لا يوجد شيء أكثر إزعاجًا من الجلوس في ازدحام مروري ومشاهدة الساعة وهي تمضي.
لكن أيام الاختناقات المرورية قد تصبح شيئاً من الماضي، إذا أضافت المدن لوناً رابعاً لإشارات المرور الخاصة بها.
هذا وفقا لباحثين من جامعة ولاية كارولينا الشمالية، الذين وجدوا أن التأخير عند تقاطعات الطرق يمكن تقليله بنسبة تزيد عن 25 في المائة عن طريق إضافة إشارة “بيضاء”.
فبدلاً من مجرد التوقف أو الانطلاق، ستطلب هذه الإشارة من المركبات ذاتية القيادة اكتشاف طريقها الخاص بينما يتبع السائقون البشريون السيارة التي أمامهم.
وقال المؤلف المشارك الدكتور علي حاجباباي: “هذا يحسن وقت السفر وكفاءة استهلاك الوقود والسلامة لجميع السيارات على الطريق”.
اقترح العلماء إضافة لون جديد لإشارة المرور يستخدم المركبات ذاتية القيادة لتقليل حركة المرور. عندما يتحول الضوء إلى اللون الأبيض، تكتشف السيارات ذاتية القيادة التدفق الأمثل ويحتاج البشر فقط إلى متابعة السيارة التي أمامهم
وتعتمد فكرة الإشارة البيضاء على افتراض أنه في يوم من الأيام، سيكون عدد كبير من المركبات على الطريق ذاتي القيادة.
نظرًا لأن المركبات ذاتية القيادة (AVs) قادرة على التواصل مع بعضها البعض ومع البنية التحتية لحركة المرور، فيجب أن تكون قادرة على العمل معًا لإنشاء تدفق حركة المرور الأكثر كفاءة.
ومع ذلك، نظرًا لأن المركبات الذاتية القيادة لا تزال في مهدها، فمن المحتمل أن يظل عدد كبير من المركبات يديرها الإنسان في المستقبل المنظور.
ولضمان قدرة السائقين من البشر والروبوتات على الوصول إلى وجهتهم بسرعة وأمان، اقترح الباحثون إشارة مرور رابعة.
في الوضع الحالي، لا يمكن لإشارة المرور المألوفة لدينا إلا أن تطلب من الناس التوقف، والاستعداد لتغيير الأضواء أو الانطلاق.
في ظل هذا النظام الجديد، بمجرد أن تكتشف إشارة المرور وجود عدد كافٍ من المركبات ذاتية القيادة عند التقاطع، فإنها ستتحول إلى إشارة بيضاء.
ويقول الدكتور حاجباباي إن هذا “يستفيد من القوة الحاسوبية للمركبات الذاتية القيادة من أجل تسريع حركة المرور عند التقاطعات”.
ويستفيد النظام الجديد من القوة الحاسوبية للمركبات ذاتية القيادة. كما يوضح هذا الرسم البياني تواصل السيارات مع بعضها البعض ومع إشارات المرور لمعرفة موعد الانطلاق
تحدد السيارات ذاتية القيادة بنفسها الممرات التي يجب أن تسلكها وتقود “الفصائل” أو البشر عبر تقاطع الطرق.
بمجرد أن يتحول الضوء إلى اللون الأبيض، يتبع البشر ببساطة السيارة التي أمامهم، والتي تكون إما مركبة ذاتية القيادة أو إنسان آخر يتبع أيضًا مركبة ذاتية القيادة في أعلى المجموعة.
نظرًا لأن النظام لا يعمل إلا عند وجود عدد كافٍ من المركبات ذاتية القيادة عند التقاطع، فلا ينبغي أبدًا أن يعلق أي إنسان في مقدمة المجموعة أثناء نشاط الضوء الأبيض.
والأهم من ذلك، أن هذا النظام يصبح أكثر كفاءة مع زيادة عدد المركبات ذاتية القيادة.
إن مفهوم الإشارة البيضاء الرابعة ليس جديدًا تمامًا، حيث تم اقتراحه في عام 2020، لكن هذه الدراسة هي الأولى التي تدرس ما إذا كان يمكن أن تعمل جنبًا إلى جنب مع معابر المشاة.
وبموجب النظام الجديد، سيعبر المشاة الطريق كالمعتاد باتباع نظام الضوء الأحمر/الضوء الأخضر.
والفرق الوحيد هو أنه عندما يكون الضوء الأبيض نشطًا، فإن معبر المشاة سيعمل كجزء من شبكة المركبات ذاتية القيادة لإنتاج التدفق الأمثل.
تظهر عمليات محاكاة حركة المرور أن لون الضوء الجديد يمكن أن يقلل من حركة المرور بنسبة تصل إلى 25 في المائة عند اعتماد المركبات ذاتية القيادة على نطاق واسع (صورة مخزنة)
ومن خلال محاكاة تقاطع رباعي الاتجاهات، اكتشف الباحثون أنه يمكن تقليل أوقات الانتظار بنسبة 27% حتى عند احتساب المشاة.
يتم حساب هذا الرقم لسيناريو اعتماد المركبات المستقلة بشكل شبه عالمي، لكن الدكتور حاجباباي يقول إنه ستظل هناك “تحسينات ذات معنى” مع انخفاض اعتماد المركبات المستقلة.
يقول الدكتور حاجبابائي: “لقد وجدنا أنه عندما يتم إضافة المشاة إلى هذا المزيج، فإن مفهوم المرحلة البيضاء لا يزال يحسن كفاءة حركة المرور للجميع.
“ومرة أخرى، كلما ارتفعت النسبة المئوية لحركة المرور التي تتكون من المركبات ذاتية القيادة، زادت كفاءة حركة المرور عبر التقاطعات.”
لن يؤدي هذا التطور إلى جعل الرحلات أسرع فحسب، بل قد يجعل المدن أقل تلوثًا أيضًا.
ويعتقد أن التعرض لثاني أكسيد النيتروجين، الناتج إلى حد كبير عن النقل البري، هو السبب وراء 38 ألف حالة جديدة من الربو في المملكة المتحدة و240 ألف حالة في الولايات المتحدة كل عام.
من خلال تقليل الوقت الذي تقضيه السيارات في الانتظار في حركة المرور، يمكن للمدن توفير وقت السائقين وتقليل تلوث الهواء في المناطق المزدحمة (صورة أرشيفية)
وقد وجدت الدراسات أن سائقي السيارات يتنفسون ملوثات أكثر بنسبة 40 في المائة أثناء جلوسهم عند إشارات المرور.
ومن خلال تقليل مقدار الوقت الذي يقضيه الناس في العمل دون استخدام الأضواء، يمكن للمدن خفض الانبعاثات عن طريق تخفيف الازدحام.
ومع ذلك، فمن غير المرجح أن يأتي اللون الرابع لإشارة المرور إلى مدينتك في أي وقت قريب.
ويقول الباحثون إنهم يدركون أن الحكومات لن تنفذ هذه التقنيات في المستقبل القريب.
ومع ذلك، يقولون إنهم يتخذون بالفعل خطوات لضمان أن أي اختبارات مستقبلية ستكون فعالة وآمنة.
يقول الدكتور حاجبابائي إن الفريق قد أنشأ بالفعل نموذجًا ماديًا لاختبار نظريتهم – على الرغم من أن السيارات في هذا النموذج صغيرة بما يكفي لحملها بين يديك.
وأضاف: “سيساعدنا هذا في تحديد التحديات التي تواجه التنفيذ دون التكلفة – ومخاطر السلامة – التي ينطوي عليها استخدام المركبات واسعة النطاق”.
“وفي غضون ذلك، نحن منفتحون على العمل مع شركاء الصناعة والبحث لاستكشاف طرق للمضي قدمًا في هذه التقنيات.”