p Sem dúvida, o surgimento de veículos conectados e autônomos (CAVs) terá efeitos novos e interessantes sobre os padrões e meios de transporte, mas quando se trata de medir esses efeitos, o futuro fica um pouco mais nebuloso. p Como essas tecnologias podem afetar a maneira como as pessoas viajam e como a energia será usada? Eles levarão as pessoas a passar mais ou menos tempo na estrada? Como eles irão alterar a forma como consumimos combustível, o tempo que passamos na estrada, ou a quantidade de tráfego em nossas estradas?

p Para responder a essas perguntas, e entender a mobilidade futura, pesquisadores do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE) estão implantando ferramentas avançadas de modelagem e simulação. E em um projeto colaborativo de três anos, apoiado pelo Consórcio de Mobilidade SMART (Sistemas e Modelagem para Pesquisa Acelerada em Transporte) do DOE, Os pesquisadores da Argonne estão usando essas ferramentas para prever o impacto dos CAVs na energia e na mobilidade nas áreas metropolitanas.

p "Nosso objetivo é adquirir uma compreensão em nível de sistema de como o transporte está mudando, incluindo como diferentes meios de transporte interagem, as decisões tomadas pelos viajantes que fundamentam essas interações, e como a automação afeta tudo isso, "disse o engenheiro de transporte computacional da Argonne, Joshua Auld." Este nível de compreensão fornecerá insights para ajudar as cidades a planejar e se adaptar melhor às futuras mudanças no transporte. "

p O trabalho de Argonne avança a missão do Consórcio SMART de aumentar nossa compreensão dos impactos que surgirão dos sistemas de mobilidade futuros. Colaboradores do projeto incluem a Universidade de Illinois em Chicago, a Universidade de New South Wales, Texas A&M University, a Universidade de Michigan, Universidade Carnegie Mellon, a Universidade de Washington, George Mason University, bem como várias cidades e agências de planejamento.

p Modelagem e simulação

p Agora com dois anos de projeto, Auld e outros colaboradores desenvolveram um modelo para representar a adoção de CAVs parcial e totalmente automatizados em vários níveis de penetração no mercado, usando previsões baseadas no custo e na disposição de pagar do indivíduo. Os pesquisadores integraram este modelo, junto com um modelo de fluxo de tráfego para CAVs, na linguagem de planejamento e operações para a plataforma de simulação integrada regional baseada em agente (POLARIS), Simulador de sistema de transporte de Argonne.

p POLARIS simula mobilidade e fluxo de tráfego, prevendo o comportamento individual de "agentes, "que pode representar pessoas, famílias e organizações. Ele analisa como milhões desses agentes interagem e tomam decisões sobre o uso de automóveis, bicicletas, transito, etc. Por sua vez, essas decisões afetam o sistema de transporte como um todo. Os pesquisadores usaram o POLARIS para simular os impactos da mobilidade e do fluxo de viagens desses diferentes cenários.

p Para complementar suas análises POLARIS e medir os efeitos de energia, pesquisadores usaram a ferramenta Autonomie de Argonne. Autonomie é a ferramenta líder da indústria para prever o consumo de combustível de veículos atuais e futuros. Para sua análise, os pesquisadores confiaram na Autonomie para medir o impacto dos CAVs no uso de energia.

p Quantificação de impactos de energia e mobilidade

p Para quantificar os impactos de mobilidade e energia da adoção de CAV, os pesquisadores levaram em consideração uma série de métricas inter-relacionadas. Entre eles estão as mudanças nas milhas percorridas pelo veículo (VMT), valor do tempo de viagem (VOTT), quantidade de congestionamento e consumo de energia.

p O valor do tempo de viagem mede o peso percebido do tempo gasto na viagem, a suposição é que, quanto menor o peso do tempo de viagem, mais um indivíduo está disposto a viajar na estrada.

p "Vimos o VOTT como um fator crítico que afeta a mobilidade e a energia porque, não tendo mais que lidar com o fardo de dirigir, Os motoristas de CAV podem optar por passar mais tempo na estrada, sabendo que eles podem usar seu tempo de viagem para fazer outras coisas, atividades produtivas, "disse o gerente de simulação de veículos e mobilidade da Argonne, Aymeric Rousseau." Nós nos concentramos em compreender o impacto da VOTT na mobilidade e energia para diferentes tecnologias de veículos e comportamentos do consumidor. "

p "Geral, nossa pesquisa descobriu que pessoas com acesso a CAVs parcialmente automatizados tendem a fazer viagens mais longas, conforme o valor do tempo de viagem diminuiu, e o motorista perdeu o foco na direção. Também vimos aumento de congestionamento em certos cenários, "Auld disse." Também encontramos mudanças no uso de combustível, incluindo um aumento no uso de combustível à medida que a penetração de mercado do CAV subia, com o aumento do VMT. "

p Etapas futuras

p Para melhorar sua capacidade de representar e analisar as interações complexas que afetam o transporte e a mobilidade, pesquisadores estão trabalhando para aprimorar POLARIS e Autonomie para melhor contabilizar as opções de tecnologia CAV (como níveis variados de automação) e seus impactos no fluxo de tráfego. Eles também estão procurando novas tecnologias de mobilidade, como empresas de rede de transporte e serviços de compartilhamento de automóveis.

p "Nossas abordagens de modelagem e simulação são vitais para antecipar as necessidades de transporte e energia de nossa nação. Continuando a aprimorar essas ferramentas e técnicas, estaremos melhor equipados para fornecer ferramentas e soluções que atendam às necessidades futuras, "Disse Rousseau.

p Este trabalho está sendo patrocinado pelo DOE Vehicle Technologies Office (VTO) no âmbito do Consórcio Laboratório de Mobilidade de Sistemas e Modelagem para Pesquisa Acelerada em Transporte (SMART), uma iniciativa do Programa Sistemas de Mobilidade Eficiente em Energia (EEMS). David Anderson, um gerente de programa do Escritório de Eficiência Energética e Energia Renovável do DOE (EERE), desempenhou papéis importantes no estabelecimento do conceito do projeto, avançar na implementação e fornecer orientação contínua.