Simulazione di traffico con veicoli a guida assistita = Traffic simulation with Advanced driver-assistance systems

Nel corso degli ultimi anni il tema delle auto connesse e delle smart road sta assumendo sempre più rilevanza e lo sviluppo su larga scala di sistemi in grado di avvisare i guidatori di pericoli imminenti, di fornire supporto alla guida e di automatizzarne alcuni suoi aspetti cambieranno gradualmente nel prossimo futuro il mondo della mobilità. In questo lavoro di tesi è stata studiata l’influenza di alcune tecnologie di assistenza alla guida sulle caratteristiche del traffico su di un’infrastruttura autostradale, con particolare riferimento alle rampe ed alle corsie di accelerazione. Viene anche proposto un sistema che simuli la comunicazione tra i veicoli sulla strada principale e quelli in rampa. In particolare, sono state modellate sui dati offerti dalla letteratura ed in seguito studiate tre tipologie di veicoli (tradizionali, dotati di ACC e dotati di C-ACC), la cui percentuale è stata fatta variare all’interno di un traffico che risponde alla domanda rilevata sul campo. Nelle simulazioni i veicoli dotati di ACC e C-ACC si differenziano dai veicoli tradizionali principalmente per una minore aggressività, una migliorata capacità di reazione e, nel solo caso del sistema C-ACC, un sistema a loro dedicato, che riduce la probabilità di conflitto in corsia di accelerazione, attraverso una regolazione di velocità preventiva basata sulla lettura dello stato del traffico. La tecnologia C-ACC mostra di essere particolarmente efficace nelle regioni di merging: grazie alle caratteristiche che implementa e al sistema di coordinazione dei flussi, la probabilità che il veicolo si debba fermare in corsia di accelerazione viene sempre almeno dimezzato, nel caso la domanda sia pari a quella registrata durante il sopralluogo. L’impatto sembrerebbe tanto più benefico quanto più corta è la corsia di accelerazione, mentre la tecnologia ACC non sembrerebbe apportare miglioramenti significativi. Sui tronchi autostradali, invece, l’utilizzo di ACC o C-ACC inizia a far sentire i propri benefici al crescere della densità del traffico: quando in uno scenario tradizionale il deflusso si fa più condizionato, o addirittura congestionato, modeste percentuali di tali tecnologie sembrerebbero in grado di riportarlo in uno stato maggiormente stabile, lasciando presumere che anche la capacità dell’infrastruttura possa trarne un miglioramento. Nel caso esaminato, si è visto che la percentuale di veicoli dotati di ACC o di C-ACC richiesta per riportare i parametri del traffico a valori prossimi a quelli presentati dallo scenario base rappresenta una minoranza rispetto al numero dei veicoli totali. Questo anche laddove la domanda venga incrementata fino ad un livello tale da generare uno stato di congestione in uno scenario di soli veicoli tradizionali. In particolare, in scenari così critici, la tecnologia C-ACC inizia a mostrare una maggiore capacità nel fluidificare il traffico rispetto a quella ACC, necessitando di minori percentuali di veicoli equipaggiati con essa per assistere a sostanziali miglioramenti. Tali tecnologie si dimostrano utili anche per ridurre la probabilità di assistere a forti decelerazioni nelle regioni di merging e incrementare il livello di sicurezza del traffico, valutato con gli indici TET e TIT.