Stanno per cambiare tutti i Semafori: ecco a cosa servirà il quarto colore

I semafori che conosciamo tutti potrebbero cambiare. Cosa pensereste vedendone uno con quattro colori diversi?

Il semaforo è uno di quei segnali stradali identici in tutto il mondo. I suoi colori, verde, giallo e rosso, hanno un significato universale. Escludendo alcuni luoghi in cui sembra che gli automobilisti non ne abbiano ancora compreso l’importanza.

Eppure, anche questa istituzione potrebbe cambiare nel prossimo futuro.

Si aggiunge un nuovo colore

In un ipotetico futuro in cui le auto autonome si muovono su e giù per le nostre strade trafficate, i semafori potrebbero avere un quarto colore, aggiunto a beneficio dei veicoli a guida autonoma.

I ricercatori della North Carolina State University propongono un semaforo bianco aggiuntivo che segnalerebbe agli automobilisti che i veicoli autonomi (AV) stanno gestendo in modo intelligente l’incrocio in arrivo. L’idea è che si possano ridurre sia i livelli di congestione del traffico che il consumo complessivo di carburante.

Le auto e i camion che si guidano da soli non avranno bisogno di “guardare” il semaforo bianco, perché comunicheranno con esso in modalità wireless. Tuttavia, esso fungerà da segnale per i conducenti e i passeggeri umani che dovranno seguire la guida dei veicoli a guida autonoma che attraversano l’incrocio.

Le regole non cambiano

I semafori rossi continueranno a significare stop. Le luci verdi significheranno ancora via. E le luci bianche diranno ai conducenti umani di seguire semplicemente l’auto che li precede. Il concetto che proponiamo per le intersezioni, che chiamiamo “fase bianca”, sfrutta la potenza di calcolo dei veicoli autonomi

Afferma l’ingegnere civile Ali Hajbabaie.

Ecco come funzionerebbe: i veicoli autonomi sarebbero in comunicazione tra loro e con i semafori agli incroci, entro un certo raggio d’azione. Ciò consentirebbe loro di coordinare il flusso del traffico in modo più efficiente e intelligente, dando la precedenza alle strade convergenti con più veicoli, ad esempio, e consigliando la velocità ottimale.

Gli eventuali conducenti umani sarebbero informati di seguire la guida del veicolo che li precede tramite la luce bianca: fermarsi se si ferma, proseguire se continua. Una volta che il numero di veicoli autonomi a un incrocio scende al di sotto di una certa soglia, i semafori tornano alla normale opzione rosso, giallo e verde.

Si eviteranno gli ingorghi

Nei modelli simulati, è stato dimostrato che i veicoli autonomi migliorano il flusso del traffico da soli, e ancora di più quando viene introdotta la fase bianca, che ha effetti positivi sulla riduzione del consumo di carburante. Più alta è la percentuale di AV in un incrocio, più veloce è il traffico, con miglioramenti dal 40 al 99% in termini di riduzione del ritardo totale.

Concedere parte del controllo del flusso del traffico ai veicoli AV è un’idea relativamente nuova, chiamata paradigma di controllo mobile. Può essere utilizzato per coordinare il traffico in qualsiasi scenario che coinvolga i veicoli a guida automatica. Ma riteniamo che sia importante incorporare il concetto di luce bianca agli incroci perché indica ai conducenti umani cosa sta succedendo, in modo che sappiano cosa devono fare quando si avvicinano all’incrocio.

Spiega Hajbabaie

I ricercatori fanno notare che quando il numero di veicoli autonomi in un incrocio supera il 30%, i miglioramenti diventano più significativi. Con il 70% di veicoli autonomi nel traffico, l’intersezione può funzionare per lo più in modalità di fase bianca completamente automatica.

Niente paura, i tempi sono ancora lunghi

Non abbiamo ancora la tecnologia per implementare qualcosa di simile, anche se i miglioramenti sono continui. Questo studio si basa su una precedente indagine del 2020 condotta dagli stessi ricercatori, in cui il flusso del traffico era controllato da un computer centrale collegato all’intersezione; in questo caso, il calcolo necessario può essere gestito dalle stesse auto a guida autonoma.

L’aggiornamento di ogni incrocio stradale richiederà ovviamente tempo e denaro, ma i ricercatori ritengono che alcuni aspetti dell’idea della fase bianca possano essere implementati con relativa facilità. Il passo successivo potrebbe essere quello di effettuare dei test in aree specifiche.

I porti sono caratterizzati da un elevato volume di traffico di veicoli commerciali, per i quali il flusso del traffico è particolarmente importante. I veicoli commerciali sembrano avere tassi più elevati di adozione di veicoli autonomi, quindi potrebbe esserci l’opportunità di implementare un progetto pilota in quell’ambiente che potrebbe giovare al traffico portuale e al trasporto commerciale.

Spiega Hajbabaie

Fonte: IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.