Sciencemag.cz
Doporučujeme
Minulý pátek představil vizionář Elon Musk nový elektrický tahač Tesla Semi, který má představovat budoucnost nákladní dopravy. Konkurenceschopnost nového vozu však vyvolává v odborných kruzích diskuze. Není totiž jasné, zda se při ceně baterií a počtu nabíjecích cyklů může jeho provoz vyplatit. Směs nadšení a pochybností vyjádřili také špičkoví odborníci z katedry řídicí techniky FEL ČVUT, kteří pracují na nových technologiích autonomní dopravy. Podle nich bude klíčové, zda elektrotahače zvládnou jízdu v automatických konvojích o více vozech.
Koncept inteligentních kolon či konvojů (anglicky vehicular platoons) se považuje za jeden z budoucích trendů dopravy. Palubní počítače vozidel budou v reálném čase umět nejen vyhodnocovat svou vlastní rychlost a vzdálenost k předchozímu vozu, ale i přímo komunikovat s ostatními vozidly a vytvářet inteligentní formace. Podle dostupných studií to budou právě tyto „silniční vlaky“ kamionů či osobních vozidel, které v budoucnu podstatně sníží spotřebu paliva, zvýší bezpečnost jízdy a prostupnost dálnic. Technologií inteligentních kolon se zabývají průmyslové a akademické týmy z celého světa a počítá s ní i Tesla Semi. Špičkoví odborníci v této oblasti působí i ve výzkumné skupině na Katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vedené doc. Ing. Zdeňkem Hurákem.
Musk počítá se třemi vozy. Dle studií je to málo
„Elon Musk při představení Tesla Semi zmínil mimo jiné schopnost jízdy v (poloautomatickém) konvoji tří tahačů s několikametrovými rozestupy. Musk uvádí, že i bez tohoto módu bude provoz elektrického Tesla Semi ekonomicky výhodnější než provoz dieselového tahače,“ říká docent Zdeněk Hurák z katedry řídicí techniky FEL ČVUT. „Přitom ale nedávná analýza vědců z prestižní Carnegie Mellon University ukazuje, že z energetického hlediska jsou takové elektrotahače použitelné pouze tehdy, pokud jich pojede alespoň sedm za sebou, a to s několikametrovými rozestupy. Při dojezdu okolo 500 km (i když Elon Musk nakonec uvedl dojezd až 800 km) se v důsledku snížení aerodynamického odporu sníží požadavky na kapacitu baterií až o 15 %.“ Docent Hurák ale připouští, že přesné informace o bateriích dosud nebyly zveřejněny a Elon Musk skeptiky již několikrát překvapil, a tak bude zajímavé sledovat první reálné testy.
Nákladní vozy, které dokážou jezdit v inteligentních konvojích, již v minulosti představily světové automobilky (například Volvo nebo Scania) a vývoj této technologie je podporován i Evropskou unií. Například v Nizozemsku probíhající iniciativa nazvaná European Truck Platooning Challenge potvrzuje, že pokud budou jezdit tahače v automatických konvojích, povede to ke značné úspoře paliva a snížení počtu dopravních nehod. Základní principy a omezení této technologie však stále nejsou plně prozkoumány.
Dosud neprozkoumané principy se testují na autodráze
Právě této oblasti se věnuje výzkumná skupina na Katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vedená docentem Zdeňkem Hurákem. Výsledky, kterých dosáhli spolu s profesorem Michaelem Šebkem a doktorandy Ivem Hermanem a Danem Martincem, nedávno zaujaly editory prestižních odborných časopisů společností IEEE a IFAC. Čeští vědci zde jako první rigorozně dokázali, že pokud mají být inteligentní kolony opravdu prakticky užitečnou technologií, pak musí připojená vozidla mezi sebou bezpodmínečně využívat přímé komunikace. Pouhé vyhodnocování vzdálenosti a rychlosti přibližování k předchozímu vozidlu (tedy tzv. adaptivní tempomat), nedokáže zabránit řetězové nestabilitě těchto kolon.
Je zajímavé, že obecné koncepty i výsledky své vědecké práce demonstrují výzkumníci z ČVUT s pomocí experimentální platformy založené na běžných autodráhových autíčkách. Ty jsou však oproti verzi prodávané v hračkářství vybaveny výkonnými palubními počítači s bohatým senzorickým systémem i bezdrátovým komunikačním rozhraním. O tuto unikátní platformu již projevily zájem jiné výzkumné týmy včetně těch, které testují chování reálných autonomních vozů na testovacích okruzích.
Nebylo by jednodužší vybudovat pořádnou síť rychlých nákladních vlaků, každých 200 kkm překladiště, rozvoz do okolí třeba i elektroauty, pak by nemusely mít baterie tak velkou kapacitu,
napadlo ma identicke slovko….“vlak“. Casto nad tym uvazujem, hlavne pri pohlade na 3-4 kamiony pred sebou a dalsie v spätnom zrkadle. Potom pozriem vedla seba a tam? Prazdne kolajnice….Napadama len jedine – neschpnost manazerov!