康奈爾大學(xué)土木與環(huán)境工程教授Oliver Gao曾發(fā)表《智能十字路口的交通控制：自動化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)圖》一文，他表示：“對于未來的移動出行，自動駕駛汽車受到了很多的關(guān)注。如果道路上真的有很多自動駕駛汽車，我們的道路和十字路口可能會成為限制因素。因此，在論文中，我們研究了自動駕駛汽車與地面基礎(chǔ)設(shè)施之間的相互作用，以釋放出自動駕駛交通真正的力量。”
研究人員設(shè)計的模型可以為一組自動駕駛汽車，即“自動駕駛車隊”提供支持，讓自動駕駛汽車能夠在無需等待的情況下順利通過單向十字路口。根據(jù)微模擬的研究結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)的交通信號系統(tǒng)相比，該模型將城市街道上的車輛通行能力提高了138%。該模型假設(shè)道路上只有自動駕駛汽車，未來，研究人員將結(jié)合自動駕駛汽車和人工駕駛汽車以解決城市交通擁堵的問題。
全球的汽車制造商和研究人員都在研發(fā)自動駕駛原型車，預(yù)計將于2025年正式推出。不過，到目前為止，很少有研究關(guān)注為此類無人駕駛汽車提供支持的基礎(chǔ)設(shè)施。
自動駕駛汽車能夠互相交流，提供協(xié)調(diào)、提升效率的機(jī)會。研究人員的模型利用了自動駕駛汽車的這一能力，還利用智能基礎(chǔ)設(shè)施，以優(yōu)化交通，讓汽車能夠快速且安全地通過十字路口。
Gao表示：“十字路口的紅綠燈亮起的周期不是固定的，可以動態(tài)進(jìn)行調(diào)整，而且能夠調(diào)整至讓自動駕駛汽車車隊通過。”
現(xiàn)有的模型能夠優(yōu)化當(dāng)今的十字路口，以緩解交通流量，但是不能直接適用于自動駕駛汽車。有多少汽車能夠在城市街道上運(yùn)行取決于傳感器、車到車、車到基礎(chǔ)設(shè)施通信以及實(shí)際控制此類機(jī)器的系統(tǒng)的精度和速度。
大多數(shù)模型都假設(shè)，為了提高效率，自動駕駛汽車會以車隊的形式行駛，在離開和加入不同的車隊之前，都會朝著同一個方向行駛一段時間。研究人員的框架配置最優(yōu)交通情況，將每個車隊中接近十字路口的汽車數(shù)量作為主要變量之一。
不過，與協(xié)調(diào)車輛有關(guān)的數(shù)學(xué)錯誤可能會導(dǎo)致操作失敗或事故。為了解決該問題，研究人員開發(fā)了一個公式，該公式考慮到了失敗的概率，因此，在兩個車隊交叉之前，相應(yīng)地增加了一個最佳的時間間隔。
Gao表示：“通過協(xié)調(diào)車隊規(guī)模和車輛與車隊之間的間隔距離，我們可以最大限度地提高流量和容量，因而可以讓自動駕駛汽車在沒有交通信號燈的十字路口暢通無阻，防止交通擁堵。”
