قيادة السيارات صديقة للبيئة: تقليل الانبعاثات الكربونية بشكل كبير
مقدمة
تُعدّ مشكلة ازدحام المرور عند التقاطعات المرورية المُضَوّأة من المشاكل المُزعجة للسائقين، ولكنها تتجاوز مجرد إضاعة الوقت؛ إذ تُساهم فترات توقف السيارات غير المُنتجة في زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 15% من إجمالي انبعاثات النقل البري في الولايات المتحدة الأمريكية. وقد كشفت دراسة نمذجة واسعة النطاق أجراها باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) أن تطبيق تدابير القيادة صديقة للبيئة، والتي تشمل ضبط سرعة المركبات ديناميكيًا لتقليل التوقف والتسارع المفرط، يمكن أن يُقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
منهجية الدراسة
استخدم الباحثون أسلوبًا قويًا من تقنيات الذكاء الاصطناعي يُسمى “التعلم التعزيزي العميق” لإجراء تقييم شامل لأثر العوامل المؤثرة على انبعاثات المركبات في ثلاث مدن رئيسية في الولايات المتحدة الأمريكية. شملت هذه العوامل 33 عاملًا، منها:
- درجة الحرارة.
- ميل الطريق.
- تصميم التقاطع.
- عمر المركبة.
- حجم حركة المرور.
- أنواع المركبات.
- سلوك السائق.
- توقيت الإشارات الضوئية.
- هندسة الطريق.
وقد تم استخدام بيانات من خرائط الشوارع المفتوحة، والمسوحات الجيولوجية الأمريكية، ومصادر أخرى لإنشاء نماذج رقمية لأكثر من 6000 تقاطع مُضَوّأ في ثلاث مدن هي: أتلانتا، سان فرانسيسكو، ولوس أنجلوس، محاكاة أكثر من مليون سيناريو لحركة المرور.
النتائج
أشار تحليل الباحثين إلى أن اعتماد تدابير القيادة صديقة للبيئة بشكل كامل يمكن أن يقلل من انبعاثات الكربون السنوية على مستوى المدينة عند التقاطعات بنسبة تتراوح بين 11% و 22%، دون إبطاء تدفق المرور أو التأثير على سلامة المركبات وحركة المرور. وحتى في حالة اعتماد 10% فقط من المركبات على القيادة صديقة للبيئة، فإن ذلك سيؤدي إلى تحقيق ما بين 25% و 50% من إجمالي تخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
كما أظهرت الدراسة أن التحسين الديناميكي لحدود السرعة في حوالي 20% من التقاطعات يوفر 70% من إجمالي الفوائد في تقليل الانبعاثات. وهذا يدل على إمكانية تطبيق تدابير القيادة صديقة للبيئة تدريجيًا مع تحقيق آثار إيجابية قابلة للقياس في التخفيف من تغير المناخ وتحسين الصحة العامة.
التحديات والابتكارات
واجه الباحثون تحديًا رئيسيًا في تدريب سلوكيات المركبات بحيث تُعمّم على سيناريوهات حركة المرور المختلفة في التقاطعات. وللتغلب على هذا التحدي، قاموا بتدريب نماذج تعلم تعزيزي منفصلة لمجموعات مختلفة من سيناريوهات حركة المرور، مما أدى إلى تحقيق فوائد أفضل في تقليل الانبعاثات.
كما تم تبسيط المشكلة من خلال حل كل سيناريو للقيادة صديقة للبيئة على مستوى التقاطع الفردي، مع مراعاة تأثير التحكم في القيادة صديقة للبيئة في كل تقاطع على التقاطعات المجاورة.
الاستنتاجات والتوصيات
أظهرت الدراسة أن اعتماد القيادة صديقة للبيئة الكامل يمكن أن يؤدي إلى تقليل انبعاثات الكربون عند التقاطعات بنسبة تتراوح بين 11% و 22%، وتختلف هذه الفوائد حسب تخطيط شوارع المدينة. وحتى مع اعتماد 10% فقط من المركبات لهذه التقنية، يمكن للمدن تحقيق ما بين 25% و 50% من الفوائد الإجمالية لتقليل الانبعاثات.
وأخيرًا، أوصت الدراسة بضرورة إجراء المزيد من البحوث لفهم الآثار المحتملة على السلامة، مع التأكيد على أن الفوائد تتجاوز تقليل انبعاثات الكربون لتشمل تحسين استهلاك الوقود، واستخدام الطاقة، وجودة الهواء. وتُعدّ هذه التقنية سهلة التطبيق و قابلة للتوسع بسرعة، خاصة مع انتشار الهواتف الذكية وتقنيات القيادة الذاتية.
تمويل الدراسة
تم تمويل هذا العمل جزئيًا من قبل أمازون ووزارة النقل في ولاية يوتا.
اترك تعليقاً