Autonomni automobili potencijal ?e ostvariti tek s IOT (Internet of things) umrežavanjem i autonomnim prometom, uskla?ivanjem kretanja više vozila na istim prometnicama (što se može o?ekivati prvenstveno u ograni?enim uvjetima, posebnim cestama itd). Jedan od ciljeva takve prometne mreže je pove?anje prometne propusnosti, tj. umanjivanje prometnih gužvi. No, u tipi?noj situaciji kretanja sa semafora, jednostavnim obra?anjem pozornosti na uskla?ivanje kretanja vozila s mjesta i sami možemo doprinijeti takvom, lakšem prometu. Pretpostavimo da je za osjetno kvalitetniji promet dovoljno krenuti na zeleno, bez obzira na kojem se mjestu u koloni pred semaforom nalazili (naravno, unutar granica koje trenutna situacija dopušta). Sli?no se kretanje može vidjeti u prirodi (npr. pri sinkroniziranom letu jata ptica) ili se organizira (npr. konvoji). Od sli?nih istraživanja možemo spomenuti japanski eksperiment (Sugiyama i suradnici, 2008.) koji je pokazao na?in stvaranja prometne gužve isklju?ivo zbog variranja brzine kretanja pojedinih automobila u koloni, i modele prometnog zagušenja temeljene na dinamici fluida i valnoj dinamici, poput opažanja inženjera elektrotehnike Williama Beatyja. Pove?anje prometne u?inkovitosti kroz jednostavnu prilagodbu svakodnevnog ponašanja u prometu, uskla?ivanje vremena kretanja na zeleno svjetlo, provjereno je sljede?im eksperimentom.
Prometni eksperiment
Eksperiment se sastojao od mjerenja i usporedbe dva na?ina kretanja sa semafora, što je tipi?ni doga?aj gradskog prometa. Pri prvom, svakodnevno naj?eš?em na?inu, nakon paljenja zelenog svjetla semafora kre?e prvi automobil u koloni, drugi automobil u koloni kre?e nakon što se pokrenuo prvi, tre?i automobil ?eka na kretanje drugog i tako dalje; svaki automobil u koloni nakon prvog kre?e tek nakon kretanja automobila ispred sebe. Drugi na?in je bio kretanje svih automobila na zeleno svjetlo, bez ?ekanja pojedinog voza?a na kretanje automobila ispred sebe. Usporedba je obavljena na simuliranom raskrižju, kolonu je ?inilo šest automobila, a semafor su iz svojih vozila vidjeli svi voza?i u koloni. Mjereno je vrijeme kretanja prvog posljednjeg vozila u koloni nakon paljenja zelenog svjetla i vrijeme potrebno za prolazak posljednjeg vozila kroz raskrižje nakon paljenja zelenog svjetla.
U prvom mjerenju voza?ima je dana uputa da se ponašaju kao i ina?e u takvoj prometnoj situaciji, i vozili su na prvi opisani na?in, ?ekaju?i kretanje vozila ispred sebe. U drugoj fazi, voza?ima je objašnjeno da ostave dovoljan razmak me?u vozilima (školska uputa, razmak dovoljan da voza? vidi stražnje kota?e automobila ispred sebe) i svi krenu u isto vrijeme, odnosno, da svi krenu na zeleno svjetlo. Pri oba mjerenja voza?ima nije najavljen broj repeticija vožnji, a obavljene su po 3 vožnje za oba na?ina kretanja. Spomenimo kako su voza?i na po?etku kolone reagirali, tj. kretali na zeleno svjetlo za oko jednu sekundu; ovdje su voza?i bili svjesni da ih se promatra i pažnju usmjerili na izvršavanje zadatka (vidi: Hawthorne efekt), ali sli?no prosje?no vrijeme opaženo je i u pravom prometu.
Rezultati
Drugi, istovremeni na?in kretanja pokazao je dvije jasne prednosti: manju inerciju kolone (brže pokretanje) i brži prolazak semafora/raskrižja (kra?e zauzimanje prostora).
Prosje?no vrijeme prolaska linije semafora svih šest automobila je za prvi, uobi?ajeni na?in vožnje iznosilo 13,7 sekundi. Posljednji voza? u koloni posljednji je i kretao, oko 7.5 sekundi nakon kretanja prvog. Za usporedbu, u prometu uživo opaženo vrijeme prolaska semafora/raskrižja u desetak slu?ajeva iznosilo je prosje?no oko 14 s, a automobili na šestom mjestu u koloni od semafora kretali su s mjesta oko 5 sekundi nakon prvog. Prosje?no vrijeme prolaska linije semafora svih šest automobila je za drugi, istovremeni na?in vožnje iznosilo 10,7 sekundi, a posljednji u koloni kretao je s mjesta oko 2,5 sekunde nakon prvog automobila u koloni. Prednost istovremenog kretanja je jasna: pri takvom kretanju, ?itava kolona od šest automobila pokrene se s mjesta 5 sekundi brže i prolazi semafor 3 sekunde brže.
Osim skra?ivanja vremena prolaska, pri istovremenom na?inu kretanja primjetno je i smanjenje prostora ispred i unutar raskrižja kojeg kolona zauzima. Ukupna duljina korištenih automobila iznosila je oko 25 m, a prosje?ni razmak izme?u njih pred semaforom iznosio je oko 2,5 m, što zna?i da je duljina kolone iznosila oko 37,7 m. Pri istovremenom kretanju ta se kolona ne razvla?i (šesti automobil još stoji na mjestu 7,5 sekundi nakon paljenja zelenog svjetla, tj. 6,5 sekundi nakon što je prvi automobil ve? krenuo), nego ostaje relativno kompaktna kompozicija koja brže prolazi raskrižje, tj. osloba?a prostor prometnice.
Primjena
Ako kolona automobila istovremeno kre?e na zeleno, primjetno se smanjuje zasi?enost prometnica vozilima (skra?uje se vrijeme prolaska i brže se osloba?a prostor) i ukupna potrošnja goriva. Te bi dvije karakteristike istovremenog kretanja relativno lako mogle doprinijeti rastere?enju prometa, a primjena tog na?ina prometovanja pronašla bi svoje mjesto posebno u europskim gradovima. Premda ve? duže vrijeme postoji trend zabrane ili posebnog reguliranja prometa u centrima gradova, oni su i dalje posebno osjetljivi na promet. Centri ve?ih europskih gradova ?esto se temelje na drevnim tlocrtima s posljednjim revizijama u 19. stolje?u; današnja prometna u?estalost i elementi poput pumpi i parkirališta lako premašuju kapacitet povijesne, ali i šire gradske prometne infrastrukture. Istovremeni na?in kretanja pomaže umanjivanju tog problema, a upravo ?e zato s autonomnim prometom postati i standard.
Dodatak: japanski dokaz
Japansku demonstraciju nastajanja “fantomskih” uzroka zastoja na cesti možete vidjeti na YouTube poveznici ovdje. Jedan automobil u koloni malo se previše približi automobilu ispred sebe, zatim malo previše uspori, pa i automobil iza reagira ko?enjem, itd. Dok posljednji automobil u lancu uspori (ili se ?ak mora zaustaviti), automobil koji je prouzro?io zastoj ve? odavno vozi dalje niz cestu, niti primje?uju?i da je iza došlo do potpunog zastoja. Sli?na je situacija sa semaforom; nakon paljenja zelenog svjetla, prvi auto u koloni može voziti ve? desetak sekundi prije nego se šesti ili sedmi pokrene s mjesta. Interval zelenog svjetla na semaforu završi prije nego se kraj kolone uop?e pokrene s mjesta.
