Mi az intelligens autópálya, a közeljövő közlekedése?

Ebben a blogbejegyzésben az intelligens autópálya – a közeljövő élvonalbeli útjának – koncepcióját, alapvető technológiáit és várható előnyeit vizsgáljuk meg.

 

Intelligens autópálya áttekintése

Manapság az „okos” szó sok mindenhez kapcsolódik körülöttünk. Ahogy a számítógépekkel kombinált eszközök – az okostelefonoktól az okostévéken át az okos háztartási gépekig – átalakították az életünket, a közlekedési szektorban is folytatódtak az erőfeszítések a kényelmes és biztonságos mobilitási környezet megteremtése érdekében az utak, járművek és kommunikáció összekapcsolásával az intelligens közlekedési rendszerek (ITS) révén. A navigációs rendszerek, az ingyenes autópálya-rendszerek, az automatizált ellenőrzési rendszerek és a buszinformációs rendszerek már mélyen beágyazódtak a mindennapi életünkbe, és folyamatosan jelennek meg hírek a futurisztikus közlekedési módok, például a drónok és az önvezető járművek fejlesztéséről. Az önvezető járművek teljes körű kereskedelmi forgalomba hozatala azonban nemcsak járműtechnológiát igényel, hanem támogató út-, infrastruktúra- és intézményi reformokat is, ami megnehezíti a széles körű elterjedést a közeljövőben.
Ezzel szemben az „intelligens autópályák” egyre nagyobb figyelmet kapnak, mint a közeljövőben reálisabb fejlett közlekedési formák. Az intelligens autópálya olyan utat jelent, amely olyan technológiákat integrál, amelyek jelentősen növelik a biztonságot és a kényelmet az autópályákon; nagy jelentőséggel bír, mivel ez az alapja a jövőbeli funkcióknak, például az önvezető járművek konvojvezetésének. A kísérleti műveletek már több mint egy éve sikeresen zajlanak egyes szakaszokon, és a legtöbb alapvető technológia kifejlesztésével a kereskedelmi forgalomba hozatal a küszöbön áll.

 

Közúti és járműalapú technológiák

Először is, a fénykoncentráló jelzőtábla-technológia több mint kétszeres láthatóságot biztosít a hagyományos jelzőtáblákhoz képest olyan környezetben, ahol a fény szóródik, például éjszaka vagy ködben. A cél maguknak a jelzőtábláknak a fényerejének és a fénykoncentráló módszernek a javítása, hogy csökkentsék a vezetők által az információk feldolgozásával töltött időt, ezáltal növelve a vezetési biztonságot.
Másodszor, az aktív ködlevezető eszköz automatikusan méri a ködtől való távolságot, és száraz levegővel oszlatja el azt. A ködnek kitett területeken történő telepítéssel megelőzhetők a rossz látási viszonyok miatti balesetek. Úgy tervezték, hogy csak a szükséges pontokon működjön hatékonyan a távolságmérés és a levegőbefecskendező rendszer kombinációjával.
Harmadszor, a sávelhagyást megelőző rendszer a DGPS-t (Differential GPS), egy nagy teljesítményű helymeghatározó technológiát használja a jármű helyzetének pontos meghatározására. Sávelhagyás észlelésekor figyelmezteti a vezetőt, sőt, összekapcsolható egy olyan funkcióval is, amely kommunikál a járművel, hogy automatikusan visszakormányozza azt a sávba. Mivel GPS-alapon működik, a meglévő, járműbe épített eszközökhöz képest viszonylag stabilan tud működni még kedvezőtlen időjárási körülmények között is.

 

Fejlett informatikai és kommunikációs technológiák

A WAVE, egy kifejezetten közúti kommunikációra szánt szabvány, központi szerepet játszik az intelligens autópályák kommunikációs infrastruktúrájában. A WAVE kommunikáció nagy sebességű vezetési környezetekre van optimalizálva, és kevesebb mint 100 milliszekundum késleltetésű adatátvitelre tervezték, még a 200 km/h sebességnél nagyobb sebességgel haladó járművek esetében is. Kiválóan teljesít az egy-többhöz és a sok-többhöz kommunikációban is, lehetővé téve a különféle alkalmazásokat, például a járművek közötti információcserét, a közúti infrastruktúrával való integrációt és az autonóm konvojozást. A teljes körű kereskedelmi forgalomba hozatal azonban csak akkor várható, ha a kommunikációs berendezések telepítését a helyadatok felbontásának javulása kíséri.
Az automatikus vészhelyzet-érzékelő rendszer, más néven „Smart Eye”, nagy teljesítményű kamerákat, automatikusan követő CCTV-t és radart kombinál a vészhelyzetek – például balesetek, leeső tárgyak, rossz irányú vezetés és gyalogos-átkelő – 30 másodpercen belüli, körülbelül 30 cm-es pontossággal történő észlelésére. Helyzet észlelésekor a kamera automatikusan ráközelít a helyszínre, hogy segítse a személyzetet az azonnali reagálásban. Jelenleg az autópályákon a váratlan helyzeteket gyakran az operátorok kezelik manuálisan, a CCTV-felvételek figyelésével vagy a nyilvánosság bejelentéseire támaszkodva; ezért az automatikus érzékelő rendszer rendkívül hatékony ezen helyzetek – amelyek a forgalmi torlódások fő okai – gyors kezelésében és a másodlagos balesetek csökkentésében.
Az útviszonyokat érzékelő radar egy olyan eszköz, amely valós időben érzékeli az útviszonyokat – például a vízréteget, a jeget vagy a leesett tárgyakat –, és veszélyinformációkat továbbít a járműveknek. A Smart Eye-jal együttműködve a radar még rossz látási viszonyok vagy rossz látási viszonyok esetén is képes azonosítani a veszélyeket, és korai figyelmeztetéseket adni, ezáltal növelve a vezetési biztonságot.
A többsávos, megállás nélküli útdíjszedési rendszer a jelenlegi Hi-Pass koncepció kiterjesztése, amely több sávon széles körben telepített berendezéseket használ az útdíjak beszedésére anélkül, hogy a járműveknek lassítaniuk kellene. Ez a rendszer jelentősen csökkentheti a hagyományos díjbeszedő helyek okozta szűk keresztmetszeteket és torlódásokat, hozzájárulva az útkapacitás hatékony kihasználásához.

 

Hatások és kilátások

A fent tárgyalt intelligens autópálya-technológiák kényelmesebb és biztonságosabb vezetési környezetet teremtenek az autópályákon, és bizonyos mértékig hozzájárulhatnak a forgalmi torlódások enyhítéséhez. Legfőképpen a közúti balesetek számának csökkentésével javítják a biztonságot. Japánban, az Egyesült Államokban és Európában is folyamatban vannak a balesetek megelőzésére és az azokra való reagálásra irányuló kutatások és tesztelési műveletek a járművek közötti, valamint a járművek és az infrastruktúra közötti kommunikáció révén, és várhatóan a kereskedelmi forgalomba hozatal jelentősen csökkenteni fogja a halálos balesetek és sérülések számát.
A teszteredmények és a jövőbeli kilátások átfogó elemzése alapján az intelligens autópályák bevezetése várhatóan több tíz százalékkal csökkenti a halálos kimenetelű balesetek számát, a sérültek számának észrevehető csökkenésével együtt. Ha az autópályákon kereskedelmi forgalomba kerül és hatékonynak bizonyul, a rendszer városi utakra való kiterjesztése még több baleset megelőzésének lehetőségét rejti magában; a megvalósítás és az üzemeltetés azonban nagyobb kihívást jelent majd különböző változók, például az útszerkezetek sokfélesége, valamint a gyalogosok és a kétkerekű járművek aránya miatt.
Végső soron az intelligens autópályák köztes lépésként szolgálnak a teljesen autonóm vezetési társadalom felé, és eszközként szolgálnak a biztonság és a hatékonyság azonnali javítására a valós világban. Bár a technikai és intézményi kihívások továbbra is fennállnak, ha folytatódnak az utak, járművek és kommunikációs rendszerek szerves összekapcsolására irányuló erőfeszítések, a közeljövőben biztonságosabb és kényelmesebb autópálya-környezetet élvezhetünk.

 

A szerzőről