Skip links
Main content

Coöperatieve auto's

zondag 01 februari 2015 16:48

Ik las in de Volkskrant over coöperatieve auto's. Dit zijn gewone auto's die uitgerust zijn met intelligente hardware en software waardoor ze een keten kunnen vormen van dicht op elkaar rijdende auto's. De wet wordt aangepast om deze coöperatieve auto's toe te staan. Dit levert namelijk de volgende voordelen op:

  • Energie/mileubesparing: doordat de volg-auto's minder lucht voor zich uit hoeven te duwen verbruiken ze minder energie; en ook omdat ze een constantere snelheid hebben.
  • De wegcapaciteit wordt beter benut waardoor er minder files ontstaan

In het artikel worden ook nog deze voordelen genoemd die ook zouden kunnen gelden voor de "robotauto", de niet-coöperatieve computergestuurde auto:

  • Omdat computers sneller op plotselinge gebeurtenissen kunnen reageren dan mensen, vinden er minder ongelukken plaats.
  • De auto weet wanneer verkeerslichten van kleur veranderen en kunnen daar op anticiperen.

Het artikel was erg positief gesteld maar ik bedacht me dat er ook wel wat nadelen te bedenken zijn. Bij doordenken kwam ik op de volgende reeks.

De drijfveer voor de individuele automobilist

Waarom zou een bestuurder in een "platoon" of "treintje" van auto's gaan rijden? De drijfveer voor het verkeer en het mileu als geheel is duidelijk. Maar hoe ervaart de indiviuele automobilist dat? van de schaarse voordelen blijft eigenlijk alleen over dat hij weet dat hij energie bespaart als hij aansluit in een platoon.

Het voordeel van verbeterde wegcapaciteit vereist wel een hele grote mate van maatschappelijke betrokkenheid, die we niet snel van een individu kunnen verwachten.

Overigens: het voorste voertuig heeft geen belang bij zijn platoon. Misschien zal hij na een tijdje achteraan willen sluiten, zoals dat in een groep wielrenners gebeurt. Lijkt me heel natuurlijk gedrag, vooral bij langere afstanden.

Wat is de brandstofbesparing eigenlijk?

Dat hangt af van hoe dicht de auto's op elkaar rijden. Personenauto's moeten nog veel dichter op elkaar rijden dan vrachtauto's om het effect hiervan goed te merken. Bij vrachtauto's is de besparing pas noemenswaardig bij minder dan 0,3s. afstand. [1] Voor personenauto's is dat nog minder. Bij 120 km/h is dat voor vrachtauto's 10m. Voor auto's zal dit dus iets zijn van 5m. Maar ik heb hier nog geen harde informatie over kunnen vinden.

Is dat wel veilig?

Dicht op elkaar rijden is natuurlijk niet veilig. Op het moment dat de voorste auto wordt geconfronteerd met een gevaarlijke situatie waardoor hij snelheid moet minderen, moet dit worden doorgegeven aan de auto's in het platoon. Die moeten dan namelijk allemaal tegelijk gaan remmen en wel in dezelfde mate. Er is dan geen ruimte meer voor fouten. Als de eerste auto het 'rem!'-signaal niet goed doorgeeft aan de volgers, of een van de volgers vangt het niet op, dan wordt er te laat geremd, en dat betekent ook meteen: 'kettingbotsing'.

Als een van de volgende auto's niet de juist remvertraging kan opbouwen gaat het ook mis. De ketting is zo sterk als de zwakste schakel. De remvertraging van de voorste auto zal moeten worden aangepast aan de maximale remvertraging van de traagste auto.

Als een van de auto's in het platoon zich net heeft "losgemaakt" om uit te voegen, bestaat de kans dat hij niet meer op tijd zal reageren.

Hoeveel auto's mogen er achter elkaar rijden?

De lengte van de ketting levert ook problemen op. Stel dat je links naast een platoon rijdt en je wilt naar rechts om uit te voegen, dan kan het zijn dat de platoon te lang is en dat je je afslag mist. Natuurlijk kun je hierop anticiperen, maar niet als de platoon een kilometer lang is. En dat is niet denkbeeldig als er geen beperking aan wordt opgelegd.

Het bereik van het netwerksignaal van de voorste auto moet ook sterk genoeg zijn om de achterste te bereiken.

Hoe dicht mogen de auto's op elkaar rijden?

Dit lijkt mij een heel lastig probleem. Voor de energiebesparing is het wenselijk dat ze zo dicht mogelijk op elkaar rijden. Maar als er vrij plotseling vaart verminderd moet worden door het platoon, dan moeten alle voertuigen dit wel goed af kunnen handelen. Het idee is dat het voorste voertuig bepaalt hoe hard er geremd moet worden (de ideale remvertraging) en dit onmiddellijk doorgeeft aan de volgers. Die proberen vervolgens tegelijk die remvertraging te bereiken. Als een auto zichzelf eenmaal tot doel heeft gesteld om een vertraging te bereiken, dan zal hij de remkracht daar op aanpassen. De benodigde remkracht hangt echter niet alleen af van het materiaal van de auto zelf, maar ook van het wegdek (glad / ruw). Iedere auto zal zich in een feedback-loop moeten corrigeren om de ideale vertraging te bereiken. Het lijkt mij realistisch te denken dat niet iedere auto de ideale vertraging zal bereiken. En natuurlijk is er een zekere speling mogelijk, maar die is des te kleiner naarmate de afstand tot de voorligger kleiner is, en naarmate het aantal voertuigen groter is. Het is raadzaam de onderlinge afstand bij glad wegdek te vergroten.

Het ene voertuig is het andere niet en de een zal zich beter kunnen aanpassen aan de vertraging dan de ander. Daarom is het waarschijnlijk zinvol om de voertuigen niet alleen te laten reageren op de ideale vertraging van de aanvoerder, maar ook te letten op de werkelijke vertraging van de directe voorligger. Het is zelfs goed mogelijk dat de eerste auto de ideale vertraging die hij zelf heeft bepaalt niet haalt, en de volgende voertuigen kunnen daar maar beter rekening mee houden.

Inhalen

Wat gebeurt er als een platoon auto's een langzame auto inhaalt? Dan wordt de hele linker rijstrook een hele tijd bezet. Dit is duidelijk een probleem voor tweerichtingswegen. Het platoon blijft bij elkaar en tegemoetkomend verkeer moet wachten tot de kolonne voorbij is? Coöperatief inhalen? Beter van niet.

Verstand op nul

Normaal let je als bestuurder constant op de weg. Met coöperatief rijden kun je rustig een hele tijd wat anders doen. Totdat je afslag er aan komt en je ineens weer volledig achtief moet zijn. Dat is een grote overgang.

Je kunt je ook voorstellen dat je makkelijk in slaap valt als je in een platoon bent aangesloten en je toch al moe was. Dan is het wel even schrikken als je ineens de voorste in de rij wordt en je plotseling moet reageren.

Wat gebeurt er eigenlijk als je voorligger besluit uit te voegen? Rijdt je auto er dan automatisch achteraan? Dat lijkt me niet de bedoeling. Dit systeem werkt waarschijnlijk het best in combinatie met een navigatiesysteem.

Privacy

Als je zo dicht op je voorganger rijdt, kun je ook zo lekker meegenieten van de uitlaatgassen van de voorganger. Je kunt volgen wat er in diens auto gebeurt. Misschien staat de muziek van je voorligger of achterligger wel te hard naar jouw smaak.

Het neemt een voordeel weg dat automobilisten hadden ten opzichte van treinreizigers: geen rekening hoeven houden met andere mensen.

Als laatste

En dus? Ik zeg niet dat het systeem niet haalbaar is, maar ik zou de verwachtingen hierover wel willen beteugelen. Er moet erg veel gebeuren om zo'n systeem op te zetten. Ik heb het nog niet eens gehad over de protocollaire afspraken die gemaakt moeten worden tussen autoleveranciers uit verschillende landen.

Het systeem heeft ook last van het kip-ei probleem: early adopters moeten investeren in techniek waar zij in het begin nog niets aan hebben. En het volledige effect treedt pas in werking als een grote hoeveelheid auto's er aan bijdraagt.

Een project voor mensen met een lange adem dus.

[1] http://www.nm-magazine.nl/artikelen/cooperatief-en-autonoom-rijden-het-wat-wanneer-en-waarom/

Labels
idee

« Terug