Platoon von intelligenten Autos

Die Gruppierung von Fahrzeugen in Züge ist eine Methode, um die Kapazität von Straßen zu erhöhen. Ein automatisiertes Autobahnsystem ist eine vorgeschlagene Technologie dafür.

Platons verringern die Entfernungen zwischen Autos oder Lastwagen durch elektronische und möglicherweise mechanische Kopplung. Diese Fähigkeit würde es vielen Autos oder Lastwagen ermöglichen, gleichzeitig zu beschleunigen oder zu bremsen. Dieses System ermöglicht auch einen größeren Abstand zwischen den Fahrzeugen, indem die für die menschliche Reaktion erforderliche Reaktionsdistanz eliminiert wird.

Platoon-Fähigkeit könnte erfordern, neue Fahrzeuge zu kaufen, oder es kann etwas sein, das nachgerüstet werden kann. Die Fahrer würden wahrscheinlich aufgrund der neuen Fähigkeiten und der zusätzlichen Verantwortung bei der Führung eine spezielle Lizenzgenehmigung benötigen.

Intelligente Autos mit künstlicher Intelligenz könnten sich automatisch anschließen und Züge verlassen. Das automatisierte Autobahnsystem ist ein Vorschlag für ein solches System, wo Autos sich in Züge von 8 bis 25 organisieren.

Mögliche Vorteile
Geringerer Kraftstoffverbrauch durch reduzierten Luftwiderstand.
Reduzierte Überlastung
In den Hauptverkehrszeiten wesentlich kürzere Pendlerzeiten.
Auf längeren Autobahnfahrten könnten Fahrzeuge im folgenden Modus meist unbeaufsichtigt sein.
Weniger Verkehrskollisionen

Mögliche Nachteile
Einige Systeme haben im Datenverkehr versagt, da sie von Remotecomputern gehackt wurden, wodurch eine gefährliche Situation entstand.
Die Fahrer würden weniger Kontrolle über ihr eigenes Fahren haben, da sie durch Computersoftware oder den Hauptfahrer beeinflusst werden.
Treiber sind möglicherweise weniger aufmerksam als gewöhnlich und können möglicherweise nicht so schnell auf widrige Situationen reagieren, wenn die Software oder Hardware ausfallen sollte.

Automatisiertes Autobahnsystem
Ein automatisiertes Autobahnsystem (AHS) oder Smart Road ist eine vorgeschlagene intelligente Transportsystemtechnologie, die dafür vorgesehen ist, fahrerlose Autos auf spezifischen Wegerechten bereitzustellen. Es wird häufig als Mittel zur Entlastung von Verkehrsstaus empfohlen, da es die Entfernung und den Abstand erheblich reduzieren würde, so dass ein bestimmter Straßenabschnitt mehr Autos befördern könnte.

Wie es funktioniert
In einem Schema hat die Fahrbahn magnetisierte Spikes aus rostfreiem Stahl, die in ihrer Mitte einen Meter voneinander entfernt sind. Das Auto spürt die Spikes, um seine Geschwindigkeit zu messen und die Mitte der Fahrspur zu lokalisieren. Außerdem können die Spikes entweder magnetischen Norden oder magnetischen Süden nach oben zeigen. Die Straße stellt somit kleine Mengen an digitalen Daten bereit, die Austauschvorgänge, empfohlene Geschwindigkeiten usw. beschreiben.

Die Autos haben Servolenkung und automatische Geschwindigkeitskontrollen, die von einem Computer gesteuert werden.

Die Autos organisieren sich in Züge von 8 bis 25 Autos. Die Autos innerhalb eines Zuges fahren sich einen Meter auseinander, so dass der Luftwiderstand minimiert wird. Der Abstand zwischen den Zügen ist der konventionelle Bremsweg. Wenn etwas schief geht, sollte die maximale Anzahl der geschädigten Autos ein Zug sein.

Eine Übersicht über Platooning-Systeme findet sich in Bergenhem et al.

Kürzlich wurde das Platooning von Lastkraftwagen als ein Konzept vorgeschlagen, um den Energieverbrauch von Sattelschleppern zu reduzieren und die Machbarkeit von elektrischen Sattelschleppern zu verbessern.

Frühe Entwicklung
Der Ursprung der AHS-Forschung wurde von einem Team der Ohio State University unter der Leitung von Dr. Robert E. Fenton auf der Grundlage der Finanzierung durch die Federal Highway Administration der USA geleistet. Ihr erstes automatisiertes Fahrzeug wurde 1962 gebaut und gilt als das erste Landfahrzeug, das einen Computer enthält. Lenkung, Bremsen und Geschwindigkeit wurden durch die Bordelektronik gesteuert, die den Kofferraum, den Rücksitz und den größten Teil der Vorderseite der Beifahrerseite des Autos füllte. Die Forschung wurde an der OSU fortgesetzt, bis die Bundesfinanzierung Anfang der 1980er Jahre gekürzt wurde.

Bereitstellungen
Das von USDOT gesponserte Projekt des National Automated Highway System Consortiums (NAHSC), ein Prototyp eines automatisierten Highway-Systems, wurde 1997 in San Diego County, Kalifornien, entlang der Interstate 15 getestet. Trotz des technischen Erfolgs des Programms wurden die Investitionen in Richtung Autonomie verschoben intelligente Fahrzeuge, anstatt spezialisierte Infrastruktur zu bauen. Das AHS-System platziert sensorische Technologie in Autos, die passive Straßenmarkierungen lesen können, und verwendet Radar und Inter-Auto-Kommunikation, um die Autos zu organisieren, ohne dass Fahrer eingreifen müssen. Ein solches autonomes Tempomatsystem wird von Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen und Toyota entwickelt.

Die Federal Highway Administration finanzierte 2013 zwei Forschungsprojekte im schweren Lkw-Platooning (ohne Lenkautomatisierung). Einer wird von der Auburn University mit Peterbilt, American Trucking Associations, Meritor Wabco und Peloton Technology geleitet, der andere vom California Department of Transportation mit UC Berkeley und Volvo Trucks.

SARTRE
Das SARTRE-Projekt (Safe Road Trains for the Environment) ist ein von der Europäischen Kommission finanziertes Projekt, das die Umsetzung des Platooning auf nicht modifizierten europäischen Autobahnen untersucht. Das Projekt, das im September 2009 begonnen wurde, und das Platooning von Fahrzeugen, wie vom SARTRE-Projekt vorgesehen, ist ein Konvoi von Fahrzeugen, in dem ein professioneller Fahrer in einem führenden Fahrzeug eine Reihe von eng benachbarten Fahrzeugen führt. Jedes nachfolgende Fahrzeug misst autonom die Entfernung, Geschwindigkeit und Richtung und passt sich dem vorausfahrenden Fahrzeug an. Sobald der Zug im Zug ist, können die Fahrer andere Dinge tun, während der Zug in Richtung seines Fernziels fährt. Alle Fahrzeuge sind freistehend und können die Prozession jederzeit verlassen.

Im Januar 2011 demonstrierte SARTRE zum ersten Mal erfolgreich seine Platooning-Technologie auf dem Volvo Proving Ground in der Nähe von Göteborg, Schweden, wo ein Blei-Lkw von einem Auto gefolgt wurde. Im Januar 2012 führte SARTRE eine zweite Vorführung in Barcelona durch, bei der ein Lead-Truck von drei autonom fahrenden Autos mit Geschwindigkeiten von bis zu 90 km / h und einer maximalen Länge von 6 m gefolgt wurde ( 20 Fuß). Die Unternehmen, die an SARTRE teilgenommen haben, waren Volvo Trucks und Volvo Car Corporation.

EU Truck Platooning Challenge
Während ihrer Präsidentschaft der Europäischen Union im Jahr 2016 organisierten die Niederlande eine europäische Truck Platooning Challenge. Sechs Lkw-Marken – DAF Trucks, Daimler Trucks, Iveco, MAN Truck & Bus, Scania AB und Volvo Trucks – fuhren auf öffentlichen Straßen von mehreren europäischen Städten in die Niederlande.