Autonomní vozidla

V současné době mobilita díky stále vyšší automatizaci a propojení překračuje novou – digitální – hranici, kdy umožňuje vozidlům „mluvit“ vzájemně mezi sebou, se silniční infrastrukturou i s ostatními účastníky silničního provozu. Tento vývoj, který těží z pokroku v oblasti umělé inteligence[1], otevírá zcela nová úroveň spolupráce mezi účastníky silničního provozu, která by potenciálně mohla znamenat obrovský přínos jak pro ně, tak pro systém mobility jako celek, včetně zvýšení bezpečnosti, dostupnosti a udržitelnosti dopravy.

Propojená a automatizovaná mobilita změní způsob, jakým se pohybujeme, i způsob využívání, prodeje a vlastnictví vozidel. Otevře nové oblasti pro rozvoj podnikání a připraví cestu pro nové služby v oblasti mobility.

 

Vozidla bez řidiče změní náš život, stejně jako jej kdysi změnily parní vlaky a motorová vozidla. Budou utvářet budoucnost silniční dopravy a mohla by vést k výraznému snížení nákladů na dopravu. Mohla by také připravit podmínky pro nové služby a nabídnout nové způsoby, jak reagovat na stále rostoucí poptávku po mobilitě osob a zboží. Jakmile budou náležitě vyřešeny stávající počáteční problémy – k čemuž musí nutně dojít –, mohla by vozidla bez řidiče výrazně zvýšit bezpečnost silničního provozu, protože odhadem v 94 % nehod hraje roli selhání lidského faktoru[2]. Vozidla bez řidiče by mohla zajistit mobilitu i osobám, které nemohou řídit samy (např. starší lidé nebo lidé se zdravotním postižením), případně žijí v lokalitách s nedostatečnou obslužností veřejné dopravy. Mohla by podpořit systémy sdílení vozidel a „mobilitu jako službu“[3] (tj. prodej jízd, nikoli automobilů). Mohla by rovněž urychlit elektrifikaci vozidel a elektromobilitu[4]. A v neposlední řadě by vozidla bez řidiče mohla uvolnit prostor, který doposud zabírala parkoviště, a vnést revoluční změny do územního plánování.

 


[1] Sdělení Komise „Umělá inteligence pro Evropu“ ze dne 25. dubna, COM(2018) 237.

[2] Zpráva Komise nazvaná „Záchrana životů: zvyšování bezpečnosti vozidel v EU“, COM(2016) 787.

[3] Mzdové náklady představují 60 % nákladů na služby v oblasti jízd na vyžádání (tzv. „ride-hailing“).

[4] Podle prognóz banky UBS sníží automatizace, konkurence a elektrifikace náklady na jízdy na vyžádání o 70 %.
 

 
Základní pojmy
 

V prvé řadě je nezbytné vysvětlit rozdíl v základních pojmech souvisejících s problematikou autonomního řízení[1]:

  1. Automatické (angl. automated) vozidlo je vybavené asistenčními systémy řidiče, díky kterým je možné některé jednodušší jízdní úkony vykonávat bez zásahu řidiče (např. parkovací asistent);
  2. Autonomní / robotické (angl. autonomous/robotic) je vozidlo, které je schopno vnímat (snímat a vyhodnocovat stav) prostředí a navigovat se k zadanému cíli bez lidského zásahu. Jinými slovy jde o vozidlo, které je navrženo tak, aby provádělo všechny kritické bezpečnostní funkce a monitorovalo stav vozovky po celou dobu jízdy;
  3. Datově propojené (angl. connected) vozidlo je datově propojené v reálném čase s okolními vozidly (Vehicle-to-Vehicle) nebo s okolní infrastrukturou (Vehicle-to-Infrastructure);
  4. Blízko nasazení do reálného provozu jsou tzv. kooperativní systémy ITS. Tradiční systémy ITS představují například liniové řízení silničního provozu prostřednictvím proměnných dopravních značek. Vybavování vozidel palubními zařízeními a vozidlovými systémy je novou cestou, kterou představují právě kooperativní systémy ITS.

      

    Podle Asociace automobilového průmyslu SAE International je třeba rozlišovat celkem 5 stupňů automatizace[2]:  

    0 – bez automatizace, automatický systém pouze varuje, ale neovládá vůz

    1 – asistence řidiče („hands on“), automaticky mohou probíhat složitější funkce (adaptivní tempomat, aktivní parkovací asistent), řidič musí být schopen kdykoli řídit.

    2 – částečná automatizace („hands off“), automat řídí, zrychluje i brzdí, řidič musí sledovat provoz a kontrolovat činnost systému

    3 – podmíněná automatizace („eyes off“), v definovaném prostředí se řidič nemusí věnovat řízení, musí však být připraven převzít řízení v časovém limitu, který stanoví výrobce

    4 – vysoká automatizace („mind off“). S výjimkou vysoce nebezpečného prostředí (nebezpečné počasí) řídí automat a řidič nezasahuje.

    5 – plná automatizace („řízení volitelné“). Automat řidí do libovolného legálního cíle, řidič jen zadá cíl.


    [1] Úplná definice úrovní podle Society of Automotive Engineers viz: http://articles.sae.org/13573/. Úroveň 4 zahrnuje vozidla s řidičem (např. dálniční autopilot) nebo bez řidiče (např. kyvadlová doprava na vyhrazených trasách) 

[2] Podle dokumentu Vize rozvoje autonomní mobility“, který vláda schválila dne 11. října 2017
 

 

Je třeba přiznat, že automatizovaná vozidla nejsou dosud připravena fungovat bez lidského dohledu. Je zapotřebí vyřešit ještě mnoho technických problémů, abychom zajistili, že vozidlo bude v plném rozsahu schopno rozpoznávat své okolí, chápat je a provádět správné kroky jako živý řidič.

  

Autonomní dopravní prostředky využívají pokročilých technologií za účelem zajištění autonomního řízení dopravních prostředků, zvýšení bezpečnosti a zefektivnění řízení dopravy. V praxi už funguje částečná automatizace, například

  • Adaptivní tempomat, který radarem sleduje překážky a dokáže zabrzdit místo řidiče.
  • Asistent hlídající vybočení z jízdního pruhu, který ovládá směr jízdy.
  • Asistent hlídání mrtvého úhlu zpětných zrcátek, který upozorňuje, pokud v okolních pruzích jedou jiná auta.
  • Asistent, který upozorňuje řidiče na dopravní značky, kolem nichž vůz projíždí.
  • Parkovací asistent, který sám zaparkuje mezi ostatní auta.

  

Vozidla, která řidiči pomáhají, jsou na trhu EU k dispozici již nyní (úroveň 1 a 2); automatizovaná vozidla, jež jsou schopna se sama řídit v omezeném počtu dopravních situací (úroveň 3 a 4), jsou v současné době testována a některá z nich by měla být k dispozici do roku 2020[1]. V zahraničí testuje vozidla pro veřejnou dopravu např. projekt City Mobil2[2] (La Rochelle, Trikala, West Lausanne, další města).

 

Maximum dosažené: stupeň 3. Tesla, Google nebo Uber, je stupeň 3. (takzvaný režim „eyes off“).


[1] Viz „Automated Driving Roadmap“ (Plán automatizované dopravy) Evropské rady pro výzkum silniční dopravy: http://www.ertrac.org/uploads/images/ERTRAC_Automated_Driving_2017.pdf

[2] http://www.citymobil2.eu/en/About-CityMobil2/Overview/