أخبار الآن | كامبريدج – المملكة المتحدة (جامعة كامبريدج)

أظهر باحثون أن أسطولاً من السيارات تعمل بدون سائق وتعمل معًا في نفس الوقت، بإمكانها لوحدها تنظيم حركة المرور بسلاسة ما من شأنه أن يحسن من إجمالي حركة المرور بنسبة لا تقل عن 35 في المائة.

الباحثون هم من جامعة كامبريدج، قاموا ببرمجة أسطول صغير من السيارات الآلية المصغرة، للقيادة على طريق متعدد المسارات ولاحظوا كيف تغير تدفق حركة المرور عندما توقفت إحدى السيارات.

عند عدم قيادة السيارات بشكل آلي تعاوني، يجب أن تتوقف أي سيارات خلف السيارة التي تم إيقافها أو تبطئ من سيرها وتنتظر ثغرة في حركة المرور ، كما يحدث عادةً على طريق حقيقي. ثم يتم تشكيل قائمة الانتظار بسرعة خلف السيارة التي تم إيقافها ويصبح تدفق حركة المرور بطيئا بشكل عام.

ومع ذلك، عندما كانت السيارات ذاتية القيادة تتواصل مع بعضها البعض وكانت تقود بشكل تعاوني ، حالما تتوقف إحدى السيارات في الممر الداخلي ، أُرسلت إشارة إلى جميع السيارات الأخرى. فتباطأت السيارات الموجودة في الممر الخارجي التي كانت على مقربة من السيارة التي تم إيقافها قليلًا حتى تتمكن السيارات الموجودة في الممر الداخلي من المرور بسرعة وتجاوز السيارة التي توقفت دون الحاجة إلى التوقف أو التباطؤ بشكل ملحوظ.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما تم وضع سيارة يقودها سائق “بشري” على الطريق مع السيارات المستقلة بذاتها وتحرك حول المسار بطريقة عدوانية ، كانت السيارات الأخرى قادرة على إفساح المجال لتجنب السائق العدواني ، وتحسين السلامة.

و النتائج ، التي تعرض في المؤتمر الدولي حول الروبوتات والأتمتة ICRA”” مونتريال، سوف تكون مفيدة لدراسة إمكانية تواصل السيارات ذاتية القيادة مع بعضها البعض، و كذلك مع السيارات التي يتحكم في سياقتها البشر، على الطرق العادية في المستقبل.

وقال المؤلف المشارك مايكل هي، وهو طالب في المرحلة الجامعية في كلية سانت جون، الذي صمم الخوارزميات للتجربة:
“السيارات ذاتية القيادة يمكن أن تصلح الكثير من المشاكل المختلفة المرتبطة بالقيادة في المدن، ولكن هناك حاجة إلى إيجاد أكثر من وسيلة تسمح لهم بالتواصل”،
وقال نيكولاس هيلدمار ، المؤلف المشارك المشارك ، وهو طالب جامعي في داونينج كولدج ، الذي صمم الكثير من الأجهزة: “إذا طورت شركات تصنيع سيارات مختلفة جميعها سياراتها ذاتية القيادة باستخدام برامجها الخاصة بها، فكل هذه السيارات بحاجة إلى التواصل مع بعضها البعض بشكل فعال”.

أكمل الطالبان العمل كجزء من مشروع بحث للطلاب الجامعيين في صيف عام 2018 ، في مختبر الدكتورة أماندا بروك من قسم علوم وتكنولوجيا الكمبيوتر في كامبريدج.

ويتم إجراء العديد من الاختبارات الحالية للعديد من السيارات ذاتية القيادة بدون سائق رقميًا، أو باستخدام طرز ذات حجم كبير أو مرتفعة جدًا لإجراء تجارب داخلية باستخدام أساطيل السيارات.

بدءاً من نماذج غير مكلفة للسيارات المتوفرة تجارياً مع أنظمة توجيه واقعية ، قام باحثو كامبريدج بتكييف السيارات باستخدام مستشعرات التقاط الحركة و Raspberry Pi ، بحيث يمكن للسيارات التواصل عبر الواي فاي.

ثم قاموا بتكييف خوارزمية تغيير المسار للسيارات المستقلة للعمل مع أسطول من السيارات. فتُقرر الخوارزمية الأصلية متى يجب على السيارة تغيير الممرات ، استنادًا إلى ما إذا كان من الآمن القيام بذلك وما إذا كان تغيير الممرات سيساعد السيارة على الحركة بسرعة أكبر. تسمح الخوارزمية المُكيَّفة بتعبئة السيارات عن كثب عند تغيير الممرات وتضيف قيودًا على السلامة لمنع حدوث أي أعطال عندما تكون السرعات منخفضة. خوارزمية ثانية سمحت للسيارات باكتشاف سيارة مسقطة أمامها وإفساح المجال.

ثم قاموا باختبار الأسطول في أوضاع القيادة “الأنانية” و “التعاونية” ، باستخدام سلوكيات القيادة العادية والعدوانية ، ولاحظوا كيف كان رد فعل الأسطول على سيارة متوقفة. في الوضع العادي، عملت القيادة التعاونية على تحسين تدفق حركة المرور بنسبة 35٪ مقارنة بالقيادة الأنانية، بينما كان معدل التحسن 45٪ في حالة القيادة العدوانية. ثم اختبر الباحثون كيف كان رد فعل الأسطول على سيارة واحدة يتحكم فيها الإنسان عبر جهاز التحكم.

وقال بروروك: “يسمح تصميمنا بإجراء مجموعة واسعة من التجارب العملية منخفضة التكلفة على السيارات ذاتية القيادة”. “لكي يتم استخدام السيارات المستقلة بأمان على الطرق الحقيقية ، نحتاج إلى معرفة كيفية تفاعلها مع بعضها البعض لتحسين السلامة وتدفق حركة المرور.”

في المستقبل، يخطط الباحثون لاستخدام الأسطول لاختبار أنظمة السيارات المتعددة في سيناريوهات أكثر تعقيدًا بما في ذلك الطرق ذات الممرات والتقاطعات ومجموعة واسعة من أنواع المركبات.