自動運転によるエネルギー効率と時間効率を最大にするには?単純なモデルが導き出したのは、驚愕の結果だった!?

日本ではオリンピックイヤーである2020年までに自動運転車が導入し、空港からオリンピック会場に行くのに自動運転タクシーを実現したいと目標が立てられています。それだけではなく、ショッピングモールのような私有地においてはもう自動運転車は導入されつつあり、現実のものになってきています。将来的には自動運転トラックで長距離運送を行うことが考えられていますが、一番効率よく荷物を運ぶにはどうしたらいいのか、もうすでに研究が始められています。

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自動運転車に期待されること

現在、自動運転車が世界中で開発が進められており、市場に現れるのももうすぐだと言われるようになった。

自動運転車で期待されているのは、もちろん自分で運転をせずに、楽に移動できること。

また一定の判断のもとで動くため、交通事故の現象や渋滞の緩和などできると考えられている。

ただこれらはどちらかというと個人消費者のレベル。

実は運輸業界では、さらに大量の物資を運ぶ際、トラックをギリギリまで近づけることで、空気抵抗を減らし、燃料の節約に繋がるのではと期待されている。

だがこのようにトラックを隊列させるのにも、デメリットは存在する。

目的地が必ずしも一緒であるわけではなく、配送の時間がそれぞれ変わるため、隊列させるための時間が必要になってしまい、時間的に不利である可能性があるのだ。

燃料は空気抵抗のために?

実際に長距離トラックにおいては、燃料のほとんどは空気抵抗に打ち勝つために使われていると言われている。

これまでにも長距離トラックを隊列させることでどれくらいの燃料の節約になるのかは検討されており、数 m間隔でトラックを隊列させることで、空気抵抗を減少させることができ、燃料の節約になることが議論されている。

その量としては、真ん中に配置されたトラックで約20%の燃料の節約に、そして一番最後のトラックでは15%の節約になると言われている。

トラックの隊列が長くなればなるほど、燃料の節約に繋がるのは間違いがないのだ。

どちらが得か?

マサチューセッツ工科大学の研究チームは、自動運転車を隊列させることで時間のロスを最小限にしつつ、燃料の節約に繋がるのか、単純なモデルを組んで検討を行った。

そのモデルとは、二つの停留所の間を複数台のトラックが走り、停留所からはランダムで発車するというモデルである。

そしてさらに二つの状況を追加した。

一つはトラックはタイムスケジュールに合わせて運行する状況で、もう一つはトラックはある台数が集まった時、隊列を組んで発車するという状況である。

それぞれの状況において、発車する間隔を変化させたり、集まるトラックの台数を変化させ、時間のロスと節約できる燃料の評価を行った。

その結果、台数を集めて発車する方が僅かながらにタイムスケジュールで発車するよりも燃料の節約に繋がることが明らかになったのだが、今回の試算ではそれもたった5%の違いであったという。

つまりエネルギーや時間の節約のために複雑なシステムを組むことで確かに節約には繋がるのだが、シンプルなシステムであってもあまり大きな違いにならないという結果である。

自動運転車が世に出てくるにつれ、エネルギー効率や時間効率を最大にするために、どうやって運用したらいいか悩む人も出てくるのだろうが、意外と重要なことではないのかもしれない。

一度自動運転は体験してみたいなと思いつつ、まだまだ導入しているところや体験できるところは少ないので、まだ経験できていないのが残念です。確かに自動で制御できるようになれば、ヒューマンエラーが無くなるわけで、これまでできなかったような運転方法ができるようになるのは、魅力的な気がします。

それでも現状では人が運転する車が優勢なわけで、今の道路にそのまま自動運転車を導入してもうまく制御できない気がするのは私だけでしょうか?現在導入されているショッピングモールなんかはあくまでも低速での自動運転ですし、また駐車場内の車も低速で走っているからこそできている気がします。これが現在道路で走っているような速度になった場合に、どれくらい安全な運転ができるのでしょうか。

かといって、全ての車を一斉に自動運転車にするのは非現実的なので、その過渡期である今後10年から20年はもしかしたら道路事情がかなり混乱した状態になるのかもしれません。自動運転車が切り開く未来は面白そうですが、安全第一で開発が進んで行くことを願っています。

元記事はこちら(Driverless platoons. Analysis finds autonomous trucks that drive in packs could save time and fuel.)

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