交通流量提高35％？无人驾驶汽车或许可以做到！

研究人员表示，一组无人驾驶汽车协同工作，保持交通顺畅，可以使整体交通流量至少提高35%。来自剑桥大学的研究人员编写了一个小型机器人车队程序，让它们在多车道轨道上行驶，并观察其中一辆车停下来后，交通流量的变化。

当汽车不合作行驶时，停在后面的汽车必须停下来或减速，等待车流中的空隙，这在真实的道路上很常见。停在路边的汽车后面很快就排起了长队，整个交通流量都变慢了。

然而，当汽车在互相交流和合作驾驶时，当一辆车停在内车道时，它就会向其他所有的汽车发出信号。在外车道上，与被停下车很近的车会稍微减速，这样内车道上的车就可以快速超过被停下的车，而不需要明显停车或减速。此外，当一名由人控制与自动驾驶汽车一起被放在“道路”上，并以一种咄咄逼人的方式在轨道上移动时，其他车辆能够让路以避开咄咄逼人的驾驶员，从而提高了安全性。研究结果将于蒙特利尔举行的国际机器人与自动化会议(ICRA)上公布。

合作驾驶，图：Sarah Collins (Cambridge University)

这将有助于研究未来无人驾驶汽车如何在真实的道路上相互沟通，以及如何与由人类驾驶的汽车进行沟通。研究报告的合著者、圣约翰学院(St John’s College)本科生迈克尔·何(Michael He)说：自动驾驶汽车可以解决很多与城市驾驶相关的不同问题，但需要有一种方法让它们协同工作。研究报告的合著者、唐宁学院本科生Nicholas Hyldmar说：如果不同汽车制造商都在用自己的软件开发自己的自动驾驶汽车，那么这些汽车就都需要有效地相互沟通。

这两名学生在剑桥大学计算机科学与技术系的阿曼达·普洛克博士实验室里完成了本科研究项目的一部分。现有许多针对多辆无人驾驶汽车的测试都是通过数字技术完成，或者采用的是规模模型，这些模型要么太大，要么太贵，无法在汽车车队中进行室内实验。剑桥大学的研究人员从具有现实驾驶系统的廉价商用汽车模型开始，给这些汽车配备了运动捕捉传感器和覆盆子式Pi，这样汽车就可以通过wifi进行通讯。然后对自动驾驶汽车的换道算法进行了调整，使之适用于车队。

最初算法根据换车道是否安全以及换车道是否有助于车辆更快地通过车流来决定车辆何时应该换车道。自适应算法允许车辆在换车道时更紧密地拥挤，并增加了一个安全约束，以防止在车速较低时撞车。第二种算法允许汽车检测出前方的一辆投影汽车，并留出空间。然后，他们用“自我中心”和“合作”驾驶模式对车队进行测试，使用正常和攻击性驾驶行为，并观察车队对一辆停下的汽车的反应。在正常模式下，合作驾驶比自我中心驾驶提高了35%的交通流量，而攻击性驾驶提高了45%。

然后，研究人员测试了车队对人类通过操纵杆控制的一辆汽车的反应。Prorok说：我们的设计允许在自动驾驶汽车上进行大量实用、低成本的实验。为了让自动驾驶汽车在真正的道路上安全使用，需要知道它们将如何相互作用，以提高安全性和交通流量。在未来研究中，研究人员计划使用车队在更复杂的场景中测试多车系统，包括拥有更多车道、十字路口和更广泛的车辆类型道路。