Útban a dugómentes jövő felé – virtuális közlekedés, járművezetés

A Fujitsu Laboratories Ltd. bejelentette, hogy olyan nagy kiterjedésű forgalomszimulációs rendszert tervezett, amely valós időben képes reprodukálni több tízezer jármű viselkedését, lehetővé téve a felhasználó számára, hogy virtuálisan utazzon valamelyik járműben és vezesse azt. Az új szimulátorral előre lehet jelezni az új közlekedésirányítási rendszerek hatékonyságát. A virtuális vezetési élmény alapján a felhasználók maguk is értékelhetik a szabályok hatásosságát és a volán mögül, a vezető nézőpontjából észlelhetik a problémás területeket. Mindez elősegíti a valós forgalmi viszonyokhoz igazodó, sikeres szabályok kialakítását.

A forgalomszervezés javítása komoly kihívást jelent a dugók és balesetek megelőzése, és a gépkocsik által kibocsátott CO2-mennyiség csökkentése szempontjából. Világszerte többféle új forgalomirányítási megoldást is kidolgoztak ezeknek a problémáknak az enyhítésére, például gépkocsi-navigációval támogatott információs és kommunikációs (VICS) szolgáltatásokat, elektronikus útdíj-beszedő rendszereket, módosított az útdíjakat, és fejlett tájékoztató mechanizmusokat a forgalmi jelzésekről és az útdíjazásról.

Ezeknek a rendszereknek az eredményessége helytől és alkalmazási feltételektől függően nagymértékben változik, és minden lehetséges forgatókönyvhöz előre ki kell választani a lehető legeredményesebb módszert. Mivel sok esetben nehéz az ehhez szükséges ellenőrzést az utakon végrehajtani, forgalomszimulátorokkal, virtuális környezetben értékelik a különféle módszereket.

Műszaki kihívások
Ahhoz, hogy a virtuális vezetés élményén keresztül, pontosan értékelni lehessen a forgalomirányítási rendszer eredményességét, a kutatóknak valós időben kell reprodukálniuk több tízezer jármű pontos viselkedését egy legalább néhány kilométer sugarú városi úthálózaton. Ehhez rengeteg számítást kell elvégezni a vezetői viselkedéssel kapcsolatban, az útvonaltervezést, a vezetési műveleteket, a járművek fizikai mozgását és a járművek közötti interakciókat is beleértve. A régi forgalomszimulátorok nem képesek valós időben végrehajtani ezeket a számításokat, ami gyengíti a virtuális vezetési élményt.

A Fujitsu Laboratories új technológiája képes valós időben szimulálni egy kiterjedt úthálózat több tízezer járművének pontos viselkedését. Ezzel párhuzamosan másodpercenként 60 képkockányi videót jelenít meg az útról a vezető nézőpontjából, így a felhasználó virtuálisan a kiválasztott járműben utazhat.

A szimulációhoz a rendszer több területre osztja fel a régiót, és mindegyikre párhuzamosan végzi a számításokat. Ezek során valós időben számítja ki, mikor és hol lépik át az egyes járművek a területek határait és milyen interakciót folytatnak egymással. A vezetői viselkedéssel, az útvonaltervezéssel, a vezetési műveletekkel és a járművek valós idejű mozgásával kapcsolatos számításoknál a szimulátor a többrétegű járműviselkedés-számítási modellt követi és minden rétegnél változtatja a számítások mennyiségét és gyakoriságát.

A rendszer az összegyűjtött számítási eredmények alapján másodpercenként 60 képet generál a vezető látóteréről és valós időben videót készít belőlük. Így a felhasználó virtuálisan megtapasztalhatja, milyen érzés vezetni a kiterjedt úthálózaton.

Eredmények
Az új technológia szimulálja a nagy kiterjedésű úthálózatra alkalmazott forgalmi szabályokat, és lehetővé teszi, hogy a kutatók virtuális vezetési élményen keresztül értékeljék azokat. Így olyan forgalmi rendszer építhető ki, amely nem csak biztonságos, kényelmes és környezetbarát, hanem használói számára is elfogadható.

A közlekedésirányítási rendszer tesztelésének bemutatására a Fujitsu Laboratories egy olyan szolgáltatást szimulált Tokió tíz kilométer sugarú körzetében, amely értesíti az autósokat arról, hogy milyen sebességgel célszerű áthaladniuk a közlekedési lámpáknál ha csökkenteni szeretnék széndioxid-kibocsátásukat. A tesztből a kutatók megtudták, hogy a vezetés egyszerűsége és a szolgáltatás tényleges széndioxid-kibocsátásra gyakorolt hatása attól függ, milyen módszerrel és időzítéssel küldik el az autósoknak az értesítéseket. Az értesítési módszer továbbfejlesztésével a Fujitsu Laboratories rendkívül gyorsan igazolni tudta a szolgáltatás eredményességét.

A Fujitsu Laboratories közlekedésirányítási és különféle, közlekedési állapotérzékelést és telematikát alkalmazó technológiák értékelésére kívánja használni a szimulátort, gyakorlatiasabbá téve ezáltal ezeket a szolgáltatásokat. Emellett tervezi a szimuláció földrajzi hatósugarának kiterjesztését, hogy a rendszer akár egy egész város vagy megye forgalmi rendszerének értékeléséhez is készíthessen szimulációkat.