Autonomní vozidla jsou budoucností logistiky

09.03.2015 00:00

Přeprava a přemisťování zboží a materiálu patří mezi základní činnosti v logistice. Nejnovější studie společnosti DHL ukazuje, jak může změnit podobu logistiky nová technika autonomních vozidel. Autonomní vozidla nejsou v logistice úplnou neznámou. V určitém rozsahu se již řadu let využívají ve vyspělých skladovacích a výrobních provozech, kde zajišťují plně nebo částečně automatizovaný rozvoz zboží, dílů nebo materiálu.

V posledních letech se však automobilový průmysl (ale i firmy z jiných oborů, jako např. Google) intenzivně zabývá vývojem vozidel schopných autonomní jízdy, a to osobních i užitkových. První plně funkční prototypy jsou již dávno na silnicích a zahájení sériové výroby je tedy jen otázkou času – a také vytvoření nezbytného legislativního rámce, k němuž byl učiněn důležitý krok v květnu 2014 doplněním Vídeňské úmluvy o silničním provozu o ustanovení, podle něhož jsou systémy pro autonomní řízení vozidla přípustné, pokud je může řidič kdykoli deaktivovat.

 

Všestranné přínos

V podmínkách velmi husté a často váznoucí dopravy se stává řízení automobilu citelnou ztrátou času. Hodiny strávené za volantem by bylo možné využít lépe – ať už k produktivní činnosti, odpočinku, nebo zábavě. A právě tuto vizi by již brzy mohly proměnit ve skutečnost autonomní automobily. V silniční nákladní dopravě by mohla autonomní vozidla přispět k vyřešení stále tíživějšího problému nedostatku kvalitních řidičů. A nejen to. S příchodem autonomních vozidel se zcela změní náplň povolání řidiče, jemuž se během jízdy uvolní ruce pro vykonávání celé řady jiných činností, například administrativního charakteru. Autonomně řízená vozidla jsou rovněž příslibem pro další optimalizaci logistických procesů i snižování nákladů a emisí. Zvýší se rovněž bezpečnost silniční dopravy, protože techniku autonomního řízení lze využít k dalšímu velkému pokroku směrem k uskutečnění vize nulové nehodovosti.  

Ve zmíněné studii DHL se například uvádí, že až 90 % nehod v silniční dopravě je způsobeno řidičem, takže potenciál pro zlepšení je velmi velký. Také v oblasti hospodárnosti a ochrany životního prostředí může být autonomní jízda velkým přínosem. Plynulejší a rychlejší doprava zkrátí dobu přepravy a optimalizovaným řízením vozidla, případně i jízdou v konvojích, by mělo být možné snížit náklady na palivo a emise CO2 o cca 15 %. Nákladní vozidlo bez řidiče nemusí samozřejmě dodržovat žádné bezpečnostní přestávky k odpočinku, takže může být v provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu – z toho mohou vyplynout úspory nákladů na kilometr až o 40 %.

Velmi komplexní systém

Autonomní jízda vyžaduje zajištění čtyř základních funkcí: navigace, situační analýzy, plánování pohybu a řízení trajektorie pohybu. Funkce autonomní jízdy se tedy neobejde bez schopnosti vozidla rozpoznávat a analyzovat své okolí pomocí různých druhů senzorů a vyspělé elektroniky a bez obousměrné komunikace s dopravní infrastrukturou a ostatními účastníky silničního provozu. „Vnímání“ okolí vozidla zajišťuje soubor ultrazvukových, radarových, laserových a kamerových senzorů, které umožňují detekci a identifikaci objektů, jejich polohy, rychlosti a směru pohybu a celou řadu dalších funkcí. Tyto informace jsou porovnávány s velmi podrobnými mapovými podklady, jejichž detailnost, preciznost a aktuálnost musí daleko přesahovat aktuální mapové soubory navigačních systémů. Komunikace s okolím je dalším zdrojem nezbytných informací, které usnadňují situační analýzu. 

Již z tohoto stručného výčtu základních předpokladů pro realizaci autonomní jízdy je zřejmá nesmírná komplexnost systému, která klade nejvyšší nároky na zajištění jeho maximální spolehlivosti a odolnosti vůči chybám a poruchám. Výrobci automobilů proto přicházejí nejprve s jednotlivými stavebními kameny v podobě nejrůznějších asistenčních funkcí, od brzdových a parkovacích asistentů, přes adaptivní tempomaty až po rozpoznávání dopravních značek nebo využívání navigačních dat řídicími jednotkami motoru a převodovky, jejichž postupným propojováním dělají malé krůčky k finálnímu cíli – automobilu se schopností autonomní jízdy.

Ze skladů na silnice

Logistické společnosti však nemusejí na výhody autonomních vozidel čekat tak dlouhou dobu, protože s jejich využíváním není spojeno tolik obtížně řešitelných problémů, pokud jsou provozována v bezpečné, uzavřené, soukromé zóně a místo lidí přepravují zboží. A to je přesně definice mnoha logistických provozů, ať se jedná o zastřešené sklady nebo uzavřené venkovní areály. Autonomní technika je proto již dnes v logistice úspěšně využívána, nicméně dalším evolučním krokem bude využití autonomní jízdy mimo vlastní areály, na veřejných komunikacích. Kromě skladovacích provozů se autonomní vozidla uplatní v celém dodavatelském řetězci, od venkovních logistických provozů, přes linkovou dálkovou dopravu až po rozvážku zboží na posledním úseku distribuce.

Autonomní jízda ve skladech

Ve skladech je již používána autonomní přeprava a asistovaná příprava zboží k odběru, která je průběžně zdokonalována zaváděním nové techniky v oblasti navigace a situační analýzy. Současné nejmodernější systémy spoléhají na kombinaci hloubkových kamer a laserů na vozidle, které snímají kompletní prostor kolem vozidla a vytváří si na jeho základě prostorovou mapu pro následnou navigaci. Tato technika umožňuje ještě větší autonomii vozidel a rozmanitější aplikace. Autonomní vozidla ve skladech jsou schopná nejen přepravovat zboží, ale zajišťovat i jeho nakládání a vykládání, což zvyšuje efektivitu celého procesu. Flexibilitu zvyšuje inteligentní řízení propojené s objednávkovým systémem. 

Autonomní venkovní logistika zahrnuje nejrůznější provozy, jako jsou venkovní sklady, přístavy a letištní provozy. Všechny tyto areály vykazují vlastnosti uzavřeného a jasně definovaného prostoru, v němž se nevyskytují nepředvídatelné situace jako na veřejných komunikacích. Využití autonomních vozidel je zde proto spojeno s mnohem nižší technickou náročností, a tím i s nižšími náklady. Stejně jako ve skladech zde mohou zajišťovat veškerou manipulaci s paletami, kontejnery nebo výměnnými nástavbami automatizované stroje bez obsluhy, které se orientují pomocí příslušných senzorů. Tato technika zvyšuje efektivitu a bezpečnost práce a snižuje náklady.

První krok: dálnice

S asistovanou jízdou nákladních vozidel na dálnici a jízdou v konvojích v linkové dopravě se již dostáváme mimo bezpečnou zónu uzavřených areálů, ale jízda po dálnici je z hlediska realizace autonomní jízdy mnohem snadnějším oříškem k rozlousknutí, než například městský provoz. Jak taková budoucnost může vypadat v dálkové nákladní dopravě, předvedl Mercedes-Benz loni v létě v běžném dálničním provozu s prototypem autonomní návěsové soupravy s názvem Mercedes-Benz Future Truck 2025, který zvládá kromě automatického udržování bezpečného odstupu a bezpečné rychlosti také najetí na dálnici, předjíždění a opuštění dálnice bez asistence řidiče. V případě, že systém zaznamená situaci, jejíž vyřešení by přesahovalo jeho schopnosti, upozorní včas řidiče, aby převzal řízení. U ještě vyspělejšího systému si lze samozřejmě představit i konvoje nákladních vozidel jedoucích bez přítomnosti řidiče v kabině. Pro jízdu v konvojích se uvádí, že kromě snížení nehodovosti může ušetřit až 15 % paliva. A v případě nepřítomnosti řidičů by další úspory plynuly z ušetřených mzdových prostředků. Praktické zkoušky jízdy v konvoji již na evropských silnicích probíhají. Kromě toho se již dnes používají plně autonomní nákladní vozidla v uzavřených areálech, například v australských dolech.

 

 

Největší oříšek: město

Poslední úsek distribuce má před sebou nejdelší cestu k autonomní jízdě, protože se odehrává v nejméně předvídatelném prostředí obcí a měst, v nichž dochází k velmi komplexním situacím s velkým počtem účastníků silničního provozu a složitou infrastrukturou. A je otázkou, zda autonomní vozidla budou vůbec někdy disponovat potřebnými schopnostmi pro bezpečnou jízdu v tak dynamických a proměnlivých podmínkách. Na druhou stranu by přínosy autonomní jízdy v husté dopravě měst byly značné právě pro tu část logistiky, která umožňuje současný rozmach internetového obchodu. Automatizovaná vozidla by mohla usnadňovat doručování zásilek a balíků. Mezi zajímavá řešení pro poslední úsek distribuce patří například samočinně pojízdný sklad, resp. balíková stanice, který by se mohl přemisťovat blíž ke svým zákazníkům. Dalším zajímavým konceptem je systém sdílení autonomních vozidel, v němž si zákazník objedná potřebné autonomní vozidlo, které mu odveze nákup domů.  

Zdroj: http://www.systemonline.cz/it-pro-logistiku/autonomni-vozidla-jsou-budoucnosti-logistiky.htm