Исследование основано на математическом моделировании. Исследователи изучили сценарий, в котором высокотехнологичные автомобили используют датчики, чтобы оставаться на безопасном расстоянии друг от друга при движении через четырехсторонний перекресток. За счет устранения ожиданий, вызванных светофорами, эти так называемые пересечения на основе слотов (SI) ускоряют поток трафика.«Пересечение — сложное место, потому что два потока конкурируют за один и тот же участок недвижимости», — говорит Карло Ратти, профессор практики и директор SENSEable City Lab в Департаменте городских исследований и планирования Массачусетского технологического института, а также соавтор исследования.
Но система со сложной технологией и без светофоров, добавляет он, «перемещает управление с уровня [движения] потока на уровень транспортного средства. Поступая так, вы можете создать систему, которая будет намного более эффективной, потому что тогда вы сможете убедиться, что автомобили попадают на перекресток именно тогда, когда у них есть слот ».Как отмечает Паоло Санти, исследователь из SENSEable City Lab, член Итальянского национального исследовательского совета и еще один соавтор исследования, большая мощность системы не связана с более быстрым движением транспортных средств. Скорее, это происходит из-за создания более равномерного потока на оптимальной средней скорости, на которой автомобили могут продолжать движение.
«Вы хотите, чтобы машина проезжала перекресток как можно быстрее», — говорит Санти.Статья «Пересмотр улиц с использованием систем на основе слотов» опубликована в журнале PLOS One. Соавторами статьи, помимо Ратти и Санти, являются Реми Таше и Станислав Соболевский, также из SENSEable City Lab; Луис Игнасио Рейес-Кастро и Эмилио Фраццоли из Лаборатории информации и систем принятия решений Массачусетского технологического института; и Дирк Хелбинг из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich).
Подход "медленнее — быстрее"
Чтобы понять, почему система может работать хотя бы теоретически, рассмотрим то, что исследователи называют эффектом «медленнее, тем быстрее». Когда пассажиры садятся в самолет, они, как правило, движутся быстрее, если они находятся в небольших группах, которые продолжают двигаться стабильно, в отличие от сценария, в котором все толпятся у входа, создавая гигантское узкое место.«Эффект« медленнее — быстрее »наблюдался во многих других контекстах, связанных с потоком объектов, например, когда пешеходы пересекают узкое пространство», — объясняет Санти.Что касается автомобильного движения, Санти продолжает: «Если вам нужно замедлить движение транспортных средств из-за большого движения, вы замедляете их в начале дороги, чтобы они приближались к перекрестку на медленной скорости, но затем, когда они пересекают дорогу, вы используете лучшую скорость ".
Под «ранним» Санти подразумевает, что управление интеллектуальными транспортными средствами в предлагаемой системе будет происходить не только на перекрестках, но и на ведущих к ним участках дороги. Моделирование, описанное в статье, также показывает, что наиболее эффективный транспортный поток объединяет транспортные средства в группы — как те небольшие группы пассажиров, садящихся в самолет — а затем соответственно перемещает их через перекресток.«Это похоже на динамическое построение фаз светофора», — говорит Санти.Город игровых автоматов
Однако, если ключом к созданию безсветового и приятного движения на перекрестке является управление скоростью автомобилей по мере их приближения к перекрестку, это вызывает дополнительные вопросы. Во многих городах перекрестки с огнями часто располагаются относительно близко друг к другу.
Так как же динамика движения на одном перекрестке будет распространяться на всю городскую сеть дорог?Ратти признает центральную роль этого вопроса и говорит, что в настоящее время он является предметом дополнительных исследований некоторыми из тех же исследователей.«Если вы начнете с перекрестка, это распространяется на уровень города», — говорит он. «Часть работы, которую мы делаем, — это изучение этого распространения».
Тем не менее, несмотря на сложности, которые могут возникнуть, Ратти считает, что теоретический подход к городскому движению, ориентированный на перекресток, окажется полезным: «Поскольку перекресток является решающей точкой, как только вы решите перекресток, он окажет благотворное влияние на всю систему».