które zostały usunięte po decyzji rady z 2008 roku. Te światła są bardziej skoncentrowane na zachęcaniu kierowców do przestrzegania prawa, ale jeśli okażą się sukcesem, mogą utorować drogę do wprowadzenia bardziej wyrafinowanych systemów w Wielkiej Brytanii.

Poprzednie badania

Oprócz wspomnianych wyżej ustaleń badaczy rumuńskich i amerykańskich, naukowcy z Drezna w Niemczech doszli do wniosku ^{[ kiedy? ]} , że inteligentna sygnalizacja świetlna mogłaby skuteczniej wykonywać swoje zadania bez interfejsu użytkownika.

Zobacz też