För närvarande, 90 procent av bränslet som används för transport är petroleumbaserat, vilket gör det till en av de viktigaste bidragsgivarna till luftföroreningar världen över. De senaste tekniska framstegen, dock, möjliggör slutligen utvecklingen av nya verktyg för att minska energiförbrukning och utsläpp av växthusgaser (GHG) i samband med transport.

En av de strategier som forskare har utforskat är kopplad ekokörning, vilket innebär användning av ansluten och automatiserad fordonsteknik (CAV). Denna teknik kan minska antalet stopp och tomgångstid för enskilda fordon, samtidigt som man undviker onödig acceleration eller retardation baserad på live trafikinformation, såsom signalfas och timing (SPaT) -data för enskilda trafiksignaler.

Trots löftet som visats av några av dessa tillvägagångssätt, de flesta studier har hittills fokuserat på att testa ansluten ekokörning i personbilar, visar bränslebesparingar på cirka 10 till 15 procent. Att implementera denna strategi för tunga lastbilar kan leda till liknande, om inte större, bränslebesparingar.

Medveten om denna lucka i litteraturen, ett team av forskare vid University of California, Riverside (UC Riverside) och Volvo Group North America har nyligen testat ett anslutet miljödrivsystem i en serie fältförsök med tunga lastbilar. Deras fynd, presenterad i ett papper som för publicerats på arXiv, är mycket lovande, med deras system som leder till betydligt jämnare hastighetsprofiler för lastbilar när de närmar sig korsningar.

"Vi har arbetat med denna teknik som en del av vårt forskningsprogram för anslutna och automatiserade fordon i lite mer än ett decennium nu, "Kanok Boriboonsomsin, den ledande forskaren, berättade TechXplore. "Huvudidén är att genom att möjliggöra kommunikation mellan fordon och väginfrastruktur (dvs. trafiksignaler), vi kan förbättra körningseffektiviteten, vilket kommer att bidra till att minska fordons bränsleförbrukning och utsläpp från rören. "

Systemet utvecklat av Boriboonsomsin och hans kollegor, kallas Eco-Drive, guidar förare när de närmar sig och avgår från signaliserade korsningar baserat på SPaT-information i realtid. Detta kan förbättra energieffektiviteten och minska växthusgasutsläppen genom att få fordon på vägen att följa noggrant utformade hastighetsprofiler när de närmar sig en korsning.

I deras senaste studie, sponsrad av California Air Resources Board och South Coast Air Quality Management District, Boriboonsomsin och hans kollegor gav sig ut för att testa sitt miljödrivande system i fältförsök på vägarna till Carson, Kalifornien, applicera den på tunga lastbilar som vanligtvis släpper ut stora mängder växthusgaser. Försöken genomfördes längs två korridorer med sex anslutna, signaliserade korsningar, som inrättades för att kommunicera SPaT -information till alla fordon som är utrustade med systemet.

"När det utrustade fordonet närmar sig en ansluten trafiksignal, systemet får information om när trafikljuset kommer att ändras, "Boriboonsomsin förklarade." Den använder sedan den informationen tillsammans med andra (dvs. hur långt fordonet är från trafiksignalen, aktuell fordonshastighet, om det finns ett annat fordon framför och hur snabbt fordonet går, och hastighetsbegränsning på vägen) för att beräkna och ge rekommenderad körhastighet till föraren. "

Det system som forskarna föreslår leder i huvudsak förare genom en given korsning när ett trafikljus är grönt eller varnar dem så att de kan förbereda sig för att stanna om ljuset blir rött, undvika onödig hård inbromsning. Detta hjälper till att förbättra bränsleeffektiviteten, minska utsläppen från enskilda fordon.

"Vi utvärderar noggrant fördelarna med tekniken när det gäller bränsleförbrukning och utsläppsminskning i simulering, "Boriboonsomsin sa." Detta gör att vi kan kontrollera de olika osäkerheterna i verkliga trafikmiljöer så att vi kan göra en äpple-till-äpple jämförelse mellan att köra med och utan systemet. "

Det krävdes starka partnerskap mellan intressenter från både den offentliga och privata sektorn för att göra det möjligt för Boriboonsomsin och hans kollegor att testa sin anslutna miljödrivande teknik i verkliga trafikmiljöer. Till exempel, UC Riversides samarbete med Volvo var en viktig möjliggörare för fälttesterna.

"Vi arbetade med städer, kommuner, och utrustningsleverantörer för att möjliggöra anslutning vid utvalda signaliserade korsningar, "Boriboonsomsin sa." Vi arbetade också med Volvo Group för att utveckla och implementera systemet på tunga lastbilar. Utan något av dessa element, fältförsöken skulle inte vara möjliga. "

Det begränsade antalet fältförsök som forskarna genomfört har gett mycket lovande resultat, med utrustade fordon som visar mycket jämnare hastighetsprofiler när de närmar sig korsningar. Beräkningar med hjälp av U.S. Environmental Protection Agency:s MOVES-modell tyder på att deras uppkopplade ekologiska drivsystem ger cirka 9 procent bränslebesparingar i accelerationsscenarier och 4 procent i retardationsscenarier.

"Det omedelbara nästa steget är att utvärdera fördelarna med tekniken när det gäller minskningar av bränsleförbrukning och utsläpp under olika scenarier, som vi gör just nu, "tillade forskarna." Sedan, Vi planerar att implementera och testa denna teknik på avancerade teknikfordon som plug-in hybridelektriska lastbilar och batterielektriska lastbilar. Energieffektivitetsvinsten från det anslutna miljökörningssystemet kan hjälpa till att utöka räckvidden för dessa lastbilar. Dessutom, Vi hoppas kunna integrera det anslutna miljökörningssystemet med automatisk körteknik för att få fordonet att följa den rekommenderade hastigheten automatiskt. "

© 2019 Science X Network