Med tillägg av bara ett litet antal autonoma fordon (AV) på vägen, trafikflödet kan bli snabbare, grönare, och säkrare inom en snar framtid, en ny studie tyder på.

Studien, publicerad i Journal of Physics A:Matematisk och teoretisk , fokuserade på framtidens hybrid trafikflöde, som kommer att kombinera traditionella, mänskligt drivna fordon med en liten andel AV-fordon. Detta scenario väcker flera frågor om trafikflödet faktiskt skulle förbättras och, om så är fallet, hur många AV -enheter som skulle krävas för att ge betydande förändringar.

Det kan tyckas att ett stort antal AV -enheter krävs för en betydande påverkan på trafikflödet, särskilt på multilane motorvägar, eftersom mänskliga förare helt enkelt kan ignorera och kringgå AV:er. Men det är inte nödvändigtvis så. I sin forskning, Dr Amir Goldental och prof. Ido Kanter, från Institutionen för fysik vid Bar-Ilan University, presentera en enkel uppsättning riktlinjer och regler för att uppnå självorganisation av AV-apparater i konstellationer som dynamiskt styr hela trafikflödet.

Forskarna föreslår riktlinjer för effektiva regler, så att AV:er kan samarbeta och förbättra trafikflödet avsevärt även om färre än 5% av fordonen på vägen är autonoma, som visas i den medföljande videon och bilden. I deras artikel, forskarna beskriver hur AV:er ska bete sig på en motorväg för att själv organisera sig i grupper som delar upp trafikflödet i kontrollerbara kluster. Det observerades att det tar mindre än två minuter att uppnå självorganiserad höghastighet, grönare och säkrare trafikflöde när man startar från överbelastad trafik.

"Utan bestämmelser om AV -apparater, vi står inför ett klassiskt exempel på spelteoriparadox, som fångens dilemma, där varje fordon försöker optimera sin körhastighet men det totala trafikflödet inte är optimalt. I vår forskning undersöker vi hur, med korrekta regler, ett mycket litet antal AV -enheter kan förbättra det totala trafikflödet avsevärt, genom samarbete, "säger doktor Goldental.

Kvantitativt sett författarna rapporterar en väsentlig ökning med upp till 40% i trafikflödeshastigheten med upp till 28% minskning av bränsleförbrukningen. Också, trafiksäkerheten förbättras i takt med att trafiken blir mer ordnad och färre körfältövergångar inträffar. Studien visar att dessa förbättringar kan uppnås utan en central agent som styr AV -apparater och utan kommunikation mellan AV -apparater med nuvarande infrastruktur.