Verkeerslicht krijgt vierde kleur: “Volg bij ‘wit’ de autonome auto!”

Waarom? Simpel: voor zelfrijdende auto’s! Deze zelfrijdende auto’s kunnen straks massaal met elkaar communiceren én met de computers die verkeerslichten aansturen. Dat gaat de doorstroming en de verkeersveiligheid flink verbeteren. Zo kan een zelfrijdende auto die ‘weet’ dat zijn route zich over vijf minuten kruist met de route van een andere zelfrijdende auto alvast wat gas terugnemen, waarna deze op de kruising die andere auto niet tegenkomt en direct door kan rijden. Zo kunnen interactieve verkeerslichten regelen dat zelfrijdende auto’s op kruisingen niet steeds hoeven te stoppen en weer op te trekken – handelingen die tijd én energie kosten – maar krijg je altijd en overal waar het kan een ‘groene golf’.

Verkeersregelaars

Dat klinkt natuurlijk prachtig. Maar de praktijk zal – zeker de beginfase – wat grilliger zijn. Immers: naast zelfrijdende auto’s rijden er de komende vooral ook door mensen bestuurde auto’s op de weg. Die communiceren niet met de zelfrijdende auto’s of verkeerslichten en dreigen in die zin dus een vlotte doorstroming te belemmeren. Maar daar hebben onderzoekers nu wat op bedacht.

Ze stellen voor om zelfrijdende auto’s in te zetten als een soort verkeersregelaars en dat aan de menselijke bestuurders te communiceren middels een extra (witte) lamp op stoplichten. “Rode lichten betekenen nog steeds dat je moet stoppen”, vertelt onderzoeker Ali Hajbabaie. “En groen betekent nog steeds doorrijden; wit licht vertelt menselijke bestuurders dat ze de auto voor hen moeten volgen.”

Hoe werkt het?

Wanneer zelfrijdende auto’s een kruising naderen, gaan ze – door met elkaar en de computer die de verkeerslichten op de kruising aanstuurt, te communiceren – onderling ‘overleggen’ wie als eerste de kruising over mag. Het doel is daarbij, zoals gezegd, om een zo goed mogelijke doorstroom van zelfrijdende auto’s te bewerkstelligen. Bijvoorbeeld door de snelheid van de auto’s, terwijl ze de kruising naderen, aan te passen, zodat ze niet allemaal tegelijk op de kruising aankomen. Of door onderling af te spreken dat de langste colonne met zelfrijdende auto’s op de kruising voor mag gaan.

Slimme zelfrijdende auto’s weten dankzij die onderlinge communicatie dus precies hoe ze de doorstroming samen optimaal kunnen regelen. Maar hoe deel je die kennis met de ‘domme’, door mensen bestuurde auto’s? Daarvoor bedachten de onderzoekers de vierde kleur in het verkeerslicht: wit. Dit gaat branden zodra zelfrijdende auto’s – die het kruispunt naderen – onderling hebben afgestemd welke auto op welk moment het kruispunt mag betreden. Voor niet-zelfrijdende auto’s is dit witte licht het teken dat ze op de kruising moeten doen wat de (zelfrijdende) auto voor hen doet. Als die auto stopt, stoppen zij ook. En als die doorrijdt, rijden zij ook door. Zo vormen ze als het ware een treintje met de zelfrijdende auto’s, en profiteren mee van de afspraken die de slimme auto’s onderling hebben gemaakt.

Communicatie is belangrijk

“Enige controle over de verkeersstroom bij zelfrijdende auto’s neerleggen, is een relatief nieuw idee”, aldus Hajbabaie. “Wij denken dat het belangrijk is om op kruisingen zo’n wit licht in te zetten, omdat dat aan menselijke bestuurders communiceert wat er gaande is. Zodat zij ook weten wat ze moeten doen als ze de kruising naderen.” Rijden er weinig of geen zelfrijdende auto’s op de kruising af, dan werken de verkeerslichten gewoon zoals gebruikelijk: groen, oranje, rood.

Gewone auto’s ‘op sleeptouw’

Dat de inzet van een wit licht in de toekomst zeker het overwegen waard is, tonen de onderzoekers aan middels simulaties. “Daaruit blijken een aantal dingen”, aldus Hajbabaie. “Zo blijken zelfrijdende smart cars dankzij onderlinge communicatie de doorstroom sowieso te verbeteren, ook als je geen ‘wit licht’ toepast. Zijn er slimme én ‘domme’ auto’s op de weg, dan helpt het witte licht de doorstroming ook aanzienlijk te verbeteren. Daardoor hoeven auto’s minder vaak te stoppen en weer op te trekken, waardoor ze minder brandstof verbruiken. En hoe hoger het percentage zelfrijdende auto’s op een ‘witte fase’-kruising, hoe vlotter het verkeer over de kruising doorstroomt, en hoe groter de brandstofbesparing.”

Heel concreet blijkt de vertraging op het moment dat 10% van de auto’s op een kruising met witte verkeerslichten zelfrijdend zijn, met zo’n 3% af te nemen. Bij 30% zelfrijdende smart cars op een kruising met witte verkeerslichten verbetert de doorstroming al met 10,7%.

Nog niet klaar voor?

De onderzoekers erkennen dat zelfrijdende auto’s nog niet helemaal klaar zijn voor de witte fase-kruisingen die zij voorstellen. En ook overheden staan waarschijnlijk niet te trappelen om alle verkeerslichten te vervangen of zo’n witte, extra lamp te geven. Maar dat kan in de toekomst natuurlijk veranderen. En anders kunnen toekomstige beleidsmakers de inzet van witte verkeerslichten altijd nog overwegen voor specifieke locaties – zoals notoir drukke kruisingen met veel opstoppingen.

Voordat alle voertuigen ‘smart’ communiceren met andere voertuigen en met de infrastructuur (en verkeerslichten daarmee in theorie zelfs compleet overbodig zouden raken) zijn we nog wel een tijdje verder. Wel mooier voor het straatbeeld als dat ooit gaat kunnen, een wereld zonder verkeerslichten.