Změní elektrické tahače Tesla Semi svět?

Minulý pátek představil vizionář Elon Musk nový elektrický tahač Tesla Semi, který má představovat budoucnost nákladní dopravy. Konkurenceschopnost nového vozu však vyvolává v odborných kruzích diskuze. Není totiž jasné, zda se při ceně baterií a počtu nabíjecích cyklů může jeho provoz vyplatit. Směs nadšení a pochybností vyjádřili také špičkoví odborníci z katedry řídicí techniky FEL ČVUT, kteří pracují na nových technologiích autonomní dopravy.

Podle nich bude klíčové, zda elektrotahače zvládnou jízdu v automatických konvojích o více vozech.
Koncept inteligentních kolon či konvojů (anglicky vehicular platoons) se považuje za jeden z budoucích trendů dopravy. Palubní počítače vozidel budou v reálném čase umět nejen vyhodnocovat svou vlastní rychlost a vzdálenost k předchozímu vozu, ale i přímo komunikovat s ostatními vozidly a vytvářet inteligentní formace. Podle dostupných studií to budou právě tyto „silniční vlaky" kamionů či osobních vozidel, které v budoucnu podstatně sníží spotřebu paliva, zvýší bezpečnost jízdy a prostupnost dálnic. Technologií inteligentních kolon se zabývají průmyslové a akademické týmy z celého světa a počítá s ní i Tesla Semi. Špičkoví odborníci v této oblasti působí i ve výzkumné skupině na Katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vedené doc. Ing. Zdeňkem Hurákem.

Musk počítá se třemi vozy. Dle studií je to málo
„Elon Musk při představení Tesla Semi zmínil mimo jiné schopnost jízdy v (poloautomatickém) konvoji tří tahačů s několikametrovými rozestupy. Musk uvádí, že i bez tohoto módu bude provoz elektrického Tesla Semi ekonomicky výhodnější než provoz dieselového tahače," říká docent Zdeněk Hurák z katedry řídicí techniky FEL ČVUT. „Přitom ale nedávná analýza vědců z prestižní Carnegie Mellon University ukazuje, že z energetického hlediska jsou takové elektrotahače použitelné pouze tehdy, pokud jich pojede alespoň sedm za sebou, a to s několikametrovými rozestupy. Při dojezdu okolo 500 km (i když Elon Musk nakonec uvedl dojezd až 800 km) se v důsledku snížení aerodynamického odporu sníží požadavky na kapacitu baterií až o 15 %." Docent Hurák ale připouští, že přesné informace o bateriích dosud nebyly zveřejněny a Elon Musk skeptiky již několikrát překvapil, a tak bude zajímavé sledovat první reálné testy.

Nákladní vozy, které dokážou jezdit v inteligentních konvojích, již v minulosti představily světové automobilky (například Volvo nebo Scania) a vývoj této technologie je podporován i Evropskou unií. Například v Nizozemsku probíhající iniciativa nazvaná European Truck Platooning Challenge potvrzuje, že pokud budou jezdit tahače v automatických konvojích, povede to ke značné úspoře paliva a snížení počtu dopravních nehod. Základní principy a omezení této technologie však stále nejsou plně prozkoumány.
Dosud neprozkoumané principy se testují na autodráze

Právě této oblasti se věnuje výzkumná skupina na Katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vedená docentem Zdeňkem Hurákem. Výsledky, kterých dosáhli spolu s profesorem Michaelem Šebkem a doktorandy Ivem Hermanem a Danem Martincem, nedávno zaujaly editory prestižních odborných časopisů společností IEEE a IFAC. Čeští vědci zde jako první rigorozně dokázali, že pokud mají být inteligentní kolony opravdu prakticky užitečnou technologií, pak musí připojená vozidla mezi sebou bezpodmínečně využívat přímé komunikace. Pouhé vyhodnocování vzdálenosti a rychlosti přibližování k předchozímu vozidlu (tedy tzv. adaptivní tempomat), nedokáže zabránit řetězové nestabilitě těchto kolon.
Je zajímavé, že obecné koncepty i výsledky své vědecké práce demonstrují výzkumníci z ČVUT s pomocí experimentální platformy založené na běžných autodráhových autíčkách. Ty jsou však oproti verzi prodávané v hračkářství vybaveny výkonnými palubními počítači s bohatým senzorickým systémem i bezdrátovým komunikačním rozhraním. O tuto unikátní platformu již projevily zájem jiné výzkumné týmy včetně těch, které testují chování reálných autonomních vozů na testovacích okruzích.