Symulowanie ruchu drogowego rozwiązaniem korków na drodze

Symulowanie ruchu drogowego przyczyni się do poprawienia przemieszczania się kierowców po aglomeracjach miejskich.

Transport jest kluczowym aspektem współczesnego życia, mającym ogromny wpływ na zużycie energii oraz produktywność społeczeństwa. Aby lepiej zrozumieć zjawiska i prognozować ich wpływ na dużą skalę, Laboratorium Argonne Narodowe Departamentu Energii USA opracowało narzędzie o nazwie Autonomie Express. System, dostępny bezpłatnie, umożliwia symulację zużycia energii przez pojazdy oraz ich emisji, uwzględniając zarówno obecne, jak i przyszłe technologie motoryzacyjne.

Symulacje komputerowe odgrywają kluczową rolę w optymalizacji procesów w wielu branżach. W sektorze produkcyjnym narzędzia takie jak Tecnomatix umożliwiają tworzenie cyfrowych bliźniaków linii produkcyjnych, co pozwala na dokładne modelowanie i usprawnianie każdego etapu produkcji. FlexSim jest również powszechnie stosowany do analizy przepływów materiałowych, identyfikacji wąskich gardeł oraz poprawy wydajności operacyjnej. W logistyce i transporcie symulacje pomagają w planowaniu tras, zarządzaniu magazynami oraz optymalizacji łańcucha dostaw, przy użyciu narzędzi takich jak AnyLogic i Simio, co pozwala na testowanie różnych scenariuszy i ich wpływu na cały system.

W przemyśle motoryzacyjnym narzędzia takie jak AutoMod i MATLAB/Simulink umożliwiają modelowanie dynamiki pojazdów oraz testowanie nowych układów napędowych. Symulacje są kluczowe w optymalizacji konstrukcji pojazdów, poprawie ich wydajności i bezpieczeństwa. W branży lotniczej SIMULIA i OpenFOAM są wykorzystywane do analizy aerodynamiki i symulacji przepływu powietrza, co pozwala na projektowanie bardziej efektywnych i bezpiecznych samolotów.

Wraz z postępem technologicznym, transport stał się bardziej złożony. Na drogach spotykamy mieszankę tradycyjnych samochodów, hybryd i pojazdów elektrycznych różnych rozmiarów. Według Phillipa Sharera, menedżera grupy inżynierii systemów opartych na modelach w Argonne, System pozwala na analizę, jak duży wpływ na ruch drogowy miałby na przykład 50% udział pojazdów elektrycznych w aglomeracji miejskiej.

Autonomie Express posiada obszerną bibliotekę modeli pojazdów, od lekkich samochodów osobowych po ciężarówki. Obejmuje to układy napędowe, ekonomię paliwową i zużycie baterii. Narzędzie zawiera również modele pojazdów, które nie są jeszcze dostępne na rynku, opierając się na specyfikacjach producentów i prognozach do roku 2050. Ram Vijayagopal, menedżer grupy oceny pojazdów i technologii, zaznacza, że symulacje obejmują wszystkie nowoczesne pojazdy obecne na drogach oraz te, które mają się pojawić w nadchodzących dwóch dekadach.

System został zaprojektowany tak, aby współpracować z innymi narzędziami symulacji ruchu, takimi jak Aimsun, PTV Vissim, Eclipse SUMO czy POLARIS Argonne. Dzięki temu możliwe jest modelowanie wpływu nowych technologii, takich jak elektryfikacja, łączność i automatyzacja, na rzeczywiste warunki ruchu drogowego. Użytkownicy mogą ocenić wpływ swoich praktyk oraz flot pojazdów, a także zrozumieć, jak mogą one poprawić efektywność energetyczną i zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych.

Zespół badaczy pod kierownictwem Aymerica Rousseau zadbał o intuicyjność Autonomie Express. Interfejs graficzny uprościł proces wyboru pojazdów i połączenia z narzędziami symulacyjnymi. Predefiniowane floty dla różnych scenariuszy umożliwiają szybkie i dokładne oszacowanie wpływu technologii na zużycie energii. Narzędzie to może być wykorzystywane przez firmy transportowe, badaczy, planistów miejskich i innych interesariuszy do oceny zużycia energii przez pojazdy oraz emisji gazów cieplarnianych.

Narzędzie umożliwia oszacowanie oszczędności, jakie mogłaby osiągnąć firma transportowa, przechodząc na pojazdy z niższą emisyjnością, oraz analizę wpływu ruchu ulicznego w godzinach szczytu na zużycie energii w mieście. Narzędzie jest dostępne bezpłatnie z licencją, co ma na celu zachęcenie użytkowników do wyboru bardziej efektywnych energetycznie i odpowiedzialnych ekologicznie opcji transportu.

Użytkownicy mogą dokładnie ocenić efektywność swoich flot i planów transportowych, co ma potencjał znacząco przyczynić się do zrównoważonego rozwoju transportu. Narzędzie to promuje bardziej ekologiczne i efektywne rozwiązania na przyszłość, pomagając w zrozumieniu obecnych praktyk i wskazując kierunki ich poprawy.

Dzięki obszernym bibliotekom modeli pojazdów oraz integracji z narzędziami symulacji ruchu, użytkownicy mogą precyzyjnie ocenić efektywność swoich flot i planów transportowych. Narzędzie to ma potencjał, aby promować bardziej zrównoważone i efektywne energetycznie rozwiązania transportowe, wspierając globalne wysiłki na rzecz ochrony środowiska.

Szymon Ślubowski