Prehľad podporných aktivít pre urýchlenie zavádzania inteligentnej mobility

V súčasnosti neexistujúce, neúplné alebo odlišné národné legislatívne prístupy stále tvoria veľkú prekážku na ceste k zavedeniu IM a CAV. Cieľom tvorcov politík by preto malo byť vytvorenie jednotného regulačného rámca a harmonizácia rôznych pravidiel, čo je aj v najlepšom záujme fungujúceho európskeho vnútorného trhu. Na pochopenie ďalších regulačných potrieb je potrebné rozlišovať dva pohľady na regulačné požiadavky:

• legislatíva a typové schválenie sa musia prispôsobiť tak, aby OEM, dodávatelia, ako aj všetky ostatné zainteresované strany v automobilovom priemysle mohli zosúladiť svoje zameranie na vývoj technológií s jasnými a stabilnými požiadavkami IM,
• bolo by vhodné zmeniť a doplniť dopravné predpisy členských štátov pre vysoko automatizované funkcie riadenia. Predpisy členských štátov by mali rešpektovať jednotný európsky prístup s cieľom zabezpečiť bezproblémové cezhraničné cestovanie.

Inteligentná mobilita často zahŕňa nové etické a politické dilemy v dôsledku zvýšeného používania monitorovania a vyhodnocovania správania v reálnom čase. Všeobecne sa uznáva, že bezpečnosť na cestách a zodpovednosť sú kľúčovými faktormi, a že CAV budú musieť byť oveľa bezpečnejšie ako bežné vozidlá. Úroveň akceptácie sa tiež môže líšiť v závislosti od kultúrnych, vekových a generačných rozdielov, pričom akceptácia zo strany používateľov je úzko spojená so strategickými cieľmi miestnych aj národných orgánov.

Na prijímanie dobre odôvodnených rozhodnutí (ktoré technológie by sa mali ďalej rozvíjať, ako rozvíjať digitálnu a fyzickú infraštruktúru, ako zlepšiť mobilitu a logistické dopravné služby) je potrebná spoľahlivá vedomostná základňa. Cieľom posudzovania vplyvu je poskytnúť informácie potrebné pre trvalo udržateľný rozvoj s dôrazom na sociálne účinky a akceptáciu. K prijímaniu zákonov a pod. v rámci autonómnej dopravy musí dôjsť k celospoločenskému konsenzu. Socioekonomické posudzovanie vplyvu je vnímané ako nepretržitá činnosť prebiehajúca súbežne s rozvojom inteligentného, prepojeného a automatizovaného systému dopravy. Ciele a metódy posudzovania sa líšia v závislosti od úrovne pripravenosti technológie (TRL). Posudzovanie poskytuje informácie, ktoré pomáhajú navrhnúť riešenie. Ako sa riešenie rozvíja, hodnotenie sa mení a zameriava sa viac na to, či je riešenie dobrý nápad. 

Školenie vodičov je tiež dôležitou výzvou, ktorú treba riešiť. Vodiči by mali byť dôkladne informovaní o tom, kedy a ako používať pokročilé technologické funkcie. S prechodom na úroveň automatizácie 2, 3 a vyššie, sa však jazda a výcvik skomplikujú. Školenie vodičov môže byť zbytočné, pretože vývoj ide príliš rýchlo a vodičov nemožno preškoliť vždy, keď bude k dispozícii nový typ automatizácie.

Validácia bezpečnosti a spôsobilosti pre cestnú premávku zahŕňa definíciu komplexného súboru metodík a nástrojov, ktorých cieľom je overiť, či vozidlá spĺňajú regulačné a technologické požiadavky. Toto overenie je jedným zo stavebných kameňov pre bezpečné nasadenie inteligentnej a prepojenej dopravy na verejných komunikáciách. Tieto metodiky a nástroje by sa mali týkať celého životného cyklu vozidla. Je potrebné ísť nad rámec aktuálneho stavu techniky (state-of-the-art) a brať do úvahy CAV ako ďalší prvok v komplexnom systéme, ktorý interaguje s vysoko dynamickým a variabilným prostredím s heterogénnymi účastníkmi cestnej premávky.

Fyzická infraštruktúra inteligentnej mobility zahŕňa inžinierstvo, redizajn a údržbu fyzickej infraštruktúry z hľadiska ciest a mestských oblastí atď. Táto téma zahŕňa aj energetické systémy súvisiace s mobilitou, napríklad nabíjaciu infraštruktúru a prepojené energetické systémy. Výskum požiadaviek na fyzickú infraštruktúru pre CAV je stále v počiatočnom štádiu, pretože dokonca ani plánovacie a usmerňovacie dokumenty pre diaľnice a cesty vytvorené dopravnými úradmi väčšinou nezohľadňujú CAV.

Nasledujúca definícia sumarizuje koncepciu digitálnej infraštruktúry: „statická a dynamická digitálna reprezentácia fyzického sveta, s ktorým bude prepojené automatizované vozidlo interagovať“. Motivácia pre inovácie v digitálnej infraštruktúre súvisí najmä s:

• potrebou digitálnej reprezentácie cestnej infraštruktúry,
• potrebou spolupráce vozidiel a prevádzkovateľov infraštruktúry pri zbere, aktualizácii a oprave prípadných zmien vykonaných na fyzickej infraštruktúre.

Digitálna infraštruktúra by mala významne podporiť napríklad :

• poskytovanie presných geolokačných údajov,
• poskytovanie znalostí o ceste,
• poskytovanie dynamických informácií okolo vozidla.

Očakáva sa, že fyzická a digitálna infraštruktúra bude hrať dôležitú úlohu pri podpore zavádzania CAV. To potvrdzuje aj ekonomická analýza austrálskeho projektu, ktorá hodnotila ekonomickú uskutočniteľnosť s princípmi hodnoty za peniaze pre verejné investície štátu do infraštruktúry v Austrálii a na Novom Zélande. Ekonomická analýza zistila, že používateľom ciest sa dostáva značných výhod z investícií do infraštruktúry, ktoré sú zamerané na podporu CAD. Cieľom obdobnej európskej štúdie bolo preskúmať, či rozvoj rôznych typov infraštruktúry (doprava, IKT, energetika, voda a sanitácia) prispieva k hospodárskemu rastu. Podľa výsledkov všetky typy infraštruktúry pozitívne korelujú s rastom, no nie všetky korelácie sú významné.

Všeobecným očakávaním je, že dátová prevádzka bude v nasledujúcom období exponenciálne rásť aj v sektore mobility. Pre aplikácie v mobilite to znamená, že bude narastať súkromný dopyt po dátach z verejných procesov, ktoré vo väčšine ešte nie sú úplne digitalizované. Opatrenia podporujúce IM by sa mali zamerať na zriadenie digitálnej verejnej infraštruktúry a digitálneho verejného priestoru, poskytujúceho všadeprítomnú konektivitu (t. j. verejné Wi-Fi, alebo iné verejne dostupné sieťové riešenia) a predchádzanie sociálnemu vylúčeniu z digitálnej infraštruktúry a služieb. Opatrenia by sa mali ďalej zameriavať na efektívne stratégie správy údajov, ktoré všetkým zainteresovaným stranám poskytnú spravodlivý prístup k údajom o mobilite, aby mohli prijímať informované rozhodnutia a plánovať svoju mobilitu.

Fyzická a digitálna infraštruktúra vrátane konektivity umožňujú a podporujú integráciu vozidiel do celého dopravného systému. Fyzickú infraštruktúru, ako sú cesty, križovatky alebo mosty, bude potrebné prehodnotiť a aktualizovať z hľadiska podpory automatizácie. Opatrenia sú však nákladovo náročné. Výskum preto musí posúdiť, či sú skutočne potrebné a vyhodnotiť ich náklady. Pokiaľ ide o digitálnu a dátovo orientovanú infraštruktúru a najmä senzory, je potrebné posúdiť potreby a podmienky používania, opätovného použitia a zdieľania údajov generovaných CAV. Investície do fyzickej infraštruktúry sú dlhodobými investíciami, čo znamená zvážiť aj možné budúce potreby účastníkov cestnej premávky. Ďalšia diskusia je potrebná aj na vytvorenie spoločného chápania domén operačného dizajnu (ODD) pre implementačné scenáre CAD.

Technológia CAV úzko súvisí s komunikáciou medzi vozidlami a infraštruktúrou inštalovanou na cestách. Vyššia prepojenosť vozidiel povedie k zvýšeniu bezpečnosti cestnej premávky, napríklad vďaka technológii upozorňovania na potenciálne nebezpečné situácie. Technológie založené na konektivite tiež napríklad dokážu odporúčať rýchlosť a asistovať pri odbočovaní, čím prispievajú k znižovaniu zápch a optimalizácii dopravných tokov. Podiel nových áut, ktoré budú mať konektivitu medzi vozidlami (V2V) sa bude rok čo rok zvyšovať, čím sa zhromaždí obrovské množstvo údajov a to potenciálne zlepší zážitok z jazdy, napríklad ponúkne vylepšenú navigáciu a údržbu. V kombinácii s inteligentnou telematikou a cloudovou technológiou má však plná konektivita potenciál transformovať automobilový priemysel.

Existuje mnoho výziev vo vývoji vozidiel s technológiou V2X (schému možných typov pripojenia uvádzame v obrázku 1 nižšie), ktoré bránia rozšírenej implementácii technológie V2X v automobilovom priemysle. Medzi tieto výzvy patrí napríklad aj:

• štandardy C-ITS, ktoré musia zaručiť interoperabilitu komunikačných technológií,
• s ohľadom na vyššie úrovne automatizácie je nevyhnutné riešiť konektivitu, najmä spoľahlivosť pripojenia, kvalitu a pokrytie,
• generovanie veľkých údajov tiež vyvoláva vážne obavy o súkromie súvisiace s ich zdieľaním medzi zariadeniami a používateľmi.

Je zrejmé, že riešenie týchto výziev si vyžaduje technologické inovácie, najmä vysoko spoľahlivé sieťové štruktúry, čo povedie k vývoju technológií, ktoré pracujú v reálnom čase. Hlavnou výzvou pre CAD je umožnenie spoľahlivého vysokorýchlostného dátového pripojenia.

Obrázok 1: Možné typy V2X

Senzory CAD systémov nepretržite produkujú obrovské množstvo dát. Patria sem makro (logistika, dopravný tok) aj mikro údaje o doprave (pohyby jednotlivých áut). Tlak na zvyšovanie úrovne automatizácie CAD systémov núti trh urýchliť vývoj nových služieb a aplikácií pre CAD vrátane:

• Vývoj nových analytických nástrojov pre veľké dáta, ktoré povedú k lepšiemu prehľadu v modelovaní vodičov, vzorcov jazdy a dobíjania a pochopeniu vplyvu CAD na bezpečnosť, pohodlie a mobilitu.
• Validácia CAD systémov prostredníctvom vývoja metodológií hodnotenia založených na scenároch, vrátane klasifikácie reálnych scenárov.
• Vývoj aplikácií, ktoré využívajú technológie umelej inteligencie, napríklad predpovedné modely pre iné správanie účastníkov cestnej premávky.

Na umožnenie tohto vývoja je potrebné zamerať sa na rôzne oblasti výskumu:

• Pre súčasné mobilné siete je náročné vysporiadať sa so zvyšujúcim sa dopytom, pokiaľ ide o náklady a šírku pásma.
• Big Data a Cloud Computing sa navzájom dopĺňajú a ich kombinácia poskytuje množstvo výhod, ktoré by ani jedna technológia sama o sebe nedokázala poskytnúť. Big Data technológie umožňujú ukladanie a analýzu veľkého objemu údajov, zatiaľ čo cloudové služby distribuujú jednotlivé úlohy do viacerých cloudových zariadení. Mnohé z úloh sú časovo citlivé a používanie Cloudu nie je vhodným riešením.
• Edge Computing – označuje decentralizované spracovanie dát na okraji siete. Edge Computing znamená otvorenú, rozdelenú IT architektúru, pre ktorú je charakteristický decentralizovaný výkon spracovania. Edge Computing pritom vytvára základňu nielen pre mobilný Computing, ale aj pre technológie internetu vecí (IoT). V skutočnosti sa v rámci Edge Computingu spracovávajú dáta na (mobilnom) prístroji, na lokálnom PC alebo priamo na serveri bez toho, aby prebehol prenos do výpočtového centra.
• High-Performance embedded Computing (HPEC) má odlišné vývojové požiadavky a výzvy zahŕňajúce hardvér, softvér, konektivitu, integráciu platforiem a bezpečnosť.
• Ako prekonať výzvy týkajúce sa súkromia a bezpečnosti pri zdieľaní veľkých dát?

Aby sa maximalizovali výhody inteligentnej mobility, je dôležité premýšľať nad rámec samotného vozidla a preskúmať nové príležitosti na úrovniach služieb mobility. Služby zdieľanej a automatizovanej mobility sú jedinečnou príležitosťou na preklenutie priepasti medzi individuálnymi potrebami mobility a záujmami komunít (napríklad ochrana životného prostredia, zníženie dopravných zápch, a pod.), poskytovaním doplnkových ponúk mobility integrovaných s existujúcou vysokokapacitnou multimodálnou verejnou dopravou.