Autonomní jízda. Cíl na dohled?

V současnosti jezdí na celém světě více než 1,2 miliardy vozidel, což je desetinásobný počet v porovnání se stavem před šesti desetiletími. Bez automobilu si nelze současnou podobu života moderní lidské společnosti vůbec představit. Nepostradatelné přínosy automobilové dopravy jsou však vykoupeny stále intenzivněji vnímanými problémy, jimž vévodí především dopravní zácpy, znečišťování ovzduší, emise skleníkových plynů, zatěžování životního prostředí hlukem a značné ztráty plynoucí z dopravních nehod. Tyto negativní jevy ještě umocňuje pokračující urbanizace, v jejímž rámci se lidé stěhují z venkova do neustále se rozrůstajících městských oblastí. Uvedené trendy a problémy představují velkou výzvu nejen pro samotná města a jejich obyvatele, ale i pro výrobce automobilů a poskytovatele služeb v oblasti mobility. K vyřešení mnoha problémů může přispět koncept tzv. chytrých měst na základě umělé inteligence, jehož součástí je mobilita, založená na síťovém propojení uživatelů, vozidel a infrastruktury a na technice autonomní jízdy, která díky bouřlivému vývoji v oblastech umělé inteligence a výpočetní, snímací a komunikační techniky učinila v posledních letech významné kroky směrem ke stadiu praktické využitelnosti.

Výrobci automobilů, ale i dodavatelé automobilového průmyslu a technologičtí giganti, jako je Google (projekt Waymo), již několik let představují jeden koncept autonomního automobilu za druhým, uskutečňují ukázkové a zkušební jízdy s prototypy autonomních vozidel v uzavřených areálech i na vybraných úsecích veřejných komunikací v běžném provozu a na základě této revoluční techniky, síťového propojení a ekonomiky sdílení připravují, často ve spolupráci s různými strategickými partnery, také zcela nové koncepty mobility, která má být ušita na míru individuálním potřebám a požadavkům jednotlivých uživatelů.

Kdy přijde autonomní doprava do měst?

Po technické stránce se zdá být tedy všechno na dobré cestě, přestože lze očekávat, že právě v městské dopravě se technika autonomní jízdy prosadí ze všech oblastí silniční dopravy nejpozději vzhledem k mimořádné komplexnosti městského prostředí a nepředvídatelnosti dopravních situací v městských ulicích. Siemens však ve své aktuální zprávě „Cities in the Driving Seat“, zveřejněné na červencové akci World Cities Summit v Singapuru, poukazuje na to, že se na příchod síťově propojených a autonomních vozidel musejí připravit také města, protože nedostatky ve střednědobém plánování a průtahy s investicemi do infrastruktury mohou vést k negativním dopadům na společnost, ekonomiku a životní prostředí. Odborníci zdůrazňují, že autonomní vozidla musejí být součástí široce pojaté transformace městských oblastí, která by si měla klást za cíl mimo jiné ochranu klimatu, zlepšování kvality ovzduší a zdraví obyvatelstva. Teoretické potenciální přínosy síťově propojených a autonomních vozidel jsou značné a patří mezi ně například posílení veřejné hromadné dopravy, snížení emisí škodlivin a hluku, snížení počtu dopravních nehod a jejich obětí (podle statistik přijde v silniční dopravě na celém světě o život 1,25 milionu osob, přičemž 90 % nehod je způsobeno lidským pochybením), usnadnění mobility pro znevýhodněné skupiny obyvatelstva, jako jsou děti, senioři nebo lidé s hendikepem, lepší využití pozemků sloužících v současnosti jako parkoviště a silnice nebo vyšší úroveň efektivity a bezpečnosti díky propojení a komunikaci vozidel s městskou infrastrukturou. Řidič se v autonomním vozidle stane cestujícím, takže může využívat nově získaný volný čas k zábavě, odpočinku, komunikaci, vzdělávání nebo k plnění pracovních povinností.

Odvrácená strana mince

Výše uvedených cílů však nelze dosáhnout bez jasného, smysluplného a uceleného konceptu dopravy se síťově propojenými a autonomními vozidly a bez jeho důsledné realizace v praxi. V opačném případě by totiž došlo pravděpodobně jen k dalšímu zhoršení stávajících problémů. Za základní pilíře úspěšné transformace městské mobility jsou přitom považovány automatizace, elektrifikace (ta je však smysluplná především při využívání elektrické energie vyráběné trvale udržitelným způsobem), digitální konektivita a sdílená mobilita. Je však nutné pamatovat na to, že s koncepty autonomní jízdy a sdílené mobility je stále spojena také řada nevyřešených otázek, které naznačují, že očekávané přínosy nemusí být ve skutečnosti zdaleka tak velké, jak by se na první pohled mohlo zdát. I nepoužívaná autonomní vozidla budou muset totiž někde parkovat, stejně jako konvenční automobily, a jejich provoz bez cestujících, jemuž s největší pravděpodobností nebude možné zcela zabránit, bude znamenat zvýšenou spotřebu energie a intenzitu dopravy. Určité zmírnění tohoto problému by mohlo přinést používání autonomních vozidel nejen k přepravě osob, ale i zboží, zásilek a dalšího nákladu.

Právo, legislativa, bezpečnost

Neméně důležitý je také legislativní rámec, protože s autonomní jízdou vyvstává řada otázek v oblasti práva. Kdo například a v jaké míře ponese odpovědnost za nehodu způsobenou autonomním vozidlem?

Legislativa se týká i přímo samotných výrobců automobilů. Značka Audi například při představení nového modelu A8 uvedla, že nabídka inovativní funkce autonomní jízdy v dopravní koloně (Audi AI traffic jam pilot) v jednotlivých zemích je podmíněna existencí jasných legislativních rámcových podmínek, takže v mnoha světových regionech nebude pro zákazníky v dohledné době vůbec k dispozici. Kromě toho se musí výrobci automobilů v globálním měřítku vypořádat s různými požadavky na homologační postupy a příslušné lhůty, specifické aplikace a testy automatizovaných systémů řízení, což zavádění této techniky do praxe zpomaluje a prodražuje. V neposlední řadě je nutné pamatovat také na otázku zabezpečení autonomních vozidel a systémů síťově propojené mobility proti kybernetickým útokům.

Cesta k autonomní jízdě

Automatizace automobilové techniky probíhá postupně. Prvním krokem byly jednotlivé komfortní a bezpečnostní asistenční systémy podporující řidiče. Jako první byl na trh uveden v 70. letech protiblokovací systém ABS ve vozech Mercedes-Benz. Poté následovala řada dalších funkcí od stabilizačního systému až po parkovací asistenty s automatizovaným řízením. V současné fázi vývoje jsou jednotlivé, dosud izolovaně fungující systémy vzájemně propojovány a na základě toho jsou realizovány nové funkce, včetně různých stupňů automatizované jízdy v jasně definovaných provozních podmínkách. Centrální řídicí jednotka autonomního vozidla vypočítává obraz okolí na základě dat z celé řady různých senzorů. V současnosti se jedná především o ultrazvukové, radarové a kamerové senzory, signály GPS a laserové skenery (tzv. lidar). Takto získaný obraz je v autonomním vozidle navíc porovnáván s mimořádně podrobnými a průběžně aktualizovanými mapovými podklady. Elektronika tak může určovat s mimořádnou přesností polohu samotného vozidla i ostatních objektů v okolí, vyhodnocovat dopravní situaci a rozhodovat o dalších krocích. Pomocí umělé inteligence může autonomní vůz řídit předvídavě a také si průběžně osvojovat nové dovednosti s využitím různých metod strojového učení.

Síťově propojené vozidlo

Síťové propojení vozidel je založeno na komunikaci V2X (vehicle-to-everything), jejímiž dílčími podobami jsou komunikace V2I (vehicle-to-infrastructure) a V2V (vehicle-to-vehicle). V2X umožňuje vozidlům komunikovat se všemi statickými i dynamickými objekty v jeho okolí, V2V označuje vzájemnou komunikaci mezi jednotlivými vozidly. V rámci V2I komunikují vozidla s dopravní infrastrukturou, jako jsou například semafory nebo chytré parkovací systémy. Informace jsou přenášeny bezdrátově na krátkou vzdálenost a tento přenos není ovlivňován povětrnostními podmínkami ani jinými signály.Síťově propojená vozidla mohou být také připojena k internetu a mohou se stát součástí inteligentních dopravních systémů.