Autonóm járművek sávtartásának hatása a pályaszerkezet méretezésre - irodalomkutatás

Effect of lane keeping of autonomous vehicles on road pavement design – literature review

  • NAGY Richárd
  • FAHAD Mohammad
Keywords: autonóm jármű, pályaszerkezet méretezés, sávtartás

Abstract

Logistics and freight operators are aiming to bring innovation and efficiency in the current market. Operators have joined hands with the vehicle manufacturers to bring the hassle-free autonomous system to life. Although this new development would bring benefits in terms of safety, economy, highway capacity and efficiency, the effect of usage of autonomous trucks on pavement performance needs to be addressed deeply. Most of the AV technologies mentioned in this review are based on autonomous trucks since the aim of this study is to collect the literature review of the effects of autonomous trucks on pavement performance. Based on the literature, lateral wandering of trucks is one of the fundamental parameters that affect pavement performance. Human-driven autonomous trucks have known to follow a normal distribution of wandering within a lane. On the other hand, autonomous trucks would navigate the lane with zero wander, which would require less lane width but due to zero wander, channelized loading will come into effect which will accelerate pavement rutting and fatigue cracking. This report consists of a comprehensive literature review of current AV technologies, review of the effects of the wandering of human-driven vehicles and autonomous trucks on pavement performance. A detailed review regarding how the lateral wandering of human-driven trucks is quantified and different methodologies to determine the lateral wandering of human-driven trucks is mentioned herein.

Kivonat

A logisztikusok és árufuvarozók célja, hogy az innovációs ötletek mellett a legnagyobb hatékonyságot érjék el piaci körülmények között. Ezért az érdekeltek összefogtak, hogy letegyék az alapokat egy problémamentes autonóm rendszer kidolgozására. Noha az új fejlesztések előnyösen érintenék a biztonságot, a gazdaságosságot, az autópályakapacitást kihasználhatósági fokát, ugyanakkor mélyrehatóan érdemes foglalkozni az autonóm tehergépjárművek pályaszerkezetre kifejtett hatásával. E szakmai összefoglalóban említett AV technológiák jellemzően autonóm tehergépjárművek (AT) technológiáiról szól mivel célunk, hogy bemutassa az AT-k hatását a pályaszerkezetre. Az irodalmak szerint a tehergépjárművek mozgás közbeni oldalirányú sávon belüli vándorlása az egyik alapvető és leginkább meghatározó paraméter, amelynek hatása van a pályaszerkezetre. Az ember által vezetett teherautókról ismert, hogy a sávon belüli vándorlás normál eloszlását követik. Másrészről, az autonóm teherautók nulla vándorlással haladnának a sávban, amelyhez kevesebb sávszélesség szükséges, de a nulla vándorlás miatt a csatornázott terhelés lép életbe, amely felgyorsítja a pályaszerkezet romlását és a fáradtságos tönkremenetel bekövetkeztét. Ez a cikk a jelenlegi AV-technológiák átfogó irodalmi áttekintésének, az emberi vezetésű járművek és autonóm teherautók járásának a pályaszerkezet teljesítményére gyakorolt hatásainak egy kivonata. Az ember által vezetett teherautók oldalirányú vándorlásának számszerűsítésére vonatkozó részletes áttekintés, valamint az ember által vezetett teherautók oldalsó vándorlásának meghatározására szolgáló különféle módszerek kerülnek említésre.

 

References

Andersson, P., & Ivehammar, P. (2019). Benefits and Costs of Autonomous Trucks and Cars. Journal of Transportation Technologies, 09(02), 121–145. https://doi.org/10.4236/jtts.2019.92008

Automotive. (2020). 40+ Corporations Working On Autonomous Vehicles. https://www.cbinsights.com/research/autonomous-driverless-vehicles-corporations-list/

Belzowski, B. M., & Mcmanus, W. (2010). ALTERNATIVE POWERTRAIN STRATEGIES AND FLEET TURNOVER IN THE 21ST CENTURY. August.

Benekohal, R. F., Hall, K. T., & Miller Harlan w. (1958). Effect of Lane Widening on Lateral Distribution of Truck Wheels. Transportation Research Record, 14, 57–66.

Bishop, R., Bowman, D., Boyd, S., Drinkard, D., Kailas, A., Korn, A., Murray, D., Poorsartep, M., Rini, G., & Williams, D. (2015). White Paper: Automated Driving & Platooning - Issues and Opportunities. ATA Technology & Maintenance Council, Future Truck Program, Automated Driving and Platooning Task Force, 2015, 1–48. http://orfe.princeton.edu/~alaink/SmartDrivingCars/ITFVHA15/ITFVHA15_USA_FutureTruck_ADP_TF_ WhitePaper_Draft_Final_TF_Approved_Sept_2015.pdf

Blab, R., & Litzka, J. (1995). Measurements of the lateral distribution of heavy vehicles and its effects on the design of road pavements. Proceedings of the International Symposium on Heavy Vehicle Weights and Dimensions, 389–395.

Chen, F., Song, M., Ma, X., & Zhu, X. (2019). Assess the impacts of different autonomous trucks’ lateral control modes on asphalt pavement performance. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 103(March), 17–29. https://doi.org/10.1016/j.trc.2019.04.001

Cheng, H. (2011). Autonomus Intelligent Vehicles.

Lennie, S., & Bunker, J. (2003). Evaluation of Lateral Position for Multi Combination Vehicles. November.

Luo, W., & Wang, K. C. P. (2013). Wheel path wandering based on field data. Airfield and Highway Pavement 2013: Sustainable and Efficient Pavements - Proceedings of the 2013 Airfield and Highway Pavement Conference, 506–515. https://doi.org/10.1061/9780784413005.040

Lutin, J. M., Kornhauser, A. L., & Lerner-Lam, E. (n.d.). The Revolutionary Development of Self-Driving Vehicles and Implications for the Transportation Engineering Profession Corresponding. 1–12.

Noorvand, H., Karnati, G., & Underwood, B. S. (2017). Autonomous vehicles: Assessment of the implications of truck positioning on flexible pavement performance and design. Transportation Research Record, 2640(April 2018), 21–28. https://doi.org/10.3141/2640-03

Papadopoulos, L. (2020). Automated Trucks Are Coming Much Sooner Than You Think. https://interestingengineering.com/automated-trucks-are-coming-much-sooner-than-you-think

Viscelli, S. (2018). Driverless? Autonomous Trucks and the Future of the American Trucker. September, 73.

Yamanouchi, K. (2020). UPS orders 10,000 electric delivery trucks, plans test of self-driving vans. https://www.boston.com/cars/car-news/2020/03/22/ups-orders-10000-electric-delivery-trucks-plans-test-of-self-driving-vans

Published
2020-06-10