Actuellement, 90 pour cent du carburant utilisé pour le transport est à base de pétrole, ce qui en fait l'un des principaux contributeurs à la pollution de l'air dans le monde. Les avancées technologiques récentes, cependant, permettent enfin le développement de nouveaux outils pour réduire la consommation d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre (GES) associées aux transports.

L'une des stratégies explorées par les chercheurs est l'éco-conduite connectée, ce qui implique l'utilisation de la technologie des véhicules connectés et automatisés (CAV). Cette technologie permet de réduire le nombre d'arrêts et le temps de ralenti des véhicules individuels, tout en évitant les accélérations ou décélérations inutiles basées sur les informations routières en temps réel, telles que les données de phase et de synchronisation du signal (SPaT) pour les feux de circulation individuels.

Malgré la promesse montrée par certaines de ces approches, la plupart des études se sont jusqu'à présent concentrées sur les tests d'éco-conduite connectée dans les voitures particulières, montrant des économies de carburant d'environ 10 à 15 pour cent. La mise en œuvre de cette stratégie sur les poids lourds pourrait conduire à des sinon plus grand, économies de carburant.

Conscient de cette lacune dans la littérature, une équipe de chercheurs de l'Université de Californie, Riverside (UC Riverside) et Volvo Group North America ont récemment testé un système d'éco-conduite connecté dans une série d'essais sur le terrain avec des camions lourds. Leurs découvertes, présenté dans un article pré-publié sur arXiv, sont très prometteurs, avec leur système conduisant à des profils de vitesse nettement plus lisses des camions à l'approche des intersections.

« Nous travaillons sur cette technologie dans le cadre de notre programme de recherche Véhicule Connecté et Automatisé depuis un peu plus d'une décennie maintenant, " Kanok Boriboonsomsin, le chercheur principal, a déclaré TechXplore. "L'idée principale est qu'en permettant la communication entre les véhicules et les infrastructures routières (c'est-à-dire les feux de circulation), nous pouvons améliorer l'efficacité de la conduite, ce qui contribuera à réduire la consommation de carburant des véhicules et les émissions d'échappement."

Le système développé par Boriboonsomsin et ses collègues, appelé Eco-Drive, guide les conducteurs à l'approche et au départ des intersections signalées sur la base d'informations SPaT en temps réel. Cela peut améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions de GES en incitant les véhicules sur la route à suivre des profils de vitesse soigneusement conçus à l'approche d'une intersection.

Dans leur étude récente, parrainé par le California Air Resources Board et le South Coast Air Quality Management District, Boriboonsomsin et ses collègues ont entrepris de tester leur système d'éco-conduite lors d'essais sur le terrain sur les routes de Carson, Californie, en l'appliquant aux camions lourds qui rejettent généralement de grandes quantités de gaz à effet de serre. Les essais ont été menés le long de deux corridors dont six connectés, intersections signalées, qui ont été mis en place pour communiquer les informations SPaT à tous les véhicules équipés du système.

"Lorsque le véhicule équipé s'approche d'un feu de circulation connecté, le système reçoit des informations sur le moment où le feu de circulation va changer, " Boriboonsomsin a expliqué. " Il utilise ensuite cette information avec d'autres (c'est-à-dire à quelle distance le véhicule est du feu de circulation, vitesse actuelle du véhicule, s'il y a un autre véhicule devant et à quelle vitesse ce véhicule roule, et limite de vitesse de la route) pour calculer et fournir la vitesse de conduite recommandée au conducteur.

Le système proposé par les chercheurs guide essentiellement les conducteurs à travers une intersection donnée lorsqu'un feu de circulation est au vert ou les alerte afin qu'ils puissent se préparer à s'arrêter si le feu passe au rouge, en évitant les freinages brusques inutiles. Cela contribue à améliorer l'efficacité énergétique, réduire les émissions d'échappement des véhicules individuels.

« Nous évaluons rigoureusement les avantages de la technologie en termes de consommation de carburant et de réduction des émissions en simulation, " a déclaré Boriboonsomsin. "Cela nous permet de contrôler les diverses incertitudes dans l'environnement de circulation du monde réel afin que nous puissions faire une comparaison pomme à pomme entre la conduite avec et sans le système."

Il a fallu de solides partenariats entre les parties prenantes des secteurs public et privé pour permettre à Boriboonsomsin et à ses collègues de tester leur technologie d'éco-conduite connectée dans des environnements de circulation réels. Par exemple, La collaboration d'UC Riverside avec Volvo a été un élément clé pour les tests sur le terrain.

« Nous avons travaillé avec les villes, municipalités, et les fournisseurs d'équipements pour permettre la connectivité à des intersections signalisées sélectionnées, " a déclaré Boriboonsomsin. " Nous avons également travaillé avec le groupe Volvo pour développer et mettre en œuvre le système sur les poids lourds. Sans aucun de ces éléments, les essais sur le terrain ne seraient pas possibles.

Le nombre limité d'essais sur le terrain menés par les chercheurs a donné des résultats très prometteurs, avec des véhicules équipés affichant des profils de vitesse beaucoup plus fluides à l'approche des intersections. Les calculs effectués à l'aide du modèle MOVES de l'Environmental Protection Agency des États-Unis suggèrent que leur système d'éco-conduite connecté permet d'économiser environ 9 % de carburant dans les scénarios d'accélération et 4 % dans les scénarios de décélération.

« La prochaine étape immédiate consiste à évaluer les avantages de la technologie en termes de réduction de la consommation de carburant et des émissions dans une variété de scénarios, ce que nous faisons actuellement, " les chercheurs ont ajouté. " Ensuite, nous prévoyons de mettre en œuvre et de tester cette technologie sur des véhicules à technologie de pointe tels que les camions électriques hybrides rechargeables et les camions électriques à batterie. Le gain d'efficacité énergétique du système d'éco-conduite connecté peut contribuer à étendre l'autonomie de ces camions. En outre, nous espérons intégrer le système d'éco-conduite connecté à la technologie de conduite automatisée pour que le véhicule suive automatiquement la vitesse recommandée."

© 2019 Réseau Science X