แก้ปัญหารถติดด้วยแบบจำลองการจราจรบนคอมพิวเตอร์ โพสต์เมื่อ:
08:23 วันที่ 23 ม.ค. 2549 ชมแล้ว:
24,553 ตอบแล้ว:
1

ด้วยผลจากการจำลองบนคอมพิวเตอร์โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน พบว่า หากรถยนต์จำนวนหนึ่งที่วิ่งบนทางด่วนมีการติดตั้งระบบ adaptive cruise control หรือ ACC การจราจรบนทางด่วนที่ติดขัดจะคล่องตัวขึ้นอย่างมาก (physics/0601096)
Arene Kesting นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีในเมืองเดรสเดนกับผู้ร่วมวิจัยในบริษัทรถยนต์ Volkswagenในเมือง Wolfburg ได้ทำการวิจัยด้วยการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ และพบว่า ปัญหารถติดสามารถลดลงได้อย่างมาก หากมีเพียงรถไม่กี่คันที่เคลื่อนที่อยู่บนถนนได้ติดตั้งระบบ ACC ผลจากการศึกษานี้เชื่อว่าจะสามารถช่วยแก้ปัญหารถติดในบางประเทศที่ไม่สามารถสร้างถนนหรือสะพานเพิ่มเติมได้เนื่องจากบริเวณพื้นที่จำกัด
ปัญหารถติดบนทางด่วน เป็นปัญหาร้ายแรงมากปัญหาหนึ่งในประเทศแถบทวีปยุโรป การที่จะสร้างทางด่วนขึ้นมาใหม่เพื่อแก้ปัญหาการจราจรที่แออัดจำเป็นต้องใช้งบประมาณมหาศาล นักวิจัยจึงได้พยายามหาวิธีอื่นๆ ที่จะลดทอนความหนาแน่นของการจราจร ยกตัวอย่างเช่น ได้มีการทดลองใช้ระบบจำกัดความเร็วที่เปลี่ยนไปตามความหนาแน่นของการจราจรบนทางด่วนและตามจำนวนของรถที่เข้ามาในทางด่วน โดยวิธีนี้อาศัยระบบการจัดการที่เรียกว่า centralized traffic management ซึ่งตอบสนองได้ตามสถานการณ์การจราจรรูปแบบต่างๆ กัน สำหรับ วิธีของ Kesting กับเพื่อนร่วมวิจัยนั้น พวกเขาตั้งสมมติฐานว่า การเคลื่อนตัวของการจราจรจะไหลลื่นได้มากยิ่งขึ้น หากมีการเพิ่มจำนวนของรถที่ติดตั้งระบบ ACC ในการจราจร
ACC คือระบบที่ถูกดัดแปลงจากระบบการขับเคลื่อนอัตโนมัติ (cruise control) ระบบ ACC จะสามารถเร่งเครื่องยนต์หรือชะลอเครื่องยนต์ได้โดยอัตโนมัติเพื่อรักษาระยะห่างระหว่างรถที่เคลื่อนตัวอยู่ข้างหน้า มันทำงานโดยใช้ระบบเรดาร์เซ็นเซอร์เพื่อวัดระยะห่างจริงและวัดความเร็วที่แตกต่างกันระหว่างรถยนต์สองคันที่ติดกัน ปัจจุบันมีเพียงรถไม่กี่คันที่ติดตั้งระบบ ACC แต่ว่ามีแนวโน้มว่าการผลิตรถยนต์ที่มีระบบ ACC จะเพิ่มมากขึ้นในอนาคต เมื่อเทคโนโลยีมีการพัฒนาและมีการเจาะเข้าถึงตลาดรถยนต์ได้อย่างเต็มที่
สิ่งที่นักวิจัยชาวเยอรมันกลุ่มนี้ทำ คือได้สร้าง แบบจำลองคอมพิวเตอร์ เพื่อจะอธิบายถึงกลไกการเคลื่อนที่ของการจราจรบนทางด่วน โดยที่รถแต่ละคันถูกสมมุติให้เป็นอนุภาคเล็กๆอนุภาคหนึ่ง วิธีของพวกเขาสามารถทำให้พวกเขาทดลองปรับเปลี่ยนจำนวนและประเภทของรถให้แตกต่างกันได้ อย่างเช่นเปลี่ยนจากรถยนต์ส่วนบุคคลเป็นรถบรรทุก และยังสามารถปรับเปลี่ยนความเร็วของรถให้ช้าหรือเร็วได้ตามที่พวกเขาต้องการ โดยในการจำลองนั้น พวกเขาได้ให้รถเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ติดตั้งระบบ ACC จากจำนวนรถทั้งหมด
ผลที่ได้ พวกเขาพบว่า เมื่อมีรถที่ติดตั้งระบบ ACC เพียง 10% ของรถทั้งหมดบนทางด่วน การจราจรที่ติดขัดจะมีการเคลื่อนตัวได้ไหลลื่นกว่าเดิมมาก ทั้งนี้เป็นเพราะเวลาที่รถต้องหยุดอย่างเต็มตัวเมื่อรถติดได้ถูกหน่วงให้ช้าลงกว่าเดิม
นี่เป็นผลดีต่อคนขับรถเพราะว่าจำนวนคนที่ได้รับผลกระทบจากรถติดน้อยลง อีกทั้งเวลาที่ต้องรอเมื่อรถติดได้ลดลงเนื่องมาจากความยาวของรถที่ต่อคิวกันสั้นลง Kesting กล่าว นอกจากนี้แล้ว ประสิทธิผลจากการเพิ่มจำนวนรถที่ติดตั้ง ACC สามารถวัดออกมาได้ ตัวอย่างเช่น ถ้ารถบนท้องถนนได้ติดตั้งระบบ ACC เพิ่มขึ้นเป็นจำนวน 20 % ของรถทั้งหมด สภาพการรถติดจะสามารถถูกลดลงไปได้อีกเยอะ
นักวิจัยกลุ่มนี้เชื่อว่า สิ่งที่ต้องทำต่อจากนี้ไป มันเป็นปัญหาของวิศวกรแล้วที่จะทำยังไงที่จะสร้างระบบ ACC ที่มีประสิทธิภาพกว่านี้ เพราะว่า รูปแบบของ ACC ปัจจุบันไม่ได้ทำงานได้ดีเท่าที่ ACC ที่พวกเขาสมมุติขึ้นมาในแบบจำลอง สิ่งที่พวกเราทำนี้ จะเป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญให้ทุกคนตระหนักถึงศักยภาพของระบบ ACC ที่จะกลายเป็นยุทธวิธีสำคัญในการแก้ปัญหาการจราจร Kesting กล่าวทิ้งท้าย
สำหรับเมืองไทยเอง ตามแยกใหญ่ๆในตัวเมืองกรุงเทพฯ ที่มีการจราจรคับคั่ง ผมเคยเห็นแผงไฟจราจรอันใหญ่ที่ ที่เขาเรียกว่า ป้ายจราจรอัจฉริยะ แล้วก็เคยเห็นแบบจำลองของคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการแก้ปัญหารถติดที่ทำโดยนิสิตนักศึกษาไทย ผมว่าความคิดของไทยเราก็มีความคิดสร้างสรรค์ได้ไม่แพ้ตางชาติ แต่ก็ไม่รู้ว่าของเรากับของเขา ใครดีกว่ากัน ใครทราบช่วยบอกที
(ภาพข้างบนแสดงผลจากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของความหนาแน่นของการจราจร ภาพ (a) เมื่อไม่มีรถที่ติดตั้งระบบ ACC อยู่เลย ส่วนภาพ (b) มีจำนวนรถที่ติดตั้งระบบ ACC อยู่จำนวน 10% ของรถทั้งหมด ผลที่ได้คือ เพียงจำนวนรถไม่มากนักที่ติดตั้งระบบ ACC ช่วยให้ปัญหารถติดลดลงไปอย่างมีนัยสำคัญ (ดังที่เห็นในรูป (b) ) ภาพจาก physics/0601096 )
ข้อมูลจาก
- http://www.physicsweb.org/articles/news/10/1/10/1#060110
|
จำนวน 1 ความเห็น, หน้า่ | -1- ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 23 ม.ค. 2549 (10:17)

ภาพแสดงการจำลองการจราจรบนทางด่วนด้วยคอมพิวเตอร์ โดยสีดำเป็นรถบรรทุก สีแดงเป็นรถยนต์ส่วนบุคคล และถนนทางซ้ายล่างเป็นช่องทางเข้าทางด่วน สามารถลองเข้าไปเล่นได้ที่ http://www.traffic-simulation.de/
|
|