Prehľad projektov v zahraničí

Prehľad projektov a iniciatív

• analýza prínosov projektov pre vedomostný trojuholník
• existujúcich metodík posudzovania a monitorovania projektov, portfólií projektov a programov v oblasti inteligentnej mobility z projektov a zo skúseností expertov.
• sumarizácia vstupov do zásobníka projektov a projektových zámerov v oblasti inteligentnej mobility v Slovenskej republike

Kategórie projektov a iniciatív

Cieľom tejto kapitoly je sledovať trendy a pokroky v automatizácii vozidiel, technológie prepojených vozidiel a ďalších nových trendov v inteligentnej mobilite. Na základe analýzy projektov sledovaných platforiem sme vytvorili zoznam zaujímavých projektov a iniciatív, ktoré spája niekoľko spoločných tém:

• Bezpečnostné systémy vozidiel,
• E-mobilita vrátane verejnej dopravy,
• Budovanie dôvery v CAV,
• Podpora vývoja CAV pomocou údajov,
• Vývoj autonómnych vozidiel,
• Vývoj testovacieho prostredia a infraštruktúry pre CAV.

Prehľad vybraných projektov podľa kategórií
Bezpečnostné systémy vozidiel	Automatizované parkovanie (VDA)HumanDrive (CATAPULT UK)Testovanie bezpečnostných systémov pre autonómnu dopravu (Hive.Mobility)
E-mobilita vrátane verejnej dopravy	Verejný autobus na požiadanie (SNDGO)Light Vehicle 2025 Project (AutomotiveNL)e-SMART (Pôle Véhicule du Futur)
Budovanie dôvery v autonómne vozidlá	SMiLES (Hive.Mobility)BRAVE (NEXTMOVE)Autonómne miesto – test a overenie autonómneho riešenia (Drive Sweden)
Podpora vývoja CAV pomocou údajov	Light Vehicle 2025 Project (AutomotiveNL)SMiLES (Hive.Mobility)
Vývoj autonómnych vozidiel	INTonomous (NEXTMOVE)HumanDrive (CATAPULT UK)Platooning ENSEMBLE
Vývoj testovacieho prostredia a infraštruktúry pre CAV	Testovacia trať pre automatizovanú a sieťovú jazdu v Hamburgu (ITS mobility e. V.)CETRAN (SNDGO) Inteligentné semafory (Hive.Mobility) Obnovené ukazovatele dostupnosti pre cestnú sieť obce Groningen (Hive.Mobility) Autonómne miesto – test a overenie autonómneho riešenia (Drive Sweden) ZalaZone (Mobilitás Platform)

Bezpečnostné systémy vozidiel

Význam bezpečnosti v súvislosti s CAV je prekvapivo nejasný – neexistuje žiadna štandardná definícia. Bezpečnosť najčastejšie definujeme ako odstraňovanie, minimalizovanie alebo zvládanie škôd spôsobených verejnosti, čo môže zahŕňať ľudí, zvieratá a majetok.

Vďaka technológiám, ako je komunikácia medzi vozidlami a 5G, by mala byť jazda bezpečnejšia a pohodlnejšia. Digitalizácia umožní nové služby a funkcie vo vozidlách. Riziká sa musia riešiť už na začiatku vývojového cyklu nových modelov vozidiel, aby potenciálne kybernetické útoky nemohli ovplyvniť bezpečnú jazdu a mohli sa integrovať vhodné ochranné mechanizmy.

Európska komisia oznámila pokles bezpečnosti premávky v zmiešanom režime vozidiel bez CAV a CAV. Výskumníci, ktorí vykonali štatistický prieskum o testovaní CAV zistili, že autonómne nákladné vozidlá (používajúce CACC), pohybujúce sa po hlavnom pruhu pri spájacom úseku, predstavujú riziko pre bezpečnosť premávky.

E-mobilita vrátane verejnej dopravy

Elektromobilita sa vzťahuje na vozidlá, ktoré využívajú elektrickú energiu ako svoju primárnu energiu bez ohľadu na to, či majú alebo nemajú pomocný spaľovací motor na predĺženie dojazdu alebo na udržanie nabitej batérie. Netýka sa to nevyhnutne len áut, ale zahŕňa aj dvojkolesové motorové vozidlá, dodávky, štvorkolky atď.

Elektrická doprava má uľahčiť implementáciu a ďalší rozvoj elektromobility v mestských a prímestských oblastiach. Výsledky prebiehajúcich projektov poskytnú adekvátne nástroje IKT na identifikáciu inteligentných riešení e-mobility prispôsobených špecifickým mestským alebo prímestským oblastiam a uľahčia zavádzanie elektrických vozidiel a požadovaných nabíjacích staníc do existujúcej dopravnej infraštruktúry. Projekty pomôžu cestujúcim pri výbere spôsobu a trasy cestovania a podporia miestne orgány pri definovaní vhodných smerov pre rozvoj e-mobility.

Budovanie dôvery v autonómne vozidlá

V súvislosti s autonómnymi vozidlami je potrebné riešiť problematické otázky. Jedna špecifická otázka súvisí s ľudskou interakciou, a to dôvera, ktorú možno považovať za jeden z najväčších problémov pri týchto typoch vozidiel. Je to preto, že je dôležité mať dôveru, aby sa vytvorila prijateľnosť pre nové systémy.

Cieľom prebiehajúcich projektov je vytvoriť primeranú úroveň dôvery používateľov pre budúce vozidlá s autonómnym riadením. Aby sa tak stalo, skúma sa lepšie pochopenie toho, čo ovplyvňuje dôveru v interakciu človek-stroj. Tieto znalosti sa potom použijú na vytvorenie riadiaceho rámca na implementáciu faktorov súvisiacich s dôverou do systému interakcie človek-stroj.

Podpora vývoja CAV pomocou údajov

Pripojené vozidlo generuje 25 GB dát za hodinu aj na nižšej úrovni autonómie. Integrácia RADAR, LIDAR, kamera, ultrazvuk, pohybové senzory, 5G, IMU do vozidla môže generovať dáta s rýchlosťou 40 Gbit/s, čo povedie až k 380 TB až 5 100 TB dát len za rok. Toto množstvo veľkých objemov a vysokorýchlostných údajov si vyžaduje obrovské úložisko, intenzívne výpočty a dômyselné spracovanie. Keďže objem údajov prudko stúpa, súkromie a bezpečnosť softvéru, hardvéru a údajov samotných sa stávajú veľmi kritickými.

Na navigáciu vozidiel v reálnom čase sa používajú veľké a rôznorodé súbory údajov alebo Big Data. Analýzy týchto dát umožňujú vozidlám, vodičom a dopravným manažérom komunikovať, koordinovať sa a spolupracovať, čím potenciálne zvyšujú bezpečnosť premávky prostredníctvom upozornení, kontrolných asistentov a na vysokej úrovni automatizácie preberajú kontrolu nad vozidlom. Zatiaľ čo generované rozsiahle empirické údaje majú významný potenciál uľahčiť hlbšie pochopenie problémov súvisiacich s dopravou, integrácia a spracovanie veľkých súborov údajov zmysluplným spôsobom je stále otvorenou výzvou.

Vývoj autonómnych vozidiel

Autonómne vozidlo (AV) znamená vozidlo, ktoré môže jazdiť samo po existujúcich cestách a môže sa pohybovať po mnohých typoch ciest a environmentálnych kontextoch takmer bez priameho ľudského zásahu.

Čo sa týka samoriadiacich áut, ich vývoj a zavádzanie do praxe prebieha značne pomalšie ako boli prvotné predpoklady. „V roku 2020 budete stálym vodičom na zadnom sedadle,“ predpovedal Guardian v roku 2015. „10 miliónov samoriadiacich áut bude na cestách do roku 2020“, sľuboval titulok Business Insider z roku 2016. Tieto vyhlásenia sprevádzali oznámenia spoločností General Motors, Waymo od Googlu, Toyota a Honda, že do roku 2020 budú vyrábať autonómne autá.

CAV priemysel prechádza „autonómnou dezilúziou“ po tom, čo utrpel neúspechy a oneskorenia, čo spôsobilo, že investori hľadali výnosnejšie cesty. Zatiaľ čo investori majú stále záujem o autonómiu, zameranie sa presunulo na praktické služby, ako je donáška potravín a obmedzenie autonómnych funkcií len pre diaľnice. Zvrat trendu je viditeľný aj v spoločnostiach ako Waymo (Waymo Via) a Aurora, ktoré vyvíjajú samostatnú výrobu nákladných vozidiel a testujú ich v Arizone a Kalifornii v USA. Prechádzajú z jedného uzla, ktorý je priamo spojený s diaľnicou, do druhého. Tieto testy zahŕňajú bezpečnostného vodiča za volantom. Respondenti prieskumu očakávajú, že tieto služby budú komerčne dostupné v roku 2026 alebo neskôr.

Vývoj testovacieho prostredia a infraštruktúry pre CAV

Komerčné využitie CAV technológie v osobnej a nákladnej doprave rýchlo rastie vďaka obrovskému rozvoju inteligentných dopravných systémov (ITS). Implementácia technológií IM vrátane CAV má potenciálne výhody, ale aj potreby, napríklad zlepšenie fyzickej a digitálnej infraštruktúry. Rozvoj fyzickej infraštruktúry sa  v súčasnej dobe zameriava na tri hlavné prístupy k rozvoju infraštruktúry pre CAV:

• Spojenie a komunikácia s cestou: Zlepšenie cestnej infraštruktúry pre zriadenie komunikácie CAV s infraštruktúrami (V2I) a inými vozidlami (V2V) na ceste.
• Vizualizácia cesty: Zlepšenie dopravných signálov a cestného značenia, aby bola viditeľná pre senzory CAV.
• Zjednodušenie vozovky: Súčasťou tohto prístupu je zmena geometrie vozovky, vylepšený dizajn vozovky, zbavenie vozovky defektov atď..

Služby, ktoré môžu CAV ponúknuť, sa spoliehajú na vysokú rýchlosť prenosu dát a rýchlu komunikáciu. Rozvoj digitálnej infraštruktúry sa väčšinou orientuje na:

• Interoperabilitu prístrojovej infraštruktúry a vozidiel,
• Funkcie kooperatívnej automatizácie jazdy, ktoré sú dostupné vďaka štandardizovaným definíciám prípadov použitia a požiadavkám na výkon.
• Mapy s vysokým rozlíšením, ktoré umožňujú včasné a presné údaje o zmenách cestnej infraštruktúry.
• Kybernetickú bezpečnosť a ochranu osobných údajov – existuje množstvo komunikačných ciest (napr. 4G/5G, Bluetooth), pomocou ktorých si CAV vymieňajú údaje s infraštruktúrou, a každý z nich prináša problémy so súkromím a bezpečnosťou. Predovšetkým sú potrebné usmernenia prispôsobené tak, aby pomohli štátu posúdiť a zmierniť riziká kybernetickej bezpečnosti.

Ďalšou výzvou pre masové prijatie vozidiel CAV je, že keďže sa v rôznych mestách vyvíja infraštruktúra na podporu novej technológie, je potrebná jednotnosť, aby sa zabezpečilo, že vozidlá budú pripojené k podobnej infraštruktúre, keď cestujú do rôznych miest a oblastí. Najmä súčasný stav digitálnej konektivity vo vidieckych oblastiach je tiež dôvodom na znepokojenie, keďže výhody týchto vozidiel by nemali byť vyhradené len pre tých, ktorí obývajú mestá.

Európska únia v tomto smere zverejnila plán európskej technologickej platformy (ERTRAC) pre rozvoj cestných infraštruktúr na prispôsobenie sa CAV. Plán ERTRAC zaviedol úrovne podpory infraštruktúry pre automatizovanú jazdu a ukazuje pripravenosť infraštruktúry jej klasifikáciou do piatich úrovní (A–E). Úrovne E a D sa nazývajú konvenčné infraštruktúry a úrovne C–A sa označujú ako digitálne infraštruktúry.