الفصيلة من السيارات الذكية

تجميع المركبات في فصائل هو وسيلة لزيادة قدرة الطرق. نظام الطرق السريعة الآلي هو تقنية مقترحة للقيام بذلك.

تعمل الفصائل على تقليل المسافات بين السيارات أو الشاحنات باستخدام اقتران إلكتروني وربما ميكانيكي. هذه القدرة تسمح للعديد من السيارات أو الشاحنات بالتسارع أو الفرامل في وقت واحد. كما يسمح هذا النظام بتحقيق تقدم أقرب بين المركبات عن طريق القضاء على مسافة التفاعل اللازمة للتفاعل البشري.

قد تتطلب قدرة الفصيلة شراء مركبات جديدة ، أو قد يكون من الممكن إعادة تركيبها. ربما يحتاج السائقون إلى اعتماد ترخيص خاص بسبب المهارات الجديدة المطلوبة والمسؤولية الإضافية عند القيادة في الصدارة.

يمكن أن السيارات الذكية مع الذكاء الاصطناعي الانضمام تلقائيا وترك الفصائل. نظام الطريق السريع الآلي هو اقتراح لأحد هذه الأنظمة ، حيث تنظم السيارات نفسها في فصائل من 8 إلى 25.

الفوائد المحتملة
اقتصاد وقود أكبر بسبب انخفاض مقاومة الهواء.
انخفاض الازدحام
نقل أقصر بشكل كبير خلال فترات الذروة.
في الرحلات الطويلة الأطول ، يمكن أن تكون المركبات في الغالب بدون مراقبة بينما في الوضع التالي.
عدد أقل من التصادمات المرورية

عيوب محتملة
لقد فشلت بعض الأنظمة في حركة المرور ، حيث تم اختراقها من قبل أجهزة الكمبيوتر عن بعد ، مما خلق حالة خطرة.
سيشعر السائقون بأنهم أقل سيطرة على القيادة الخاصة بهم ، وأن يكونوا على يدي برامج الكمبيوتر أو السائق الرئيسي.
قد تكون برامج التشغيل أقل انتباهاً من المعتاد ، وقد لا تكون قادرة على التفاعل بسرعة مع المواقف المعاكسة إذا فشلت البرامج أو الأجهزة.

نظام الطريق السريع الآلي
نظام آلي للطرق السريعة (AHS) أو Smart Road هو عبارة عن تقنية نظام نقل ذكي تم تصميمها لتوفير سيارات بدون سائق على حقوق محددة. وغالباً ما يُنصح به كوسيلة لتخفيف الازدحام المروري ، على أساس أنه سيقلل بشكل كبير من بعد المسافات والتقدم ، مما يسمح بتمديد طريق معين لنقل المزيد من السيارات.

كيف تعمل
في مخطط واحد ، يمتلك الطريق ممغنجات من الصلب غير القابل للصدأ مدفوعة بمسافة متر واحد في وسطها. تستشعر السيارة المسامير لقياس سرعتها وتحديد موقع المسار. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون المسامير إما في اتجاه الشمال المغناطيسي أو الجنوب المغناطيسي. وبالتالي يوفر الطريق كميات صغيرة من البيانات الرقمية التي تصف التقاطعات والسرعات الموصى بها وما إلى ذلك.

تحتوي السيارات على نظام التوجيه المعزز آلياً والتحكم بالسرعة الأوتوماتيكية ، والتي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر.

السيارات تنظم نفسها في فصائل من 8 إلى 25 سيارة. السيارات داخل الفصيلة تقود نفسها إلى مسافة متر ، بحيث يتم تصغير مقاومة الهواء. المسافة بين الفصائل هي مسافة الكبح التقليدية. إذا حدث أي شيء خاطئ ، يجب أن يكون الحد الأقصى لعدد السيارات المتضررة فصيلة واحدة.

نظرة عامة على أنظمة الفصائل في Bergenhem et al.

في الآونة الأخيرة ، تم اقتراح تجميع الشاحنات كمفهوم للحد من استهلاك الطاقة للشاحنات شبه وتحسين جدوى الشاحنات شبه الكهربائية.

التنمية في وقت مبكر
تم إجراء أصل الأبحاث على AHS من قبل فريق من جامعة ولاية أوهايو بقيادة الدكتور روبرت فينتون ، استنادا إلى تمويل من الإدارة الفيدرالية للطرق السريعة. بنيت أول مركبة آلية لهم في عام 1962 ، ويعتقد أنها أول مركبة برية تحتوي على جهاز كمبيوتر. تم التحكم في التوجيه والفرملة والسرعة من خلال الالكترونيات على متن الطائرة ، والتي ملأت الجذع ، المقعد الخلفي ومعظم الجزء الأمامي من جانب الراكب من السيارة. استمر البحث في جامعة ولاية أوهايو حتى تم خفض التمويل الفيدرالي في أوائل الثمانينات.

نشر
تم اختبار مشروع نظام الطرق السريعة الآلي الوطني (NAHSC) برعاية USDOT ، وهو نظام آلي للطرق السريعة ، في مقاطعة سان دييجو ، كاليفورنيا في عام 1997 على طول الطريق السريع 15. ومع ذلك ، على الرغم من النجاح الفني للبرنامج ، فقد تحول الاستثمار أكثر نحو الحكم الذاتي المركبات الذكية بدلا من بناء البنية التحتية المتخصصة. يضع نظام AHS التقنية الحسية في السيارات التي يمكن أن تقرأ علامات الطريق السلبية ، واستخدام الاتصالات الرادار والسيارات المشتركة لجعل السيارات تنظم نفسها دون تدخل السائقين. ويجري تطوير نظام التحكم بالسرعة المستقل مثل مرسيدس-بنز وبي إم دبليو وفولكس واجن وتويوتا.

قامت الإدارة الفيدرالية للطرق السريعة في عام 2013 بتمويل اثنين من المشاريع البحثية في فصيلة الشاحنات الثقيلة (بدون التوجيه الآلي). تقودها جامعة أوبورن مع Peterbilt و American Trucking Associations و Meritor Wabco و Peloton Technology ، بينما تقود الأخرى من قبل وزارة النقل في كاليفورنيا ، مع UC Berkeley و Volvo Trucks.

سارتر
مشروع SARTRE (قطار الطرق الآمن للبيئة) ، هو مشروع تموله المفوضية الأوروبية يحقق في تنفيذ الفصيلة على الطرق السريعة الأوروبية غير المعدلة. بدأ المشروع في سبتمبر / أيلول 2009 ، كما أن فصيلة المركبات ، كما يتصورها مشروع SARTRE ، هي قافلة من المركبات التي يقود فيها سائق محترف في مركبة رائدة خطًا يتابع المركبات عن كثب. يقيس كل مركبة تتبعها بشكل مستقل المسافة والسرعة والاتجاه ويتم ضبطها على السيارة التي أمامها. مرة واحدة في الفصيلة ، يمكن للسائقين القيام بأشياء أخرى بينما تستمر الفصيلة نحو الوجهة طويلة المدى. يتم فصل جميع المركبات ويمكن أن تترك الموكب في أي وقت.

في يناير 2011 ، قدمت شركة SARTRE أول عرض ناجح لتكنولوجيا تجميعها في Volvo Proving Ground بالقرب من Gothenburg ، بالسويد ، حيث تبعت شاحنة قيادة سيارة. في كانون الثاني / يناير 2012 ، قدمت شركة SARTRE مظاهرة ثانية في برشلونة ، إسبانيا ، حيث تبعت شاحنة رئيسية ثلاث سيارات قُدِمت بشكل مستقل بالكامل بسرعة تصل إلى 90 كم / ساعة (56 ميلاً في الساعة) مع وجود فجوة بين 6 أمتار على الأكثر ( 20 قدم). كانت الشركات التي شاركت في SARTRE هي Volvo Trucks و Volvo Car Corporation.

الاتحاد الأوروبي شاحنة Platooning التحدي
خلال رئاستها للاتحاد الأوروبي في عام 2016 ، نظمت هولندا تحديًا لفرق السيارات الأوروبية. عملت ستة علامات تجارية من الشاحنات الآلية – شاحنات DAF ، و Daimler Trucks ، و Iveco ، و MAN Truck & Bus ، و Scania AB ، وشاحنات فولفو – على الطرق العامة من عدة مدن أوروبية إلى هولندا.