Jste zde

Budoucnost automatizace regulace dopravy

Antonín Vojáček, 22. Duben 2017 - 20:48

Téma budoucí automatizace dopravy nezahrnuje jen dnes populární automatická samořízená auta. Neméně důležitá úloha je však i oblast automatizace regulace dopravy. Ta se dnes již projevuje ve formě automaticky měnících se světelných značek a v budoucnu nejspíše přejde ve vysílání bezdrátových regulačních signálů přímo do vozů, které se podle nich budou chovat.

Z mnoha vydávaných informací z posledních několika let je zcela patrné, že výrazně automatizaci dopravy se v příštích desetiletích zcela určitě nevyhneme. Nejde zde jen o tolik v poslední době zpopularizované téma samoříditelných vozidel, ale hlavně o řízení dopravy a přepravy jako celek.

Samoříditelná vozidla totiž sama osobě nijak nevyřeší v mnoha místech zcela přeplněnou a přetíženou kapacitu komunikací (silnic). Jak ukazuje současná i dlouhodobá praxe, úpravy, rozšiřování a výstavba nových komunikací pokračuje výrazně pomaleji než v posledních letech vývoj dopravní techniky. Je tedy zcela jistě nutné počítat s tím, že i budoucí plně samojezdící "inteligentní" vozidla budou stále jezdit po silnicích vyprojektovaných i před více než 100 lety.

Proto hlavní seriózní otázkou automatizace dopravy není tak ani fakt, zda auta budou sama řídit nebo je budou více či méně ovládat řidiči (za vydatné podpory elektroniky), ale jak co nejlépe a nejefektivněji v reálném čase regulovat hustotu dopravy a parkování. A to nejen ve velkých městech, ale také podél hlavních dálničních tahů a to včetně zmíněného parkování. Každý, kdo zvláště v letní sezónu cestuje po dálnicích po Evropě jistě moc dobře ví, jak přeplněné bývá většina dálničních parkovišť prakticky v celé EU.

Současné možnosti regulace dopravy

Aniž to mnoho řidičů tuší, poměrně vyspělá automatická regulace dopravy se již na mnoha místech silniční dopravy využívá, o železniční již ani nemluvě. V silniční dopravě však zatím hlavně jde o řízení v oblasti dálničních tunelů nebo pak dálničních tahů průjezdů či obchvatů velkých měst. Protože zatím současná silniční vozidla jsou stále v téměř naprosté většině plně závislá na rozhodnutí lidského řidiče, je automatická regulace dopravy prováděna pomocí světelných dopravních značek a informačních tabulí.

V dálničních tunelech a jejich okolí se například vyhodnocuje aktuální počet a rychlost projíždějících vozidel (tj. hustota dopravy), úroveň exhalací (zvláště v tunelech), povětrnostních podmínek (zvláště teplota, rychlost větru, hustota deště či námraza hned před a za tunely) a na základě těchto naměřených údajů se operativně mění omezení maximální rychlosti, počet silničních pruhů a případně v krizových momentech i zcela uzavření vjezdu a případné automatické nasměrování dopravy na objízdnou trasu na nejbližším dálničním sjezdu. Stejné prostředky řízení se stále ve větší míře postupně uplatňují i mimo tunely na velmi hustotou dopravy v exponovaných průjezdech a obchvatech velkých měst tak, jak je to možné například vidět na pražském obchvatu D0 či obchvatu Vídně, na německých dálnicích v okolí Norimberka či Frankfurtu nad Mohanem atd.

Moderní detekční optické skenovací systémy již dnes plně umějí rozlišit podle naměřených proporcí vozidla do jednotlivých kategorií a tak například jinudy směrovat trasy autobusové, osobní, či nákladní dopravy (více viz článek "Měření intenzity dopravy pro silnice i dálnice").

Technologie detekce a řízení dopravy společnosti Sick GmbH - viz článek "Měření intenzity dopravy pro silnice i dálnice".

Budoucí možnosti regulace dopravy

S rostoucí hustotou dopravy bude samozřejmě takových míst s elektronickým řízením a omezováním dopravy zcela jistě přibývat. Nejen ve městech, ale dnes již i na některých dálnicích se pak k tomu přidává i problematika parkování. Regulace parkování začíná být ve velkých městech snad ještě složitější problém než samotná regulace dopravy. Pokud totiž do města ve jede více automobilů, než je počet možných parkovacích (odstavovacích) míst, nutně vozidla blokují i samotnou průjezdnou dopravu. Bohužel právě zde je snad největší překážkou právě řidič-člověk, protože toho nelze nikdy přímo donutit, aby se choval předem předvídatelným způsobem, a skutečně udělal to, co automatizovaný systém na elektronických cedulích oznamuje, tedy například nevjížděl do oblasti, kde prostě již nelze zaparkovat. A právě v tomto směru do budoucna může nejvíce dopravu ovlivnit automatizované dopravní prostředky, které prostě budou striktně jednat podle příkazů regulačního systému a bude tedy jejich pohyb předem přesně odhadnutelný a tedy i regulovatelný.

Pokud bude samoříditelné auto přesně vědět, kam má jet dle zadání požadovaného cíle, může tuto informaci i komunikovat s centrálním nebo i dopravním systémem v daném místě a lze tedy podobně jako v šachové partii přesně předem spočítat možné kombinace, kam má které vozidlo jet, aby se na určené místo dostalo v co nejkratším čase a hlavně mělo tam kde zastavit.

Samoříditelná vozidla tak v budoucnu nejsou až tak důležitá pro samotné pohodlí přepravovaných osob, i když samozřejmě marketing na to bude převážně cílen, ale hlavně na možnost snadnější a předvídatelnější automatizace regulace dopravy. Pokud například bude vždy nutné před odjezdem auta od nástupního místa nutné zadat cílové místo, lze tuto informaci hned internet či IoT sítě odeslat do lokálního / centrálního řídícího systému dopravy. Ten tak bude v každém okamžiku přesně vědět, kolik aut kam jede a bude moci již s předstihem optimalizovat hustotu dopravy v určitých místech - samojezdícím vozidlům prostě zásahem do jejich mapy jízdní trasy a pro zatím lidské řidiče prostřednictvím světelných značek.

Budoucí automobily již budou mezi sebou komunikovat bezdrátově a budou vzájemně přesně dopředu vědět, kam které vozidlo pojede a co má "v plánu".

Vzhledem k již současnému nasazování systémů čtení dopravních značek do aut a i rychlému rozvoji různých bezdrátových IoT komunikačních rozhraní nemusíme být daleko od doby, kdy sice auto ještě budeme jako řidiči "ovládat" z pohledu jejich "udržení" na silnici, ale již například nám řídící jednotka auta nedovolí vjet do oblasti, kterou dostane bezdrátově nahlášenou jako neprůjezdnou či případně si kamerou přečte světelnou značku "zákaz vjezdu". Navíc už dnes má většina dražších vozidel implementovanou GPS navigaci a odtud je již jen krůček k striktnímu požadavku nadřazeného dopravního systému o zasílání zadaného cíle cesty a tím o možnost podobné regulace dopravy.

Vliv samoříditelných vozidel na hustotu dopravy

Je poměrně nelogické se domnívat, že s postupným rozvojem moderních automatizovaných automobilů nějak klesne počet vozidel na silnicích a tedy hustota dopravy. Dle mého názoru spíše naopak. Jediná prakticky významná výhoda hromadné příměstské autobusové či železniční dopravy je možnost využít cestovní čas k jiné činnosti než je řízení, tedy například ke čtení, studiu, internetové surfování atd. Tato výhoda se v případě zcela samoříditelných vozů zcela vytrácí a pokud na to dotyčná osoba bude "finančně mít", těžko odolá možnosti jezdit bez námahy samostatně či jen v malém počtu "blízkých lidí" ve voze přímo z libovolného místa A do libovolného místa B bez námahy, přestupů a při současně ještě větším komfortu. Navíc již takto budou moci sami jezdit i ti, co dnes nemohou, protože z nějakého důvodu nemají řidičský průkaz.

I když různé vize ukazují, že se možná v budoucnu rozšíří tzv. sdílení vozů, kdy například nějaká společnost bude vlastnit flotilu vozů, které si prostě přes aplikaci objednáte/zavoláte na určité místo, stejně to nijak nesnižuje počet vozidel na silnicích v tzv. dopravních špičkách. Možná to může ve městech trochu lépe optimalizovat problematiku parkování, ale rozhodně to nevyřeší velký počet aut na silnicích. Počet různých vozidel na hlavních silnicích se dle mého názoru spíše zvýší. A i když budoucí vyspělé automatické řízení dopravy se jistě bude lépe schopné se "dohodnout" bezdrátovou komunikací s každým vozidlem a navrhnout různým vozidlům různé přepravní trasy, stále je zde zůstává jen limitovaný počet silnic.

Jisté zlepšení může u automaticky vzájemně komunikujících vozidel způsobit možnost udržování menších rozestupů, když se budou automobily ve skupině například chovat jako v přírodě hejno ptáků. Jedinci takového hejna také mezi sebou v letu drží minimální rozestupy a přesto ani při rychlých obratech do sebe nenarazí. Bylo zjištěno, že každý pták vždy udržuje doposud neznámým způsobem kontakt vždy s nejbližšími 7 dalšími ptáky v jeho okolí a synchronizuje svůj pohyb s nimi. Tak je zajištěno, že do sebe ani v prudkých rychlých manévrech nenarazí. Nicméně jestliže je hustota dopravy vyšší než plošná kapacita všech blízkých silnic v daném přepravním směru, nic s tím operativně udělat nelze. Tzv. zácpy tak na silnicích asi ani v budoucnosti hned tak nevymizí.

Prezentační videa některých aktuálně vyvíjených technologií samoříditelných vozů.

Závěr

Možná už za pár desítek let se budou rušit klasické i "displejové" značky, protože samotné auto bude přijímat na základě své polohy bezdrátově přesné informace o omezeních rychlosti, možnostech průjezdu, odbočení atd., že prostě nedovolí ani lidskému řidiči jet rychleji, nezastavit před přejezdem, odbočit do jednosměrky či nezpomalit před školou atd. Tyto omezení budou předkládány jako "zvýšení bezpečnosti a plynulosti dopravy". Používání těchto systémů pak prakticky eliminuje nutnost existence klasické dopravní policie, protože již nebudou dopravní přestupky.

Otázkou zůstává, jak bude lidem vadit, že ztratí možnost ovládat "běh věcí", protože právě radost z nezávislosti řízení a ovládání osobního auta, byla jedním z hlavních mužských pocitů posledních 100 let i náplní mnoha amerických filmů. Já osobně například řídím většinu času rád, čím méně vyspělé auto, tím pocitově větší je to pro mě zábava. U nákladních dopravy, kde nejde o "zábavu", je to samozřejmě velké zjednodušení. Otázkou však zůstává, proč k podobné automatické přepravě více nevyužít i železnici, zvláště pro dálkovou přepravu a neulevit tak silnicím.

Poznámka: Článek obsahuje názor autora platný k datu vydání článku...