5% робокаров — и пробок больше нет? Новое исследование говорит — да!

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Пробки на дорогах — настоящая головная боль XXI века. Огромные мегаполисы задыхаются в стальных объятиях автомобилей, а драгоценное время утекает сквозь пальцы, потраченное впустую на томительное ожидание. Но что, если решение этой проблемы ближе, чем кажется?

Сегодня все чаще мы слышим о беспилотных автомобилях, которые вот-вот должны совершить революцию в мире транспорта. Но пока автономные робомобили лишь робко делают первые шаги на городских улицах, ученые уже заглядывают в будущее, где эти «умные» машины станут неотъемлемой частью дорожного движения.

Группа исследователей из мира IT-технологий задалась амбициозной целью: выяснить, способны ли робомобили уже сегодня оптимизировать движение в условиях реального города, находясь в окружении автомобилей, управляемых людьми.

Трафик на перекрестке, иллюстрация
Трафик на перекрестке, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Ключевым инструментом в руках ученых стал искусственный интеллект, а точнее — один из его методов, известный как «обучение с подкреплением». Представьте себе виртуальный полигон, где робомобили учатся правилам дорожного движения. За каждое грамотное и эффективное действие — например, своевременное снижение скорости перед пешеходным переходом или выбор оптимальной полосы движения — виртуальный «водитель» получает виртуальное же «поощрение».

Конвейер подхода ученых. a. Каждый RV в зоне контроля кодирует дорожную обстановку на перекрестке в виде представления фиксированной длины. Оно включает в себя как макроскопические характеристики движения, такие как длина очереди и время ожидания, так и микроскопические характеристики движения, такие как расположение транспортных средств в каждом направлении движения (E, W, N и S означают восток, запад, север и юг соответственно; C означает пересечение, а L - поворот налево). b. Представление условий движения затем используется каждым RV для принятия решения об остановке или въезде на перекресток.
Конвейер подхода ученых. a. Каждый RV в зоне контроля кодирует дорожную обстановку на перекрестке в виде представления фиксированной длины. Оно включает в себя как макроскопические характеристики движения, такие как длина очереди и время ожидания, так и микроскопические характеристики движения, такие как расположение транспортных средств в каждом направлении движения (E, W, N и S означают восток, запад, север и юг соответственно; C означает пересечение, а L — поворот налево). b. Представление условий движения затем используется каждым RV для принятия решения об остановке или въезде на перекресток.
Автор: Dawei Wang, Weizi Li, Lei Zhu, Jia Pan; Machine Learning (cs.LG); Multiagent Systems (cs.MA); Robotics (cs.RO) arXiv:2301.05294 [cs.LG] DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.05294 CC-BY 4.0 Источник: arxiv.org

Постепенно искусственный интеллект обучается предвидеть ситуацию на дороге, принимать оптимальные решения и действовать на опережение, синхронизируя свои действия с окружающими участниками движения.

Результаты симуляций оказались впечатляющими. Введение в транспортный поток даже небольшого количества (всего 5%) робомобилей, управляемых искусственным интеллектом, привело к полному исчезновению пробок.

Удивительно, но моделирование показало: эффективность движения оказывается выше при 60% робомобилей в потоке, чем при регулировании светофорами.

Сравнение условий движения с RV и без них во время отключения света на перекрестке 229. Затруднение движения происходит на 5-й минуте. Заторы быстро образуются в течение 15 минут при движении без фургонов. И наоборот, движение, регулируемое с помощью 50 % робомобилей, не приводит к образованию заторов.
Сравнение условий движения с RV и без них во время отключения света на перекрестке 229. Затруднение движения происходит на 5-й минуте. Заторы быстро образуются в течение 15 минут при движении без фургонов. И наоборот, движение, регулируемое с помощью 50 % робомобилей, не приводит к образованию заторов.
Автор: Dawei Wang, Weizi Li, Lei Zhu, Jia Pan; Machine Learning (cs.LG); Multiagent Systems (cs.MA); Robotics (cs.RO) arXiv:2301.05294 [cs.LG] DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.05294 CC-BY 4.0 Источник: arxiv.org

Конечно, до полноценной реализации этих технологий на реальных дорогах предстоит проделать еще долгий путь. Ученым необходимо протестировать разработанные алгоритмы на различных типах перекрестков, в условиях реальной связи между транспортными средствами, а также учесть множество дополнительных факторов, которые могут возникнуть в реальной жизни.

Однако уже сейчас можно с уверенностью сказать, что за беспилотными технологиями — будущее. И, возможно, совсем скоро наши города избавятся от пробок, а мы с вами — от головной боли, связанной с ними.

1 комментарий

D
В этой модели просто совершенно не учитывается поведение *удаков, которых тоже достаточно 5%, чтобы вернуть пробки на круги своя.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

FiiO SnowSky FH3 LUMI — драйвовая V-шка — обзор гибридных внутриканальных наушников 1DD+2BA

Компания FiiO в лице своего бренда SnowSky выпустила продолжение своих гибридных наушников FH3, добавив к названию приставку LUMI. Я не знаком с первой версией наушников, но в FH3 LUMI используется...

Фундаментальные константы Вселенной непостоянны: расчеты на суперкомпьютерах оспорили данные коллайдеров

В представлении большинства людей физические константы — это неизменные числа. Считается, что заряд электрона или скорость света зафиксированы самой природой раз и навсегда. Однако...

Что, если у времени два измерения: как новая гипотеза объясняет черные дыры и квантовую механику

В современной теоретической физике существует заметная асимметрия в том, как ученые обращаются с пространством и временем. Когда исследователям не хватает существующих законов для объяснения...

Запечатанные 4000 лет назад письма Месопотамии прочитали без вскрытия: как мобильный томограф заглянул сквозь глину прямо в музее

Четыре тысячи лет назад в торговых городах Ближнего Востока возникла развитая почтовая и юридическая система. Жители Месопотамии и Анатолии писали клинописью на влажных плитках из глины. Когда...

«Электроника-505»: советский видеомагнитофон, чей блок питания оказался скопирован у Sony

Паспортная масса переносного кассетного видеомагнитофона «Электроника-505» составляла 10 кг. Плюс отдельный сетевой блок питания — ещё 3 кг сверху. В заводской инструкции...

Не райские Мальдивы: что посмотреть на острове Мале и стоит ли вообще его посещать

Из-за постоянной рекламы Мальдивы воспринимаются как рай на земле. Прозрачная вода, мягкие пляжи, по которым лучше всего гулять босиком, и ласковое солнце круглый год над головой. Хоть всю жизнь...