Wegmarkeringen en autonome rijsystemen

Wegmarkeringen blijven cruciaal voor alle soorten geleidingssystemen terwijl we het tijdperk van autonoom rijden ingaan op verschillende niveaus. Robert N. Dingess, CEO van de Amerikaanse Mercer Strategic Alliance, en beleidsdirecteur voor een wereldwijde wegmarkeringsalliantie, legt uit waarom.
 
Goed geïnstalleerde en goed onderhouden wegmarkeringen bieden begeleiding voor automobilisten, voetgangers en fietsers. Hoewel het tegenwoordig een essentieel veiligheidsapparaat voor rijbanen is, wordt mij vaak gevraagd of markeringen een vergelijkbaar doel blijven dienen met de opkomst van machine-aangedreven systemen. Significante persberichten uit de autowereld hebben gespeculeerd dat de dag zal aanbreken wanneer we geen traditionele verkeersregelapparatuur (signalen, borden, markeringen) meer nodig hebben. Hoewel het moeilijk is om te speculeren over de snelheid van technologische vooruitgang, is het veel waarschijnlijker dat wegen over 50 jaar erg veel op de wegen van nu zullen lijken.
Wegmarkeringen kunnen zelfs belangrijker worden naarmate meer geautomatiseerde voertuigsystemen worden ingezet. Als u volledig wilt begrijpen waarom dit het geval is, heeft u een beknopt overzicht nodig van de manier waarop geautomatiseerde voertuigsystemen zijn gedefinieerd en functioneren. De Society of Automotive Engineers (SAE) en het Amerikaanse Department of Transportation hebben onlangs documenten vrijgegeven waarin vijf automatiseringsniveaus worden beschreven. In deze niveaus worden de rol van zowel mens als machinesystemen in de geleiding van voertuigen beter beschreven.
Autonomie in niveau één biedt bestuurdersassistentie door verbeterd remmen, rijstrook volgen of waarschuwen als het voertuig over de wegmarkeringen heenrijdt. Bij de automatisering van niveau twee worden deze technologieën geïntegreerd in een verbeterd cruise control- en geleidingssysteem dat is ontworpen om voertuigen te sturen met behulp van wegmarkeringen. Sommige systemen op niveau twee kunnen werken door het voertuig vooraan te plaatsen en eenvoudigweg dezelfde rijstrook te laten volgen. Op niveau één en twee wordt van de bestuurder verwacht dat deze toezicht houdt op het voertuig en ervoor zorgt dat de systemen veilig functioneren. Het Tesla ™ -model S is een voorbeeld van automatisering op niveau twee. Aangezien deze voertuigen vaak direct in verbinding staan met wegmarkeringen, zijn goede markeerinstallatie en onderhoudspraktijken essentieel. De SAE en de American Society of Highway en Transportation Officials (AASHTO) werken aan de ontwikkeling van een gezamenlijke wegmarkeringsspecificatie ontworpen ter ondersteuning van niveau twee machine vision-technologieën.
Overstappen van niveau twee naar automatisering op niveau drie is moeilijk. Het vereist aanzienlijke vooruitgang in beleid, proces en technologie. De meeste fabrikanten die automatisering op niveau drie willen ontwikkelen, integreren nieuwe op laser gebaseerde technologieën zoals LiDAR met als doel een 360 graden "visueel" gezichtsveld te creëren. Anderen hopen digitale infrastructuurkaarten te ontwikkelen die de weg scannen en virtueel namaken. Sommigen willen een variatie van al deze technologieën combineren tot een reeks overbodige stuur- en geleidingssystemen. Op niveau drie kan de menselijke bestuurder de besturing van het voertuig veilig aan het automatische systeem overdragen. Van menselijke bestuurders wordt verwacht dat ze de besturing van het voertuig weer overnemen wanneer ze door het systeem worden gewaarschuwd. Er is geen standaard vastgesteld met betrekking tot hoeveel tijd genoeg is voor veilige overname van de besturing door de menselijke bestuurder. Het is waarschijnlijk dat automatische systemen van niveau drie in eerste instantie zullen worden ingezet in sterk gecontroleerde instellingen (Bus Rapid Transit, tolwegen). Een geautomatiseerd systeem van niveau vier kan veilig de besturing uitvoeren in bijna alle omstandigheden (niet wanneer het sneeuwt of hevig regent). Als het eenmaal door de bestuurder is ingeschakeld, werkt het geautomatiseerde systeem zonder dat de bestuurder er aandacht aan hoeft te besteden. Voor een geautomatiseerd systeem van niveau vijf is geen interactie met een mens nodig.
Er zijn veel redenen om aan te nemen dat wegmarkeringen, ongeacht het automatiseringsniveau, in de nabije toekomst belangrijk zullen blijven. Ten eerste zijn er momenteel geen in de handel verkrijgbare automatische systemen van niveau 3-5. Ten tweede zijn er veel experts die geloven dat de inzet van volledige automatisering op niveau vijf door de complexe aard van de wegen 50-75 jaar zal worden vertraagd. Ten derde, ongeacht de snelheid van de voortgang van geautomatiseerde systemen, zullen toekomstige wegeninstanties waarschijnlijk doorgaan met het onderhoud van wegen voor een mix van menselijke, machine en volledig geautomatiseerde systemen, tot ver na 2050. In deze gedeelde omgeving zullen markeringen waarschijnlijk eerder belangrijker dan minder belangrijk worden. Automatisering op niveau drie en niveau vier zal profiteren van verbeterd gebruik van wegmarkeringen om veilig door systemische probleemgebieden zoals werkzones te navigeren. Het is veel waarschijnlijker dat speciaal aangewezen markeerkleuren, zoals oranje voor werkzones of paars voor tolwegen, in toenemende mate worden gebruikt om machinezichtsystemen te ondersteunen. Hoewel men zich de 21e eeuw misschien zal gaan herinneren als het tijdperk van geautomatiseerd transport, zou het ook moeten leiden tot een stevige en florerende markt voor wegmarkeringen.