Ny förarlös bilteknik som utvecklats vid ett labb vid University of Delaware kan leda till en värld utan trafikljus och hastighetsböter. Forskare hoppas också att innovationerna kommer att leda till utvecklingen av förarlösa bilar som använder 19 till 22 procent mindre bränsle.

Föreställ dig en daglig pendling som är ordnad istället för kaotisk. Uppkopplade och automatiserade fordon skulle kunna ge den lättnaden genom att anpassa sig till körförhållandena med liten eller ingen input från förarna. När bilen framför dig rusar upp, din skulle accelerera, och när bilen framför dig skriker och stannar, din bil skulle stanna, för.

Vid University of Delaware, Andreas Malikopoulos använder styrteori för att utveckla algoritmer som möjliggör denna framtidens teknologi. I två nyligen publicerade tidningar, Malikopoulos, som nyligen utsågs till Terri Connor Kelly och John Kelly Karriärutvecklingsprofessor i maskinteknik, beskriver innovationer inom uppkopplad och automatiserad fordonsteknologi som banat väg i två laboratorier vid universitetet, testbädden UD Scaled Smart City (UDSSC) och en körsimulatoranläggning.

"Vi utvecklar lösningar som kan möjliggöra framtiden för energieffektiva mobilitetssystem, ", sade Malikopoulos. "Vi hoppas att vår teknik kommer att hjälpa människor att nå sina destinationer snabbare och säkrare samtidigt som de sparar bränsle på samma gång."

Att göra trafikljus föråldrade

Någon gång kanske bilar pratar med varandra för att samordna trafikmönster. Malikopoulos och medarbetare från Boston University utvecklade nyligen en lösning för att kontrollera och minimera energiförbrukningen i anslutna och automatiserade fordon som korsar en stadskorsning som saknar trafiksignaler. Sedan använde de programvara för att simulera sina resultat och fann att deras ramverk gjorde det möjligt för anslutna och automatiserade fordon att spara fart och bränsle samtidigt som de förbättrade restid. Resultaten publicerades i tidskriften Automatica.

Spara bränsle och undvika fortkörningsböter

Föreställ dig att när hastighetsgränsen går från 65 till 45 mph, din bil saktar automatiskt ner. Malikopoulos och medarbetare från University of Virginia formulerade en lösning som ger optimal acceleration och retardation i en hastighetsreduktionszon, undvika krockar bakifrån. Vad mer, simuleringar tyder på att de uppkopplade fordonen använder 19 till 22 procent mindre bränsle och kommer till sina destinationer 26 till 30 procent snabbare än mänskliga fordon. Resultaten av denna forskningsinsats publicerades i IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.

Malikopoulos har fått finansiering för detta arbete från två U.S. Department of Energy-program – Smart Mobility Initiative och Advanced Research Projects Agency – Energis NEXTCAR-program.

Malikopoulos är huvudutredare för ett treårigt projekt som finansieras av Advanced Research Projects Agency for Energy (ARPA-E) genom dess NEXT-Generation Energy Technologies for Connected and Automated On-Road Vehicles (NEXTCAR)-program för att förbättra effektiviteten i en Audi A3 e-tron med minst 20 procent. Partnerna i detta projekt är University of Michigan, Boston University, Bosch Corporation, och Oak Ridge National Laboratory.