I semafori del futuro dirigeranno il traffico

Gli ingegneri della North Carolina State University hanno una proposta: aggiungere un terzo colore al verde e al rosso dei semafori. Con l’avvento dei veicoli autonomi (autonomous vehicles, AV) − da noi ancora un’utopia da film di fantascienza, ma in alcune città statunitensi come San Francisco una realtà sempre più diffusa – gli studiosi propongono di introdurre una “luce bianca” (o di qualunque altro colore), che permetta agli AV di controllare il flusso di traffico agli incroci. I dettagli dell’idea sono pubblicati su IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.

Vigile urbano autonomo. La “fase bianca”, questo il nome dato al concetto sviluppato dai ricercatori, funziona così: a un incrocio, i veicoli autonomi sfruttano i propri computer di bordo per comunicare tra loro e con i semafori. Quando un numero sufficiente di AV arriva all’incrocio, la luce bianca del semaforo si attiva, a indicare che questi veicoli si stanno organizzando per facilitare il traffico. A questo punto i veicoli guidati da persone reali non devono far altro che seguire chi hanno di fronte, muovendosi se si muove, fermandosi se si ferma. «Guardando il semaforo, le persone sapranno cosa fare: se è rosso, si fermeranno; se è verde, procederanno; se è bianco, seguiranno quello che fa il veicolo di fronte a loro», spiega Ali Hajbabaie, uno degli autori. Quando troppi veicoli non autonomi arriveranno all’incrocio, la luce bianca si spegnerà e si seguirà il normale segnale verde-rosso.

Il concetto di fase bianca era stato inizialmente teorizzato nel 2020, ma l’approccio era diverso: si pensava a un computer centralizzato che ricevesse i segnali dagli AV in arrivo all’incrocio, elaborasse i dati e poi desse istruzioni ai veicoli autonomi su come procedere. «Questo concetto era meno efficiente e più soggetto a errori di comunicazione», spiega Hajbabaie.

Traffico e consumi ridotti. Le simulazioni computerizzate condotte ora, invece, hanno restituito ottimi risultati: innanzitutto la fase bianca rende il traffico più scorrevole, cosa che a sua volta riduce il consumo di carburante − evitando il continuo frenare e ripartire tipico della guida in città. Maggiore è la quantità di veicoli autonomi in circolazione, più efficace è la fase bianca nel ridurre traffico e consumo di combustibile: quando il 10% dei veicoli circolanti è autonomo, i ritardi si riducono del 3%; se la percentuale di AV sale al 30%, i ritardi si riducono di oltre il 10%.

Un cambio graduale. I ricercatori riconoscono che questi cambiamenti non avverranno dall’oggi al domani − sia perché gli AV non sono ancora pronti, sia perché non ci si può aspettare che i governi sostituiscano tutti i semafori nell’immediato futuro.

Tuttavia si potrebbe cominciare a testare la fase bianca in alcuni luoghi specifici, come ad esempio i porti, dove il traffico è intenso e vengono utilizzati numerosi veicoli commerciali autonomi. «Un progetto pilota in una situazione del genere favorirebbe sia il traffico portuario che i trasporti commerciali», conclude Hajbabaie.