En la actualidad, El 90 por ciento del combustible utilizado para el transporte es a base de petróleo, convirtiéndolo en uno de los principales contribuyentes a la contaminación del aire en todo el mundo. Avances tecnológicos recientes, sin embargo, finalmente están permitiendo el desarrollo de nuevas herramientas para reducir el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas con el transporte.

Una de las estrategias que los investigadores han estado explorando es la conducción ecológica conectada, lo que implica el uso de tecnología de vehículos conectados y automatizados (CAV). Esta tecnología puede reducir el número de paradas y el tiempo de inactividad de vehículos individuales, al mismo tiempo que evita aceleraciones o desaceleraciones innecesarias basadas en información de tráfico en vivo, como datos de fase y temporización de la señal (SPaT) para señales de tráfico individuales.

A pesar de la promesa mostrada por algunos de estos enfoques, la mayoría de los estudios se han centrado hasta ahora en probar la conducción ecológica conectada en turismos, mostrando ahorros de combustible de alrededor del 10 al 15 por ciento. La implementación de esta estrategia en camiones pesados ​​podría conducir a similares, si no mayor, ahorro de combustible.

Consciente de esta brecha en la literatura, un equipo de investigadores de la Universidad de California, Riverside (UC Riverside) y Volvo Group North America han probado recientemente un sistema de conducción ecológica conectado en una serie de pruebas de campo con camiones pesados. Sus hallazgos, presentado en un artículo publicado previamente en arXiv, son muy prometedores, con su sistema que conduce a perfiles de velocidad de camiones significativamente más suaves a medida que se acercan a las intersecciones.

"Hemos estado trabajando en esta tecnología como parte de nuestro programa de investigación de vehículos conectados y automatizados durante poco más de una década, "Kanok Boriboonsomsin, el investigador principal, dijo a TechXplore. "La idea principal es que al permitir la comunicación entre los vehículos y la infraestructura de la carretera (es decir, las señales de tráfico), podemos mejorar la eficiencia de la conducción, lo que ayudará a reducir el consumo de combustible de los vehículos y las emisiones del tubo de escape ".

El sistema desarrollado por Boriboonsomsin y sus colegas, llamado Eco-Drive, guía a los conductores a medida que se acercan y se alejan de las intersecciones señalizadas basándose en información SPaT en tiempo real. Esto puede mejorar la eficiencia energética y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al hacer que los vehículos en la carretera sigan perfiles de velocidad cuidadosamente diseñados al acercarse a una intersección.

En su estudio reciente, patrocinado por la Junta de Recursos del Aire de California y el Distrito de Gestión de la Calidad del Aire de la Costa Sur, Boriboonsomsin y sus colegas se propusieron probar su sistema de conducción ecológica en pruebas de campo en las carreteras de Carson. California, aplicándolo a camiones pesados ​​que normalmente liberan grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Los ensayos se llevaron a cabo a lo largo de dos corredores con seis conectados, intersecciones señalizadas, que fueron configurados para comunicar información SPaT a todos los vehículos equipados con el sistema.

"Cuando el vehículo equipado se acerca a un semáforo conectado, el sistema recibe información sobre cuándo cambiará el semáforo, "Explicó Boriboonsomsin." Luego usa esa información junto con otras (es decir, qué tan lejos está el vehículo del semáforo, velocidad actual del vehículo, si hay otro vehículo delante y qué tan rápido va ese vehículo, y límite de velocidad de la carretera) para calcular y proporcionar al conductor la velocidad de conducción recomendada ".

El sistema propuesto por los investigadores esencialmente guía a los conductores a través de una intersección determinada cuando un semáforo está en verde o los alerta para que puedan prepararse para detenerse si el semáforo se pone en rojo. evitando frenadas bruscas innecesarias. Esto ayuda a mejorar la eficiencia del combustible, Reducir las emisiones de escape de vehículos individuales.

"Estamos evaluando rigurosamente los beneficios de la tecnología en términos de consumo de combustible y reducción de emisiones en simulación, ", Dijo Boriboonsomsin." Esto nos permite controlar las diversas incertidumbres en el entorno de tráfico del mundo real para que podamos hacer una comparación de manzanas con manzanas entre conducir con y sin el sistema ".

Se necesitaron sólidas alianzas entre las partes interesadas de los sectores público y privado para permitir que Boriboonsomsin y sus colegas probaran su tecnología de conducción ecológica conectada en entornos de tráfico reales. Por ejemplo, La colaboración de UC Riverside con Volvo fue un factor clave para las pruebas de campo.

"Trabajamos con ciudades, municipios, y proveedores de equipos para permitir la conectividad en intersecciones señalizadas seleccionadas, ", Dijo Boriboonsomsin." También trabajamos con Volvo Group para desarrollar e implementar el sistema en camiones pesados. Sin ninguno de estos elementos, las pruebas de campo no serían posibles ".

El número limitado de ensayos de campo llevados a cabo por los investigadores ha arrojado resultados muy prometedores, con vehículos equipados que muestran perfiles de velocidad mucho más suaves al acercarse a las intersecciones. Los cálculos que utilizan el modelo MOVES de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Sugieren que su sistema de conducción ecológica conectado genera aproximadamente un 9% de ahorro de combustible en escenarios de aceleración y un 4% en escenarios de desaceleración.

"El siguiente paso inmediato es evaluar los beneficios de la tecnología en términos de reducciones en el consumo de combustible y las emisiones en una variedad de escenarios, que estamos haciendo actualmente, ", agregaron los investigadores." Entonces, Planeamos implementar y probar esta tecnología en vehículos de tecnología avanzada, como camiones eléctricos híbridos enchufables y camiones eléctricos con batería. La ganancia de eficiencia energética del sistema de conducción ecológica conectado puede ayudar a ampliar la gama de estos camiones. Además, Esperamos integrar el sistema de conducción ecológica conectado con la tecnología de conducción automatizada para que el vehículo siga automáticamente la velocidad recomendada ".

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