Создание более безопасных дорог для автономных транспортных средств

Беспилотные автомобили способствуют значительному и захватывающему технологическому развитию: передовые датчики и нейронные сети - два примера. Но технология, необходимая для обеспечения автономного вождения, выходит за рамки просто транспортных средств: дороги, на которых они работают, также могут получить выгоду от технологических достижений, чтобы они стали более безопасными и простыми в использовании для таких транспортных средств. Это область, которая приобретает все большее значение, хотя и не у всех заинтересованных сторон.

В США, например, Министерство транспорта недавно опубликовало руководство по политике в отношении беспилотных автомобилей. И хотя он говорит автопроизводителям, что делать для обеспечения безопасности их автомобилей, он не смотрит на то, что должны делать дорожные строители или водители. Этот узкий фокус понятен: полуавтономные автомобили по-прежнему составляют крошечную долю всех транспортных средств, и даже самые смелые прогнозы не предполагают значительного изменения этого баланса в течение некоторого времени.

Это подводит нас к важному вопросу: правильно ли тратить деньги на изменения дорог, которые приносят пользу меньшинству пользователей? И действительно ли такие изменения могут сделать дороги менее безопасными для участников дорожного движения?

В то время как эти дебаты продолжаются, разработчики и производители автономных транспортных средств активно настаивают на усовершенствовании дорожных сетей. И некоторые правительства отвечают.

Разметку полосы движения необходимо улучшить

Производители транспортных средств предполагают, что простым улучшением будет правильная разметка дорог в соответствии с собственными стандартами правительства.

В 2016 году мэр Лос-Анджелеса Эрик Гарсетти смело заявил, что город будет готовить дороги к предстоящему росту числа автономных транспортных средств. Он сказал: «[Мы] позаботимся о том, чтобы требования и проблемы, связанные с этой новой технологией, были полностью учтены, поскольку мы инвестируем в нашу инфраструктуру и планируем транспортное будущее Лос-Анджелеса».

Позже, в рамках презентации в СМИ, Гарсетти сел за руль беспилотного Volvo. Автомобиль испытывал трудности с вождением. По словам президента Volvo North America Лекса Керсемакерса, сидящего рядом с мэром, это произошло потому, что камеры автомобиля не могли различить выцветшую дорожную разметку. Керсемакерс воскликнул: «Он не может найти разметку полосы движения. Здесь нужно красить кровавые дороги ».

Kerssemakers - не первый производитель автономных транспортных средств, который сетует на состояние дорог. Генеральный директор Tesla Илон Маск показал журналистам два набора разметки пересекающихся полос движения на автостраде недалеко от Лос-Анджелеса. Дублирующиеся линии могут привести к тому, что автономные автомобили Tesla будут отслеживать неправильную маркировку и, следовательно, съехать со своих полос. Единственный способ, которым Tesla могла сделать дорогу безопасной для своих автомобилей, - это заранее нанести на карту каждую полосу движения, а это означало, что автомобили не зависели исключительно от своих датчиков. «Нам действительно нужна более качественная разметка полос. Это безумие, - сказал Маск. Он предоставил финансирование группе, лоббирующей улучшения.

Согласованность дорожных знаков и сигналов

Сопутствующей головной болью производителей беспилотных транспортных средств является отсутствие единообразия в отношении знаков, сигналов и разметки: пересекайте государственную или национальную границу, и дизайн и формат этих ключевых элементов могут измениться.

Умные дороги

Помимо простого улучшения обычных элементов дороги, мы также наблюдаем переход к интеллектуальным решениям. Группа правительственных исследователей в Сингапуре недавно заметила: «Чтобы автономные транспортные средства работали хорошо, дороги, дорожные знаки и сигналы, возможно, необходимо нанести на карту или сделать интеллектуальными».

Связь между транспортными средствами и транспортными средствами с инфраструктурой

Стремление к созданию более интеллектуальных дорог полностью согласуется с предлагаемыми стандартами связи, такими как автомобильный LTE и выделенная связь ближнего действия (DSRC). Эти технологии обеспечивают связь между транспортными средствами (V2V) и между транспортными средствами и инфраструктурой (V2I), которые являются частью более широкой системы связи между транспортными средствами (V2X).

Системы V2V аналогичны системам предупреждения о дорожном движении и предотвращению столкновений (TCAS), используемым в авиации для предупреждения водителей автомобилей о потенциальных столкновениях. После кампании, длившейся более 10 лет, Национальное управление безопасности дорожного движения США, похоже, близко к политическому одобрению обязательных систем V2V на основе транспондеров.

Технологии V2V и V2I изначально задумывались как помощники для водителей-людей. Но оба они также могут быть чрезвычайно ценными для беспилотных транспортных средств, поскольку дополняют данные датчиков и делятся ими с другими участниками дорожного движения для лучшего понимания условий. В Baidu в Китае исследователи предложили дополнительные преимущества. Например, сигналы рукой, подаваемые полицейским на встречный поток, не может интерпретировать беспилотный автомобиль; водитель-человек должен взять на себя управление, чтобы следовать инструкциям. Baidu обрисовал в общих чертах, как технология V2X может помочь решить эту проблему, в том числе предоставив сотрудникам службы управления трафиком маяки, которые отправляют инструкции трафику через сети V2I.

Что это значит для водителей?

Стремление изменить дороги в пользу автономных транспортных средств может привести к противоречивым результатам: мы можем получить дороги, оптимизированные для беспилотных транспортных средств, но менее безопасные для водителей-людей. Сделайте еще один шаг, и вы можете столкнуться с ситуацией, когда водителям-людям будет запрещено ездить по определенным дорогам.

И вот почему: беспилотные автомобили лучше осведомлены о своем окружении, чем водители-люди, и могут быстрее реагировать. Следовательно, дороги для таких транспортных средств могут быть уже, что снижает затраты на строительство и высвобождение ценной недвижимости. Машины также могут двигаться быстрее и с меньшим пространством между ними, в то время как технология V2I может устранить необходимость в дорожных знаках и светофорах. Но все это будет зависеть от того, чтобы в смеси не было людей-водителей, пешеходов или других участников дорожного движения.

Постепенные изменения

Давайте вернемся к нашему вопросу о том, правильно ли менять наши дороги в пользу беспилотных транспортных средств. Скорее всего, это останется спорным вопросом, на который мы, возможно, никогда не получим окончательного ответа. Более вероятно, что мелкомасштабные изменения будут происходить постепенно, без специального вмешательства со стороны правительств.

Представьте на мгновение 2027 год. Теперь каждый десятый автомобиль имеет сложные функции автономного вождения. Изучая данные о столкновениях, планировщики городского транспорта понимают, что большая часть аварий на оживленных перекрестках связана с автономными транспортными средствами. При дальнейшем исследовании выясняется, что это связано с тем, что датчики автомобилей не могут обнаружить светофор, когда солнце светит под определенным углом. Власти добавляют второй набор огней (или перемещают первый), что сразу снижает частоту столкновений. Что они сделали, так это приспособили дороги для использования автономных транспортных средств.

А как насчет всех остальных участников дорожного движения?