Czwarte światło na sygnalizacji świetlnej. Czeka nas historyczna zmiana

Nad nowymi sposobami sterowania ruchem pracują inżynierowie transportu z North Carolina State University (NCSU). Opracowane przez nich modele wskazują, że dobrym rozwiązaniem byłoby dodanie do sygnalizatorów czwartego sygnału określanego jako "biały". Dla kierowców miałaby to być informacja, że ruch na skrzyżowaniu kierowany jest przez zaawansowany algorytm mogący komunikować się z samochodami autonomicznymi.  

Naukowcy z NCSU opracowali model sterowania ruchem nazwany roboczo "koncepcją białej fazy". Bazuje on na wymianie danych między zbliżającymi się do skrzyżowania pojazdami autonomicznymi a samą sygnalizacją świetlną.  

Już dziś samochody potrafią automatycznie komunikować się między sobą, a wymiana informacji pomiędzy pojazdami przyspieszać będzie wraz z upowszechnianiem się pojazdów autonomicznych. Inżynierowie ruchu z NCSU wpadli więc na pomysł, by zbliżające się do skrzyżowania auta formowały kolumny, które określić można "pociągami" drogowymi. Gdy do sygnalizacji zbliży się kolumna odpowiedniej długości, sygnał automatycznie zmieni się na... no właśnie. Teoretycznie powinno to być światło zielone, ale badania wykazują, że takie niespodziewane zmiany sygnalizacji mogą dezorientować kierowców klasycznych samochodów.  

Rozwiązaniem, które w czasie symulacji z wykorzystaniem skomplikowanych modeli obliczeniowych przyniosło najlepsze rezultaty okazało się właśnie zamontowanie na sygnalizatorze dodatkowego światła. Jego kolor nie ma większego znaczenia - wybór padł na biały, by sygnał był kontrastowy i dobrze rozpoznawalny dla kierujących.  

Chodzi o to, by włączyć kierowców klasycznych samochodów w proces kształtowania się kolumn pojazdów autonomicznych. Z symulacji wynika, że jeśli 30 proc. samochodów przejeżdżających przez skrzyżowanie to auta autonomiczne, płynność ruchu poprawić można o blisko 11 proc. Oznacza to same korzyści - mniej czasu straconego na postój i energii wykorzystanej do zatrzymywania i ruszania.

Kierowca klasycznego pojazdu zbliżającego się do skrzyżowania, na widok nadawanego przez sygnalizator sygnału białego, wiedziałby że fazy sygnalizacji sterowane są automatycznie na podstawie danych z pojazdów autonomicznych. Jego zadaniem byłoby jedynie robienie tego, co poprzedzający go pojazd. Mówiąc wprost - jeśli autonomiczne auto przed nami hamuje, my też musimy się zatrzymać. Jeśli nie zwalnia i wjeżdża na skrzyżowanie, powinniśmy zrobić to 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. 

Warto przypomnieć, że początki sygnalizacji świetlnej sięgają dziewiętnastego wieku. Pierwsza - gazowa - pojawiła się w Londynie w roku 1868. Nie podziałała długo, bo urządzenie zostało zniszczone przez wybuch gazu. Przełom przyniosła dopiero elektryczność. W 1912 roku w Salt Lake City powstała pierwsza elektryczna sygnalizacja świetlna wyposażona w światła zielone i czerwone. Za prekursora obecnego modelu świateł - składającego się z sygnałów: zielonego, żółtego i czerwonego - uznać można instalację uruchomioną w 1920 roku w Detroit na Michigan i Woodward Avenue.

W ubiegłym roku minęło równie 100 lat od debiutu pierwszej sygnalizacji świetlnej sterowanej automatycznie. Zestaw, który nie wymagał obsługującego go człowieka zadebiutował w 1922 roku w Houston.  

Czyżby nadszedł właśnie czas na kolejne pokoleniowe zmiany?

***