Будущее без пробок и… Светофоров!
В то время как дорожные службы стран бывшего Могучего и Нерушимого всецело заняты ежевесенним обновлением дорожного покрытия взамен традиционно растаявшего, их заморские коллеги в сотрудничестве с учеными мужами стремятся искоренить столь пагубное явление как пробки. И вообще всячески оптимизировать транспортные потоки растущих как на дрожжах мегаполисов. Так, помимо уже рассмотренного нами проекта Smart City Challenge, в США выделяется финансирование на десятки схожих академических программ. Не остался в стороне и Массачусетский Технологический Институт. И в MIT решили зайти так далеко, как это вообще возможно, математически обосновав пользу для пропускной способности современных магистралей от полного отказа от светофоров. Разумеется, не в ущерб безопасности дорожного движения! Подробности под катом.
Для начала давай разберемся в том, какой директивой руководствуется общепринятая система регулирования дорожного движения. Ключевой принцип дня сегодняшнего сводится к правилу ИЛИ. Дорожные развязки и перекрестки исключают единовременное взаимно пересекающееся движение автотранспорта. В целях безопасности, в один момент времени может двигаться лишь один из двух пересекающихся потоков. Второй тем временем вынужден простаивать, ожидая своей очереди. При всё возрастающем количестве автомобилей и интенсивной загруженности транспортных артерий города, это приводит к неизбежному формированию таких пагубных явлений, как дорожные пробки или “тянучка” даже в том случае, если на путях следования нет каких-либо аварийных ситуаций или ремонтных работ. И все полосы пригодны для движения транспортных средств.
Проблема дня сегодняшнего
Кроме того, вес автомобилей, включая крупнотоннажные грузовики и тягачи, в скоплениях на таких регулируемых светофорами перекрестках создает дополнительную, избыточную нагрузку на дорожное покрытие. Так, износ асфальта на дорогах общего пользования становится еще более неравномерным. И определенные участки полотна требуют либо частого капитального ремонта, либо в разы больших затрат при изначальном проектировании и строительстве. Все вышеперечисленные факторы крайне негативно сказываются на экономике отдельно взятых городов. Не говоря уже о нервной системе их жителей.
Решение
С другой стороны, наши сегодняшние ПДД, равно как и вся система управления транспортными потоками, созданы в рамках концепции ручного управления автомобилями. Корнем являлся постулат о нахождении за рулем такого транспортного средства человека. Но за окном уже середина 2-й декады 21-го века. Работы над роботизированным, автономным управлением для автомобилей идут семимильными шагами. А некоторые штаты светоча мировой демократии уже в инициативном порядке разрешили движение таких робомобилей по своим дорогам. Все это ставит нас перед очевидным фактом – в рамках 3-го десятилетия нынешнего века мир ожидает настоящая транспортная революция. Весьма оперативный и необратимый переход от машин с ручным управлением к автономным роботам, вычислительные мощности и скорость реакции которых на порядки превосходит возможности среднестатистического человека. Так должны ли мы руководствоваться морально устаревшими концепциями регулирования дорожного движения применительно к столь передовым технологиям? Ученые MIT справедливо полагают, что нет!
Наглядное научное пояснение идеи
Опубликованный исследовательской группой доклад содержит исчерпывающее математическое обоснование пользы полного отказа от светофоров. Регулирующие функции предлагается возложить на сами автомобили, чьи бортовые компьютеры будут взаимодействовать друг с другом в реальном времени по протоколу Vehicle2Vehicle, или сокращенно V2V. Так, все без исключения автомобили будут продолжать движение с различной регулируемой скоростью, практически без полной остановки, даже при взаимном пересечении транспортных потоков, оперируя данными, полученными от собственных сенсоров и посредством V2V. А это означает – никаких пробок, тянучек и прочего пагубного наследия 20-го века. Равномерная нагрузка на дорожное полотно. Минимальный риск аварий и прочие блага цифровой эпохи.
Однако, как и любая прежде всего теоретическая концепция, идея группы MIT лишена каких-либо инженерных деталей и руководства по практической реализации. В частности, пока неясно, каким образом в нее могут быть интегрированы пешеходы. Ведь система светофоров учитывает и их. Как интегрировать наземные пешеходные переходы в систему, не подразумевающую коллективную остановку роботизированного автортанспорта? Ответ на этот, равно как и на многие другие вопросы, ученые-теоретике предлагают дать инженерам-практикам. Тем не менее, пользу от их наработок трудно переоценить. А с воплещением достижений прогресса в жизнь мы сможем ознакомиться уже весьма скоро.