Wielka szansa dla osób niepełnosprawnych i tych, którzy nie posiadają prawa jazdy

Raport wskazuje także, że liczba interesariuszy, na których AV mogą mieć bezpośredni lub pośredni wpływ, jest wysoka. Poza wszystkimi firmami i ośrodkami badawczymi zaangażowanymi w rozwój technologii (np. OEM, Tiers, itp.) do grup najbardziej bezpośrednio i potencjalnie narażonych należą m.in. następujące: producenci samochodów i salony samochodowe, instytucje publiczne, takie jak władze krajowe i lokalne, planiści miast i dróg, służby ratownicze, opieka zdrowotna, transport publiczny, operatorzy dróg płatnych, służby egzekwujące prawo ruchu drogowego, organy sądownictwa, obywatele, użytkownicy dróg i kierowcy (osoby fizyczne i stowarzyszenia), nieruchomości, garaże i właściciele działek, hotele i motele, firmy ubezpieczeniowe, naprawa samochodów, rynek wtórny i części samochodowe, firmy energetyczne i naftowe, punkty wymiany oleju, myjnie samochodowe, firmy spedycyjne i transportowe, firmy zajmujące się dostawami na ostatnim odcinku, operatorzy sieci przemysłowych, firmy przewozowe, kierowcy zawodowi (np. taksówkarze, limuzyny, ciężarówki), przewozy krajowe i krótkoterminowe przewoź linie lotnicze, przygotowanie i dostawa żywności, firmy fast food, sklepy ogólnospożywcze, sklepy stacjonarne, inne, takie jak dostawcy mediów i rozrywki, firmy remontowe, projektowanie i produkcja wnętrz, przestrzenie coworkingowe itp. 

Powyższa lista jest dość obszerna, konieczne jest, aby decydenci ustalili jasną taksonomię interesariuszy, modulując kierunek (pozytywny lub negatywny) oraz wagę wpływu, jaki przyjęcie AV oznacza dla każdego z nich.  Następnie, zgodnie z zaleceniami Grupy Ekspertów w jej raporcie na temat etyki dla AV (Komisja Europejska, 2020), konieczne jest uwzględnienie określonych działań sterujących i procedur nadzorczych ze strony instytucji publicznych i pozarządowych, aby umożliwić zainteresowanym stronom aktywne i ciągłe zaangażowanie w rozważaniach na temat projektowania i oceny systemów i usług AV przez cały cykl życia innowacji (np. za pośrednictwem osobistych, internetowych forów obywatelskich itp.).

Raport stwierdza, że AV mają potencjał, by znacząco zmienić transport, a wraz z nim wpływ na środowisko i społeczeństwo i przemieszczanie ludzi i towarów. W zasadzie wpływ może być pozytywny lub negatywny. Aby przechylić szalę w kierunku poprawy społecznej i środowiskowej, ważne jest, aby decydenci kierowali i monitorowali proces wdrażania tej technologii. W tej linii wymóg ten koncentruje się na trzech podstawowych aspektach, które zostaną opisane poniżej: dobrostan środowiska, wpływ na pracę i umiejętności oraz wpływ na społeczeństwo.

W ciągu ostatniej dekady społeczność naukowa podjęła znaczne wysiłki w celu zidentyfikowania, zrozumienia i oszacowania wpływu, jaki upowszechnienie AV może mieć na środowisko, uwzględniając obliczenia ich wpływu na zużycie energii, emisje, odpady itp. Problem ten jest bardzo wielowymiarowy i obejmuje potencjalnie bardzo destrukcyjne czynniki, co sprawia, że ustalenie dokładnych szacunków konkretnego wpływu każdej zmiennej i wpływu ogólnego jest bardzo złożone. Poniżej przedstawiono krótki opis każdego z czynników.

• Dekarbonizacja EV / FCEV / Biopaliwa: chociaż automatyzacja pojazdów jest odrębnym procesem technologicznym, społecznym i politycznym od kwestii wykorzystania paliw alternatywnych, takich jak energia elektryczna, wodór, biopaliwa czy gaz ziemny, te dwie kwestie są w jakiś sposób powiązane. Innowacyjny charakter łańcucha dostaw automatyzacji pojazdów jest siłą napędową innowacji i transformacji technologii układów napędowych. Obejmuje to optymalizację układu napędowego dla AV. Wykazano na przykład, że elektryczne układy napędowe, akumulatorowe wymagają mniejszej ilości energii na jednostkę odległości w porównaniu z równoważnym silnikiem spalinowym.
• Specyfikacja poziomu automatyzacji / ODD: wpływ, jaki AV mogą mieć na środowisko, będzie zależał od osiągniętego poziomu automatyzacji i zakresu ODD, które ostatecznie określą stopień penetracji i absorpcję tej technologii.
• Rozmiar/waga/konstrukcja pojazdu: w zależności od stopnia penetracji i wzrostu bezpieczeństwa, można przewidzieć scenariusz, w którym AV mogą mieć mniejsze wymiary i wagę niż pojazdy konwencjonalne (tj. mniejsze zużycie), ze względu na eliminację systemów bezpieczeństwa biernego, które mogą nie być tak konieczne, jeśli rzeczywiście liczba wypadków jest drastycznie zmniejszona. Jednak w perspektywie krótkoterminowej nie wydaje się rozsądne rozważanie wyeliminowania funkcji bezpieczeństwa. W rzeczywistości, nawet jeśli tylko umiarkowanie, to jednak automatyzacja zwiększa wagę pojazdu ze względu na wszystkie wymagane dodatkowe elementy (platforma czujników, ECU itp.).
• Zużycie energii przez automatyzację i aerodynamika: oprócz dodatkowej masy komponenty wymagane do automatyzacji pojazdu wiążą się również z wyższym zużyciem energii, aczkolwiek bardzo umiarkowanym w porównaniu z innymi powszechnie stosowanymi systemami, takimi jak system klimatyzacji. Z drugiej strony w podejściach, które integrują platformę czujników na dachu pojazdu, wiążą się one z większym oporem aerodynamicznym i wyższym zużyciem energii, nawet o 25%.
• Platooning: połączone i współpracujące pojazdy AV umożliwiają efektywne dołączanie do konwojów, zmniejszając siły oporu aerodynamicznego, zużycie paliwa i emisje spalin. Różne badania szacują możliwą redukcję energii między 10-25%.
• Jazda optymalna ekologicznie / Planowanie trasy: pojazdy AV mają potencjał, aby oszczędzać paliwo, jeżdżąc z maksymalnie wydajną prędkością i przyspieszaniem. Większość badań zgadza się, że eko-jazda może zmniejszyć zużycie paliwa nawet o 20%. Ponadto współpracujące i połączone AV mogą również wynajdywać efektywne trasy ekologiczne, które wymagają najmniejszej ilości paliwa i/lub generują najmniejszą ilość emisji.
• Zatory w ruchu: z jednej strony współpracujące i połączone AV mogą zmniejszyć zatory w ruchu, a tym samym skrócić czas podróży i emisje. Rzeczywista redukcja zależy jednak od wielu czynników, takich jak wskaźnik penetracji oraz model jazdy kooperacyjnej (np. odległość między pojazdami), z możliwością uzyskania negatywnego wyniku pod względem emisji. Z drugiej strony natężenie ruchu będzie również zależeć od wpływu AV na liczbę pojazdokilometrów (vkm).
• Pojazdokilometr (vkm): z jednej strony czynniki, które będą prowadzić do wzrostu liczby vkm, to wzrost liczby potencjalnych użytkowników, np. osób niepełnosprawnych lub nieposiadających prawa jazdy, wyższe wykorzystanie, jeśli podróże są ostatecznie szybsze, oraz udział pustych przebiegów (np. pojazdy bez pasażerów poszukujących użytkowników). Z drugiej strony możliwy wzrost mobilności współdzielonej i ograniczenie podróży służących do poszukiwania miejsc parkingowych to czynniki, które zmniejszą tę liczbę. Chociaż ostateczny wynik jest niepewny, większość badań stwierdza, że przyjęcie AV zwiększy liczbę vkm.
• Wskaźnik penetracji: jest to jedna z najważniejszych zmiennych wpływających na wszystkie pozostałe. Wpływ AV na dobrostan środowiska będzie bezpośrednio związany ze wskaźnikiem penetracji, czyli stosunkiem pojazdów zautomatyzowanych do wszystkich typów pojazdów (konwencjonalnych i zautomatyzowanych).
• Na żądanie/współdzielenie: korzystanie ze wspólnych pojazdów dostępnych na żądanie może przynieść korzyści dla środowiska, ponieważ użytkownicy mają tendencję do zmniejszania zarówno liczby posiadanych pojazdów, jak i rocznej przebytej odległości. Istnieją dowody na to, że połączenie mobilności na żądanie i AV może wzmocnić popularność obu.
• Wypadki drogowe: oprócz korzyści wynikających z uniknięcia wypadków, istnieje wiele skutków ubocznych poprawy bezpieczeństwa zapewnianego przez AV, takich jak eliminacja kolejnych korków spowodowanych tymi wypadkami, niższe zapotrzebowanie na naprawy powypadkowe i części zamienne oraz potencjalny spadek kosztów ubezpieczenia.
• Akceptacja użytkownika / wybór trybu podróży: raport stwierdza, że wskaźnik penetracji i ogólnie przyjęcie AV i nowych modeli mobilności na żądanie będzie zależeć od akceptacji użytkownika, która z kolei jest modulowana przez wiele czynników, z których najważniejszym jest bezpieczeństwo. Wybór środka transportu przez konsumenta będzie również odgrywał kluczową rolę w oddziaływaniu na środowisko. Można tu wyróżnić takie zjawiska jak preferowanie prywatnych lub współdzielonych AV  oraz potencjalne przejście z transportu pieszego, publicznego (w tym z regionalnych podróży lotniczych) na AV.
• Użytkownicy nielicencjonowani i podatni na zagrożenia: w omawianym dokumencie czytamy także, że AV zwiększą mobilność nowych grup ludzi, w tym populacji osób starszych, osób niepełnosprawnych i osób niebędących kierowcami, co może zwiększyć liczbę vkm nawet do 14%.
• Zachowanie konsumentów (e-commerce): według omawianego raportu wpływ AV na środowisko w transporcie towarowym, a zwłaszcza w logistyce ostatniej mili w środowiskach miejskich, jest ogólnie pozytywny w porównaniu z dostawą konwencjonalną. Jednak poprawa wydajności tych systemów może wygenerować indukowany wzrost popytu, prowadzący do wzrostu liczby vkm, a tym samym do wzrostu zużycia i emisji. Chociaż możliwe jest zaprojektowanie modeli do szacowania zużycia energii i paliw, emisji, odpadów, wpływu na środowisko itp., które w spójny sposób łączą wszystkie te zmienne, faktem jest, że w tej chwili niepewność jest tak duża, że możliwe jest ustalenie bardzo silnych założeń, z dużymi zakresami zmienności i dostarczenie wyników obarczonych wysokim marginesem błędu. W większości istniejących prac w tym obszarze marginesy szacunków skutkujące negatywnym wpływem na energię lub paliwo zużycie (większe zużycie z AV niż bez AV) są znacznie wyższe niż te znajdujące się w praca, które pokazują wpływ pozytywny. Dlatego ważne jest, aby decydenci i władze publiczne byli aktywnymi uczestnikami tego procesu, aby przechylić równowagę na stronę, która najbardziej poprawia dobrostan środowiska.

Przypomnijmy, że platooning (zwany również pociągami drogowymi, konwojowanie) to zgrupowanie pojazdów, które zwiększa przepustowość dróg. Jedną z technologicznych propozycji przeprowadzenia konwojowania jest budowa zautomatyzowanej autostrady, która zmniejsza odległość między pojazdami za pomocą sprzęgieł elektronicznych, a także ewentualnie urządzeń mechanicznych. Mechanizm ten umożliwia połączonym pojazdom synchroniczne przyspieszanie lub hamowanie w taki sposób, że eliminowana jest odległość reakcji niezbędna dla człowieka, co pozwala na umieszczenie większej liczby pojazdów na drogach. Wprowadzenie tego systemu transportowego do ruchu wymaga zakupu nowych pojazdów lub modyfikacji obecnych tak, aby można było w nich realizować pluton. Inteligentne pojazdy pozwolą, dzięki swoim pokładowym systemom sztucznej inteligencji, dołączać do konwojów lub je opuszczać. Zalety:

• Druga ciężarówka może zostać wcześniej poinformowana o konieczności hamowania przez pierwszą, co zmniejsza ryzyko kolizji.
• Jego gładszy kształt zapewnia lepszą oszczędność paliwa dzięki zmniejszonym oporom powietrza.
• Łańcuchy pojazdów oczyszczają nawierzchnię drogi i zmniejszają korki.
• Przepływ pojazdów pozostaje płynny nawet w godzinach szczytu.
• Elektroniczne prowadzenie zmniejsza ryzyko kolizji.

Przypomnijmy też, że aerodynamika jest gałęzią mechaniki płynów, która bada działania zachodzące na ciałach stałych, gdy istnieje względny ruch między nimi a płynem, który je otacza, przy czym ten ostatni jest gazem, a nie cieczą, w tym przypadku badanym w hydrodynamice. Jej badanie jest podstawowe dla powierzchni nośnych i wysokonośnych samolotów i śmigłowców. Aerodynamika jest rozwijana z równań Newtona. Za pomocą równań ciągłości, pędu i energii można otrzymać modele opisujące ruch płynów. Szczególny przypadek ma miejsce, gdy ruch płynu jest stacjonarny, to znaczy właściwości płynu zmieniają się tylko wraz z położeniem w polu płynu, ale nie w czasie, a także gdy lepkość płynu może być pominięta. Dzięki tym dwóm cechom, ruchom stacjonarnym i nielepkim, można uzyskać funkcję potencjalną, która po wyprowadzeniu pozwala określić prędkość płynu w każdym punkcie pola. Gdy już zostanie uzyskana prędkość płynu, można znaleźć inne ważne wielkości. Klasyczna aerodynamika, która wyjaśnia, w jaki sposób powstaje siła nośna w płatach, opiera się na ruchach potencjalnych. Ten rodzaj ruchu jest idealny, ponieważ nigdy nie osiąga się zerowej lepkości.

Aerodynamika samochodowa to badanie zjawisk aerodynamicznych wywoływanych przez przepływ powietrza wokół poruszającego się samochodu. Znajomość tych zjawisk pozwala m.in. na optymalizację zużycia pojazdów poprzez zmniejszenie ich oporu, poprawę ich zachowania na drodze poprzez wpływ na ich nośność (lub obciążenie aerodynamiczne) oraz redukcję zjawisk aeroakustycznych i turbulencji przy dużych prędkościach. Rozważana bardzo wcześnie w historii motoryzacji, z przykładami takimi jak samochód elektryczny z 1899 roku w kształcie torpedy, aerodynamika samochodowa nabrała rozpędu w latach 30. W Stanach Zjednoczonych w 1934 roku pojawił się Chrysler Airflow, pierwszy samochód produkcyjny zaprojektowany z uwzględnieniem aerodynamiki. Następne lata to stały postęp pod tym względem, zwłaszcza po pojawieniu się Formuły 1, która w dalszym ciągu robi postępy w tej dziedzinie. Ponieważ aerodynamika jest nierozerwalnie związana z mechaniką płynów, testy w tunelu aerodynamicznym stały się obecnie istotnym elementem dla producentów samochodów. Ponadto, ze względu na złożone zjawiska związane z aerodynamiką, zarówno duże marki, a zwłaszcza zespoły wyścigowe, wykorzystują również obliczeniową mechanikę płynów do analizy tego typu problemów.

Konstrukcja tylnej części nadwozia pojazdu ma decydujący wpływ na jego opór aerodynamiczny, ze względu na turbulencje generowane w tej części. Szczególnie istotne jest zjawisko odrywania się warstwy przyściennej, będące ważnym źródłem oporu. Występuje, gdy laminarny przepływ powietrza nie podąża już za profilem nadwozia. Im mniejszy obszar oderwania, tym większa redukcja oporu, stąd znaczenie położenia punktu granicznego oderwania. W teorii idealny kształt rufy pojazdu, zwany „ogonem Kamma”, jest stożkowy stożek pod kątem mniejszym niż 15°,3. Szczególnie ważna dla aerodynamiki jest też konstrukcja opuszczanego dachu. Generalnie dachy „aerodynamiczne” przyjmują profil zwany „fastback”, który charakteryzuje się łagodnym nachyleniem od dachu do głównej części korpusu. Dokładniej, badania wykazały, że opór jest minimalny przy odchyleniu tylnej szyby o 12° i maksymalny przy 30°:

• Przy kącie mniejszym niż 12° powietrze w naturalny sposób przepływa przez skos i unosi się na końcu pojazdu.
• Przy kącie od 12° do 30° powietrze częściowo odrywa się od ściany na szczycie dachu, a następnie uderza w nią ponownie i odrywa się na końcu pojazdu.
• Powyżej 30° powietrze unosi się na końcu dachu i pozostaje w tym stanie, stąd szczególnie złe Cx.

Poza korzyścią polegającą na zmniejszeniu oporu, cofnięcie strefy separacji umożliwia ograniczenie osadzania się brudu na tylnej szybie z powodu cząstek wyrzucanych z drogi przez koła, które mogłyby być wyrzucane na pojazd przez turbulencje pojazdu.

Boczne strumienie powietrza pojazdu mogą być zasysane do tylnego zagłębienia i w konsekwencji generować systemy wirowe, które są ogólnie szkodliwe dla aerodynamiki. Oprócz konstrukcji bagażnika i opadania dachu, aby ograniczyć to zjawisko, należy również wziąć pod uwagę boczne krawędzie nadwozia.

W raporcie czytamy, że wpływ AV na pracę i umiejętności będzie zależał od konkretnego scenariusza adopcji. Z jednej strony pojazdy zautomatyzowane (do poziomu SAE 3) zawsze wymagają zapasowego kierowcy gotowego do wznowienia kontroli w razie potrzeby, więc warunkowa automatyzacja jazdy nie doprowadzi do utraty miejsc pracy. Możliwe jest jednak, że zmieni się rodzaj wymaganych umiejętności, ponieważ rola kierowcy przesunie się z kontroli pojazdu na monitorowanie. Te nowe umiejętności mogą być potrzebne w przyszłości do uzyskania prawa jazdy do obsługi pojazdów zautomatyzowanych. Jak zwracają uwagę autorzy raportu, konwencjonalni kierowcy muszą zrozumieć, jak działa zautomatyzowany system jazdy, jakie są kluczowe zmienne, które należy monitorować, jak rozpoznać krytyczny problem bezpieczeństwa i jak wznowić kontrolę, gdy jest to konieczne. Wszystkie te umiejętności nie są elementami konwencjonalnej jazdy. W przypadku wysoce zautomatyzowanych lub AV (przynajmniej poziom SAE 4) długoterminowy wpływ na pracowników transportu będzie prawdopodobnie negatywny, ponieważ oczekuje się, że będzie mniej pracowników i że jeden operator będzie w stanie nadzorować kilka pojazdów. Sektory najbardziej dotknięte automatyzacją jazdy to sektory transportu pasażerskiego i towarowego, zarówno dalekobieżnego, jak i ostatniej mili. Jednak ostatnie badania pokazują, że wpływ, choć negatywny, będzie bardziej ograniczony niż oczekiwano. Na przykład, chociaż głównym zadaniem kierowców ciężarówek lub samochodów dostawczych jest prowadzenie pojazdu, należy zauważyć, że wykonują oni również szereg zadań innych niż kierowanie pojazdami, z których wiele jest mniej podatnych na automatyzację. Ponadto, co prawda w innych miejscach niż te, w których działa technologia, mogą jednak powstać zarazem nowe miejsca pracy (np. w centrach kontroli). Może to także rodzić nowe zapotrzebowanie na umiejętności cyfrowe. Przewiduje się również, że rozwój nowych technologii i usług będzie wymagał nowych umiejętności i wysokiej jakości miejsc pracy (np. naukowcy, inżynierowie). W każdym razie kierowcy zawodowi dotknięci automatyzacją jazdy mogą mieć trudności ze znalezieniem innego zatrudnienia ze względu na niską zdolność adaptacji ich umiejętności. Z kolei plany krajowe i regionalne będą miały zasadnicze znaczenie dla zapewnienia przekwalifikowania i szkolenia pracowników, których miejsca pracy mogą zniknąć z powodu automatyzacji. Raport podkreśla także, że ważne jest, aby przedstawiciele pracowników, których dotyczy proces automatyzacji prowadzenia pojazdów - jako jeden z najbardziej wrażliwych interesariuszy w procesie automatyzacji prowadzenia pojazdów - mogli odgrywać aktywną rolę w publicznej debacie na temat przyjęcia systemów i usług AV. Wreszcie, w odniesieniu do wpływu na pracę, przyjęcie AV otwiera możliwość wykorzystania czasu dojazdu na czynności związane z pracą, tj. wykonywanie pracy np. na autostradzie. Wnętrza pojazdów można przekształcić w miejsce nie tylko wypoczynku i dobrego samopoczucia, ale także w miejsce pracy. Już teraz, nawet w samochodach napędzanych ręcznie, coraz częściej osoby dojeżdżające do pracy angażują się w zadania związane z pracą, aby zrekompensować stracony czas. W przypadku pojazdów zautomatyzowanych, a zwłaszcza AV, to zachowanie prawdopodobnie się nasili. Trend ten może prowadzić do ogólnej wyższej produktywności lub skrócenia czasu w miejscu pracy, ponieważ czas dojazdu do pracy można uznać za czas pracy.