Elektromobilnost – avtonomna in deljena 

Elektromobilnost – avtonomna in deljena 

V številnih mestih po svetu se spopadajo s težavami naraščajočega prometa, kot so kolone avtomobilov, slaba kakovost zraka in manj produktivna gospodarstva. Siemensove študije kažejo možnosti izboljšav, na eni strani z avtonomnimi vozili na elektro pogon in na drugi strani z e-vozili, ki bi se lahko uporabljala po načelu souporabe avtomobilov.

Iz revije Hi!tech 1/19, avgust 2019

Le malo je izumov, ki bi tako zelo spremenili naše življenje, kot ga je avto, saj je velikemu delu prebivalstva prvič omogočil individualno mobilnost po sprejemljivih cenah. Vendar je od takrat na dan prišla tudi njegova senčna plat, saj se danes po svetu prevaža že približno 1,2 milijarde vozil. Predvsem v mestih zasedajo toliko prostora, da ga zmanjkuje za druge udeležence v prometu in tudi za gradnjo stanovanj, poslovnih stavb ali pa parkov in zelenic. Razen tega redno skrbijo za zastoje, ki povzročajo veliko gospodarsko škodo. Samo v Londonu bodo po nekaterih ocenah med letoma 2014 in 2030 povzročili za 180 milijard dolarjev stroškov. Temu je potrebno prišteti še dejavnike, zaradi katerih trpijo prebivalci mest, kot so izpusti škodljivih snovi, smog in hrup, in zaradi katerih vedno pogosteje prihaja do protestov in demonstracij. Seveda pa je tu še 1,25 milijona ljudi, ki vsako leto izgubijo življenje zaradi prometnih nesreč, mnogi od njih v mestih in večina od njih zaradi človeške napake.

V iskanju novih prometnih konceptov

Stanje se samo od sebe ne bo izboljšalo – prej nasprotno: trend urbanizacije poteka z nezmanjšano hitrostjo, zato bo potreba po individualni mobilnosti v svetovnih metropolah še naprej naraščala. Zaradi tega strokovnjaki iščejo nove prometne koncepte, na primer take, kjer bi ključno vlogo igrala v omrežje povezana avtonomna vozila (ang. Connected Autonomous Cars). Taka vozila ne potrebujejo človeškega voznika (za nivoje avtomatizirane vožnje glej okvir) in so tako med sabo kot tudi z okoljem stalno povezana v omrežje. Njihove prednosti in njihov potencialni učinek preučuje Siemensova študija Cities in the Driving Seat – Connected and Autonomous Vehicles in Urban Development (Mesta za volanom – povezana in avtonomna vozila v urbanem razvoju).

Sporočilo študije je nedvoumno: v omrežje povezana avtonomna vozila omogočajo inteligentno upravljanje prometa v realnem času in zato obljubljajo manj zastojev. Tako na primer družba Boston Consulting Group ocenjuje, da bi v omrežje povezana avtonomna vozila lahko za od 11 do 33 odstotkov skrajšala čas potovanja v urbanih centrih. Poleg tega delajo manj napak kot človeški vozniki (in s tem povzročijo manj nesreč), njihov način vožnje pa je manj agresiven (kar zmanjšuje količino škodljivih izpustov). In nenazadnje se z njimi odiprajo popolnoma nove možnosti za starejše in gibalno ovirane ljudi. "Slepi in slabovidni bi prav gotovo pridobili s tako možnostjo potovanja,” pravi Sue Sharp iz britanskega Kraljevega združenja za slepe otroke.

Največji pozitivni učinek na življenje v mestih pa bodo v omrežje povezana avtonomna vozila imela le, če se bodo priključila drugemu velikemu trendu na področju mobilnosti: električnim pogonom. "To je odločilnega pomena za podnebje,” pravi Mark Watts, poslovodja pri pobudi C40 Cities Climate Leadership Group, kateri se je pridružilo 90 največjih mest na svetu. "Avtonomna vozila na električni pogon bi lahko bistveno prispevala k znižanju toplogrednih izpustov ter s tem tudi k premagovanju težav zaradi nizke kakovosti zraka v številnih mestih." Poleg tega električna vozila lahko postanejo del pametne energetske infrastrukture, saj bi na primer lahko odvečno elektriko iz vetra in sonca lahko shranjevala v svoji akumulatorjih.

Vendar sama tehnologija ne bo zadoščala za to, da bi promet v mestih spremenili bolj po meri človeka in okolja. Metropole same morajo postati bolj aktivne, in sicer tako, da same oblikujejo lastno floto v omrežje povezanih avtonomnih vozil in hkrati ustvarijo ustrezne okvirne pogoje za zasebni sektor. Kajti če bo lastništvo avtomobila v prihodnosti še vedno prevladujoči model mobilnosti, potem na ulicah ne bo manj avtomobilov, pomanjkanje parkirnih mest pa bo še naprej pereč problem. Število avtomobilov se bo občutno zmanjšalo samo z uvedbo sistema souporabe, njihova uporaba pa bo postala bolj gospodarna – konec koncev danes večina lastniških avtomobilov v 95 odstotkih časa stoji neizkoriščenih v garaži ali na parkirišču.  

V študiji Powering the Future of Urban Mobility (Poganjamo prihodnost urbane mobilnosti) so Siemensovi strokovnjaki raziskovali, kako bi vozila na električni pogon v kombinaciji s konceptom Shared Mobility (pri katerem si več uporabnikov deli eno vozilo) lahko vplivala na promet v mestih in kakovost življenja ljudi, ki v njih živijo. Rezultat je jasen: deljena elektromobilnost lahko izboljša življenje v mestih. "Zmanjša se obseg škodljivih izpustov, izboljša se kakovost zraka, prihrani se denar in tudi zmanjša potreba po dodatnem prostoru,” pravi Julia Thayne, direktorica področja za inovacije in tehnologije mest pri Siemensu ter ena od avtoric te študije. "Razen tega pa prebivalcem omogoča, da na novo osmislijo načine uporabe javnega in zasebnega prostora, predvsem zato, ker parkirna mesta na bodo več potrebna, polnilne postaje pa bodo na voljo povsod."

V številnih velemestih se uporaba osebnih avtomobilov zmanjšuje, prebivalci pa vedno več poti opravijo z javnimi prometnimi sredstvi, kolesi ali pa peš. 

Šest nivojev avtonomne vožnje 

Leta 2016 je Združenje avtomobilskih inženirjev (SAE) določilo naslednjih šest nivojev avtonomne vožnje:

 

  • Nivo 0: brez asistenčnih sistemov
  • Nivo 1: asistenčni sistemi, na primer tempomat ali opozarjanje pri menjavi voznega pasu
  • Nivo 2: občasna avtonomna vožnja, na primer na avtocestah
  • Nivo 3: omejena avtonomna vožnja, pri čemer avto po potrebi nadzor preda človeku
  • Nivo 4: popolnoma avtonomna vožnja na celotni progi
  • Nivo 5: avtonomna vožnja, tudi brez človeka za volanom

Osnova vedno večje avtomatizacije so senzorji v vozilih, med njimi kamere, ultrazvočni senzorji, radarji in laserski merilniki odaljenosti, in povezanost vozil med sabo (Car2Car) in z okolico (Car2Infrastructure). Največja prednost za mesta je nivo 5.  

Deljena mobilnost ustvarja prostor 

Pozitivne učinke deljene uporabe vozil na električni pogon bi čutili po vsem svetu, na primer v mestih z visokimi prihodki in nizko gostoto poseljenosti, kot je Los Angeles, ali pa v metropolah z visokimi prihodki ter visoko gostoto poseljenosti, katerih vzorčni primer je London. V teh mestih se trenutni prometni sistem in trg nepremičnin že približujeta svojim mejam, saj nimajo prostora, da bi gradila dodatne ceste, avtobusne linije ali stanovanjske stavbe. Tu lahko pomaga deljena mobilnost; kot primer študija navaja mesto z nekaj več kot 4 milijoni prebivalcev, kjer bi po ocenah do leta 2035 na sedanjih parkiriščih lahko zgradili 258.000 novih stanovanj, do leta 2050 pa celo 653.000. Tudi okolje bi imelo koristi od pričakovane elektrifikacije zasebnih vozil in avtobusov (60 odstotkov) ter avtomobilov v souporabi (90 odstotkov); v idealnem primeru bi izpusti toplogrednih plinov zaradi prometa, v primerjavi s scenarijem brez elektrifikacije prometa, do leta 2050 padli na nič, izpusti dušikovega oksida (NO2) pa skoraj na nič odstotkov.

Primerjava je torej enostavna – deljena e-mobilnost vodi v zdravo okolje (zaradi električnih pogonov) in ponovno zavzetje mest s strani njihovih prebivalcev, saj manj individualnega prometa pomeni več prostora za ljudi. Nič čudnega torej, da je Siemens po razgovorih s kupci in partnerji s celega sveta prepričan, da je deljena e-mobilnost še posebej primerna kot kratkoročno najbolj učinkovita rešitev za prometne težave mest.  

Toda rešitev lahko deluje le, če odgovorni na področju elektroenergetike, javnega mestnega prometa, urbanističnega načrtovanja in primestnega prometa ukrepajo složno. Med drugim morajo zagotoviti, da bodo investicije v mrežo električnih polnilnic za e-vozila v souporabi zadostovale za to, da ta oblika mobilnosti postane bolj zanimiva za uporabnike. In ukrepati morajo čimprej. "Številna mesta so si sicer zadala dolgoročne trajnostne cilje, ki naj bi jih uveljavila šele v letu 2035 ali 2050, vendar pa je naša študija pokazala, da je z načrtovanjem in investicijami potrebno začeti že sedaj,” pravi Thaynova in dodaja: "Če želimo, da bo promet v mestih bolj po meri ljudi, moramo ukrepati že sedaj. Prihodnost bo namreč taka, kot si jo bomo ustvarili."

Mesta pa morajo skrbeti tudi za to, da v omrežje povezana avtonomna vozila ne postanejo konkurenca javnemu mestnemu prometu. To bi lahko preprečili novi modeli plačil za individualne vožnje, na primer na podlagi števila oseb v avtomobilu, trenutnega stanja na cestah ali cilja vožnje. Če bi se z avtom peljali do najbližje postaje mestnega prometa, bi na primer plačali manj kot pa nekdo, ki se z avtom zapelje v prepolno mestno središče. Poleg tega je zelo pomembno, da se javni promet dopolni z novimi storitvami, kot je storitev prevoza do najbližjega transportnega vozlišča, ki se izvede na zahtevo. "V omrežje povezana avtonomna vozila niso nobeno čudežno orodje za zmanjševanje količin izpustov ali za zmanjšanje gostote prometa. V povezavi s pravilno strategijo in ustreznimi predpisi pa so prav gotovo lahko del rešitve,” povzema Watts iz C40.

Kakšen bo promet v mestih prihodnosti? Zgornja slika je samo eno od predvidevanj. 

Mobilnost v urbanih naseljih pomeni inteligentno povezovanje nosilcev prometa.

Alternativna merila mobilnosti  

Mesta bodo zaradi tega morala na novo opredeliti, kaj je značilnost učinkovite mobilnosti. Ali to pomeni udobje z vidika potnikov v vozilu, ali pa bi bilo potrebno upoštevati tudi pešce in kolesarje? In ali uspešna uvedba avtonomnih vozil ne pomeni tudi, da odpre nove možnosti za ljudi z nizkimi dohodki in omejeno mobilnostjo? Takšna vprašanja si zastavlja Camilla Andersen iz oblikovalskega studia Arup. Njen odgovor je jasen: "Spremeni merila in spremenil boš rezultate."

Siemens že desetletja dela na področju inteligentnih sistemov za nadzor prometa in si je v tem času nabral številne izkušnje na področju mobilnosti. Kot eden od desetih največjih koncernov na svetu se lahko pohvali s številnimi projekti, na primer simulatorji prometa in aplikacijami za načrtovanje poti, ki zajemamo različna prevozna sredstva. Vse to znanje se steka v orodje Self Driving Vehicle Suite, katerega osnovo tvorijo inteligentne infrastrukture in mikrostoritve, na primer za nadzor prometa, upravljanje flote vozil ali oblikovanje cen. Sistem lahko integrira vse vrste v omrežje povezanih avotnomnih vozil ter zagotavlja varno, učinkovito in optimirano vožnjo.