Alors que de nouveaux véhicules autonomes apparaissent dans les rues, le trafic encombrant nos villes et nos autoroutes pourrait empirer à moins que les routes elles-mêmes ne deviennent plus intelligentes.

Les véhicules automatisés sont souvent considérés comme la solution aux réseaux routiers encombrés d'Europe en raison de leur capacité à se rapprocher les uns des autres et à des vitesses plus élevées que celles que les humains peuvent faire en toute sécurité. Sans une personne imprévisible au volant, ces automobiles robotisées devraient être en mesure de fluidifier le trafic.

Bien que cette promesse d'avenir semblera idyllique à de nombreux navetteurs, elle n'est susceptible de se réaliser que lorsque tous les véhicules sur la route sont contrôlés par des ordinateurs. En premier, et pour quelques années à venir, voitures autonomes, les camionnettes et les camions devront partager les routes avec leurs homologues à conduite humaine.

Et c'est là que les problèmes pourraient commencer à émerger, selon les chercheurs.

"Prenez comme exemple un goulot d'étranglement comme la bretelle d'accès à une autoroute, " a déclaré Martin Dirnwöber, un expert des systèmes de transport automatisés chez AustriaTech, une agence fédérale pour la technologie de la mobilité basée à Vienne, L'Autriche. "Les véhicules automatisés peuvent avoir des difficultés à trouver les écarts entre les véhicules conventionnels dont ils ont besoin pour entrer sur l'autoroute."

Pour un conducteur humain confronté à cette situation, la solution est souvent de se frayer un chemin dans le flux de la circulation. "Les véhicules automatisés peuvent faire cela différemment en raison de la façon dont ils sont programmés, " a expliqué Dirnwöber. " Ils peuvent s'arrêter jusqu'à ce qu'ils trouvent un espace, ce qui signifie alors que nous avons (le risque d') un embouteillage."

Et ce n'est pas seulement le partage de la route qui pourrait causer des problèmes. Les experts prédisent que l'arrivée des véhicules autonomes augmentera le nombre de véhicules sur les routes européennes par rapport au nombre actuel de 299 millions, car les gens les préfèrent aux transports en commun.

Préparer, Dirnwöber et ses collègues développent des moyens de maintenir les routes européennes en mouvement. Il est le coordinateur d'un projet appelé INFRAMIX, qui cherche à améliorer l'infrastructure routière afin qu'elle puisse faire face aux véhicules automatisés.

L'équipe examine comment les dispositions des voies, les panneaux et les signaux peuvent être ajustés afin que les conducteurs humains et robotiques puissent partager les routes. Surtout, ils développent également des moyens de faire des routes qui peuvent s'adapter aux changements de types de trafic et communiquer directement avec les voitures.

« Les véhicules à traction humaine et automatisés devront probablement partager les routes pendant des décennies avant de passer à un système de transport entièrement automatisé, " a déclaré Dirnwöber.

Travaux

Le projet INFRAMIX, qui comprend des partenaires tels que le géant de la technologie Siemens et la société de navigation par satellite TomTom, utilise des simulations informatiques pour développer des technologies et des stratégies pour faire face à trois scénarios clés - travaux routiers, les goulots d'étranglement comme les bretelles d'autoroute, et les autoroutes où une voie ne peut être réservée qu'aux véhicules automatisés.

Aux travaux routiers, par exemple, des marquages ​​routiers temporaires et des cônes de différentes formes et tailles sont utilisés pour détourner la circulation ou les voies étroites. De nombreux véhicules automatisés, cependant, utilisez les marquages ​​routiers blancs normaux pour les aider à naviguer.

« Dans les zones où il y a des travaux routiers, ces marques blanches ne sont (parfois) pas valables, il y a donc une question de savoir si les véhicules automatisés seront capables de les traverser, ", a déclaré Dirnwöber. "Nous envisageons d'utiliser des messages électroniques pour envoyer des informations sur les écarts et les modifications apportées à la configuration de la route aux véhicules afin qu'ils puissent s'adapter à la nouvelle configuration."

Les messages seraient envoyés via ce que l'on appelle les systèmes de transport intelligents coopératifs (C-ITS), qui utilise soit une forme de réseaux Wi-Fi ou de téléphonie mobile pour envoyer des informations sur le trafic aux voitures ayant la capacité de les recevoir. La technologie a été initialement créée pour aider à envoyer des avertissements aux conducteurs sur les limites de vitesse, dangers ou embouteillages, mais commence tout juste à être utilisé sur les routes en Europe.

Ces messages, qui utilisent des unités routières pour transmettre et recevoir des signaux de véhicules, pourrait également être utilisé pour modifier les flux de circulation sur des tronçons d'autoroute ouverts. Si le système C-ITS reçoit des messages indiquant qu'un grand nombre de véhicules automatisés circulent, il peut leur signaler de se mettre tous sur une voie où ils peuvent conduire plus comme un peloton.

"A certains taux de pénétration des véhicules automatisés sur une route, il peut être avantageux d'avoir une voie dédiée pour eux afin d'éviter le trafic mixte, " a expliqué Dirnwöber. Les signaux routiers au-dessus de l'autoroute pourraient également informer les conducteurs humains qu'une voie est dédiée uniquement aux voitures robotiques.

Parallèlement aux simulations, l'équipe teste le système sur une piste d'essai et sur deux tronçons d'autoroute - une section de 20 km de l'autoroute A2 en Autriche qui relie Laßnitzhöhe et Graz, et un tronçon de 20 km de l'AP7 Autopista en Espagne qui relie Barcelone et la frontière française.

Planifier à l'avance

Bien qu'on ne s'attend pas à ce que les véhicules entièrement automatisés commencent à apparaître sur les routes publiques avant au moins deux autres années, la planification est cruciale, selon Dirnwöber.

« L'infrastructure routière a un cycle de renouvellement long, il est donc très important de s'assurer que nous apportons des améliorations qui seront non seulement nécessaires dans un avenir proche, mais aussi dans 10 à 15 ans, " il a dit.

Mais alors que les autoroutes seront probablement l'un des premiers endroits où les véhicules autonomes devraient commencer à apparaître – probablement sous la forme de pelotons de camions transportant des marchandises à travers le pays – les voitures autonomes commenceront également à apparaître dans nos villes.

Des entreprises comme Uber et Lyft ont commencé à tester des taxis autonomes qui peuvent prendre des passagers dans des villes américaines comme Pittsburgh, San Francisco et Las Vegas. Des véhicules autonomes sont également mis à l'essai dans des villes comme Milton Keynes et Londres au Royaume-Uni, Göteborg en Suède, Toulouse en France, Berlin en Allemagne et Zurich en Suisse.

Conduire dans une ville animée, cependant, présente un défi très différent d'une autoroute.

"Ici, vous avez des véhicules qui s'arrêtent et démarrent, beaucoup de carrefours, piétons et cyclistes, " a déclaré le Dr Wolfgang Backhaus, de Rupprecht Consult, une société de recherche et de conseil en développement urbain à Cologne, Allemagne, qui mène un projet appelé CoEXist. « Il est plus difficile de planifier des véhicules autonomes dans les zones urbaines que sur les autoroutes. »

Le projet CoEXist modélise les flux de trafic et les demandes de transport pour créer des simulations informatiques de l'infrastructure routière dans quatre villes différentes d'Europe - Helmond aux Pays-Bas, Stuttgart en Allemagne, Göteborg et Milton Keynes. Ils l'utilisent ensuite pour évaluer l'impact que les véhicules autonomes pourraient avoir sur les routes.

L'une des situations que l'équipe examine est ce qui se passe lorsque des véhicules autonomes sont utilisés comme moyen de transport du dernier ou du premier kilomètre. Ceux-ci prennent la forme de pods autonomes qui peuvent transporter des passagers d'un endroit à un autre, en cours de test à Milton Keynes. Ces véhicules roulent à une vitesse maximale de 24 km/h, transportant les acheteurs dans les zones piétonnes du centre-ville.

"Le genre de chose que nous examinons, c'est à quoi devrait ressembler une zone d'attente et de débarquement, " a déclaré le Dr Backhaus. " Cette gestion des bordures deviendra un sujet d'infrastructure très important. "

Il dit que l'objectif principal est d'aider les planificateurs et les autorités à garder les villes vivables tout en se préparant à l'introduction de véhicules autonomes. "Cela signifie qu'ils peuvent prendre des décisions éclairées, " Il a dit. " Il pourrait y avoir des changements assez dramatiques à venir et les routes sur lesquelles nous roulons aujourd'hui vont commencer à être très différentes. "