У́мные светофо́ры или интеллектуа́льные светофо́ры — это система управления движением транспортных средств, которая сочетает в себе традиционные светофоры со множеством датчиков и искусственным интеллектом для интеллектуального маршрутизирования движения транспортных средств и пешеходов. Они могут стать частью более крупной интеллектуальной транспортной системы.

Исследования Технология интеллектуальных светофоров была разработана в Университете Карнеги-Меллона и используется в пилотном проекте в Питтсбурге с целью снижения выбросов транспортных средств в городе. В отличие от других сигналов динамического управления, которые регулируют время и фазировку освещения в соответствии с ограничениями, установленными в программировании контроллера, эта система сочетает в себе существующие технологии с искусственным интеллектом.

Сигналы взаимодействуют друг с другом и адаптируются к изменяющимся условиям дорожного движения, чтобы сократить время, которое автомобили проводят на холостом ходу. Используя оптоволоконные видеоприёмники, аналогичные тем, которые уже используются в системах динамического управления, новая технология отслеживает количество транспортных средств и вносит изменения в режиме реального времени, чтобы избежать заторов, где это возможно. Первоначальные результаты пилотного исследования обнадёживают: время, которое автомобилисты тратят на холостой ход перед светофорами, сократилось на 40%, а время в пути по городу сократилось на 25%.

Возможные преимущества В число компаний, занимающихся разработкой интеллектуальных систем управления дорожным движением, входят BMW и Siemens, которые представили свою систему сетевого освещения в 2010 году. Эта система работает с технологией предотвращения холостого хода, которой оснащены многие автомобили, чтобы предупредить их о предстоящих изменениях освещения. Это должно помочь автомобилям, оснащённым системами предотвращения холостого хода, использовать их более разумно, а информация, которую сети получают от автомобилей, должна помочь им регулировать время лёгкого цикла езды, чтобы сделать их более эффективными.

Новый патент, поданный 1 марта 2016 года Джоном Ф. Хартом младшим, касается «умной» системы управления дорожным движением, которая «видит» движение транспорта, приближающееся к перекрёсткам, и реагирует в соответствии с тем, что необходимо для поддержания потока транспортных средств на наиболее эффективной скорости. Предвидя потребности приближающихся транспортных средств, а не реагируя на них после того, как они прибудут и остановятся, эта система может сэкономить время автомобилиста, одновременно сокращая вредные выбросы.

Исследовательские группы из Румынии и США полагают, что время, затрачиваемое автомобилистами на ожидание переключения светофоров, может быть сокращено более чем на 28% со внедрением умных светофоров, а выбросы CO2 могут быть сокращены на целых 6,5%.

В основном, умные светофоры могут использоваться в системах общественного транспорта. Сигналы можно настроить так, чтобы они распознавали приближение автобусов или трамваев и изменяли сигналы в их пользу, тем самым повышая скорость и эффективность экологически чистых видов транспорта.

Препятствия для широкого внедрения Главным камнем преткновения на пути широкого внедрения таких систем является тот факт, что большинство транспортных средств на дорогах неспособны взаимодействовать с компьютерными системами, которые городские власти используют для управления светофорами. Однако в ходе эксперимента в округе Харрис, штат Техас, была использована простая система, основанная на сигналах, полученных с сотовых телефонов водителей, и было обнаружено, что даже если только несколько водителей включили свои телефоны, система все равно способна использовать их для получения достоверных данных о плотности дорожного движения. Это означает, что внедрение умных светофоров во всём мире можно было бы начать, как только разумное меньшинство транспортных средств будет оснащено технологией связи с компьютерами, управляющими сигналами, вместо того, чтобы ждать, пока такая технология появится у большинства автомобилей.

Первый эксперимент В июле 2019 года в Университете Калабрии (Unical) с помощью обычных коммерческих смартфонов был проведён первый эксперимент по светофору, регулируемому на 100% «подключёнными» транспортными средствами, командой исследователей, работающих на Unical и инновационный стартап SOMOS.

Более простые системы В Соединённом Королевстве в 2011 году в Суиндоне были опробованы светофоры, которые меняли цвет на красный при обнаружении того, что приближающийся автомобилист ехал слишком быстро, чтобы выяснить, являются ли они более эффективными в снижении числа дорожно-транспортных происшествий, чем предшествовавшие им камеры контроля скорости, которые были удалены по решению совета в 2011 году. Эти светофоры больше ориентированы на то, чтобы побудить автомобилистов соблюдать ПДД, но если они окажутся успешными, то они могут проложить путь к внедрению более сложных систем в Великобритании.

Предварительное исследование В дополнение к упомянутым выше выводам румынских и американских исследователей, учёные Дрездена (Германия) пришли к выводу, что умные светофоры могут более эффективно справляться со своей задачей без человеческого интерфейса.

См. также Светофор

Железнодорожный переезд Зелёная волна Пешеходный переход

Примечания

Ссылки «Умный» светофор. Чем он может помочь автомобилисту? // …в Москве … из 40 тысяч светофоров 2,5 тысячи считаются «умными».

Категория:Светофоры Категория:Википедия:Страницы с непроверенными переводами Категория:Умный город Категория:Применение искусственного интеллекта