Sjansen er stor for at hvis du kjører noen distanse over Memorial Day helgen, vil du bli konfrontert med et av de store mysteriene med moderne reise. Det er fantomforstyrrelsen, når strømmen av biler på motorveien vekselvis øker og deretter bremser til stopp, og du finner deg selv forbannet skjebnen din og bremselysene foran deg.
Relatert innhold
- Googles selvkjørende biler lærer å gjenkjenne syklistenes håndsignaler
- Dette ser ut som en 50-rørs trafikkork
Men nå kan det være et svar for hvordan man kan kvitte seg med motorveiene i dette fenomenet: Bland inn biler uten menneskelige sjåfører.
Det er det et team av forskere foreslår etter to dager med testing i Arizona. Basert på datasimuleringer trodde de at å legge bare ett autonomt kjøretøy til en pakke med biler kan være bare tingen å redusere de beryktede stopp-and-go trafikkbølgene. Å ha en førerløs bil som klarte å opprettholde en jevn hastighet, kan være nok til å få menneskelige sjåfører til å følge etter. Eller så dataene deres indikerte.
"Vi hadde en god ide fra simuleringene våre om at en enkelt bil ville være tilstrekkelig, " sa Daniel Work, adjunkt ved University of Illinois, Urbana-Champaign. "Men beviset er faktisk å gjøre det med ekte menneskelige sjåfører, for helt ærlig, det er det vanskeligste å modellere."
Så teamet, som også inkluderte blyforskere fra Temple, Rutgers og University of Arizona, rekrutterte menneskelige sjåfører for å følge hverandre rundt et sirkulært spor. Omtrent 20 biler var involvert - det varierte fra 19 til 22 gjennom hele testingen - og det inkluderte en som en person styrte, men ellers opererte autonomt.
Mens menneskene visste at en selvkjørende modell ville være i pakken, visste de ikke hvorfor, ifølge Work. De fikk ganske enkelt disse instruksjonene: “Kjør som om du var i rushtrafikk. Følg kjøretøyet foran uten å falle bak. Ikke pass bilen foran. Ikke slå bilen foran. Kjør trygt til enhver tid. Ikke bakluka. Men legg vekt på å fange opp kjøretøyet foran hvis et gap begynner å åpne seg. ”
For å gjøre det enklere ble kjøretøyets hastighet holdt lav, omtrent 15 mil i timen. Likevel var tendensen til menneskene å få fart og sakte. Derimot var den førerløse bilen, utstyrt med en laserscanner som gjorde det mulig å spore både hastigheten på bilen foran den og avstanden til den bakerste støtfangeren, ubrukelig konsistent. Og til syvende og sist, etter hvert som de menneskelige sjåførene justerte seg til det jevne tempoet, reduserte stop and go-strømmen og ble i noen tester faktisk eliminert.
"Den førerløse bilen kan ikke bare velge en hastighet for å dempe bølgen, den har disiplinen til å faktisk holde seg til den, " sa Work.
Her er en video av en av testene. I begynnelsen og slutten av videoen blir bilens akselerasjon kontrollert av en menneskelig sjåfør, og trafikken begynner å falle sammen, men når datamaskinen tar over, gliser trafikken ut:
Det var en annen fordel, som Work innrømmer ham overrasket. Ved å justere seg til et mer konstant tempo, falt pakkenes drivstofforbruk med hele 40 prosent. "Da jeg først så tallene, tenkte jeg at dette ikke kan være, " sa han. "Det er nesten for godt til å være sant."
Så positive som resultatene var for studien, som mottok finansiering fra National Science Foundation, vet Work at det er en stor forskjell mellom hva som skjer under kontrollerte forhold på en bane og hva som skjer på motorveien.
Til å begynne med var bilene i testene begrenset til ett felt, noe som betyr at det ikke var noen av banhoppingen eller sammenslåingen som kan floke trafikkstrømmen. Å legge disse variablene til trafikktester vil redusere kompleksiteten og kostnadene betydelig. Men basert på hva forskerne lærte, føler Work seg mer trygg på å konkludere med at selv om bare fem prosent av kjøretøyene på motorveien var autonome, ville det fortsatt forbedre både trafikkflyten og drivstofforbruket.
"Det som motiverte denne studien var hvor mye fremskritt det har vært i det selvkjørende landskapet, og spørsmålene om hva vi skal klare å gjøre i løpet av en nær fremtid med denne teknologien, " sa han. “Det har vært forsket mye på hva som skjer når hele bilparken er automatisert, men avhengig av hvem du hører på, kan det ta fra noen år til noen tiår.
“Det er flott, men vi ønsket å se om det er fordeler i den nærmeste fremtiden når du bare har noen få av disse bilene i veibanen. Og det vi fant var at bare en selvkjørende bil også gjorde alle menneskelige sjåfører mer effektive. ”