Czwarte światło sygnalizacji świetlnej. Zapowiada się historyczna zmiana

Inżynierowie transportu z North Carolina State University (NCSU) eksplorują nowe metody zarządzania ruchem drogowym. Ich opracowane modele sugerują, że wartościowym uzupełnieniem sygnalizatorów byłby czwarty sygnał, znany jako "biały". Dla kierowców miałoby to oznaczać, że ruch na danym skrzyżowaniu jest kierowany przez zaawansowany algorytm, który może komunikować się z pojazdami autonomicznymi.

Specjaliści z NCSU stworzyli nowatorski model zarządzania ruchem, tymczasowo nazywany "koncepcją białej fazy". Opiera się on na wymianie informacji pomiędzy samochodami autonomicznymi zbliżającymi się do skrzyżowania a systemem sygnalizacji świetlnej. W obecnych czasach pojazdy są już zdolne do automatycznej komunikacji między sobą, a wymiana danych między nimi będzie się zwiększać w miarę rozpowszechniania pojazdów autonomicznych. Inżynierowie ruchu z NCSU zasugerowali więc, aby samochody zbliżające się do skrzyżowania formowały kolumny, które można by określić mianem "pociągów" drogowych. Gdy kolumna o odpowiedniej długości zbliży się do sygnalizacji, sygnał miałby się automatycznie zmienić... teoretycznie na zielony. Jednakże, badania pokazują, że takie nieoczekiwane zmiany w sygnalizacji mogą dezorientować kierowców tradycyjnych samochodów.

W trakcie symulacji, z użyciem zaawansowanych modeli obliczeniowych, najlepsze efekty przyniosło dodanie do sygnalizatora dodatkowego światła. Kolor tego światła nie jest kluczowy - wybrano biały, aby sygnał był wyraźny i łatwo rozpoznawalny dla kierowców. Ma on podpowiadać, że kierujący powinien "trzymać się" poprzedzającego pojazdu. 

Idea polega na zaangażowaniu kierowców tradycyjnych samochodów w proces tworzenia kolumn pojazdów autonomicznych. Symulacje pokazują, że gdy 30% pojazdów przejeżdżających przez skrzyżowanie to auta autonomiczne, płynność ruchu można poprawić o niemal 11%. Przynosi to same korzyści - mniej czasu spędzonego na postoju oraz mniej energii zużytej na zatrzymywanie i ruszanie. Kierowca tradycyjnego pojazdu, zbliżając się do skrzyżowania i widząc białe światło na sygnalizatorze, wiedziałby, że fazy sygnalizacji są sterowane automatycznie na podstawie informacji z pojazdów autonomicznych. Jego zadaniem byłoby naśladowanie ruchów pojazdu przed nim. Innymi słowy - jeśli autonomiczne auto przed nim hamuje, również powinien się zatrzymać. Jeśli auto nie zwalnia i wjeżdża na skrzyżowanie, powinien postąpić tak samo, bez obaw, że zapali się czerwone światło.

Póki co koncepcja białej fazy sprawdza się na zawansowanych modelach matematycznych. Kolejnym etapem są testy w prawdziwym ruchu drogowym. Profesor Hajbabaie sugeruje, że pierwsze próby mogłyby się odbyć w kontrolowanym i zamkniętym środowisko o dużym natężeniu ruchu, jakim są np. terminale rozładunkowe w portach. 

Mało kto wie, że korzenie sygnalizacji świetlnej sięgają XIX wieku. Pierwsza - oparta na gazie - zadebiutowała w Londynie w 1868 roku. Niestety, działała krótko, gdyż została zniszczona przez eksplozję gazu. Prawdziwą zmianę przyniosło wprowadzenie elektryczności. W 1912 roku, w Salt Lake City, zainstalowano pierwszą elektryczną sygnalizację świetlną z światłami zielonymi i czerwonymi. Za protoplastę współczesnego modelu świateł - z sygnałami: zielonym, żółtym i czerwonym - można uznać system wdrożony w 1920 roku w Detroit na skrzyżowaniu Michigan i Woodward Avenue.

Przeszło 100 lat od swojego debiutu na ulicach, sygnalizacja świetlna może doczekać się poważnej zmiany. Kiedy ona nastąpi - to zależy w dużej mierze od popularyzacji pojazdów autonomicznych.