مکانیک ارتباطات هوایی

در حالی که دو مثال بالا نشان می‌دهند که یک CAV می‌تواند با اطلاعات فراتر از خط دید ایمن‌تر شود، استحکام و مقیاس‌پذیری الگوریتم‌های کنترل مبتنی بر اتصال نیز به‌طور تجربی تأیید می‌شوند. به عنوان مثال، هنگامی که یک وسیله نقلیه غیر انتقال دهنده بین دو وسیله نقلیه انسانی مجهز به DSRC در جلو قرار دارد، CAV قادر است بدون تغییر کنترلر خود، سطح پیشرفت مشابهی را حفظ کند. علاوه بر این، هنگام استفاده از اطلاعات تعداد بیشتری از وسایل نقلیه انتقال دهنده پیش رو، CAV می تواند عملکرد خود را بیشتر افزایش دهد. جدای از بهبود ایمنی، اطلاعات فراتر از خط دید ممکن است برای رهگیری اختلالات آبشاری در بین وسایل نقلیه انسان محور و کاهش ترافیک توقف و حرکت استفاده شود. این مزیت را می‌توان از طریق طرح‌های خودروی خودکار متصل که «رشته‌های سر تا دم پایدار» هستند، محقق کرد [26]. چنین طرحی در ستون سمت راست شکل 4 استفاده شده است، جایی که کاهش سرعت وسیله نقلیه خودکار متصل (دم) حتی دامنه کمتری نسبت به وسیله نقلیه انسان محور (سر) نشان می دهد. جدای از جریان ترافیک روان تر، بهره وری انرژی بهتری نیز در طی آزمایش های جاده ای در بین ترافیک واقعی مشاهده شده است [31]. مطالعات تجربی متعدد همگی تأثیر مثبت CAVها را بر کارایی سیستم حمل‌ونقل جاده‌ای نشان می‌دهند.\

نتایج مورد بحث در این مقاله تنها بخش کوچکی از تحقیقات خودروهای خودکار متصل هستند. بسیاری از مشکلات جالب دیگر در حال مطالعه هستند، به ویژه در مورد محیط های رانندگی متنوع تر مانند جاده های چند لاین، رمپ بزرگراه ها، و تقاطع های ترافیکی با عابران پیاده و دوچرخه سواران. در این سناریوهای ترافیکی پیچیده، وسایل نقلیه فردی و سایر شرکت کنندگان حمل و نقل ممکن است از استفاده از اتصال V2X در تصمیم گیری و کنترل حرکت سود بیشتری ببرند. با فناوری‌های اتوماسیون و اتصال که به طور فزاینده‌ای در وسایل نقلیه جاده‌ای یکپارچه و معتبر می‌شوند، سیستم حمل‌ونقل جاده‌ای به سمت آینده ای امن‌تر، اقتصادی‌تر و کارآمدتر قدم می‌گذارد.

 

منابع

1.

S. E. Shladover, PATH at 20-history and mainstones, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 8(4), 2007, pp. 584-592.

Google ScholarCrossref

2.

M. Campbell، M. Egerstedt، J. P How و R. M. Murray، رانندگی خودمختار در محیط‌های شهری: رویکردها، درس‌ها و چالش‌ها، معاملات فلسفی انجمن سلطنتی A، V 368 (1928) 2010، صفحات 4649-4672.

3.

جدول زمانی خودروهای خودران برای 11 خودروساز برتر، 2017، https://venturebeat.com/2017/06/04/self-driving-car-timeline-for-11-top-automakers/.

4.

Automated Driving Systems 2.0، وزارت حمل و نقل ایالات متحده و اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه، 2017، https://www.nhtsa.gov/sites/nhtsa.dot.gov/files/documents/13069a-ads2.0_0906_tag.pdfa

5.

D. Caveney، برنامه های کاربردی ایمنی وسایل نقلیه تعاونی، مجله سیستم های کنترل IEEE، 30(4)، 2010، صفحات 38-53.

6.

J. Harding، G. R. Powell، R. Yoon، J. Fikentscher، C. Doyle، D. Sade، M. Lukuc، J. Simons و J. Wang، ارتباطات خودرو به وسیله نقلیه: آمادگی فناوری V2V برای کاربرد، اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه، گزارش فنی، DOT HS 812 014، 2014.

7.

گزارش‌های جداسازی خودروهای خودمختار 2016، ایالت کالیفرنیا، وزارت وسایل نقلیه موتوری، 2016، https://www.dmv.ca.gov/portal/dmv/detail/vr/autonomous/disengagement_report_2016.

8.

M. Aeberhard، S. Rauch، M. Bahram، G. Tanzmeister، J. Thomas، Y. Pilat، F. Homm، W. Huber و N. Kaempchen، تجربه، نتایج و درس های آموخته شده از رانندگی خودکار در بزرگراه های آلمان، مجله سیستم های حمل و نقل هوشمند IEEE، 7 (1)، 2015، صفحات 42-57.

9.

نمایش‌های Mcity: فناوری متصل می‌تواند اتومبیل‌های خودران را ایمن‌تر کند، Mcity، 2017، https://mcity.umich.edu/mcity-demos-connected-tech-can-make-self-driving-cars-even-safer/ .

10.

فناوری ایمنی V2V اکنون استاندارد در سدان‌های کادیلاک CTS، 2017، http://media.cadillac.com/media/us/en/cadillac/news.detail.html/content/Pages/news/us/en/2017/mar/ 0309-v2v.html.

11.

اولین خودروهای تویوتا که تا پایان سال 2015 ارتباطات V2V و V2I را شامل می شود، وسایل نقلیه متصل IEEE، 2015، http://sites.ieee.org/connected-vehicles/2015/09/30/first-toyota-cars-to-include -v2v-and-v2i-ارتباطات-تا-پایان-2015/.

12.

با هدف افزایش ایمنی در ترافیک جاده ای، فولکس واگن از سال 2019، 2017، وسایل نقلیه را قادر می سازد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، https://www.volkswagenag.com/fa/news/2017/06/pwlan.html.

13.

استقرار مدل پایلوت ایمنی، 2012، http://safetypilot.umtri.umich.edu/.

14.

برنامه استقرار خلبان وسیله نقلیه متصل، وزارت حمل و نقل ایالات متحده، 2017، https://www.its.dot.gov/pilots/index.htm.

15.

S. Shladover، D. Su، و X.-Y. لو، تأثیرات کنترل کروز تطبیقی ​​تعاونی بر جریان ترافیک آزادراه، سابقه تحقیقات حمل و نقل: مجله هیئت تحقیقات حمل و نقل، 2324، 2012، صفحات 63-70.

Google ScholarCrossref

16.

M. Wang، W. Daamen، S.P. Hoogendoorn، و B. van Arem، چارچوب کنترل افق چرخشی برای سیستم‌های کمک راننده. بخش دوم: سنجش مشارکتی و کنترل تعاونی، تحقیق حمل و نقل قسمت C، V 40، 2014، صفحات 290-311.

17.

J. Ploeg، D. Shukla، N. van de Wouw، و H. Nijmeijer، سنتز کنترل کننده برای پایداری رشته جوخه های خودرو، معاملات IEEE در سیستم های حمل و نقل هوشمند، 15(2)، 2014، صفحات 845-865.

18.

Y. Zheng، S. E. Li، J. Wang، D. Cao، و K. Li، پایداری و مقیاس پذیری جوخه خودروهای همگن: مطالعه بر تأثیر توپولوژی های جریان اطلاعات، تراکنش های IEEE بر روی سیستم های حمل و نقل هوشمند، 17 (1)، 2017 ، صص 14-26.

19.

Y. Zhou، S. Ahn، M. Chitturi و D. A. Noyce، استراتژی کنترل بهینه تصادفی افق غلتشی برای ACC و CACC تحت عدم قطعیت، تحقیق حمل و نقل قسمت C، V 83، 2017، صفحات 61-76.

20.

V. Turri، B. Besselink و K. H. Johansson، کنترل پیش‌روی مشارکتی برای جوخه‌زنی خودروهای سنگین کارآمد و ایمن، معاملات IEEE در فناوری سیستم‌های کنترل، 25(1)، 2017، صفحات 12-28.

Google ScholarCrossref

21.

A. A. Malikopoulos، C. G. Cassandras، Y. J. Zhang، چارچوب کنترل غیرمتمرکز انرژی بهینه برای وسایل نقلیه خودکار متصل در تقاطع‌های بدون سیگنال، پیش چاپ، 2017، arXiv:1602.03786