自動駕駛汽車帶來了四色交通號誌的存在理由
如果您還習慣現在的綠燈、黃燈和紅燈,那就準備好不習慣吧。新的研究表明,增加一盞白燈可以加快交通速度,提高車輛和行人的安全。紅色表示停止,綠色表示前進,黃色表示準備停車(或踩油門,如果你和某些司機一樣的話)。自1920 年代以來,這種方式就一直沿用至今,甚至還被編入了一項國際條約,以確保不會因為倫敦的司機不理解東京的號誌燈而發生交通事故。
在過去的一個世紀裡,這項技術一直在不斷改進。電燈取代了號誌燈。電腦可以將多個號誌燈連接起來,感測器可以分析交通流量並調整配時以達到最大流量。現在已經開發出可以控制整個城市燈光的系統,交通流量的數位模型也已精雕細琢。
自動駕駛汽車(AV)的出現帶來了新的變化。人們不再把汽車看成是在地圖上推來推去的木塊,自動駕駛汽車不僅能夠自動駕駛,還能與中央交通電腦系統相互通訊。
這意味著,自動駕駛汽車將成為交通控制系統本身的一部分,並能共同大幅改善交通流量。北卡羅來納州立大學的研究小組提出,一旦道路上的自動駕駛汽車達到一定數量,就可以在傳統的三盞交通號誌之外增加第四盞白色交通號誌。他們的電腦模型在加速通過十字路口方面效果很好,但仍有改進空間。
“我們早先的工作提出了第四個交通號誌的概念,即’白燈’,利用自動駕駛車輛的計算能力來加快十字路口的交通–但我們還沒有考慮到這一概念對行人意味著什麼,”北卡羅來納州立大學土木、建築和環境工程副教授阿里-哈吉巴比說。”我們現在已經擴大了我們的計算模型,以考慮到步行交通,結果對行人和車輛都非常有希望”。
與先前的研究一樣,自動駕駛汽車在其車道上充當人類控制車輛的”牧羊人”。當有足夠多的自動駕駛汽車出現時,信號燈就會變成白色,告訴人類駕駛員跟隨自動駕駛汽車或前面的其他車輛。自動駕駛汽車越多,車流就越快。這次的不同之處在於,行人也被納入了模型。研究小組發現,即使有行人通行,車輛和行人的整體流量仍然提高了25% 以上。
當然,要讓這種系統切實可行,還有很長的路要走。除了要有足夠的自動駕駛汽車上路,還要安裝足夠的四燈號誌燈。即便如此,還要讓人類駕駛相信新的白色信號燈,並對信號燈進行修改,使其對行人有意義,例如引入閃爍的綠燈或更容易辨認的信號燈。
哈吉巴比說:「我們目前正在建立一個實體試驗台,讓我們能夠在物理世界中實驗這一概念,而不僅僅是在電腦模型中。不過,我們在試驗台中使用的車輛非常小,可以拿在手上。這將有助於我們發現實施過程中的挑戰,而無需承擔使用全尺寸車輛所涉及的費用和安全風險。同時,我們願意與行業和研究夥伴合作,共同探索推進這些技術的方法。 “
當然,更大的問題是,如何將新的燈光融入我們給孩子們唱的歌中,類似於”跟著你前面的自動駕駛汽車走,如果有的話…”
這項研究發表在《電腦輔助土木與基礎設施工程》(Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering)。