Los vehículos robóticos puedenoptimizar el flujo de tráficomis colegas y yo descubrimos que en las ciudades incluso cuando se mezclan con vehículos conducidos por humanos, mejorando así la eficiencia del tráfico, la seguridad y el consumo de energía.

Los vehículos robóticos ya no son un concepto de ciencia ficción: ciudades de todo el mundohan estado probando robotaxis autónomosdesde 2016.Con la creciente presencia de vehículos robóticos en el tráfico y el previsible largo período de transición del tráfico mixto a un tráfico totalmente autónomo, mi equipo y yo nos preguntamos si los vehículos robóticos y sus interacciones con vehículos conducidos por humanos pueden aliviar los notorios problemas de tráfico actuales.

Soyun científico informáticoque estudia la inteligencia artificial para el transporte y las ciudades inteligentes.Mis colegas y yo planteamos la hipótesis de que a medida que aumenta el número de vehículos robóticos en el tráfico, podemos aprovechar la IA para desarrollar algoritmos que controlen el complejo sistema de tráfico mixto.Estos algoritmos no sólo permitirían que todos los vehículos viajen sin problemas desde el punto A al punto B sino, más importante aún, optimizarían el tráfico general al permitir que los vehículos robot afecten a los vehículos conducidos por personas.

Para probar nuestra hipótesis, utilizamos una rama de la IA conocida comoaprendizaje por refuerzo, en el que un agente inteligente aprende a maximizar las recompensas acumuladas a través de la interacción con su entorno.Al establecer recompensas para vehículos robóticos simulados para priorizar objetivos como la eficiencia del tráfico oconsumo de energía, nuestros experimentos muestran que podemos efectivamentegestionar el tráfico mixto en intersecciones complejas del mundo realen condiciones de tráfico del mundo real en simulación.

Nuestro algoritmo enseña a los robocars a optimizar el flujo de tráfico comunicándose entre sí.El sistema colectivo de automóviles tiene como objetivo lograr un flujo de tráfico fluido, incluso cuando cada automóvil decide cuándo ingresar a una intersección en función de su entorno inmediato.Debido a que los robocars están dispersos entre automóviles conducidos por personas, todo el tráfico se ve afectado por el algoritmo.

Descubrimos que cuando los vehículos robot representan sólo el 5% del tráfico en nuestra simulación,Se eliminan los atascos..Sorprendentemente, nuestro enfoque muestra incluso que cuando los vehículos robóticos representan el 60% del tráfico, la eficiencia del tráfico essuperior al tráfico controlado por semáforos.

Por qué es importante

El tráfico está empeorando en todas las ciudades importantes del mundo,lo que conlleva importantes costes económicos y medioambientales.Es uno de los problemas más desafiantes que enfrenta la sociedad hoy en día.Los métodos actuales de control del tráfico, comosemáforo, tenerEficacia limitada para reducir los retrasos y la congestión..

Los vehículos robóticos impulsados ​​por IA ofrecen una solución potencial, pero los estudios existentes a menudoasumir conectividad universal y control centralizadode todos los vehículos robóticos, un escenario que probablemente no se materializará pronto.ElEs probable que la transición al tráfico totalmente autónomo sea gradual., lo que resultó en un período prolongado de tráfico mixto con vehículos conducidos tanto por robots como por humanos.

Esto nos llevó a desarrollar algoritmos de control que utilizanvehículos robóticosaprovechar los beneficios sociales de los sistemas de transporte autónomo sin exigir que todos o incluso la mayoría de los vehículos sean autónomos.

¿Qué otras investigaciones se están realizando?

Estudios recientes han demostrado lapotencial del control del tráfico mixtoen escenarios como carreteras de circunvalación, carreteras en forma de ocho, cuellos de botella y fusiones de autopistas, intersecciones de doble sentido y rotondas.Sin embargo, estos escenarios normalmente carecen de complejidad en el mundo real y solo involucran una cantidad limitada de vehículos que deben coordinarse.

Nuestro trabajo es el primero en demostrar la viabilidad de controlar el tráfico mixto mediante vehículos robóticos en intersecciones complejas del mundo real.Ser capaz de controlar el tráfico en estas intersecciones es un paso esencial hacia toda la ciudad.control de tráfico.

¿Qué sigue?

Planeamos ampliar nuestro marco para incorporar comportamientos de conducción adicionales para vehículos robóticos, como el cambio frecuente de carril.También planeamos probar nuestro enfoque en una variedad de tipos de intersecciones y queremos probar nuestro enfoque en comunicaciones de vehículo a vehículo en el mundo real.

En definitiva, nuestro objetivo es lograrControl efectivo y eficiente del tráfico mixto a escala de ciudades..

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