8.11.2018 08:30 | Veda

Autá bez vodiča majú byť bezpečnejšie a úspornejšie

Dopravné zápchy sú priam neriešiteľným problémom mnohých veľkých metropol.
Dopravné zápchy sú priam neriešiteľným problémom mnohých veľkých metropol. Zdroj: iStockphoto

Dôraz na lepšiu koordinovanosť vozidiel pri cestnej doprave.

S pribúdaním automobilov pribúdajú aj záporné javy. Popri častejších nehodách sú to najmä zápchy a výsledné časové i finančné straty, vrátane zvýšenej spotreby paliva. Dve nové štúdie podporili záver, že automatické vozidlá prepojené do siete by vyriešili väčšinu problémov.

Ich závery vzišli z algoritmov vyvinutých na základe teórie kontroly. Toto odvetvie matematiky má korene v 19. storočí u slávneho britského fyzika Jamesa Clerka Maxwella.

Autosimulátor v smart meste

Hlavným hýbateľom predmetných výskumov je Andreas Malikopoulos z Delawarskej unierzity v Newarku (USA). Jeho tím pracuje v dvoch tamojších laboratóriách. Prvým je UDSSC (University of Delaware Scaled Smart City, čiže „smart“ mesto v menšej mierke) a simulátor riadenia motorových vozidiel, využívajúci najpokročilejšie technológie.

„Vyvíjame riešenia, ktoré uvedú do reality budúce energeticky efektívne systémy pre zabezpečenie mobility. Dúfame, že naše technológie pomôžu ľuďom nielen v tom, aby sa dostali do cieľa rýchlejšie a bezpečnejšie, ale aby pri tom aj ušetrili palivo,“ povedal.

Teória kontroly sa zaoberá dynamickými systémami v prakticky nepretržitej prevádzke, ako sú mechanizované procesy vo výrobe, doprave, komunikáciách a ďalších odvetviach priemyslu, a samotné stroje. Ide predovšetkým o optimalizáciu a stabilitu ich činnosti.


V centre diania je takzvaný kontrolér. Využíva spätnú väzbu od kontrolovaného zariadenia, sprostredkovanú senzormi, ktoré monitorujú jeho činnosť. Signály senzorov porovnáva s nastavenými želateľnými hodnotami, a ak treba, urobí korekciu.

Bezpečnejšia a lacnejšia jazda

Jedným z prístupov je prepojenie vozidiel v cestnej premávke akousi pohyblivou lokálnou internetovou sieťou. Cieľom je koordinácia a vzájomné zohľadňovanie sa v aktuálnych situáciách. Predovšetkým pre zvýšenie bezpečnosti jazdy a optimalizáciu prevádzky.

Členovia tímu vyvinuli riešenie pre ovládanie a minimalizáciu spotreby v takto prepojených vozidlách bez vodiča. Testy sa konkrétne týkali prejazdu mestských križovatiek v modeli UDSSC, na ktorých nebola dopravná signalizácia v podobe dobre známych semaforov.

Ďalšie počítačové simulácie preukázali, že také vozidlá by skutočne dokázali zachovať si pri prejazdoch križovatiek hybnosť (a tým šetriť palivo) a súčasne zrýchliť dojazd do cieľa.

Cieľom trojročného výskumného projektu je o. i. zvýšenie efektívnosti prevádzky testovacieho Audi A3 e-tron o najmenej 20 percent. fotogaléria / 2
Cieľom trojročného výskumného projektu je o. i. zvýšenie efektívnosti prevádzky testovacieho Audi A3 e-tron o najmenej 20 percent. Zdroj: University of Delaware/Owen Fitter

O pätinu úspornejšie, o tretinu rýchlejšie

Ak vozidlo bez vodiča vchádza do zóny s obmedzením rýchlosti, automaticky spomalí. To je jasné. Nie je však jedno, ako spomalí. Nové riešenie ponúka metódu optimálneho brzdenia a následnej akcelerácie v takých zónach. Súčasne vylučuje náraz do iného vozidla vpredu.

Komunikačne prepojené vozidlá pri testoch v UDSSC ušetrili 19 až 22 percent paliva. Vôbec to však nebolo na úkor času dojazdu do cieľa. Práve naopak. Na určené miesto prišli v čase o 26 až 30 percent kratšom, ako bežné vozidlo riadené ľudským vodičom.

Toto sú čísla, ktoré by v praxi záviseli od parametrov konkrétneho vozidla, konkrétneho miesta a konkrétnej dopravnej situácie. Sú však dostatočne vysoké, aby zaujali kľúčových aktérov. Na výskume spolupracujú ďalšie americké univerzity, ale aj nemecká firma Bosch.

Štúdie boli uverejnené vo vedeckých časopisoch AutomaticaIEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. Správu o nich vydala aj Delawarská univerzita.

Diskusia 11 Príspevkov