Education

Titel

Merging into a Demo 2000 Platoon

Naam

Gertjan Tillema

Stagebegeleiding

Prof. Dr. Ir. Bart van Arem (Universiteit Twente)

Prof. Dr. Ir. Sadayuki Tsugawa (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)

Afronding stage

Augustus 2006

Stagebedrijf

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology http://www.aist.go.jp/

In dit onderzoek worden de verschillen in effecten van Demo 2000 en blinde, invoegende, voertuigen op een groep pelotons op de hoofdrijbaan bepaald. Het bij MEL in Japan ontwikkelde Demo 2000 pelotonsysteem is een flexibel pelotonsysteem wat in staat is om autonoom op bestaande snelwegen pelotons te vormen, voertuigen hierop te laten invoegen en uitvoegen en in staat is nieuwe pelotons kan vormen.

Voor het onderzoeken van de verschillende tussen de effecten van blinde voertuigen en Demo 2000 voertuigen op een hoofdrijbaan met Demo 2000 pelotons is een model opgesteld in Matlab/Simulink. Dit model bestaat uit een hoofdrijbaan met vier Demo 2000 pelotons elk bestaande uit 10 voertuigen. Hier voegen acht voertuigen op in. Drie varianten zijn gebruikt om de verschillen in effecten te bepalen: slechts Demo voertuigen voegen in op de hoofdrijbaan, 50% van de invoegende voertuigen is Demo 2000 voertuig en het laatste scenario bestaat uit alleen blinde voertuigen. Voor elke variant zijn runs gedraaid met een volgafstand van 50, 75 en 100 meter, voor zowel de pelotons als de invoegende voertuigen. Deze runs zijn, om het effect van uitschieters te verkleinen allen drie keer gedraait waarbij een groot aantal random variabelen voorzien zijn van een andere random seed.

Om het Demo 2000 systeem goed te kunnen modelleren is eerst een analyse van het Demo 2000 systeem gemaakt. Hierbij is veel aandacht uitgegaan naar het fenomeen string stability. Het blijkt in de praktijk zeer moeilijk om stabiliteit te garanderen en daarnaast ook te voldoen aan de veiligheids- en comforteisen. Met de opzet van het systeem tijdens de demonstratie in 2000 is het dan ook niet mogelijk om op hogere snelheden stabiele pelotons te vormen. Door de gains aan te passen blijkt het mogelijk te zijn om bij een snelheid van 25 m/s en een volgafstand van 25 meter een peloton op te zetten dat veilig en comfortabel om kan gaan met meerdere invoegende voertuigen, zowel blinde voertuigen als Demo 2000 voertuigen.

De resultaten van de runs laten zien dat een groter aandeel Demo 2000 voertuigen op de invoegstrook leidt tot een betere doorstroming en meer comfort voor de pelotonleden in vergelijking met de situatie waarin veel of alleen blinde voertuigen invoegen in de pelotons. Deze effecten zijn groter naarmate de voertuigen gelijkmatiger over de vier pelotons verdeeld zijn.

Om de positieve effecten te bereiken is echter een hoge penetratiegraad van het Demo 2000 systeem nodig: bij 50% Demo 2000 voertuigen die invoegen zijn het positieve effecten slechts een vijfde ten opzichte van de variant waar 100% van de invoegende voertuigen over het Demo 2000 systeem beschikt.

Geconcludeerd kan dan ook worden dat bij het invoeren van een pelotonsysteem zoals Demo 2000 er rekening mee moet worden gehouden dat op het gebied comfort en capaciteit pas goede resultaten kunnen worden geboekt als de overgrote meerderheid van het wagenpark is voorzien van dit systeem.