Eine Studie legt nahe, dass der KI-Tempomat Staus beseitigen könnte, indem der Faktor „Intuition“ ausgeschaltet wird

Ein Forschungsteam aus mehreren Universitäten hat die Lösung für Staus entdeckt, die den Arbeitsalltag plagen: KI-Verkehrsmanager, die nicht wie impulsive Menschen fahren, sondern auf ihre Umgebung reagieren, um den Verkehr flüssiger fließen zu lassen.

Das ist der erste Vorschlag aus einer fünftägigen Studie, die letzte Woche in Nashville stattfand und an der Forscher aus der USA teilnahmen CIRCLES-Konsortium Setzen Sie 100 von Menschen gesteuerte Fahrzeuge mit KI-gestützten Tempomatsystemen im morgendlichen Autobahnverkehr auf der I-24 ein.

Das Ziel des CIRCLES-Konsortiums mit dem Experiment und seiner Gesamtaufgabe ist es, mithilfe von Deep Reinforcement Learning den Verkehrsfluss zu verbessern und den Kraftstoffverbrauch zu senken, der durch sogenannte „Phantomstaus“ oder Verkehrsverzögerungen verursacht wird, die keine andere offensichtliche Ursache haben als die, wie Menschen dazu neigen Fahrt.

„Das Fahren ist sehr intuitiv. Wenn vor dir eine Lücke ist, beschleunigst du. Wenn jemand bremst, werden Sie langsamer. Aber es stellt sich heraus, dass diese ganz normale Reaktion zu Stop-and-Go-Verkehr und Energieineffizienz führen kann“, sagte Alexandre Bayen, leitender Forscher des CIRCLES-Konsortiums und Professor an der UC Berkeley.

Die im Experiment verwendeten Fahrzeuge waren mit KI-Algorithmen ausgestattet, die das CIRCLES-Team „Geschwindigkeitsplaner“ und „Controller“ nennt. Beide verwenden Informationen über die allgemeinen Verkehrsbedingungen und die unmittelbare Umgebung, um die beste Geschwindigkeit für das Fahrzeug zu ermitteln, um den Verkehrsfluss zu verbessern. 

„Unsere vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass wir selbst mit einem kleinen Anteil dieser Fahrzeuge auf der Straße das Gesamtverhalten des Verkehrs effektiv verändern können“, sagte Bayen. 

Ein wenig KI-Verkehr kann viel bewirken

Aufgrund der schieren Menge an Daten, die im Laufe des Experiments gesammelt werden, glaubt Bayen, dass es Monate dauern kann, bis ein genaueres Ergebnis vorliegt. Dennoch scheinen die ersten Ergebnisse zu stützen a kleiner Versuch durchgeführt von Forschern der UC Berkeley im Jahr 2016.

Bei diesem Test vor sechs Jahren wurden 20 Autos auf einer geschlossenen Kreisbahn von menschlichen Fahrern gefahren, und die Forscher stellten das Auftreten ähnlicher Muster wie auf Autobahnen und stark befahrenen Straßen fest. Das Hinzufügen eines einzigen mit KI ausgestatteten Fahrzeugs zum Test reduzierte die Staus und führte zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 40 %. 

Der Test der letzten Woche fügte einige neue Technologien hinzu, die es zu dem machten, was Bayen als Game Changer bezeichnete: Die Fahrzeuge koordinierten Aktionen untereinander, was es ihnen ermöglichte, auf weiter voraus liegende Bedingungen zu reagieren und ihr Verkehrseinflussnetzwerk entsprechend zu koordinieren. 

Die KI-betriebenen Fahrzeuge integrieren auch Informationen über die lokalen Verkehrsbedingungen aus dem I-24 MOTION-Korridor, auf dem der Test durchgeführt wurde, einem Autobahnabschnitt, der mit 300 4K-Sensoren zur Verkehrsüberwachung ausgestattet ist. 

Ausgestattet mit Daten sowohl von I-24- als auch von Fahrzeugsensoren plant das CIRCLES-Team, seine Computersimulationen zu aktualisieren, damit sie die reale Welt besser widerspiegeln. Als Teil davon möchten sie, dass ihre Bord-KI lernt, nicht nur den Verkehr besser zu kontrollieren, sondern auch zu lernen, ein sozialverträglicher Fahrer auf öffentlichen Straßen zu sein.

„Wir wollen unseren Fahrzeugen eine bestimmte Fahrweise beibringen, die nicht menschenähnlich, aber auch nicht völlig sozial inakzeptabel ist. Ein großer Fokus für uns während der Testwoche lag darauf, unsere Controller basierend auf dem Feedback unserer Fahrer täglich zu optimieren“, sagte Jonathan Lee, Chief Engineer und Co-Principal Investigator von CIRCLES. 

Letztendlich möchte das Team, dass ähnliche Technologien in vielen, „wenn nicht allen Fahrzeugen“ eingesetzt werden, sagte Lee. Das CIRCLES-Team arbeitet an der Skalierung seiner Technologie, aber wir konnten nicht feststellen, ob oder wann eine solche Technologie es auf eine Autobahn in Ihrer Nähe schaffen könnte. ®