Lisääntyvä automaatio vaikuttaa tieliikenteeseen monin tavoin

10/08/2015 / 0 kommenttia / Tagit : ,

Liikenne automatisoituu pikkuhiljaa teillämme. Moni on lukenut Googlen robottiautosta ja muista vastaavista kokeiluista. Täysin autonomiset ja automaattiset ajoneuvot ovat kokeiluasteella, mutta tie niihin on pitkä. Sitä vastoin osittainen automaatio, joka helpottaa kuljettajan tehtävää ja hoitaa tiettyjä ajorutiineja, on tulossa ja jo tullut osaksi liikennettä. Esimerkkeinä tällaisista järjestelmistä ovat kaistavahti, joka pitää auton oikealla ajolinjalla, mukautuva vakionopeuden säädin, joka säilyttää automaattisesti vakioaikavälin suhteessa edellä ajavaan ajoneuvoon, ja pysäköintiavustin, joka ohjaa ajoneuvon parkkitilaan ja pois sieltä.

VTT teki syksyllä 2014 Turvallinen liikenne 2025 -ohjelmassa tutkimuksen, jossa arvioitiin tieliikenteen automatisoitumisen vaikutuksia Suomessa (Innamaa ym. 2015). Tarkastelun pääkohteina olivat järjestelmien hyväksyttävyys, kuljettajan käyttäytyminen sekä vaikutukset liikennevirtaan ja liikennejärjestelmätasolla. Lisäksi tutkimus kattoi katsauksen automaattiajoneuvojen tekniseen kehitykseen.

Automaatio asettaa haasteita teknologialle ja ihmiselle

Automaattisten ajoneuvojen teknologiassa suurin haaste on ympäristönhavainnoinnin kehittyminen sekä teknisesti että taloudellisesti. Teknisesti suurin haaste on kehittää auto sellaiseksi, että voidaan olla varmoja sen kyvystä sekä havaita että reagoida oikein kaikkiin liikenneympäristössä esiintyviin tilanteisiin. Taloudellinen haaste on tuottaa tämä kyky niin kustannustehokkaasti, että se olisi kannattavaa autonvalmistajille.

Autonkuljettajan strategisen, taktisen ja operationaalisen päätöksentekotason tarkastelu osoittaa, että taktisen tason kuormitus vähenee automaation lisääntymisen alkuvaiheessa ja täysin automaattisessa liikenteessä ihmisen kapasiteetti vapautuu lähes kokonaan muihin tehtäviin kuin auton ajamiseen. Tehtäviä siirtyy taktiselta tasolta auton hoidettavaksi, kun auto hoitaa etäisyyden, nopeuden ja tiellä pysymisen. Osa tehtävistä, kuten matkan suunnittelu, voi siirtyä strategiselle tasolle. Ajamiseen liittyviä valintoja tehdään aikaisempaa enemmän jo ennen liikkeelle lähtöä.

Ennen laajan automaation toteutumista suuria ongelmia näyttää syntyvän taktisen tason yllättävistä kuormituspiikeistä, kuljettajan tilannetietoisuuden säilyttämisestä sekä sopivan sisäisen mallin valitsemisesta ja toimintastrategian toteutumisesta tilanteissa, joissa niitä tarvitaan. Kaupunkiympäristössä ja taajamissa lisähaasteen tuovat jalankulkijat ja pyöräilijät, joiden pitää oppia yhteistyön pelisäännöt automaattiautojen kanssa.

Vasta korkean tason automaatio sujuvoittaa liikennevirtaa

Liikennevirtatasolla liikenteen automatisoitumisen positiiviset vaikutukset näkyvät vasta sitten, kun autojen automatisoinnissa on päästy tarpeeksi korkealle tasolle. Tällöin ajoneuvo monitoroi ympäristöä, on yhteydessä ympäröiviin ajoneuvoihin sekä liikenneinfrastruktuuriin ja ohjaa autoa. Ihminen on enää auton varakuljettaja, jolle auto siirtää ohjausvastuun korkeintaan joissain erityisissä ajotilanteissa.

Kun automatisointi on näin pitkällä, liikennevirrassa näkyy useita positiivisia vaikutuksia. Teiden välityskyky kasvaa, koska ajoneuvot voivat turvallisesti ajaa nykyistä lähempänä toisiaan. Shokkiaallot vähenevät, koska yhteydessä olevat ajoneuvot reagoivat välittömästi edessä tehtävään äkkijarrutukseen. Ylinopeudet vähenevät tilanteissa, joissa ajoneuvo vastaa ajonopeuden säätämisestä, ja sujuvuus paranee.

Ennen kuin ollaan tilanteessa, jossa suuri osa liikennevirrasta on näitä korkean tason automaattiajoneuvoja, liikenteessä on alemman automaatiotason autonomisia ajoneuvoja. Autonominen ajoneuvo luo kuvan ympäristöstään omien anturiensa avulla, eli käytännössä reagoi vain edellä ajavan ajoneuvon liikkeisiin. Hyvä ihmiskuljettaja taas ennakoi ja seuraa liikennettä myös kauempaa.

Autonomisten autojen liikennevirran välityskyky saattaakin heiketä nykytilanteeseen verrattuna, jos automaattiajoneuvot pitävät ihmiskuljettajaa pidemmän aikavälin edellä ajavaan. Tästä syystä liikenne voi ruuhkautua nykyistä alemmissa liikennetiheyksissä ja matkanopeudet ruuhkassa olla nykyistä alhaisempia.

Käytännössä oman haasteensa liikennevirtaan tuo vielä hyvin pitkään se, että autot ovat automatisoinnissa hyvin eri tasoilla: liikennevirrassa on yhtä aikaa edistyneintä teknologiaa edustavia autoja, alemman automaatiotason ajoneuvoja ja perinteisiä ihmisen ajamia autoja, jotka eivät luonnollisestikaan ole mukana autojen ja infrastruktuurin välisessä tiedonvaihdossa.

Automaatio voi lisätä autoilun suosiota

Liikennejärjestelmätasolla vastaavasti vaikutukset ovat suurimmat, kun automaation taso on korkea. Tällöin ihmiset, jotka eivät kykene ajamaan nykyisiä autoja, saattavat ryhtyä automaattiajoneuvojen kuljettajiksi. Liikenteestä tulee ennakoitavampaa, mukavampaa ja ympäristöä säästävämpää. Liikenneonnettomuuksien väheneminen vähentää liikennehäiriöitä ja ruuhkia.

Riskinä kuitenkin on, että ajamisen muuttuessa mukavammaksi yhdyskuntarakenne voi mahdollisesti hajota, joukkoliikenteen palvelutaso saattaa heiketä ja liikennesuoritteet kasvaa, mistä aiheutuu negatiivisia ympäristövaikutuksia. Myös infrastruktuurikustannukset kasvavat hieman. Talvihoidon kustannukset kasvavat, jos teitä pidetään laajasti automaattiajamiseen sopivassa kunnossa. Joidenkin ammattikuntien tarve pienenee, toisten kasvaa.

Lähteet:

Innamaa S, Kanner H, Rämä P, Virtanen A (2015). Automaation lisääntymisen vaikutukset tieliikenteessä. Trafin tutkimuksia 1/2015. 78 s.

Kirjoittanut: Satu Innamaa, VTT

Jaa

Facebook Twitter LinkedIn

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Uusimmat kirjoitukset

// Kaikki
05kesä

Tarkkaamattomuus moninkertaistaa onnettomuuteen joutumisen riskin

Tarkkaamattomuus tieliikenteessä on nouseva liikenneturvallisuusongelma. Euroopan komissio on arvioinut, että Euroopan teillä tapahtuvissa liikenneonnettomuuksissa 10–30 prosentissa…

Tagit: , , ,
10touko

Liikenneturvallisuus tilapäisten liikennejärjestelyjen yhteydessä vaatii suunnittelua

Työmaiden yhteydessä liikenneturvallisuus voi vaarantua, jos asiaan ei kiinnitetä huomiota tilapäisiä liikennejärjestelyjä suunniteltaessa. Tuomo Saarinen Espoon…

Tagit: ,
19huhti

Turvallinen liikenne 2025 – liikenneturvallisuustutkimusta maalla ja merellä

Turvallinen liikenne 2025 on tutkimusyhteistyöhanke, jossa tehdään monitieteistä liikenneturvallisuustutkimusta tie- ja rautatieliikenteen sekä merenkulun alalla. Hanke…

Tagit: ,

© 2014 Copyright Fintrip
Design and development: Nórr Design