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Um novo estudo descobriu que os veículos “conectados”, que compartilham dados uns com os outros sem fio, melhoram significativamente o tempo de viagem nos cruzamentos – mas os veículos automatizados podem realmente diminuir o tempo de viagem nos cruzamentos se não estiverem conectados uns aos outros. O culpado? Segurança.
“Existem dois motivos significativos para as pessoas se interessarem por veículos automatizados – melhorar a segurança dos passageiros e reduzir o tempo de viagem”, diz Ali Hajbabaie, primeiro autor de um artigo sobre o trabalho e professor associado de engenharia civil, construção e meio ambiente na Carolina do Norte. Universidade Estadual.
“Há muitas pesquisas mostrando que os veículos automatizados podem melhorar a segurança. Mas nossa pesquisa aqui – que se baseia em modelagem computacional – sugere que, se quisermos também melhorar o tempo de viagem, um aumento nos veículos automatizados não é suficiente; precisam de veículos que sejam capazes de se comunicar uns com os outros e com os sistemas de controle de tráfego que gerenciam o fluxo de tráfego nas interseções.”
Para o estudo, os pesquisadores usaram um modelo computacional que simula as condições do trânsito. Os pesquisadores contabilizaram quatro tipos de veículos: veículos conduzidos por humanos (HVs); veículos conectados (CVs) — que são dirigidos por humanos, mas compartilham informações com outros veículos conectados e com o sistema de controle que gerencia os semáforos; veículos automatizados (AVs); e veículos automatizados conectados (CAVs).
“Devido à sua programação, presume-se que os AVs se movam com mais cautela em comparação com os motoristas humanos”, diz Hajbabaie. “Sua segurança decorre, em parte, de serem programados para dirigir de forma conservadora. CVs e CAVs são projetados para receber informações sobre o estado futuro dos semáforos e ajustar suas velocidades para evitar paradas em cruzamentos. Como resultado, o movimento de CVs e Espera-se que os CAVs sejam mais suaves – e tenham um número menor de paradas – do que HVs e AVs.”
Os pesquisadores realizaram 57 simulações de tráfego para avaliar o impacto de uma série de variáveis no tempo de viagem em um cruzamento. Por exemplo, os pesquisadores observaram como o tráfego seria afetado por várias combinações de HVs, AVs, CVs e CAVs.
Uma conclusão clara foi que quanto maior a porcentagem de CVs e CAVs, maior a capacidade da interseção. Em outras palavras, quando mais veículos na via estiverem conectados, mais veículos poderão fluir pela interseção mais rapidamente. Maior capacidade também significa que, em média, você tem menos veículos parados na fila em um sinal vermelho.
“No entanto, descobrimos que porcentagens mais altas de AVs – que não estão conectados – na verdade diminuem o tempo de viagem nos cruzamentos”, diz Hajbabaie. “Isso ocorre porque esses AVs são programados para dirigir de forma conservadora, a fim de reduzir o risco de colisões. Nossas descobertas ressaltam a importância de incorporar a conectividade nos veículos e nos sistemas de controle de tráfego.
“Este estudo foi conduzido usando um modelo computacional, que é um fator limitante”, diz Hajbabaie. “No entanto, é difícil e caro montar uma frota mista de HVs, AVs, CVs e CAVs em um sistema de controle de tráfego conectado. Testes de campo envolvendo motoristas humanos também podem levantar questões de segurança, tornando esses estudos de modelagem particularmente importantes; queremos identificar problemas potenciais agora, e não quando vidas reais estão em jogo.”
O artigo “Effects of Connectivity and Automation on Saturation Headway and Capacity at Signalized Intersections” foi publicado na revista Registro de Pesquisa de Transporte. O papel foi co-autoria de Eleni Bardaka, um professor assistente de construção civil e engenharia ambiental na NC State; e por Mehrdad Tajalli, um recente Ph.D. pós-graduação do estado de NC.
Esta pesquisa foi realizada com o apoio do Departamento de Transportes da Carolina do Norte.
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