في المستقبل الافتراضي حيث تنطلق السيارات ذاتية القيادة عبر طرقنا المزدحمة، قد يكون لإشارات المرور لون رابع مثبت لصالح تلك المركبات ذاتية القيادة.
ويقترح الباحثون في جامعة ولاية كارولينا الشمالية إشارة مرور بيضاء إضافية من شأنها أن تشير إلى سائقي المركبات ذاتية القيادة (AVs) التي تدير التقاطع القادم لتدفق حركة المرور بذكاء، حيث يمكن تقليل مستويات الازدحام المروري والاستهلاك الكلي للوقود.
ولن تحتاج السيارات والشاحنات ذاتية القيادة إلى "إلقاء نظرة" على إشارة المرور البيضاء، لأنها ستتواصل معها لاسلكيا. ومع ذلك، سيكون بمثابة إشارة للسائقين والركاب من البشر أنه يجب عليهم اتباع خطى المركبات ذاتية القيادة التي تتحرك عبر التقاطع.
ويقول المهندس المدني علي حاجبائي: "ستظل الأضواء الحمراء تعني التوقف. وستظل الأضواء الخضراء تعني الانطلاق. والأضواء البيضاء ستطلب من السائقين أن يتبعوا السيارة التي أمامهم ببساطة. هذا المفهوم الذي نقترحه لتقاطعات المرور، والذي نسميه "المرحلة البيضاء"، يستغل القوة الحاسوبية للمركبات ذاتية القيادة".
وستكون المركبات ذاتية القيادة على اتصال مع بعضها البعض ومع إشارات المرور عند التقاطعات، ضمن نطاق معين. وسيمكنهم ذلك من تنسيق تدفق حركة المرور بشكل أكثر كفاءة وذكاء - مع إعطاء الأولوية للطرق المتقاربة مع وجود المزيد من المركبات عليها، على سبيل المثال، وتقديم المشورة بشأن السرعات المثلى.
وسيتم إبلاغ أي سائق بشري في هذا المزيج باتباع قيادة السيارة التي أمامهم عبر الضوء الأبيض: توقف إذا توقفت، تابع إذا استمرت. بمجرد أن ينخفض عدد المركبات ذاتية القيادة عند تقاطع ما إلى ما دون حد معين، فإن إشارات المرور ستعود إلى الخيار الطبيعي الأحمر والأصفر والأخضر.
وفي نماذج المحاكاة، تم إثبات أن المركبات ذاتية القيادة تعمل على تحسين تدفق حركة المرور من تلقاء نفسها، وأكثر من ذلك عندما تم إدخال المرحلة البيضاء - والتي لها بعد ذلك تأثيرات إيجابية على تقليل استهلاك الوقود. كلما زادت النسبة المئوية للمركبات في التقاطع، زادت سرعة حركة المرور، مع تحسينات تتراوح بين 40 إلى 99% من حيث إجمالي تخفيضات التأخير الممكنة.
ويقول حاجبائي: "إن منح بعض التحكم في تدفق حركة المرور للمركبات هي فكرة جديدة نسبيا، تسمى نموذج التحكم في الأجهزة المحمولة. يمكن استخدامه لتنسيق حركة المرور في أي سيناريو يتعلق بالمركبات. لكننا نعتقد أنه من المهم دمج مفهوم الضوء الأبيض عند التقاطعات لأنه يخبر السائقين البشريين بما يحدث، حتى يعرفوا ما يفترض أن يفعلوه عندما يقتربون من التقاطع".
ولاحظ الباحثون أنه بمجرد أن يزيد عدد المركبات ذاتية القيادة في تقاطع ما عن 30%، تصبح التحسينات أكثر أهمية. ومع وجود 70% من المركبات في حركة المرور، يمكن تشغيل التقاطع في الغالب كوضع طور أبيض تلقائي كامل.
ليس لدينا بعد التكنولوجيا اللازمة لتنفيذ شيء مثل هذا، على الرغم من إجراء التحسينات طوال الوقت. وتستند هذه الدراسة إلى تحقيق سابق من عام 2020 أجراه نفس الباحثين حيث تم التحكم في تدفق حركة المرور بواسطة كمبيوتر مركزي مرتبط بالتقاطع - هنا، يمكن إدارة الحوسبة اللازمة بواسطة السيارات ذاتية القيادة نفسها.
وسيستغرق تطوير كل تقاطع طرق وقتا ومالا بالطبع، لكن الباحثون يعتقدون أن بعض جوانب فكرة المرحلة البيضاء يمكن تنفيذها بسهولة نسبيا. يمكن أن تكون الاختبارات التجريبية في مناطق محددة هي الخطوة التالية للأمام.
ويقول حاجبائي: "تشهد الموانئ عددا كبيرا من حركة مرور المركبات التجارية، وهو أمر مهم بشكل خاص لتدفق حركة المرور. يبدو أن المركبات التجارية تتمتع بمعدلات أعلى في اعتماد المركبات المستقلة، لذلك قد تكون هناك فرصة لتنفيذ مشروع تجريبي في هذا المكان يمكن أن يفيد حركة الموانئ والنقل التجاري".
ونُشر البحث في IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.