Testovacie prostredia

Holandsko

Nemecko

Rakúsko

Francúzsko – Fínsko – Grécko – Švajčiarsko – Španielsko – Taliansko

Holandsko – Francúzsko – Švédsko – Taliansko

Nemecko – Belgicko – Česká republika – Holandsko – Spojené kráľovstvo

Nemecko – Francúzsko – Grécko – Holandsko – Spojene kráľovstvo – Španielsko – Švédsko – Taliansko

Spojené Kráľovstvo – Holandsko – Nemecko – Švédsko

Taliansko – Francúzsko – Portugalsko – Slovensko – Španielsko

EÚ – Turecko – Spojené kráľovstvo – Čína (projekty s mimoeurópskymi partnermi)

EÚ – Spojené kráľovstvo – Chorvátsko – Čína (projekty s mimoeurópskymi partnermi)

Iniciátorom projektu testovacieho prostredia bolo mesto Ústí nad Labem. Najprv vznikli dva dokumenty – Metodika pre výber reálnych komunikácií a štúdia uskutočniteľnosti Studie proveditelnosti „U SMART ZONE”. Štúdiu uskutočniteľnosti pripravili v r. 2018 KPMG, s.r.o. a Fakulta dopravní Českého vysokého učení technického (FD ČVUT) v Prahe. Štúdia bola podporená 2 mil. Kč zo Státního fondu dopravní infrastruktury. Vytipované boli dva okruhy 7-km a 20-km okruh, pričom dlhší okruh opúšťal teritórium mesta a viedol čiastočne i diaľnicou. Vlastníkmi komunikácií je mesto, kraj a štát, správcami štátny a krajský správca a mesto. Ako základný predpoklad uskutočniteľnosti štúdia predpokladala, že mesto vytvorí so zainteresovanými stranami spoluprácu v podobe klastra. Základným členom by mal byť štát – ideálne Ministerstvo dopravy ČR (politická, legislatívna, finančná podpora, vlastník a správca časti infraštruktúry). Ako vlastník a správca častí komunikácií by to tiež mal byť kraj. Významným partnerom by boli vedecko-výskumné inštitúcie a vysoké školy vykonávajúce výskum samostatne alebo v partnerstvách so súkromnými spoločnosťami. Zúčastnené firmy by mohli financovať prevádzku testovacieho okruhu prenájmom pre vlastné testovanie a vývoj alebo cez výskumné projekty, na ktoré získajú dotácie. Investičné náklady na minimalistický variant projektu testovacej dráhy boli odhadnuté na 49 mil. Kč, náklady na maximalistický variant na 120 mil. Kč (prispôsobenie, úprava a pasportizácia cestných komunikácií, technológie, prenájom a propagácia projektu). Ročné prevádzkové náklady na minimalistický variant projektu testovacej dráhy boli odhadnuté na 27 mil. Kč, náklady na maximalistický variant na 55 mil. Kč (údržba, upratovanie, mzdové náklady na personál, právne služby). 

Vlastníkov a správcov infraštruktúry je teda viacero: Statutární město Ustí nad Labem, správa svetelných križovatiek – NTD Group a.s., Ústecký kraj (prevádzkovateľ Správa a údržba silnic Ústeckého kraje), Česká republika (prevádzkovateľ Ředitelstvi silnic a dálnic ČR). Ukazuje sa, že rôzne vlastníctvo celý projekt značne komplikuje. Komunikácia s rôznymi subjektmi nie je jednoduchá, majú rôzne priority, nie sú flexibilné – investície vyžadujú dlhé plánovanie, schvaľovanie a potrebujú prejsť komplikovaným procesom verejného obstarávania. Rozvoj polygónu z hľadiska fyzickej infraštruktúry obmedzuje hlavne nedostatok financií. Až v roku 2023 by mala prebehnúť rekonštrukcia ul. Mezní, ktorá tvorí významný úsek na okruhu po Severní Terase.

Výsledkom bolo, že projekt sa neuskutočnil v pôvodnej forme a ďalšie investície do infraštruktúry neprebehli. Po komunikácii s potenciálnymi partnermi sa pristúpilo k tvorbe virtuálneho modelu polygónu – kratšieho okruhu v časti Severní Terasa. Po jeho vytvorení bude možné testovanie scenárov vo virtuálnom prostredí. Na projekte participuje Inovační centrum Ústeckého kraje a realizuje ho FD ČVUT z vlastných zdrojov (1,5 mil. Kč), keďže sa nepodarilo získať dotáciu z programu TACR Doprava 2020+ (Program Ministerstva dopravy na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálneho vývoja a inovacií v oblasti dopravy implementovaný cez Technologickú agentúru ČR). Rokuje sa o podpore z projektu Centra dopravního výzkumu (vedecko-výskumná organizácia v pôsobnosti Ministerstva dopravy).

V oblasti sa vykonalo niekoľko menších testovaní. Prebehlo pilotné testovanie komunikácie V2X. V spolupráci FD ČVUT  a AUREL CZ bol vykonaný test zameraný na interakciu vozidla s ďalšími účastníkmi cestnej premávky. Konali sa rokovania na pilotné nasadenie menších projektov vývoja autonómnych platforiem od niekoľkých malých firiem – startupov. Z dôvodu stavebných prác nebol vykonaný konkrétny prípad použitia v ústeckej nemocnici. Jedným z hýbateľov týchto projektov je Inovační centrum Ústeckého kraje (spolok založený Ústeckým krajom, Univerzitou Jana Evangelisty Purkyně a Hospodárskou komorou Ústeckého kraje).

Z doteraz získaných skúseností dáva nateraz v aktuálnych podmienkach virtuálny model väčší zmysel ako fyzické testovacie prostredie. Otvorené prostredie pre testovanie je v súčasnej dobe značne problematické z hľadiska legislatívy, uzavreté testovacie polygóny majú v tomto z hľadiska bezpečnosti a stupňa komplikovanosti prípravy a vykonania testovania výhodu. Pre financovanie testovania v ČR sú stále najdôležitejšie verejné zdroje a pre politikov, ktorí o ich financovaní rozhodujú, ide ešte stále o vzdialenú a neatraktívnu tému. 

V roku 2014 University of Michigan oznámila plány na spustenie pokročilého centra výskumu mobility. Následne bola vybudovaná infraštruktúra uzavretého testovacieho prostredia, ktorého väčšia časť bola financovaná z verejných zdrojov (grant štátu Michigan a vlastné zdroje univerzity). Technické vybavenie testovacieho prostredia poskytli súkromné firmy. Testovací okruh Mcity pozostáva z 16 akrov ciest a dopravnej infraštruktúry nastavených ako mestské prostredie na pozemku univerzity vybavených technológiami 5G  a V2X. Infraštruktúru prostredia a podmienky testovania je možné ovládať pomocou cloudového softvéru Mcity OS, rozšírená realita umožňuje testovanému autu interagovať s virtuálne prepojenými vozidlami v reálnom čase. K dispozícii sú testovacie autá a podpora testovania. Okrem uzavretého testovacieho prostredia bolo v rámci Mcity vybudované aj simulačné prostredie, ktoré je bezpečnejšie, jednoduchšie a lacnejšie na prevádzku testovacích scenárov. Okrem vyššie spomínaných typov testovacích prostredí Mcity testuje a demonštruje vznikajúce technológie prepojených a automatizovaných vozidiel aj v reálnych podmienkach na cestách v Ann Arbor a juhovýchodnom Michigane. Infraštruktúra uzavretého a simulačného testovacieho prostredia je vo vlastníctve University of Michigan. Vlastníkmi a správcami infraštruktúry komunikácií je mesto a štát.

Mcity pozostáva z verejno-súkromného partnerstva, ktoré spája výskumníkov z priemyslu, vlády a U-M v rámci kampusu s cieľom transformovať mobilitu v prospech spoločnosti. Medzi partnerov z verejného sektora patria napríklad: U.S. Department of Transportation, U.S. Department of Energy, City of Ann Arbor, Office of Future Mobility and Electrification štátu Michigan, Michigan Department of Transportation. Zastúpenie súkromného sektora pozostáva z celkového počtu 25 subjektov. Do líderského kruhu súkromného sektora patria: Deloitte, Ford, Honda, Toyota, Verizon, Covington, StateFarm a Denso, pridruženými partnermi sú napr. Subaru, Hitachi, 3D Mapping Solutions, Spartan Radar. Mcity spolupracuje aj s partnermi z tretieho sektora (Michigan Economic Development Corporation, American Center for Mobility).

Financovanie Mcity pozostáva taktiež z mixu verejných a súkromných zdrojov. Pôvodná investícia vo výške 10 mil. USD z roku 2014 do budovania infraštruktúry uzavretého testovacieho okruhu bola hradená (minimálne jej väčšia časť) z verejných zdrojov. Vybavenie vo výške niekoľkých miliónov USD bolo darované viacerými súkromnými spoločnosťami. Testovacie projekty sú financované z poplatkov členmi Mcity Leadership Circle (líderský kruh) a Affiliate členov (pridružení členovia). Konkrétne líderský kruh súkromného sektora v období od roku 2018 do 2021 preinvestoval 1 milión USD, pridružení členovia za rovnakú dobu najmenej 150 000 USD. Celková investícia od roku 2014 do Mcity je vo výške 28,2 miliónov USD.

Mcity od svojho začiatku úspešne previedlo 25 výskumných projektov v oblasti inteligentnej mobility, medzi ktoré patria napríklad:

• Mcity Driverless Shuttle – projekt v r. 2018-2019 na verejných cestách na území univerzity zameraný na výskum akceptácie autonómnych vozidiel verejnosťou; 
• Michigan Connected Corridor (MCC) – v roku 2020 sa University of Michigan spojila so štátom Michigan a ďalšími partnermi, aby spustili Michigan Connected Corridor (MCC), významnú iniciatívu v oblasti mobility na rozvoj koridoru prvého svojho druhu pre prepojené a automatizované vozidlá;
• A2GO – spustenie projektu kyvadlovej dopravy s využitím autonómneho vozidla v r. 2021 v Ann Arbor;
• Michigan Mobility Collaborative (MMC), ktorého členom je Mcity realizuje projekt autonómnej dopravy v meste Detroit;
• Ann Arbor Connected Environment (AACE) – projekt typu living lab na uliciach Ann Arbor zbierajúci a vyhodnocujúci dáta v reálnom čase z 2 500 prepojených vozidiel a 70 prepojených križovatiek.

Z ekonomicky a demograficky upadajúceho regiónu založeného na výrazne prevládajúcom automobilovom priemysle, ktorý sa ešte pred vyše 10 rokmi nachádzal v dlhodobej hlbokej kríze sa vďaka investíciám zo strany vlády, popredných svetových technologických a automobilových spoločností a živému prostrediu množstva nových inovatívnych spoločností stala základňa testovania najnovších riešení v oblasti dopravy a významný inovačný hub pre služby a produkty v oblasti CCAV svetového významu. Je potrebné zdôrazniť, že toto jedinečné prepojenie vedecko-výskumných inštitúcií s verejným sektorom a súkromnými spoločnosťami malo od začiatku silnú politickú podporu a bolo akcelerované výraznými verejnými investíciami do testovacej infraštruktúry a do inovačných projektov. Prevádzka infraštruktúry a samotné testovanie bolo ďalej podporené zo strany súkromných spoločností aj finančne v podobe členských príspevkov inovačného konzorcia okolo Michiganskej univerzity a väčšími darmi v podobe vybavenia budovanej testovacej dráhy technickou infraštruktúrou v hodnote niekoľkých miliónov dolárov. Odolný finančný model a prilákané inovačné kapacity vytvorili silný dopyt zo strany klientov a v konečnom dôsledku vhodné podmienky na vznik synergického efektu v podobe ďalších viac alebo menej prepojených projektov inteligentnej mobility a CCAV na úrovni celého štátu Michigan a prerastajúceho do rozvoja spolupráce na medzinárodnej úrovni. 

Východiská

• Skúmané boli testovacie prostredia (13) aj projekty, v rámci ktorých sa vykonávali testovania inteligentnej mobility (12).
• Príklady boli získané z databáz projektov (Cordis, Trimis), v rámci expertného odporúčania alebo ide o najvýznamnejších a najznámejších zástupcov z popredných štátov sveta v CAV (rebríček AVRI).
• Projekty vždy zahŕňali viacerých partnerov a prebiehali na národnej, európskej alebo medzinárodnej úrovni (Singapur, Čína, Turecko), testovacie prostredia sú väčšinou národnou záležitosťou.
• Informácie boli získané z verejných zdrojov a priamym kontaktovaním subjektov (dotazníkový prieskum).
• Projekty boli realizované v rokoch 1997 – 2022, najviac po r. 2011, prvé skúmané testovacie prostredie vzniklo v r. 1998, viac ich začalo vznikať po r. 2012.

Geografická lokácia

• Väčšina skúmaných príkladov sa nachádza v západnej a strednej Európe (najmä EÚ).
• Najviac boli medzi štátmi (členovia projektov a testovacie prostredia) zapojené Holandsko a Nemecko (7), nasledovali Švédsko, Spojené kráľovstvo a Taliansko (5), ďalej Francúzsko (4), Španielsko (3), ale aj Česká republika, Slovensko (ZŤS Výskumno-vývojový ústav Košice a.s.), Chorvátsko a i.
• Skúmané boli testovacie prostredia v Nemecku (4), Švédsku (2), Holandsku, Taliansku, Maďarsku, Rakúsku, Českej republike, USA a Singapure (po 1).

Subjekty

• Projekty: vedúcimi projektov sú často univerzity alebo iné verejné výskumné inštitúcie. Vedúcim projektu môže byť aj významný výrobca automobilov, zriedkavo inak zameraná súkromná spoločnosť.
• Členmi sú najmä svetoví výrobcovia automobilov a ich dodávatelia, univerzity, iné vedecké a výskumné inštitúcie, telekomunikační operátori, dodávatelia telekomunikačného hardvéru a softvéru, spoločnosti zamerané na technické inovácie, zástupcovia verejných inštitúcií. V projektoch sa vždy vyskytuje väčší počet partnerov (najviac 65).
• Testovacie prostredia: najčastejšie je vlastníkom a prevádzkovateľom univerzita, prípadne účelovo vytvorená spoločnosť, za ktorou je konzorcium partnerov – zainteresovaných strán.
• Členmi sú najmä svetoví výrobcovia automobilov a ich dodávatelia, univerzity, iné vedecké a výskumné inštitúcie, spoločnosti zamerané na technické inovácie, zástupcovia verejných inštitúcií a samosprávy (mestá, regióny). V TP dochádza ku klastrovaniu, ale v menšej miere ako v prípade projektov.

Typy testovacieho prostredia

Prípady použitia

• plne autonómne vozidlá (14), automatizované riadenie (3);
• prepojená mobilita, prepojenie vozidiel pomocou siete 5G, rôzne prípady použitia CCAM s využitím 5G, testovanie technológie 5G (6);
• digitálna infraštruktúra podporujúca autonómne vozidlá (2), aktualizácia HD máp (1);
• parkovanie,  automatizovaná obsluha parkoviska (6);
• križovatky (10);
• aktívna bezpečnosť, ADAS , bezpečnosť (18), kybernetická bezpečnosť (1);
• platooning (4);
• autonómna kyvadlová doprava (3);
• riadenie premávky všeobecne, riadenie bezpečnej a efektívnej dopravy na regionálnej alebo globálnej úrovni prostredníctvom operátora ciest  (6), nové formy nákladnej automatizovanej, integrovanej a multimodálnej prepravy, municipálnych služieb a logistiky (5),  automatizované mestské doručovanie (1);
• riešenia pre plánovanie dobíjania elektrických a vodíkových vozidiel  (2), mobilita ako služba (1);
• dátové hospodárstvo, dáta (2), evidence-based policy (1);
• infotainment (3), vzdialená asistencia vodičom (3);
• kooperatívne predbiehanie (1),  detekcia účastníkov cestnej premávky (1), diaľkové ovládanie vozidla (1);
• špecifické klimatické podmienky (3).

Financovanie

Projekty: 

Skúmané projekty boli až na jednu výnimku (50%) z väčšej časti hradené z verejných zdrojov. V drvivej väčšine prípadov (cca 80%) bol využitý program Horizon (2020) – najmä program 3.4: Smart, Green and Integrated Transport. Dva projekty boli hradené zo štátnych zdrojov ako granty z dedikovaných národných programov (Holandsko, Rakúsko – Rakúska agentúra na podporu výskumu FFG a Spolkové ministerstvo pre ochranu klímy, životné prostredie, energetiku, mobilitu, inovácie a technológie v rámci programu financovania „Mobilita budúcnosti, Nemecko – Projekt podporilo Spolkové ministerstvo dopravy a digitálnej infraštruktúry, ako aj Bavorská správa výstavby ciest (riaditeľstvo diaľnic v Severnom Bavorsku)). Súkromné zdroje pokrývajú rozpočet projektov v podobe spolufinancovania od súkromných partnerov.

Testovacie prostredia:

Jednoznačne prevládajú verejné zdroje – štátne (spolková, federálna vláda, spolkový štát, štát) a verejné zdroje v podobe grantov najmä cez štátne grantové agentúry. Vlastné zdroje u vedecko-výskumných inštitúcií a samospráv (mestá, regióny). Štáty prijímajú vlastné podporné programy na podporu financovania inteligentnej mobility, vedecko-výskumnej činnosti. Najmä výstavba infraštruktúry je takmer plne financovaná z verejných zdrojov. Rozšírenie testovacej dráhy v St. Valentin bolo z väčšej časti financované z Európskeho fondu regionálneho rozvoja s dodatočnou podporou z Ecoplus business agency spolkovej krajiny Dolné Rakúsko. Rovnako bol z EÚ spolufinancovaný projekt ZalaZONE (10 mil. EUR). V jednom prípade bola výstavba infraštruktúry hradená z Nordic Investment Bank (medzinárodná finančná inštitúcia vo vlastníctve ôsmich členských krajín: Dánska, Estónska, Fínska, Islandu, Lotyšska, Litvy, Nórska a Švédska). Súkromné zdroje sa vyskytujú prevažne v podobe úhrady členských poplatkov, z ktorých sa hradí najmä prevádzka klastrov a prostredí. Najprepracovanejší systém financovania má Mcity: Podľa informácie na stránke bolo do výskumu, rozvoja a spustenia projektov investovaných 28,2 mil. EUR. Členovia líderského kruhu investujú do spoločných aktivít najmenej 1 mil. USD za 3 roky, pridružení členovia za rovnakú dobu najmenej 150 000 USD.

Najvyššia investícia bola vynaložená na maďarské testovacie prostredie (120 mil. EUR), v prípade holandského AutomotiveCampus to bolo 100 mil. EUR (polovica zo súkromných zdrojov). V prípade Mcity to bolo 28,2 mil USD a v prípade švédskeho AstaZero  bol na výstavbu infraštruktúry získaný bankový úver s 12-ročnou splatnosťou so začiatkom v r. 2016 vo výške 26,2 mil. EUR. 

Vlastníctvo infraštruktúry u testovacích prostredí:  

Infraštruktúra je väčšinou vo verejnom vlastníctve (verejné komunikácie – lokálna a regionálna samospráva, štát, testovacie centrá vo vlastníctve vedecko-výskumných inštitúcií), v niektorých prípadoch môže byť vybavenie testovacích prostredí poskytnuté súkromnými partnermi. Na vlastníctvo a prevádzku prostredí môžu cielene vznikať právne subjekty práve pre tento špeciálny účel.

Záver z prípadových štúdií: 

Do prípadových štúdií boli zvolené dva na prvý pohľad protikladné prípady. Príklad z Ústí nad Labem (U Smart Zone) poukazuje na typ projektu, ktorý bude z hľadiska existujúcich podmienok najbližší nastaveniu a priebehu podobného typu projektu na Slovensku. Hoci sa naň nepodarilo získať financie na výstavbu infraštruktúry, miestni aktéri preukázali vytrvalosť v podobe ochoty rozvíjať testovacie prostredie ako virtuálne, čo sa javí ako dobrá prechodná možnosť v prípade nedostatku zdrojov na realizáciu fyzickej infraštruktúry. Projekty v Ann Arbor a širšom prostredí štátu Michigan ukazujú možnú podobu state of the art synergicky sa vzájomne podporujúcich testovacích prostredí a projektov v rozvinutom inovačnom ekosystéme. Oba projekty spája prítomnosť aktívnych subjektov presadzujúcich tému rozvíjania a testovania konceptov inteligentnej mobility, prítomnosť kooperujúceho ekosystému rôznych typov hráčov (výrazné najmä v prípade Ann Arbor) a v oboch prípadoch sa ukázala potreba silnej podpory verejných aktérov vrátane ich ochoty investovať do infraštruktúry, ktorá sa materializovala (MCity a Ann Arbor) alebo zatiaľ nenašla výraznejšie zhmotnenie (U Smart Zone).