Questões de segurança rodoviária, ordenadas por pontos

Questões de segurança rodoviária, ordenadas por pontos

Como é que um carro com controles extremamente simples (frente, trás, esquerda, direita) causa a morte anual de mais de um milhão de pessoas? Obviamente, isso não se deve à complexidade da direção, mas aos problemas de organização do tráfego (limites de velocidade, ordem de direção etc.). Definimos a tarefa de encontrar uma solução completa para todos os problemas de tráfego. Neste artigo, consideraremos o nível conceitual, isto é, o que precisa ser feito para resolver completamente cada problema. E como implementá-lo e quanto custará, consideraremos mais adiante.

1. O problema da falta de informação

A primeira coisa que você precisa para tomar qualquer decisão de gerenciamento é a informação mais completa sobre o objeto de gerenciamento. E aqui descobrimos que, no caso geral, o motorista não possui informações completas e nem mesmo pode teoricamente tê-las. Ou seja, mesmo se colocarmos todos os sensores existentes no carro, ainda não receberemos as informações completas necessárias para tomar decisões de gerenciamento por dinheiro.



Você precisa de uma câmera mostrando se há um pedestre na esquina do prédio?

Não é visível no carro o que está acontecendo, mesmo atrás do carro estacionado mais próximo, sem mencionar o que acontece na esquina. Além disso, nenhum sensor instalado no carro (radares, lidares etc.) não ajudará aqui. Em parte, sistemas promissores de carro para carro podem ajudar aqui, mas eles não serão capazes de resolver o problema completamente, pois haverá casos em que simplesmente não haverá outros carros nas proximidades. Portanto, precisamos de uma fonte externa (em relação ao carro) de informações constantes sobre o trânsito. Ou seja, a infra-estrutura de monitoramento completo e constante de todas as estradas e território da estrada. Infelizmente, mesmo os promissores sistemas Car-to-I Car-X (infraestrutura de carro e carro-tudo) também não podem resolver completamente o problema. Como, em princípio, eles não estão completos, o que em um certo estágio reduzirá a segurança. Por exemplo, se não houver sistemas, antes de um turno cego, o motorista diminui a velocidade, porque ele não sabe o que está lá. E se os sistemas CarToX estiverem instalados em 99% dos carros, o motorista pensa que, como as informações da esquina não chegaram, com uma probabilidade de 99%, não há nada perigoso lá e, portanto, é desnecessário desacelerar. É claro que, com uma probabilidade de 1% atrás da curva, pode haver um caminhão quebrado ou uma árvore caída. Mas como a probabilidade disso é muito pequena, muitos motoristas não diminuem a velocidade e, portanto, entram no caminhão a uma velocidade mais alta do que na ausência de informações adicionais do CarToX.



A solução é óbvia, é necessário remover os sensores de observação do carro e organizá-los uniformemente ao longo de toda a estrada.

Assim, para resolver completamente o problema da visibilidade limitada e insuficiente do carro, é necessário criar uma infraestrutura externa para o monitoramento contínuo e completo de todas as estradas a partir dos postes de iluminação existentes. É bem possível, apenas colocamos quantas câmeras forem necessárias e quantas vezes forem necessárias.

2. A previsão do futuro, em princípio, não pode resolver o problema da falta de informação

Como o transporte está se movendo em alta velocidade e possui grande inércia, não basta conhecer as coordenadas exatas de todos os usuários da estrada. Precisamos de informações precisas sobre suas intenções. As regras de tráfego existentes exigem que o motorista preveja as ações de outros participantes do movimento. Obviamente, se você não é Baba Wang, previsões precisas são impossíveis. Novamente, mesmo os sistemas CarToX promissores não conseguem resolver completamente o problema, pois, em princípio, eles não têm integridade e confiabilidade. Mas a solução para esse problema é bem conhecida. Este é um despacho central, por exemplo, como na aviação. Ou seja, em vez do princípio existente de "comida como eu quero", um princípio permissivo é introduzido "de acordo com o despachante". Assim, o despachante terá todas as informações precisas sobre as intenções de todos os motoristas.

3. O problema da integridade das informações e sua generalidade

Às vezes, o driver trava apenas uma quantidade proibitiva de informações. E muitos sinais precisam não apenas ser reconhecidos, mas também lembrar a zona de sua ação. E se o sinal não estiver visível atrás dos galhos das árvores? E se ele foi surpreendido, ou se os sem-teto foram removidos para sucata? Além disso, as informações devem ser GERAIS para todos. Ou seja, o tráfego unidirecional deve ser exibido corretamente de duas direções, caso contrário, é possível uma colisão frontal na qual todos se considerem certos. Outro problema é que quase todos os sinais são permanentes. Mas os limites de velocidade são altamente dependentes das condições meteorológicas e rodoviárias específicas, mas os sinais não refletem isso.

Bem, a pergunta principal, por que você precisa de todos esses sinais? Eles são necessários para, de alguma forma, regular o caos existente. Ou seja, são muletas que de forma alguma resolvem o próprio problema do caos. Mas é completamente resolvido por um único sistema de ajuda (despacho central).

4. Existem muitas previsões, mas um plano

A desvantagem dos sistemas centrais de despacho é o crescimento exponencial da computação durante o dimensionamento. Desde que a adição de N + 1 participantes obriga a construir previsões de sua interação com os N participantes existentes. Assim, não apenas o expedidor humano, mas também um computador de alta velocidade não será capaz de despachar um grande número de carros. Outra desvantagem do envio central é a operação em tempo real (qualquer situação precisa ser resolvida aqui e agora). Obviamente, situações podem surgir por acaso, que em princípio não têm uma solução segura (a tarefa de um carrinho não é sobre um carro automático, mas sobre o movimento caótico existente, que às vezes não pode ser tributado com segurança, mesmo teoricamente). Mas existe uma solução completa! Você só precisa abandonar as previsões e seguir para um plano de estrada previamente conhecido e acordado. Assim, em vez de muitas previsões probabilísticas da situação da estrada, temos um plano de estrada pré-conhecido. Além disso, computacionalmente, esse é um problema simples e longo de construir rotas em um gráfico de uma rede de estradas. É até uma ordem de grandeza mais simples que a construção de rota existente, pois não opera com probabilidades, mas possui informações completas de expedição central. Mesmo um computador doméstico, ou melhor, muitos computadores com uma estrutura hierárquica de relacionamentos, lidarão com essa tarefa. Assim, torna-se possível o envio centralizado AUTOMÁTICO de todo o tráfego em tempo real. Ou seja, o problema da falta de informação é completamente resolvido.

Ao mesmo tempo, o agendamento central + a vigilância por vídeo permanente completa solucionam o problema extremamente importante e praticamente insolúvel de outras maneiras, de confiabilidade da informação. Como garantir que você obtenha informações confiáveis ​​de outros carros nos sistemas CarToX, e não seja falso dos hackers?

5. Existem muitas soluções, portanto os conflitos são inevitáveis. Mas um plano

Já se perguntou de onde vêm os conflitos e a grosseria? De multivariância! Ou seja, quando houver opções concorrentes estritamente não escritas no SDA, sempre haverá conflitos.



E não há nada a ser feito, pois para qualquer pessoa há apenas duas opções: a opinião dele e a opinião errada. Mas a maneira de resolver qualquer situação de conflito é bem conhecida - é um árbitro independente. O despacho central automático pode atuar como um árbitro. Além disso, por que precisamos de um árbitro? Nós não precisamos de um árbitro! Afinal, o árbitro é necessário para resolver situações emergentes de conflito, mas temos um movimento planejado, que o próprio árbitro planeja. Ou seja, na fase de planejamento, basta criar um plano de tal maneira que situações potencialmente conflitantes simplesmente não surjam. Então, nem conflitos, nem grosseria automóvel baseada neles existirão em princípio!

6. Quem é o culpado e o que fazer sobre isso

Todo mundo que enfrentou a análise de um acidente sabe que é extremamente difícil estabelecer o verdadeiro culpado. Não existe informação objetiva ou não é suficiente, e as testemunhas são frequentemente elas mesmas pessoas interessadas. E o problema aqui é fundamental, porque, de acordo com as regras de tráfego existentes, em princípio, não existe o conceito de uma trajetória correta, nesse contexto, segura. Ou seja, se ambos os motoristas violaram bruscamente as regras de trânsito e atravessaram o sólido duplo até a pista que se aproximava, mas ao mesmo tempo se dispersaram sem colisão, esse incidente nem chegará aos boletins. E se um motorista seguir estritamente as regras de trânsito e frear diretamente, haverá uma colisão frontal. Além disso, no tribunal, esse motorista pode até ser considerado culpado, pois não cumpriu outro parágrafo da SDA e não fez todo o possível para evitar uma colisão. E as regras de trânsito estão cheias de tais contradições. Como resultado, quase sempre, pelo menos em alguma coisa, você pode culpar qualquer motorista. Observe que a polícia de trânsito, que criou regras de trânsito conflitantes, sempre não tem nada a ver com isso. Por outro lado, é claro que é impossível descrever todos os casos potencialmente perigosos. Mas existe uma solução! É necessário que o despacho central automático prescreva a trajetória CORRETA para cada transporte. Isso pode ser feito de maneira muito simples com a modelagem gráfica mais confiável e simples. Ou seja, nunca dois caminhos no plano da estrada devem se cruzar. Assim, o primeiro a desviar-se de sua trajetória correta é o culpado. Como resultado, a questão da responsabilidade é sempre resolvida de maneira objetiva e inequívoca.

7. Problemas de interação

Portanto, todas as situações de conflito no sistema central de despacho planejado são excluídas. Resta adicionar um dispositivo que interaja com cada participante com o sistema central de despacho e, através dele, com todos os outros usuários da estrada. Para isso, é instalado um “semáforo individual” (IP) para carros e pedestres em cada carro, que fornece comunicação bidirecional constante com um despachante automático. Consiste em duas telas, uma dentro do carro para o motorista e a outra na frente do lado de fora para o pedestre. Portanto, absolutamente todas as interseções e transições se tornam reguladas pelo tráfego e todas as restrições são contextuais. Ao mesmo tempo, fisicamente, semáforos e sinais de trânsito geralmente não são necessários em nenhum lugar. Ou seja, o problema da interação de todos os usuários da estrada é completamente resolvido através do uso de um único intermediário (despacho central automático).

8. Interação com pedestres

Como planejar as ações dos pedestres? E eles não precisam ser planejados, é seguro o suficiente para gerenciá-los. De fato, do ponto de vista da segurança, enquanto o pedestre está na calçada, ele não está interessado no sistema de segurança viária. Ou seja, onde e como os pedestres caminham pela calçada não afeta a segurança de nenhuma maneira (a colisão de pedestres entre si não é fatal).

Assim, é suficiente garantirmos a segurança da passagem de pedestres em locais convenientes para pedestres. Para fazer isso, um “semáforo individual” (IP) é instalado na frente de cada carro para pedestres (uma faixa de LED verde-vermelho na parte superior do pára-brisa do lado de fora do carro). Como este CI para pedestres é controlado por um despacho central automático comum, garante a segurança dos pedestres. E como esse semáforo se move junto com os carros, a faixa de pedestres pode ser em qualquer lugar onde o expedidor instrua os carros a parar para deixar os pedestres passarem. Ou seja, em qualquer lugar onde seja conveniente atravessar o pedestre, mas não a qualquer momento.

Ou seja, pedestres muito desconfortáveis ​​na rua se tornam sem sentido!



O despacho central regula totalmente os intervalos de tráfego de pedestres e veículos (semáforo adaptável aprimorado).

Existem três diferenças fundamentais em relação aos semáforos para pedestres existentes:

1. O verde dos semáforos para pedestres existentes não garante segurança (que um pedestre da terceira fila, a quem o pedestre não vê, não pode pedestres), e o IS verde garante segurança, pois o escritório central de despacho vê tudo e controla todo o transporte. Ou seja, o verde no IC para pedestres acenderá apenas quando TODOS os carros desta seção pararem.
2. O IS permite que um pedestre atravesse a estrada com segurança em qualquer lugar conveniente para ele, e o semáforo de pedestres existente (cruzamento) força o pedestre a se tornar um intruso, já que a probabilidade de ficar embaixo do carro é significativamente menor que o custo de centenas de metros de caminhada até a faixa de pedestres mais próxima.
3. Todos os semáforos para pedestres são “adaptáveis”, ou seja, uma situação em que ninguém está lá, mas o vermelho acende a tempo, completamente excluído.

Resta apenas concordar em como o pedestre fará com que o despacho central saiba que ele vai atravessar a rua. Por exemplo, você pode simplesmente escrever no SDA que tal solicitação é uma parada de pedestres sob a luz ou um sinal da transição. Ao mesmo tempo, nenhum botão de chamada para pedestres precisa ser instalado.

Assim, em tal sistema, se o pedestre certamente não é um suicídio, ele nunca irá para o sinal vermelho do PI, pois isso é perigoso, GARANTIDO.

9. Falta de tempo de resposta

Como temos um plano seguro garantido e coordenadas exatas de todo o transporte, simplesmente subtraímos dois vetores (o real do planejado) o mais cedo possível, determinando situações potencialmente perigosas. Isso resolve o problema da falta de tempo de resposta, tanto quanto possível. Por exemplo, agora o motorista vê que o carro que se aproxima é ligeiramente deslocado para a linha central. O que fazer Mas nada, já que a razão dessa mudança é completamente desconhecida: o motorista pode dar a volta no poço e voltar à pista, ou talvez o motorista tenha perdido o controle e essa seja a fase inicial da saída para a pista que se aproxima?



Agora, como se costuma dizer, nem tudo é tão simples!

O problema é que, quando se torna óbvio ir para a pista que se aproxima, pode não haver tempo suficiente para uma reação. Mas a presença de um caminho seguro garantido no plano resolve completamente esse problema. Neste exemplo, sabe-se precisamente que esta é a fase inicial da pista que se aproxima, pois não há desvio no plano do plano. Portanto, esta é a fase inicial da perda de controle e devemos começar a responder.

10. E como sair com segurança

Portanto, há uma situação perigosa, condicionalmente, dois carros vão de frente. O que fazer Uma decisão coordenada deve ser tomada (tanto para a esquerda quanto para a direita). Então, onde, esquerda ou direita? É claro que o segundo responderá à decisão do primeiro. Mas quem deve virar primeiro? Agora, em princípio, não há resposta inequívoca para essas perguntas (regras não escritas e regras não escritas porque nem sempre funcionam).



Desvio do tolo esquerdo

E aqui novamente o sistema central de despacho nos resgata, o que dá um comando inequívoco, por exemplo, tanto para a esquerda (que contradiz as regras escritas e não escritas), mas não leva a um acidente.

11. E os ciclistas?

Naturalmente, absolutamente todos os usuários da estrada que estão constantemente na estrada, ou seja, todos, exceto os pedestres, devem conectar e seguir as instruções do despacho central. E os ciclistas, como os veículos menos protegidos, estão mais interessados ​​nisso.

12. Sem multas

Como o plano e a realidade são conhecidos pelo envio automático, um aviso é emitido mesmo com um desvio mínimo, mesmo no estágio inicial. Por exemplo, se você pressionar o gás com a mesma intensidade, em alguns segundos você excederá a velocidade. Se esse excesso mínimo ocorreu por acidente, o motorista se recuperará e não haverá velocidade real. Assim, simplesmente não há nada para multá-lo! Da mesma forma com todas as outras violações, por exemplo, o motorista simplesmente não recebe permissão para estacionar em um local proibido. Portanto, a única violação permanece - este é o deliberado (após vários avisos) ignorando os comandos do expedidor. É claro que o motorista com relação a quem foi objetivamente e documentado provou que ele violou intencionalmente as regras de trânsito não apenas deveria ser privado da carteira de motorista, mas também para instaurar um processo contra a pessoa que lhe concedeu esses direitos.

13. E o que fazer com drivers inadequados e violadores maliciosos?

Por que todos esses avisos corretos, se eles podem ser ignorados, e, portanto, será impossível garantir a segurança?



Dois segundos, 22 cadáveres.

Portanto, para garantir a segurança, ou seja, a estrita implementação do plano, o "semáforo individual" em cada carro é conectado aos controles do carro e pode bloquear remotamente quaisquer ações potencialmente perigosas do motorista. Isso garante 100% de segurança nas estradas, precisas para um mau funcionamento técnico. Para isso, os sistemas de freios de emergência em série existentes devem ser aprimorados, utilizando os recursos de informações completas e movimentação planejada. Ou seja, eles não funcionarão em algumas situações simples, como estão agora, mas em absolutamente todas as situações perigosas.

Assim, as regras de tráfego intencionalmente podem ser violadas apenas uma vez. E dirigir sem licença em um sistema de vigilância completo é impossível em princípio.

14. Responsabilidade

Desde o jardim de infância, os pais ensinam às crianças que: "Eu saí na estrada, você é responsável por sua segurança". E você precisa olhar não para o semáforo, mas para os carros, pois nem um único semáforo já matou um pedestre. Caso contrário, você estará certo, mas morto. E fiquei ao volante de um veículo de alto risco, então você é responsável por tudo.

Mas os motoristas e pedestres querem ser responsáveis ​​pelas ações de outros usuários da estrada, que eles não podem influenciar de forma alguma? A questão não é tão estúpida. Desde que, se houver lógica na responsabilidade por suas ações, então na responsabilidade pelos outros, não haverá lógica! Portanto, toda a responsabilidade pela organização do tráfego deve ser atribuída ao sistema de despacho central automático, que possui toda a informação e pode afetar diretamente as ações de todos os participantes do tráfego através dos semáforos para carros e pedestres. Ou seja, Euclides, com sua geometria, é responsável pela segurança do plano, programadores específicos são responsáveis ​​pela implementação prática dessa geometria,e os motoristas e pedestres são responsáveis ​​apenas por cumprir claramente os requisitos do despacho central automático para cumprir o plano de trânsito.

15. E então por que o motorista?

Como o motorista basicamente se torna apenas um artista, e um computador pode ser executado muito melhor do que uma pessoa, um carro automático completo do quinto nível é obtido por si só, como um subproduto. Ao mesmo tempo, não faz sentido para um motorista que dirige com segurança um carro proibir o prazer de dirigir. Embora a abordagem clássica de um carro automático no futuro implique uma proibição completa dos motoristas de “carne”. Porém, mais sobre isso no próximo artigo ...

Resultado: Tendo examinado sucessivamente todos os principais problemas da estrada, chegamos à conclusão de que todos eles podem ser completamente resolvidos. E a imagem engraçada no título do artigo, em princípio, pode ser implementada na prática.

Este é o segundo artigo da série. Uma visão geral do princípio da operação de um sistema ITS SPRUT pode ser encontrada no primeiro artigo do ciclo de links PS.Como

os apoiadores do plano Earth Vision Zero minaram meu karma, eu praticamente não tenho oportunidade de lutar contra trolls, mas também de responder a comentários. Mas eu li todos os comentários, e todos os comentários são essencialmente e estritamente sobre o tópico do artigo (lembro que neste artigo discutimos a solução apenas em nível conceitual). Responderei na atualização do artigo.

Responderei imediatamente por que me envolvi na crítica do Vision Zero. O problema é que, embora o Vision Zero seja considerado ideal e incontestado, outros conceitos simplesmente não são considerados! PorqueAfinal, temos a solução Vision Zero perfeita, registramos nos roteiros e é isso. Portanto, a principal organização russa de inovação, a National Technological Initiative (NTI), escreve para mim assim: “A ideia do projeto foi considerada conveniente, mas não pode ser implementada dentro da estrutura do Roteiro da Autonet, uma vez que não corresponde a nenhuma de suas direções e não pode ser submetida a CONSIDERAÇÃO do Grupo de Trabalho Avtonet. ”



Para continuar ...