Quando per le strade compaiono nuovi veicoli a guida autonoma, il traffico che intasa le nostre città e autostrade potrebbe peggiorare molto a meno che le strade stesse non diventino più intelligenti.

I veicoli automatizzati sono spesso lodati come la soluzione alle reti stradali congestionate d'Europa grazie alla loro capacità di guidare più vicini tra loro e a velocità più elevate di quelle che gli esseri umani possono fare in sicurezza. Senza una persona imprevedibile al volante, queste automobili robotiche dovrebbero essere in grado di mantenere il traffico più fluido.

Anche se questa promessa del futuro sembrerà idilliaca a molti pendolari, è probabile che si realizzi solo quando tutti i veicoli sulla strada sono controllati da computer. All'inizio, e per alcuni anni a venire, auto a guida autonoma, furgoni e camion dovranno condividere le strade con le loro controparti guidate dall'uomo.

Ed è qui che potrebbero iniziare a emergere i problemi, secondo i ricercatori.

"Prendete un collo di bottiglia come la rampa di un'autostrada come esempio, " disse Martin Dirnwöber, un esperto di sistemi di trasporto automatizzato presso AustriaTech, un'agenzia federale per la tecnologia della mobilità con sede a Vienna, Austria. "I veicoli automatizzati possono avere problemi a trovare gli spazi tra i veicoli convenzionali di cui hanno bisogno per entrare in autostrada".

Per un conducente umano presentato con questa situazione, la soluzione è spesso quella di farsi strada nel flusso del traffico. "I veicoli automatizzati possono farlo in modo diverso a causa del modo in cui sono programmati, " ha spiegato Dirnwöber. "Possono fermarsi finché non trovano uno spazio, il che significa che abbiamo (il rischio di) un ingorgo."

E non è solo la condivisione della strada che potrebbe causare problemi. Gli esperti prevedono che l'arrivo dei veicoli a guida autonoma aumenterà il numero di veicoli sulle strade europee dagli attuali 299 milioni, poiché le persone li preferiscono rispetto ai trasporti pubblici.

Per preparare, Dirnwöber ei suoi colleghi stanno sviluppando modi per mantenere in movimento le strade europee. È il coordinatore di un progetto denominato INFRAMIX, che sta studiando come migliorare l'infrastruttura stradale in modo che possa far fronte ai veicoli automatizzati.

Il team sta esaminando la disposizione delle corsie, cartelli e segnali possono essere regolati in modo che i conducenti umani e robotici possano condividere le strade. In modo cruciale, stanno anche sviluppando modi per realizzare strade in grado di adattarsi ai cambiamenti nei tipi di traffico e di comunicare direttamente con le auto.

"È probabile che i veicoli a guida umana e automatizzati debbano condividere le strade per decenni prima di passare a un sistema di trasporto completamente automatizzato, ", ha detto Dirnwober.

Lavori stradali

Il progetto INFRAMIX, che include partner come il gigante della tecnologia Siemens e la società di navigazione satellitare TomTom, utilizza simulazioni al computer per sviluppare tecnologie e strategie per affrontare tre scenari chiave:lavori stradali, strozzature come rampe autostradali, e autostrade dove una corsia può essere dedicata solo ai veicoli automatizzati.

Ai lavori stradali, Per esempio, segnaletica orizzontale temporanea e coni di diverse forme e dimensioni vengono utilizzati per deviare il traffico o le corsie strette. Molti veicoli automatizzati, però, utilizzare i normali segnali stradali bianchi per aiutarli a navigare.

"Nelle zone dove ci sono lavori stradali, questi segni bianchi sono (a volte) non validi, quindi c'è una domanda se i veicoli automatizzati saranno in grado di navigare attraverso di loro, " ha affermato Dirnwöber. "Stiamo valutando l'utilizzo di messaggi elettronici per inviare informazioni su deviazioni e modifiche al tracciato stradale ai veicoli in modo che possano adattarsi al nuovo tracciato".

I messaggi verrebbero inviati tramite i cosiddetti Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITS), che utilizza una forma di rete Wi-Fi o di telefonia mobile per inviare informazioni sul traffico alle auto in grado di riceverle. La tecnologia è stata inizialmente creata per aiutare a inviare avvisi ai conducenti sui limiti di velocità, pericoli o congestione, ma sta appena iniziando ad essere utilizzato sulle strade in Europa.

Questi messaggi, che utilizzano unità stradali per trasmettere e ricevere segnali dai veicoli, potrebbe essere utilizzato anche per alterare i flussi di traffico su tratti autostradali aperti. Se il sistema C-ITS riceve messaggi che indicano che un gran numero di veicoli automatizzati è in circolazione, può segnalare loro di entrare tutti in una corsia dove possono guidare più come un plotone.

"A determinati tassi di penetrazione dei veicoli automatizzati su una strada può essere utile disporre di una corsia dedicata per evitare il traffico misto, " ha spiegato Dirnwöber. I segnali stradali sull'autostrada potrebbero anche informare i conducenti umani che una corsia è dedicata solo alle auto robotiche.

Accanto alle simulazioni, il team sta testando il sistema su una pista di prova e su due tratti di autostrada:una sezione di 20 km dell'autostrada A2 in Austria che corre tra Laßnitzhöhe e Graz, e un tratto di 20 km dell'Autopista AP7 in Spagna che corre tra Barcellona e il confine francese.

Pianificare in anticipo

Anche se non si prevede che i veicoli completamente automatizzati inizieranno a comparire sulle strade pubbliche per almeno un altro paio d'anni, pianificare in anticipo è fondamentale, secondo Dirnwober.

"L'infrastruttura stradale ha un lungo ciclo di rinnovamento, quindi è davvero importante assicurarsi che stiamo apportando miglioramenti che non saranno necessari solo nel prossimo futuro ma anche tra 10-15 anni, " Egli ha detto.

Ma mentre è probabile che le autostrade siano uno dei primi luoghi in cui è probabile che inizino ad apparire veicoli a guida autonoma, probabilmente sotto forma di plotoni di camion che trasportano merci in tutto il paese, anche le auto a guida autonoma inizieranno a spuntare nelle nostre città.

Aziende come Uber e Lyft hanno iniziato a testare taxi autonomi in grado di prelevare passeggeri nelle città degli Stati Uniti, tra cui Pittsburgh, San Francisco e Las Vegas. I veicoli a guida autonoma vengono anche pilotati in città tra cui Milton Keynes e Londra nel Regno Unito, Göteborg in Svezia, Tolosa in Francia, Berlino in Germania e Zurigo in Svizzera.

Guidando in una città frenetica, però, presenta una sfida molto diversa da un'autostrada.

"Qui ci sono veicoli che si fermano e ripartono, molti incroci, pedoni e ciclisti, " ha detto il dottor Wolfgang Backhaus, di Rupprecht Consult, una società di ricerca e consulenza per lo sviluppo urbano a Colonia, Germania, che guida un progetto chiamato CoEXist. "È più difficile pianificare veicoli autonomi nelle aree urbane che sulle autostrade".

Il progetto CoEXist sta modellando i flussi di traffico e le esigenze di trasporto per creare simulazioni al computer dell'infrastruttura stradale in quattro diverse città in Europa:Helmond nei Paesi Bassi, Stoccarda in Germania, Göteborg e Milton Keynes. Lo stanno quindi utilizzando per valutare l'impatto che i veicoli autonomi potrebbero avere sulle strade.

Una delle situazioni che il team sta esaminando è ciò che accade quando i veicoli autonomi vengono utilizzati come il cosiddetto trasporto dell'ultimo o del primo miglio. Questi assumono la forma di pod autonomi che possono trasportare passeggeri da un luogo all'altro, attualmente in fase di sperimentazione a Milton Keynes. Questi veicoli viaggiano a una velocità massima di 24 km/h, trasportando gli acquirenti nelle aree pedonali del centro città.

"Il tipo di cosa che stiamo osservando è come dovrebbe essere un'area di attesa e consegna, " ha affermato il dott. Backhaus. "Questa gestione del marciapiede diventerà un argomento molto importante per le infrastrutture".

Dice che l'obiettivo principale è aiutare i pianificatori e le autorità a mantenere le città vivibili e allo stesso tempo prepararsi per l'introduzione di veicoli autonomi. "Ciò significa che possono prendere decisioni informate, " Ha detto. "Potrebbero esserci dei cambiamenti piuttosto drammatici in arrivo e le strade su cui guidiamo oggi inizieranno a sembrare molto diverse".