Изучение пределов общей автономной микромобильности

Прочитано: 55 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Каково будет влияние общих автономных систем микромобильности? Сделает ли автономия системы микромобильности еще более эффективными и привлекательными? Исследователи из группы MIT City Science изучают этот и многие другие вопросы, используя инструмент моделирования на основе агентов, специально созданный для анализа поведения автопарка совместно используемых автономных систем микромобильности. В тематическом исследовании авторы оценивают потенциальное влияние автономных общих велосипедов.

Две статьи, которые они недавно опубликовали, связанные с этим исследованием, доступны в Communications in Transportation Research.

Городам срочно нужны инновационные решения глобальных проблем, таких как рост городского населения, неравенство и изменение климата. Мобильность — одна из областей, требующих радикальной трансформации. Перепроектируя системы городской мобильности, мы можем двигаться к будущему, в котором города будут более пригодными для жизни, справедливыми, устойчивыми и устойчивыми.

В последнее десятилетие системы велопроката быстро распространились в городах по всему миру. Совсем недавно другие системы микромобильности, такие как электронные скутеры, стали основным видом транспорта внутри города. Однако, несмотря на свою популярность, общие режимы микромобильности по-прежнему сталкиваются с рядом проблем. Во-первых, из-за неравномерных схем передвижения пользователей системным операторам необходимо перераспределять транспортные средства по всему городу в фургонах или грузовиках, что имеет очень высокие экономические и экологические последствия. Во-вторых, из-за низкой стоимости транспортных средств и конкурентоспособности на рынке бесдоковых систем операторы наводняют города транспортными средствами, превышающими возможности городской инфраструктуры, что создает множество городских и экологических проблем.

Команда MIT City Science предлагает ввести автономию в качестве решения для смягчения некоторых из этих проблем, делая общие системы микромобильности более эффективными и удобными. Во-первых, автономные транспортные средства будут перебалансировать себя, решая проблему перебалансировки для системных операторов, и, будучи более эффективными, смогут смягчить текущие проблемы избыточного предложения транспортных средств.

В то же время автономия может позволить общим системам микромобильности работать как услуга мобильности по запросу. Это означает привнести удобство таких систем, как Uber или Lyft, в устойчивые виды транспорта. В автономной общей системе микромобильности поездки будут происходить следующим образом: пользователь запрашивает поездку через мобильное приложение, и автономный автомобиль подъезжает к местоположению пользователя. Во время ожидания пользователи могут использовать свое время для других целей, вместо того, чтобы искать доступное транспортное средство на улице. Как только транспортное средство прибудет, пользователь поедет в желаемое место назначения. Затем, по прибытии в пункт назначения, транспортное средство будет двигаться автономно, чтобы забрать другого пользователя, к зарядной станции или туда, куда, по прогнозам, возникнет спрос.

Из-за новизны внедрения технологии автономного вождения в общую микромобильность и присущей этим системам сложности необходимо количественно оценить потенциальное влияние автономности на производительность автопарка и пользовательский опыт. Поэтому в первой статье авторы представляют инструмент моделирования на основе агентов, разработанный специально для оценки производительности общей автономной микромобильности. Инструмент позволяет различным заинтересованным сторонам получить представление об эффективности этой новой формы городской мобильности, чтобы принимать обоснованные решения, связанные, среди прочего, с их проектированием, разработкой или реализацией.

Представленный инструмент обеспечивает гибкость, адаптируемость, разрешение и скорость, необходимые для этого исследования. Например, пользователи могут быстро перенести модель из одного города в другой. Инструмент также представляет параметры на разных уровнях, которые позволяют настраивать характеристики моделируемой автономной системы микромобильности. Таким образом, пользователи могут моделировать различные совместно используемые системы микромобильности, такие как велосипеды, скутеры или трехколесные транспортные средства. Кроме того, он позволяет сравнить производительность автономной системы с текущими стационарными и бесстыковыми схемами, провести количественный анализ потенциальных преимуществ и недостатков. Более того, поскольку модель масштабируется линейно в зависимости от количества поездок и транспортных средств, исследователи могут изучать различные гипотезы и сценарии моделирования в очень разумные сроки.

Автономные общие велосипеды как пример

В качестве примера применения представленного инструмента моделирования во второй статье авторы представляют исследование, которое обеспечивает глубокое понимание поведения парка автономных систем велопроката. Транспортное средство, которое они взяли в качестве эталона для этой работы по моделированию, — проект автономного велосипеда Массачусетского технологического института. Этот велосипед динамически трансформируется в трехколесный велосипед для обеспечения боковой устойчивости при автономном вождении. Следовательно, система предлагает две конфигурации: когда пользователь едет на ней, система находится в режиме велосипеда. Два задних колеса действуют как одно колесо, и впечатления от езды остаются такими же, как при езде на обычном велосипеде. Напротив, когда велосипед движется автономно, велосипед находится в конфигурации трехколесного велосипеда. В этом случае колеса расходятся и обеспечивают необходимую для автономного движения боковую устойчивость.

В этой второй статье авторы моделируют производительность парка общих автономных велосипедов, таких как автономный велосипед Массачусетского технологического института, в различных реальных условиях эксплуатации, используя в качестве сценария Бостон в США. Производительность автономной системы сравнивается с текущими схемами на базе станций и без доков, что позволяет количественно оценить, в какой степени автономная система может превзойти существующие системы проката велосипедов.

Этот анализ предоставляет очень подробный обзор характеристик каждой системы, включая среднее время поездки и ожидания, процент обслуженных поездок, использование велосипедов и многое другое. Эти результаты отвечают на некоторые из наиболее важных вопросов в общих автономных системах, таких как взаимосвязь между временем ожидания и размером парка или взаимосвязь между скоростью автономного велосипеда и эффективностью системы и пользовательским опытом. Кроме того, в статье также оценивается влияние различных параметров на производительность системы путем запуска пакетного моделирования с диапазоном значений для каждого параметра. Кроме того, в этом моделировании исследуются эффекты различных операционных стратегий, включая отсутствие ребалансировки, идеальную ребалансировку и модель ребалансировки на основе прогнозирования спроса.

Полученные результаты показывают, что с размером парка в 3,5 раза меньше, чем система на базе станции, и в 8 раз меньше, чем система без док-станции, автономная система может улучшить общую производительность и удобство работы пользователей даже без повторной балансировки. Эти результаты показывают, что замечательная эффективность автономной системы велопроката может компенсировать дополнительную стоимость автономных велосипедов.

Это тематическое исследование демонстрирует, как идеи, полученные с помощью инструмента моделирования, который предлагают авторы, могут быть ценными для многих заинтересованных сторон. Во-первых, он может предоставить операторам автопарков рекомендации по проектированию, внедрению и эксплуатации автономной системы проката велосипедов. Кроме того, он предоставляет информацию, которая может помочь инженерам в определении требований к конструкции автомобиля. Наконец, это может помочь городским планировщикам и правительствам понять потенциальное воздействие на город и окружающую среду, чтобы определить правила и механизмы стимулирования, связанные с этими новыми видами мобильности. В идеале, обладая необходимыми инструментами оценки, заинтересованные стороны смогут привести различные городские, социальные, экологические, инженерные и экономические вопросы в соответствие с общими интересами.

Изучение пределов общей автономной микромобильности



Новости партнеров