将来,6G网络能解决哪些城市交通问题

在你附近的某个地方,有一条因交通不畅而臭名昭著的道路或高速公路。经过多年的争论,当地政府投入了资金进行扩建,在每个方向都增加了一条车道。这些新车道经过几年的建设后开通,这进一步加剧了交通问题。现在,交通状况和扩建前一样糟糕,因为在那期间,城市的人口也在增长。
这种情况在美国和世界其他地方经常发生,但6G网络可能会有所帮助。
我们应该在未来十年内看到6G。专家们预计,6G的速度将比5G快100倍,这比从4G到5G的飞跃还要大得多。但6G的真正好处,是低延迟。5G的空中延迟约为5毫秒,而6G的空中延迟可能低至100微秒。这意味着与5G相比,6G的数据包传输速度要快50倍。这种低延迟对于自动驾驶车辆之间的通信和缓解交通拥堵至关重要。
我们不断建造新的道路设施或扩大现有的基础设施,但这些努力永远跟不上需求。2019年,美国人口普查局报告说,美国人的平均通勤时间增长到创纪录的单程27.6分钟。相比之下,2006年的平均时间为25分钟。
美国交通部2003年的一份报告显示,平均通勤距离为15英里。说明一个典型的美国人上下班过程中,平均时速为32.6英里。
如果我们能以某种方式将这一速度提高到每小时60英里,平均通勤时间将下降到更令人满意的15分钟。也许可以通过在拥挤的道路上增加车道来实现这一目标,但我们也发现了那效果差强人意。
智能交通流是更好的解决方案。
造成交通拥堵的三个原因,全国一致。
首先,十字路口的红绿灯和停车标志会阻断交通。其次,大量的通勤者遵循相同的路线行驶,挤在热门道路上。第三,是 "交通波",当一个小的干扰引起雪球效应,比如有人在高速公路上意外刹车,导致后续车辆停滞不前时,就会出现这种情况。
城市试图通过环岛和同步交通灯来缓解第一个问题。环岛仍然减缓交通,即使是最同步的红绿灯也不能防止每个司机撞上红灯。与互联网连接的导航应用程序具有实时交通更新功能,帮助通勤者避开拥挤的道路,但有时没有替代路线。先进的驾驶辅助系统(ADAS)有助于阻止突然刹车,这可能会降低交通波的严重程度,但它们并不能完全消除这种影响。
怎么解决?
6G网络和自动驾驶汽车可以使交通拥堵成为过去。想象一下新世界,城市中的每一辆车都是自主的,并且能够与其他每一辆车进行交流。这种通信将需要大量的带宽,但6G网络技术可以处理它。
这些技术如何减少通勤时间?
想象一下,乘坐你的自动驾驶汽车去上班,一路完美避开所有红灯。这在6G网络下是可能的。如果城市的交通灯将状态更新到汽车可以访问的中央服务器上,那么汽车就可以加速或减速,以确保当汽车到达下个十字路口时总是绿灯。
如果我们把这个想法进一步发展,红绿灯可能变得没有必要。如果道路上的所有汽车都是自主的,并通过6G相互沟通,它们可以协调交叉路口的交通。如果一辆汽车正在接近某个十字路口,它可以根据需要调整速度,以便从十字路口的交通空隙中溜过。没有红绿灯,交通可以畅通无阻。
实时通信
自动驾驶汽车还可以实时通信,以确定哪些路线的交通状况较好。更妙的是,自动驾驶汽车让你不必拥有一辆私家车。上班族抵达目的地后,他们乘坐的汽车可以开走去接另一个乘客。这将导致道路上的汽车数量和城市所需的停车位数量大幅减少,在多个层面上使所有人受益。
一般来说,自动驾驶汽车会减少交通波,因为它们可以以合理的方式对刹车的汽车作出反应。但是,有了6G网络,汽车如若必须进行紧急制动,也可以将其状态和路况传达给后面车辆,让它们提前通知并有足够的时间做出反应,而不会产生交通波。在这个世界上,在正常情况下,紧急制动本身也是不必要的。
6G网络提供的几乎即时的车辆间通信是这些解决方案的关键。一辆以60英里/小时速度行驶的汽车将在一秒钟内完成88英尺的路程,因此零点几秒的时间就足以在碰撞和安全操作之间做出区别。在实际层面上,6G 将防止通信延迟增加车辆的反应时间。
自动驾驶汽车成为常态
6G将在2030年左右推出,但这些交通解决方案需要更长的时间才能发挥作用。今天的自动驾驶汽车技术可以处理交通波和路线优化,但在道路上的每辆车都是自动驾驶后,我们才能逐步淘汰红绿灯。只要有一辆手动驾驶的汽车通过十字路口,都会让周围的自动驾驶汽车无法以安全和高效的方式协调它们的行动。
但终有时候,自动驾驶汽车将成为常态。
所有目前的证据表明,不久之后,它们就会成为强制性的。安全方面的好处太大,不可能不成为现实。交通流量的改善将提供我们无法忽视的经济和社会效益。
