name | autoweek.cz
Adaptivní tempomaty zatím dopravní zácpy nevyřeší
17.12.2019 | Aktuality
Experiment ukázal, že u náhodného vzorku vozů na českých silnicích bude i s použitím ACC docházet ke kvalitativně stejnému chování jako u lidských řidičů – tedy ke vzniku bezdůvodných dopravních zácp.
Na letišti v Mnichově Hradišti tým z katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT pod vedením docenta Zdeňka Huráka spolu s dobrovolníky uskutečnil unikátní experiment s osobními automobily vybavenými adaptivními tempomaty (ACC - Adaptive Cruise Control). Testoval co se stane, když se na silnici vytvoří kolona z více aut, jejichž řidiči mají zapnutý tzv. adaptivní tempomat.
Majitelé a řidiči 12 takových vozů se přihlásili na veřejnou výzvu. Šlo tedy o experiment se zapojením veřejnosti. Vědci na dvoukilometrové pojezdové dráze sestavili řadu 12 vozů jedoucích se zapnutým ACC v závěsu za vedoucím vozem. Ten měl za úkol nejprve nastoupit plynulou jízdu v rychlosti 60 km/h, poté mírným a krátkým brzděním zpomalit na 50 km/h a pak opět zrychlit na původní cestovní rychlost. Ostatní vozy měly adaptivní tempovat nastavený na 80 km/h. Vědci pak zaznamenávali reakce těchto vozů v koloně, tedy změny jejich rychlosti.
Výsledek experimentu: řetězová nestabilita
K čemu při změně rychlosti vedoucího vozu došlo? Řidiči na konci kolony pozorovali, že jejich vůz přibrzdil až na 30 km/h a následně zrychlil až na 80 km/h (limitní hodnota nastavená na jejich tempomatu) než se zase ustálil na původní rychlosti vedoucího vozu 60 km/h. Pozorovaný jev je pod názvem řetězová nestabilita (String instability) dobře známý z řízení automobilů lidskými řidiči.
V případě adaptivních tempomatů, kdy o zrychlení a brzdění rozhoduje řídicí počítač ve vozidle pouze na základě měření vlastní rychlosti a vzdálenosti k předchozímu vozu, je v mezinárodní odborné komunitě známo, že řetězovou nestabilitu by mělo být možné potlačit. Experiment však ukázal, že u náhodného vzorku vozů na českých silnicích dochází ke kvalitativně stejnému chování jako u lidských řidičů. Naděje, že při větším zastoupení vozů s adaptivními tempomaty v dnešním provedení na českých dálnicích přestanou vznikat bezdůvodné dopravní zácpy, se tak ukazuje jako lichá.
Nešlo o srovnání ACC proti člověku ani jednotlivých ACC systémů mezi sebou
Předmětem experimentu nebylo zjistit, zda je pozorovaný příspěvek k řetězové nestabilitě u vozů vybavených adaptivním tempomatem silnější nebo slabší než když řídí člověk. Ve prospěch adaptivních tempomatů obecně mluví spolehlivost, přesnost a rychlost strojového rozhodování. V jeho neprospěch neschopnost předvídat byť i jen rozpoznáním rozsvícených brzdových světel předchozího vozu či několika vozů a neschopnost přečíst a vyhodnotit upozornění o blížícím se zúžení či práci na silnici.
Stejně tak nebylo cílem experimentu porovnávat jednotlivé vozy mezi sebou. Vědci neprováděli experimenty s jednotlivými vozy. Jedině na základě takových měření by bylo možné spolehlivě kvantifikovat míru přispívání konkrétních adaptivních tempomatů k řetězové nestabilitě celku. Není vyloučeno, že u vozů různých značek a typů bude různá.
Budoucnost: kooperativní adaptivní tempomaty
Výraznější zlepšení schopností těchto asistenčních systémů s ohledem na jejich dopad na plynulost dopravy lze očekávat až po zakomponování dalších funkcí, například schopnosti rozpoznat rozsvícené brzdové světlo jednoho nebo více vozů vpředu či získávat informace o dění vpředu formou bezdrátové komunikace mezi vozy (V2V - vehicle-to-vehicle,). Takovéto systémy, označované jako kooperativní adaptivní tempomaty (CACC), jsou předmětem velmi intenzivního výzkumu a v experimentálním provozu už byly představeny první prototypy.
Tým docenta Huráka chce data změřená při experimentu využít k vývoji přesnějších modelů popisujících dynamiku vozů vybavených adaptivními tempomaty. Tyto výsledky budou publikovány v odborném tisku, nicméně už teď jsou data z experimentů přístupná i veřejnosti na adrese: https://gitlab.fel.cvut.cz/aa4cc/acc/lkmh.
Popis k obrázku:
Nahoře průběh rychlostí vedoucího vozidla (silnější modrá čára) a vozidel s adaptivními tempomaty (záznamy pro vůz 7 chybí), dole průběh vzdáleností k vedoucímu vozu. Vedoucí vůz na pár sekund zpomalil o cca 10 km/h aby se následně vrátil na původní rychlost cca 60 km/h, zatímco vozidla na konci kolony zpomalovala až na 30 km/h a následně jejich rychlost přesahovala 70 km/h
Majitelé a řidiči 12 takových vozů se přihlásili na veřejnou výzvu. Šlo tedy o experiment se zapojením veřejnosti. Vědci na dvoukilometrové pojezdové dráze sestavili řadu 12 vozů jedoucích se zapnutým ACC v závěsu za vedoucím vozem. Ten měl za úkol nejprve nastoupit plynulou jízdu v rychlosti 60 km/h, poté mírným a krátkým brzděním zpomalit na 50 km/h a pak opět zrychlit na původní cestovní rychlost. Ostatní vozy měly adaptivní tempovat nastavený na 80 km/h. Vědci pak zaznamenávali reakce těchto vozů v koloně, tedy změny jejich rychlosti.
Výsledek experimentu: řetězová nestabilita
K čemu při změně rychlosti vedoucího vozu došlo? Řidiči na konci kolony pozorovali, že jejich vůz přibrzdil až na 30 km/h a následně zrychlil až na 80 km/h (limitní hodnota nastavená na jejich tempomatu) než se zase ustálil na původní rychlosti vedoucího vozu 60 km/h. Pozorovaný jev je pod názvem řetězová nestabilita (String instability) dobře známý z řízení automobilů lidskými řidiči.
V případě adaptivních tempomatů, kdy o zrychlení a brzdění rozhoduje řídicí počítač ve vozidle pouze na základě měření vlastní rychlosti a vzdálenosti k předchozímu vozu, je v mezinárodní odborné komunitě známo, že řetězovou nestabilitu by mělo být možné potlačit. Experiment však ukázal, že u náhodného vzorku vozů na českých silnicích dochází ke kvalitativně stejnému chování jako u lidských řidičů. Naděje, že při větším zastoupení vozů s adaptivními tempomaty v dnešním provedení na českých dálnicích přestanou vznikat bezdůvodné dopravní zácpy, se tak ukazuje jako lichá.
Nešlo o srovnání ACC proti člověku ani jednotlivých ACC systémů mezi sebou
Předmětem experimentu nebylo zjistit, zda je pozorovaný příspěvek k řetězové nestabilitě u vozů vybavených adaptivním tempomatem silnější nebo slabší než když řídí člověk. Ve prospěch adaptivních tempomatů obecně mluví spolehlivost, přesnost a rychlost strojového rozhodování. V jeho neprospěch neschopnost předvídat byť i jen rozpoznáním rozsvícených brzdových světel předchozího vozu či několika vozů a neschopnost přečíst a vyhodnotit upozornění o blížícím se zúžení či práci na silnici.
Stejně tak nebylo cílem experimentu porovnávat jednotlivé vozy mezi sebou. Vědci neprováděli experimenty s jednotlivými vozy. Jedině na základě takových měření by bylo možné spolehlivě kvantifikovat míru přispívání konkrétních adaptivních tempomatů k řetězové nestabilitě celku. Není vyloučeno, že u vozů různých značek a typů bude různá.
Budoucnost: kooperativní adaptivní tempomaty
Výraznější zlepšení schopností těchto asistenčních systémů s ohledem na jejich dopad na plynulost dopravy lze očekávat až po zakomponování dalších funkcí, například schopnosti rozpoznat rozsvícené brzdové světlo jednoho nebo více vozů vpředu či získávat informace o dění vpředu formou bezdrátové komunikace mezi vozy (V2V - vehicle-to-vehicle,). Takovéto systémy, označované jako kooperativní adaptivní tempomaty (CACC), jsou předmětem velmi intenzivního výzkumu a v experimentálním provozu už byly představeny první prototypy.
Tým docenta Huráka chce data změřená při experimentu využít k vývoji přesnějších modelů popisujících dynamiku vozů vybavených adaptivními tempomaty. Tyto výsledky budou publikovány v odborném tisku, nicméně už teď jsou data z experimentů přístupná i veřejnosti na adrese: https://gitlab.fel.cvut.cz/aa4cc/acc/lkmh.
Popis k obrázku:
Nahoře průběh rychlostí vedoucího vozidla (silnější modrá čára) a vozidel s adaptivními tempomaty (záznamy pro vůz 7 chybí), dole průběh vzdáleností k vedoucímu vozu. Vedoucí vůz na pár sekund zpomalil o cca 10 km/h aby se následně vrátil na původní rychlost cca 60 km/h, zatímco vozidla na konci kolony zpomalovala až na 30 km/h a následně jejich rychlost přesahovala 70 km/h
Další články
© 2025 autoweek.cz. Veškerá práva vyhrazena | O autoweek.cz