Vägmarkeringar och autonoma körsystem

Vägmarkeringar kommer att förbli avgörande för alla typer av styrsystem när vi går in i åldern för autonom körning på blandad nivå. Robert N. Dingess, VD för den amerikanskbaserade Mercer Strategic Alliance, och policychef för en global vägmarkeringsallians, förklarar varför.
 

Korrekt installerade och väl underhållna vägmarkeringar ger vägledning för bilister, fotgängare och cyklister. Trots att de är en viktig vägvägsäkerhetsanordning idag får jag ofta frågan om markerinar kommer att fortsätta att tjäna en liknande syfte med tillkomsten av maskindrivna system. Betydande rapporter om bilindustrin har spekulerat på att dagen kommer fram när vi inte längre behöver traditionella trafikstyrningsenheter (signaler, skyltar, markeringar). Även om det är svårt att spekulera på hur snabbt framsteg i teknik är, är det mycket mer sannolikt att vägarna med få undantag 50 år från nu kommer att se väldigt ut som vägar i dag.


Vägmarkeringar kan faktiskt öka betydelsen, eftersom fler automatiserade fordonssystem utnyttjas. Att förstå varför detta är fallet kräver en kort genomgång av hur automatiserade fordonssystem definieras och fungerar. Society of Automotive Engineers (SAE) och US Department of Transportation nyligen släppta dokument som beskriver fem nivåer av automatisering. Dessa nivåer definierar bättre rollen för både människa och maskinsystem i vägledning av fordon.


Nivå 1-automation ger förarehjälp genom antingen förbättrad bromsning, spårning av spår eller varning om fordonet kör längre än vägmarkeringar. Nivå två automatisering integrerar dessa tekniker i ett förbättrat farthållare och styrsystem som är utformat för att styra fordon som använder vägmarkeringar. Några nivå två system kan fungera genom att lokalisera fordonet framför och helt enkelt följa samma banspår. På nivå ett och två förväntas mänskliga förare övervaka fordonet och se till att systemen fungerar säkert. Tesla ™ -modellen S är ett exempel på nivå två-automatisering. Eftersom dessa fordon ofta är direkt kopplade till vägmarkeringar är det viktigt att markeringsinstallationer och underhållspraxis är nödvändiga. SAE och American Society of Highway and Transport Officers (AASHTO) arbetar för att utveckla en gemensam vägmärkningsspecifikation som utformats för att stödja nivå två maskin visionsteknik.
Övergång från nivå två till nivå tre automatisering är svår. Det kräver stora framsteg inom politik, process och teknik. De flesta tillverkare som vill utveckla nivå 3-automation innehåller nya laserbaserade teknologier som LiDAR med målet att skapa ett visuellt visningsfält på 360 grader. Andra hoppas kunna utveckla digitala infrastrukturkartor som skanner och återskapar vägen nästan. Vissa försöker kombinera en viss variation av alla dessa teknologier till en rad redundanta styr- och styrsystem. Under nivå tre kan den mänskliga föraren på ett säkert sätt vända fordonet till det automatiska systemet. Mänskliga förare förväntas återta kontrollen av fordonet när de varnas av systemet.

Ingen standard har angivits angående hur lång tid det tar för att säkert förvänta sig att en mänsklig förare ska återta sig. Det är troligt att nivå 3 automatiserade fordonssystem kommer att initieras i högstyrda inställningar (Snabbussar, avgiftsbelagda vägar). Ett nivå fyra automatiserat system kan fungera säkert i alla utom några få miljöer (snö, kraftigt regn). När den är förarmad av föraren arbetar det automatiska systemet utan förarens uppmärksamhet. Ett nivå fem automatiserat system kräver ingen mänsklig interaktion.


Det finns många anledningar att tro att oberoende av automatiseringsnivån kommer vägmarkeringar att behålla sin betydelse under överskådlig framtid. För det första finns det inga kommersiellt tillgängliga nivå 3-5 automatiserade fordonssystem idag. För det andra finns det många experter som tror att vägkomplexens komplexa karaktär kommer att fördröja användningen av automatisering på full nivå fem år i framtiden. För det tredje, oberoende av hastigheten på automatiserad systemutveckling, kommer framtida vägvägsbyråer sannolikt fortsätta att bibehålla vägar för en blandning av mänskliga, maskin- och helt automatiserade system långt före 2050. I denna gemensamma miljö kommer märkningarna sannolikt att öka snarare än att minska betydelsen. Nivå tre och nivå fyra automation kommer att dra nytta av förbättrade användningar av vägmarkeringar för att säkert navigera systemiska problemområden som arbetszoner. Det är mycket mer troligt att specialutvalda markeringsfärger, till exempel orange för arbetszoner eller lila för vägtullar, kommer att användas alltmer för att assistera maskinvisionssystem. Medan 2000-talet kan komma att gå till historien som en ålder av automatiserad transport, bör det också leda till en robust och blomstrande marknad för vägmarkeringar.