Dit concept is het resultaat van het individueel Smart Environment integratieproject voor mijn masterrichting, Smart Environments. Het doel was om een nieuwe technologie te integreren om een consumentenprobleem op te lossen, gebruikmakend van principes van systems engineering. Ik heb gekozen om het probleem van spookfiles aan te pakken, welke tot mijn aandacht kwam tijdens een vorig project over Rijstrookadvies.
Spookfiles zijn files die geen zichtbare oorzaak lijken te hebben, zoals een ongeluk, wegwerkzaamheden of het ritsen van rijbanen. In plaats daarvan is de verstoring het gevolg van menselijk gedrag. De langzame reactietijd van automobilisten zorgt ervoor dat achterliggende bestuurders steeds iets later reageren en harder moeten remmen, wat uiteindelijk zorgt voor een volledige stop – terwijl het voertuig dat deze kettingreactie in gang zet al lang weer verder is gereden. De resulterende ‘golf’ van stoppende voertuigen kan zich kilometerslang verspreiden en leiden tot lange files.
Het Traffic Interception Drone System (T.I.D.S) kan worden uitgezet om spookfiles te verhelpen. Het gebruikt drones om de potentiele spookfilesituatie te verkennen, om voertuigen stroomopwaarts te onderscheppen en te assisteren om heel geleidelijk in snelheid te verlagen. Zo hebben de stilstaande voertuigen in de file meer tijd om weer op te trekken.
Het systeem bestaat uit drie hoofdonderdelen: een wegvoertuig om de drones te vervoeren, welke wordt uitgezet naar een locatie waar de verkeersdoorstroming is verhinderd door onbekende reden. In de buurt van deze locatie worden vervolgens quadcopter drones in de lucht gelaten, welke autonoom opstijgen en hoog boven de snelweg vliegen terwijl ze het verkeer analyseren. Met behulp van deze data wordt een benaderingsplan opgesteld om het verkeer stroomopwaarts te onderscheppen, waarna een kleine zwerm van hybride, fixed-wing tilt-rotor drones worden uitgelaten welke op hoge snelheid naar het onderscheppingspunt vliegen. Daarna wordt omnidirectioneel afstandmeten en camera visie gebruikt om op een veilige manier te dalen en te integreren met het verkeer, één drone per rijstrook. Met intuïtieve lichtsignalen en continue voertuiggedragscontrole verlagen de drones hun snelheid op een geleidelijke wijze om zo het achterliggend verkeer iets te verlangzamen.
Systeemarchitectuur overzicht
