Всички знаем как работят нещата в един светофар – същата старата и скучна рутина. Спираш на кръстовище, той става червен и чакаш. Зяпаш бронята на колата пред теб или си открадваш бърз поглед в телефона. Когато светне зелено, бавното реагиране на хората постепенно възстановява движението.

Ами ако светофарът не само ви казваше кога да тръгнете, а всъщност предаваше щафетата на самите автомобили?

Това е визията, която стои зад едно радикално ново предложение на инженерите по транспорт от Държавния университет на Северна Каролина. Те искат да въведат четвърта, бяла фаза в стандартните ни светофари. По време на тази фаза свързаните автономни автомобили комуникират помежду си, за да координират плавен поток на движението през кръстовището.

А шофьорите? Ние просто следваме самоуправляващата се кола точно пред нас.

Това може да звучи като рецепта за хаос и безредици, но всъщност е строго координирана маневра. Вместо да чакат традиционните светофари да диктуват всяко тяхно движение, този подход превръща автономните автомобили в мобилни пътни полицаи. Те поемат задачата да управляват потока от превозни средства директно от пътя.

„Тази концепция, която предлагаме за пътните кръстовища, която наричаме „бяла фаза“, използва изчислителната мощност на самите автономни превозни средства (AV)“, казва Али Хаджабаи, доцент по гражданско, строително и екологично инженерство в Щатския университет на Северна Каролина.

Когато достатъчно автономни превозни средства се приближат до кръстовище, те комуникират помежду си безжично. Те договарят правото на преминаване и образуват колони. След като се достигне тази критична маса, светофарът преминава в бяло.

„Концепцията за бялата фаза включва и нов светофар, така че шофьорите да знаят какво трябва да правят. Червените светлини ще продължат да означават „стоп“. Зелените светлини ще продължат да означават „тръгни“, а белите светлини ще казват на шофьорите просто да следват колата пред тях“, продължава Хаджабаи.

Ако на пътя няма достатъчно автономни автомобили, за да се сформират тези „умни“ колони, светофарът просто преминава към традиционните червено, жълто и зелено.

Но какво ще стане, ако централният компютър, управляващ кръстовището, претърпи срив? Изследователите са предвидили този сценарий.

В по-ранна версия на своята работа те разчитаха на централизиран компютър за управление на трафика, но най-новото им проучване, публикувано в сп. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, обръща ситуацията. Те преминаха към модел на разпределено изчисление.

Вместо светофар, който раздава заповеди, всяко свързано превозно средство действа като миникомпютър. По същество те гласуват за най-добрите планове за синхронизация на светофарите на кръстовището.

„Подобрихме тази концепция и тази статия очертава концепцията за „бяла фаза“, която разчита на разпределено изчисление – ефективно използване на изчислителните ресурси на всички автономни превозни средства, за да се диктува трафикът“, казва Хаджабаи.

И така, наистина ли работи всичко това? Инженерите проведоха сложни симулации на трафика, за да разберат. Те моделираха реалните физични закони, времето за реакция на хората и процеса на вземане на решения от автономните системи. Резултатите са много добри. В симулациите им системата с разпределена бяла фаза намали общите закъснения на кръстовищата с между 40,2% и 98,9% в сравнение с традиционните светофари с пълно управление.

Още по-добре – това прави пътищата по-безопасни. При анализа на моделите за сблъсъци отзад и при пресичане софтуерът не откри нито един случай на почти сблъсък.

Въпреки че на хоризонта се очертава масивен бум, е малко вероятно да се осъществи внезапно обновяване на всички светофари в цялата страна, за да се приспособят към тях. Въпреки това ползите започват да се проявяват дори при малък брой роботизирани автомобили по пътищата. Изследователите смятат, че първите приложения в реални условия вероятно ще бъдат в контролирани зони с интензивен трафик.

Снимка: Unsplash/IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2026

Виж още: Първият произведен в САЩ хуманоид посети Белия дом