EuroBlech Murrelektronik

Prostředky osobní dopravy budou inteligentním senzorem

Asi málokteré odvětví má pro lidstvo takový význam, a málokteré zaznamenalo v průběhu posledních staletí a desetiletí naší existence tak dramatický rozvoj jako doprava. A to nejen kolejová, jíž je věnována podstatná část tohoto vydání TechMagazínu. Jak vidí její aktuální problémy a budoucnost děkan fakulty dopravní Českého vysokého učení technického prof. Dr. Ing. Miroslav Svítek?

 
Urazili jsme velkou cestu, od časů koňských povozů do éry rychlovlaků a obřích letadel přepravujících na mnohatisícikilometrové vzdálenosti stovky pasažérů. Jakým směrem se bude pravděpodobně vyvíjet podle Vás rozvoj dopravy v budoucích letech, které segmenty čeká největší rozvoj? Silniční, železnice, individuální či hromadná, nebo kombinace více různých systémů?
Dopravu je nutno chápat jako komplexní systém, který je složen z různých módů (železniční, silniční, atd.) doplněných nadstavbovými telematickými systémy, které přispívají k vzájemné integraci dílčích komponent i k lepší komunikaci s uživateli. Vznikají tak integrované dopravní systémy, které dokáží v maximální míře uspokojit poptávku různých typů zákazníků. V současné době se dokonce začíná hovořit o dopravě jako o "službě mobility", pro kterou lze definovat kvalitativní parametry (SLA - Service Level Agreement) obdobně, jako je tomu např. u telekomunikačních služeb.

Zaujaly Vás v poslední době nějaké novinky v oblasti dopravních systémů, které mají potenciál výrazněji zasáhnout do způsobu dopravy a jaké je jejich šance na reálné nasazení v budoucnu?
Jelikož se doprava stává celospolečenským fenoménem, vzniká celá řada nových a inovativních dopravních systémů. Velmi zajímavá dopravní řešení vznikají v rámci konceptu chytrých měst a regionů včetně nových ekonomických modelů, jako je například sdílení dopravních prostředků (car-sharing, bike-sharing). 
Důležitým vývojovým trendem v oblasti dopravních technologií je bezesporu Hyperloop vyvíjený společnostmi Elona Muska, jehož technologický demonstrátor už absolvoval i první úspěšné testy. Na druhou stranu je v Tel Avivu připravován projekt super rychlé nadzemní "lanové dráhy" s názvem SkyTrain. V Číně byl nedávno představen pojízdný tunel (TEB - Transit Elevated Bus), který naráz uveze až 1200 lidí a měl by nahradit draze budované metro. V tomto výčtu by bylo možno dále pokračovat.
V oblasti nákladní dopravy mě osobně zaujala potrubní podzemní doprava, která není natolik náročná na bezpečnost provozu a která by mohla napomoci zejména v hustě zastavěných oblastech dostat nákladní dopravu pod zem a tím zlepšit dopravní situaci na povrchu. 
Dalším diskutovaným tématem jsou samozřejmě autonomní vozidla včetně vozidel veřejné dopravy. Již dnes jsou v provozu vlaky metra bez řidiče a na železnici jsou úspěšně testovány systémy automatického vedení vlaků (CBTS - Communications-Based Train Control). V letošním roce byl dokonce v Las Vegas představen první "autonomní dron" Ehang 184 s lidskou posádkou. 

Sílí i nový trend samořiditelných autonomních vozidel, prvky automatizovaného řízení a různé podpůrné asistenční systémy pro řidiče však už nejsou úplnou novinkou a setkáváme se s nimi nejen u aut, která jsou si mediálně nejpropíranější, fungují třeba léta už i u kolejových vozidel. Jak vypadá vývoj v této oblasti? 
Angažuje se v řešení a vývoji těchto systémů také ČR, a konkrétně např. ČVUT a dopravní fakulta?
Autonomní vozidla vyžadují pokročilé řízení celého dopravního provozu na základě přesných lokalizačních a navigačních systémů. Trend autonomních vozidel logicky vede na posílení elektromobilních či hybridních dopravních prostředků. Velmi mě těší, že se Fakulta dopravní, ČVUT podílí na vývoji hybridního drážního vozidla (na elektrický a plynový pohon) pro příměstskou dopravu.
Dle mého názoru je elektromobilita perspektivní zejména ve městech, protože vytváří minimální lokální znečištění, a to včetně nanočástic, které se ukazují pro zdraví člověka velmi škodlivé. Úloha dopravní telematiky, jejíž dopady se výrazněji projevují na elektrických vozidlech, než na vozidlech s klasickým pohonem, neustále vzrůstá. Pomocí pokročilých systémů řízení lze lépe řídit flotily vozidel, lépe ovlivňovat dopravu a snadněji realizovat kooperativní inteligentní dopravní systémy (C-ITS - Co-operative Intelligent Transport Systems). 
Samostatnou kapitolou v rámci elektromobility je systém elektronického výběru mýta jako alternativa za daně z fosilních paliv. Naše diplomantka získala za svoji diplomovou práci na toto téma cenu EPTS (European Platform of Transport Sciences).

Kde jsou hlavní problémy v širším nasazování těchto systémů označovaných někdy za budoucnost dopravy – technická stránka, cena, legislativa?
Zásadním problémem pro praktické nasazení autonomních vozidel je především neexistující legislativa. Často diskutovaným problémem je v tomto ohledu například odpovědnost za škodu při případné nehodě nebo řešení mimořádných událostí. Technické možnosti výrazně předběhly vývoj v oblasti legislativy. V budoucnu bude třeba navrhnout několik pilotních projektů a pomocí ověřovacího provozu získat potřebné zkušenosti pro přípravu vhodné legislativy. 
I když jednou budou možná vozidla fungovat bez řidičů, úplně bez lidí se dopravní systémy asi neobejdou, už jen z hlediska potřeb zajištění infrastruktury pro jejich provoz. Bude potřeba dost specialistů a odborníků. Je zájem o studium těchto souvisejících oborů?
Od vzniku Fakulty dopravní, ČVUT v roce 1993 realizujeme projektově orientovanou výuku, což znamená, že studenti dělají konkurz na svůj projekt už ve třetím semestru studia. Jak student postupuje do vyšších ročníků, má více hodin určených na tento projekt. 
Zaměření projektu pružně reaguje na aktuální praktické problémy, čímž jsme jako fakulta schopni vychovávat různé specialisty v dopravních oborech. Díky projektové výuce se studenti mohou detailně věnovat zvolené problematice a lépe se uplatnit v praxi. Věřím, že vzhledem k tomuto způsobu vzdělávání i společenské poptávce po dopravních odbornících bude o studiu na naší fakultě stále zájem.

V ČR také působí výrobci prakticky všech druhů dopravních prostředků (snad s výjimkou námořních lodí, velkokapacitních letadel a dopravních vzducholodí), stačíte zásobovat poptávku průmyslu po těchto specialistech?
V současné době nabízíme dva magisterské programy vyučované pouze v angličtině formou dvojitých titulů, tzv. double-degree. Jeden obor se zabývá inteligentními dopravními systémy a je realizován společně s univerzitami ve Vídni a Linkopingu (Švédsko). Druhý program je zaměřen na dopravu a logistiku a je realizován ve spolupráci s Texaskou univerzitou v USA. 
Studenti z těchto oborů se velmi dobře uplatňují. Jelikož první rok studují v Praze a druhý rok v zahraničí, poznají různé kultury i různě koncipované vzdělávací systémy. Jejich diplomové práce navíc přinášejí srovnání evropského a amerického přístupu k řešení odborných problémů. Myslím si, že právě možnost dvojitých diplomů je způsob, jak ze studentů vychovat mezinárodně uznávané odborníky.

Dopravní fakulta ČVUT je poměrně široce zapojena do různých mezinárodních institucí a projektů mezinárodní spolupráce, v čem vám to pomáhá, a naopak čím např. přispěli Češi světu?
Zapojení Fakulty dopravní ČVUT do mezinárodních institucí je logické, protože doprava je mezinárodním oborem a nezná hranic. Fakulta dopravní je například zakládajícím členem sítě ITS-EduNet, která sdružuje významné světové univerzity, které vyučují inteligentní dopravní systémy. Jsme také dlouholetým členem sítě EURNEX, kde se řeší věda a výzkum železniční dopravy.
Díky zkušenostem z mezinárodních aktivit získáváme celou řadu důležitých poznatků a zkušeností z různých zemí. Čeští odborníci jsou známí v oblasti aplikace systémových věd, které tvoří teoretickou základnu pro všechna chytrá řešení. Konkrétně jde třeba o vytváření sociálně-kyberneticko-fyzických modelů dopravních systémů, kdy reálná data jsou zpracovávána a zobrazována ve virtuálním kyberprostoru. Výsledkem jsou simulace různých scénářů budoucího vývoje dopravy. Zvolený scénář je následně promítnut do reálného řízení dopravního systému. 

Vaše fakulta je svým způsobem i ve světě výjimečná v zaměření studia ohledně inteligentních dopravních systémů, mohl byste to přiblížit trochu detailněji? A co pokud jde o ČR? Čím by mohla být škola atraktivní pro zájemce o studium, co nenajdou jinde?
Vzhledem k neustálému vývoji inteligentních dopravních systémů dochází ke zvyšování kapacity stávající dopravní infrastruktury, ale také ke zlepšování kvality dopravy a to zejména z pohledu její bezpečnosti, plynulosti a komfortu. Díky kooperativním inteligentním dopravním systémům se snižují vzájemné vzdálenosti mezi vozidly, asistenční systémy pomáhají racionalizovat jízdy jednotlivých vozidel a systémy automatického tísňového volání (e-call) zajišťují včasné poskytnutí pomoci v případě nehody.
Systémy řízení dopravy využívají celou řadu senzorů počínaje dopravními detektory a konče zpracováváním kosmických snímků (predikce počasí, teplotní mapy měst, emisní mapy). Je třeba upozornit, že i vlastní vozidlo se v tomto konceptu stává inteligentním senzorem poskytujícím důležitá data o aktuální dopravní situaci. Fakulta dopravní ČVUT je jedním z partnerů Centra excelence pro rozvoj dopravních systémů RODOS, ve kterém se zabýváme sběrem a zpracováním dopravních informací. V současné době jsou pro výzkumné účely k dispozici anonymizovaná data z asi 140 tisíc vozidel vybavených GSM/GPS modulem. Tyto informace mohou být dále kombinovány s dopravními detektory, městskými senzorickými sítěmi nebo kamerovými systémy. 
Řízení dopravních systémů se díky dostupnosti aktuálních dat posouvá od původních před-definovaných dynamických plánů k adaptivním řídicím algoritmům, které zabezpečují koordinaci celých územních celků.

Vzhledem k tomu, že toto vydání je zaměřeno na problematiku kolejové dopravy, v souvislosti s železniční tématikou bych se rád zeptal na Váš názor na problematiku vysokorychlostní železnice VRT – občas dost propírané téma teď zdá se jako by utichlo. Má ČR šanci zapojit se do programů budování evropských sítí VRT, resp. napojit se na ně, nebo už zůstane na periferii tohoto druhu dopravy? Nedávno projevilo zájem o spolupráci Německo, kde také pociťují chybějící kvalitní dopravní spojení mezi ČR a Německem, hlavně na trase Praha - Drážďany - Berlín...

Dle mého názoru se musí ČR do budování VRT určitě zapojit. Celý koncept musí být detailně projednán jak na úrovni Evropy, tak s okolními zeměmi. Propojení mezinárodních letišť se sítí VRT může vhodně uvolnit kapacitu těchto letišť a zároveň zlepšit dopravní obslužnost v rámci celé Evropy. Pokud propojení bude koncepčně navrženo na základě odborných analýz, může vzniknout evropský integrovaný dopravní systém.

 
Publikováno: 26. 7. 2016 | Počet zobrazení: 950 článek mě zaujal 99
Zaujal Vás tento článek?
Ano