Kilku europejskich producentów pojazdów użytkowych uczestniczyło w kwietniu w pierwszym na świecie transgranicznym konwoju inteligentnych ciężarówek.
Przedsięwzięcie było częścią projektu European Truck Platooning Challenge 2016 (Europejski Projekt Zintegrowanych Konwojów), realizowanego przez rząd holenderski.
Bezpieczniej, efektywniej, bardziej ekologicznie
Celem projektu jest zaproponowanie nowego, bezpieczniejszego, bardziej ekologicznego i efektywniejszego modelu transportu. Przedsięwzięcie służy też promowaniu ogólnoeuropejskiej współpracy podmiotów związanych z branżą transportową, w tym producentów samochodów ciężarowych, firm logistycznych, operatorów dróg, urzędów odpowiedzialnych za stan dróg i homologację pojazdów, instytutów badawczych oraz administracji i poszczególnych państw członkowskich.
Integracja konwoju samochodów ciężarowych polega na jeździe dwóch lub więcej takich pojazdów w bliskiej odległości jeden za drugim, aby kolejne pojazdy w konwoju mogły wykorzystywać cień aerodynamiczny pojazdu poprzedzającego. Wiele ciężarówek jest obecnie wyposażonych w systemy używające radarów i kamer, które pozwalają utrzymywać relatywnie małą odległość od pojazdu jadącego z przodu. Udoskonalone systemy komunikacji pozwalają skrócić ten dystans do zaledwie 10 metrów. Stało się to możliwe dzięki bezprzewodowemu przesyłowi danych między pojazdami oraz systemom, które automatycznie regulują odstęp i uruchamiają hamulce, gdy to konieczne.
Każda ciężarówka w konwoju jest wyposażona w zaawansowaną platformę czujników obejmującą radary, kamery i system pozycjonowania (GPS), a także rozbudowane systemy bezpieczeństwa, takie jak tempomat adaptacyjny rozszerzony o funkcję komunikacji z pozostałymi pojazdami (CACC) i zaawansowany system hamowania awaryjnego (AEBS). Pojazdy mogą komunikować się i „współpracować” ze sobą dzięki pokładowej technologii Wi-Fi.
Głównym celem tego rozwiązania jest wykorzystanie powstającej w ten sposób strefy o mniejszych oporach aerodynamicznych, co pozwala na redukcję zużycia paliwa przez całą kolumnę nawet o 10 procent. Mniejsze zużycie paliwa oznacza także redukcję emisji CO2. Oczekiwane efekty mogą być uzyskiwane przy prędkości powyżej 80 km/h.
Wszystkie pojazdy jadące w kolumnie połączone są ze sobą przy pomocy tzw. elektronicznego dyszla. Pojazd jadący na czele dyktuje na trasie prędkość i kierunek jazdy. Przy pomocy systemu komunikacji car-to-car (ITSG5) niezbędne komunikaty sterujące docierają w formie danych do pozostałych pojazdów jadących w kolumnie, które tą samą drogą przekazują dane do pojazdu prowadzącego. W systemie komunikacji car-to-car stosowana jest sieć samochodowa WLAN (ITS-G5) o częstotliwości 5,9 GHz.
Od systemu Platooning oczekuje się poprawy bezpieczeństwa na drodze. Przyczyną wypadków drogowych jest w 90 proc. błąd ludzki. Tylko w Europie
co roku ma miejsce ponad 30.000 wypadków drogowych. Nowoczesne systemy wspomagania kierowcy zapewniają podczas jazdy w kolumnie bezpieczeństwo wszystkim uczestnikom ruchu drogowego.
Kierowcy jadący w konwoju są odpowiedzialni za działanie systemu w ich pojazdach i mogą zwiększyć odległość od zestawu z przodu, aby umożliwić np. autu osobowemu włączenie się do ruchu na autostradzie. W każdej chwili mogą również opuścić konwój. Pojazdy są wyposażane między innymi w specjalną funkcję, dzięki której w przypadku rozdzielenia jadących w kolumnie ciężarówek przez innego uczestnika ruchu drogowego pragnącego zjechać z autostrady, kolumna zostaje rozwiązana, a kierowcy otrzymują odpowiednie ostrzeżenie. Wówczas taki pojazd może bezpiecznie wjechać między kolumnę. Po opuszczeniu przez niego autostrady wszystkie pojazdy ponownie łączą się w pierwotną konfigurację kolumny. Generalnie nowoczesne systemy wspomagania ułatwiają pracę kierowcom i zwiększają bezpieczeństwo na drodze.
Producenci ciężarówek są gotowi
– Belgia będzie mocno wspierać dalszy rozwój stosowania zintegrowanych konwojów ciężarówek w Europie – tą deklaracją Christophe Leurident, doradca belgijskiej minister transportu Jacqueline Galant, dał zielone światło dla wyjazdu konwoju ciężarówek EcoTwin z Westerlo na Europejski Projekt Zintegrowanych Konwojów (European Truck Platooning Challenge). 6 kwietnia konwój EcoTwin, rezultat ścisłej współpracy między DAF, TNO, NXP i Ricardo, został powitany w pobliżu Rotterdamu przez holenderskiego ministra infrastruktury i ochrony środowiska Schultza van Haegena at Maasvlakte.
Jedną z unikatowych cech konwoju EcoTwin jest połączenie Wi-Fi-P stworzone przez NXP. Pozwala ono drugiej ciężarówce reagować do 25 razy szybciej niż człowiek – zwalnia ona, zanim nawet nasze oczy zdążą dostrzec, że ciężarówka jadąca z przodu zaczęła hamowanie. Wi-Fi-P pozwala również kierowcom ciężarówek DAF na prowadzenie ze sobą rozmów, zaś duży monitor w drugiej ciężarówce pokazuje to, co widzi kierowca pierwszej ciężarówki (technologia „see through”).
EcoTwin to konsorcjum DAF Trucks, TNO, NXP i Ricardo, do którego każda ze stron wnosi swoją wiedzę i doświadczenie. NXP zapewnia bezprzewodowy, najnowocześniejszy system łączności pomiędzy pojazdami przy użyciu kamer, czujników, radaru i Wi-Fi-P. Jako uznana firma doradcza Ricardo odpowiada za doradztwo dotyczące funkcjonalnego bezpieczeństwa systemów. TNO odpowiada za stworzenie i integrację kompletnego pakietu nowych technologii. W uzupełnieniu integracji wszystkich systemów w pojazdach, DAF Trucks odpowiada za całość testów.
W ramach inicjatywy European Truck Platooning Challenge 2016 pojazdy MAN w kwietniu pokonały trasę testową z Monachium do Rotterdamu. W tym celu skonstruowano prototypową kolumnę składającą się z dwóch ciągników MAN TGX 18.480. Przy pomocy systemu komunikacji car-to-car (ITS-G5) oba pojazdy zostały na autostradzie przy prędkości powyżej 60 km/h połączone w jedną kolumnę o odstępie nie mniejszym niż 10 metrów. Pojazd jadący z tyłu był ponadto automatycznie kontrolowany w kierunku wzdłużnym i poprzecznym.
W latach 2005-2009 firma MAN realizowała projekt badawczy „Konvoi”. W ramach tego projektu testowane były kolumny obejmujące do czterech pojazdów.
Także IVECO zgłosiło półautonomiczne samochody ciężarowe do europejskiego Truck Platooning Challenge. Konwój złożony z dwóch ciągników siodłowych IVECO Stralis Hi-Way wraz z naczepami wyruszył ze stolicy Unii Europejskiej – Brukseli.
IVECO, jako członek Stowarzyszenia Europejskich Producentów Samochodów (ACEA) aktywnie promującego projekt Truck Platooning Challenge, dołączyło do pięciu innych europejskich producentów samochodów ciężarowych, których konwoje wyruszyły z kilku europejskich miast, aby 6 kwietnia spotkać się w Rotterdamie.
Przejazd dwóch Stralisów Hi-Way na trasie od brukselskiego Atomium do portu w Rotterdamie był wyjątkową okazją do sprawdzenia działania systemu zintegrowanych konwojów w rzeczywistym ruchu i w obecności innych użytkowników dróg.
IVECO zaprezentowało zintegrowane konwoje na torze testowym już w 2003 roku, w ramach Projektu Chaffeur 2, finansowanego ze środków 5. Ramowego Projektu Unii Europejskiej. Celem przedsięwzięcia realizowanego 13 lat później jest zwiększenie znaczenia integracji w konwojach pojazdów ciężarowych oraz lepsze zrozumienie związanych z tym korzyści.
Opisywane konwoje są także elementem zintegrowanego podejścia branży do dalszego ograniczenia emisji CO2. W ramach tego podejścia analizowane są wszystkie czynniki wpływające na emisję związaną z eksploatacją samochodu ciężarowego. Oprócz samego pojazdu decydujący wpływ na zmniejszenie emisji CO2 mają takie kwestie, jak konstrukcja naczep, stosowanie alternatywnych paliw, infrastruktura logistyczna i systemy inteligentnego transportu (takie jak platooning).
Także trzy zestawy Scanii wyruszyły w zintegrowanym konwoju z Södertälje do Rotterdamu.
– European Truck Platooning Challenge to doskonała okazja, aby zarówno w Szwecji, jak i całej Europie umocnić świadomość korzyści jakie przynoszą zintegrowane konwoje w zwiększaniu bezpieczeństwa i wydajności transportu oraz płynności ruchu – powiedział Jonas Hofstedt, Dyrektor Powertrain Development w firmie Scania. – Mamy nadzieję, że postulat wytyczenia ogólnie obowiązujących standardów działania systemów tworzenia i sterowania konwojami oraz ujednolicenia regulacji prawnych w skali europejskiej spotka się z szerokim zrozumieniem.
Scania ma ambicję odgrywania roli lidera w tworzeniu zintegrowanych konwojów złożonych z ciężarówek mogących poruszać się w niewielkiej odległości od siebie
nawzajem. W ostatnich latach firma wykorzystywała zintegrowane konwoje w przewozach na własne potrzeby i w rzeczywistych warunkach drogowych jej zestawy uzyskały około 10 proc. oszczędności w zużyciu paliwa.
Na odcinku z Södertälje do Malmö, biegnącym po drogach Szwecji, każda Scania holowała dodatkową przyczepę, co zwiększyło długość pojedynczego zestawu do 32 m.
– Na wybranych odcinkach dróg z powodzeniem testujemy wydłużone zestawy – dodał Hofstedt. – Dodatkowa przyczepa sprawia, że za jednym razem można przewieźć więcej ładunku, co przyczynia się do zmniejszenia kosztu pokonania tonokilometra o 40 proc. oraz obniżenia emisji dwutlenku węgla o ponad 25%.
Scania kontynuuje prace nad przyspieszeniem wprowadzenia na drogi pojazdów komunikujących się z infrastrukturą drogową oraz ze sobą nawzajem. Podczas niedawnego Mobile World Congress w Barcelonie, Scania i Ericsson ogłosiły nawiązanie współpracy w tej dziedzinie.
Zintegrowane konwoje po 2020 roku?
Europejski Truck Platooning Challenge służy zbadaniu nowych pomysłów i zwróceniu uwagi różnych podmiotów na koncepcję półautonomicznego ruchu pojazdów ciężarowych w konwojach. Jest on także okazją do zacieśnienia transgranicznej współpracy w Europie, określenia długofalowych celów branży transportowej oraz wprowadzenia tego tematu na listę najważniejszych zagadnień, którymi zajmują się politycy na szczeblu UE.
Wprowadzenie w Europie koncepcji jazdy w kolumnie byłoby technicznie możliwe do roku 2020. Jej realizacja zależy jednak od stworzenia odpowiednich ram prawnych i wymaga ścisłej współpracy między państwami członkowskimi i zainteresowanymi partnerami. Wiąże się z tym także konieczność uzgodnienia przepisów drogowych i dotychczasowego ustawodawstwa obowiązującego w poszczególnych krajach.
– To zrozumiałe, że trzeba jeszcze wiele zrobić, aby zintegrowane konwoje ciężarówek można było wprowadzić jako nową technologię na drogach – powiedział Ron Borsboom, członek zarządu DAF Trucks odpowiedzialny za rozwój produktów. – Ten proces na pewno nie zakończy się przed 2020 rokiem. Trzeba rozwiązać jeszcze wiele problemów prawnych, dotyczących odpowiedzialności i akceptacji tej technologii.