S.C.H. van der Burg
Development of automated trucks (NL. Ontwikkeling van geautomatiseerde
vrachtwagens)
Literatuuropdracht/scriptie,
Rapport 2007.TEL.7190, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
Het toenemende aantal voertuigen is de oorzaak van problemen betreffende
veiligheid, efficiëntie en milieu. Ontwikkeling van intelligente
systemen en volledig geautomatiseerd transport moet ervoor zorgen dat de
veiligheid en efficiëntie verbeteren en dat het milieu minder wordt
aangetast.
De ontwikkelingen kunnen worden onderverdeeld in evolutionaire en
revolutionaire ontwikkelingen. Evolutionaire ontwikkeling bestaan uit kleine
aanpassingen of controle systemen om de voertuigbeheersing te verbeteren,
terwijl de revolutionaire systemen in dit verslag uit volledig
geautomatiseerde systemen bestaan. Dit rapport geeft een overzicht van de
evolutionaire en revolutionaire ontwikkelingen van geautomatiseerde
vrachtwagens. Vervolgens zullen de ontwikkelingen worden geëvalueerd en
zullen mogelijke ontwikkelen in de toekomst worden beschreven. Andere
volledig geautomatiseerde systemen zijn ook opgenomen in het verslag om deze
systemen te kunnen vergelijken met de ontwikkeling van geautomatiseerde
vrachtwagens.
Rond 1990 begonnen verscheidene onderzoeksprojecten in Europa, Amerika en
Japan om het verkeer veiliger en efficiënter te maken. Een onderwerp
van deze onderzoeksprojecten was de 'driver assistance'. Dit systeem helpt
de bestuurder het voertuig te beheersen. 'Driver assistance' systemen werden
na ontwikkeling toegepast in auto's en vrachtwagens. De eerste systemen
bevorderden de voertuigbeheersing. Het Anti Blokkeer Systeem, de Tractie
Controle en de Stabiliteitscontrole gaan controleverlies van het voertuig
door de bestuurder tegen. Deze systemen werden opgevolgd door detectie
systemen en systemen om aanrijdingen te voorkomen, zoals 'Adaptive Cruise
Control', 'Lane Departure Warning Assistance', 'Brake Assistant' en 'Side
Assist'. Navigatie systemen assisteren de bestuurder bij het bereiken van de
bestemming, maar behoren niet tot één van bovenstaande
categorieën. Andere evolutionaire ontwikkelingen zijn systemen die
waarschuwen bij overschrijding van de maximum snelheid en ingrijpen als de
bestuurder te vermoeid is. Een nieuw toegepast systeem in auto's is de
'Parking Assist', die bij het inparkeren de stuurhandeling overneemt van de
bestuurder.
Naast de intelligente systemen die de bestuurder assisteren zijn er ook
revolutionaire systemen ontwikkeld om transport per vrachtwagen volledig te
automatiseren. De meeste volledig geautomatiseerde systemen zijn, zoals de
volgende voorbeelden, wel ontwikkeld en getest maar nog niet toegepast.
In Europa startte een groep industriële partners het CHAUFFEUR project
met het doel een 'elektronische trekhaak' te ontwikkelen. Met behulp van een
infrarood system zijn vrachtwagens in staat een bemande vrachtwagen volledig
automatisch te volgen. Dit betekent dat er een bestuurder vereist is en dus
geen sprake is van een volledig geautomatiseerd system. California PATH
ontwikkelde ook een system om vrachtwagens in pelotonvorm te laten rijden.
In tegenstelling tot het CHAUFFEUR project waren hierbij alle vrachtwagens
volledig geautomatiseerd. De vrachtwagens zijn aan een afgezonderde rijbaan
gebonden en bepalen de richting met behulp van een magnetisch systeem.
Combi-Road en een volledig geautomatiseerde snelweg tussen Calais en Bayonne
gebruiken ook een afgezonderde rijbaan. De snelweg zou door groepen
vrachtwagens in pelotons moeten worden gebruikt ten behoeve van het
brandstofverbruik en uitstoot van vervuilende stoffen. Combi-Road was
bedoeld om containers te vervoeren tussen de Port of Rotterdam en een
landinwaarts gelegen terminal. Volledig geautomatiseerde voertuigen zouden
de trailers vervoeren om files te vermijden.
Japan ontwikkelde de Dual Mode Truck om problemen betreffende veiligheid,
productiviteit en files te vermijden. De Dual Mode Truck kan volledig
automatisch opereren op een afgezonderde rijbaan en door een bestuurder
worden bestuurd op de bestaande weg.
Ten slotte heeft het ministerie van transport in Californië volledig
geautomatiseerde vrachtwagens ontwikkeld voor het onderhoud van volledig
geautomatiseerde snelwegen.
Volledig geautomatiseerde, revolutionaire systemen worden vaak toegepast
voor personenvervoer. Meestal worden voor het vervoer kleine voertuigen op
een afgezonderde rijbaan gebruikt. Enkele uitzondering gebruiken voertuigen
gebaseerd op bus en tram. Verschillende vervoerssystemen voor personen
werden op tentoonstellingen toegepast om te testen en de reacties van mensen
te evalueren. Voorbeelden zijn de Floriade CyberCab en de Toyota IMTS bus.
Hetzelfde soort systemen wordt veelvuldig toegepast voor het vervoer van
personen op luchthavens of naar bedrijventerreinen. Uitgebreidere systemen
zijn de Véhicule Automatique Léger (VAL) en de Phileas. De VAL
vervangt deels de metro en is met een totale lengte van 45 kilometer het
grootste volledig geautomatiseerde netwerk van de wereld.
Volledig of deels geautomatiseerde infrastructuur bevat ontwerpen om de
huidige infrastructuur te vervangen. Het 'Global Automated Transport System'
is bedoeld om de volledige infrastructuur te vervangen. Het 'Automated
Transport System' en het 'Dualmode Transportation System' laten de bebouwde
kom gedeeltelijk ongemoeid en automatiseren de snelwegen. Deze systemen
leveren problemen op met de toepassing ervan en moeten ook zeker nog verder
ontwikkeld worden.
Aan de hand van het overzicht van evolutionaire en revolutionaire
ontwikkelingen kunnen de intelligente 'driver assistance' en volledig
geautomatiseerde systemen worden geëvalueerd. Criteria van de evaluatie
zijn de verbetering van veiligheid en efficiëntie en de moeilijkheden
met betrekking tot het toepassen van de systemen. Over het algemeen richten
de evolutionaire ontwikkelingen zich op veiligheid, terwijl de
revolutionaire ontwikkelingen verbeteringen met betrekking tot veiligheid en
efficiëntie bevatten.
Zowel evolutionaire als revolutionaire ontwikkelingen hebben technische
ontwikkelingen nodig. Hiertoe behoren ook testen en simulaties om storing
tijdens gebruik te voorkomen. Daarbij hebben vooral de revolutionaire
ontwikkelingen economische en politieke problemen. Vanwege de kosten van de
ontwikkeling van de revolutionaire systemen zijn de hedendaagse systemen
concurrerend. De overheid is erbij betrokken omdat volledig geautomatiseerde
voertuigen niet zijn toegestaan op de huidige wegen en afgezonderde rijbanen
politieke toestemming vereisen. De belangrijkste oorzaak hiervan is dat
revolutionaire systemen ingrijpende veranderingen vereisen ten opzichte van
de huidige systemen.
De voorgaande evaluatie kan worden gebruikt om de toekomst van de
evolutionaire en revolutionaire systemen te beschrijven. De toekomst van de
evolutionaire en revolutionaire ontwikkelingen verschilt. Door de
moeilijkheden met betrekking tot het toepassen van revolutionaire systemen
zullen deze systemen alleen bestaan uit kleine projecten.
De evolutionaire systemen zullen daarentegen blijven ontwikkelen. Deze
doorgaande ontwikkelingen hebben tot gevolg dat de intelligente 'driver
assistance' systemen in staat zijn het voertuig te besturen, maar de bestuurder
zal nog verantwoordelijk zijn.
Uiteindelijk zal de toepassing van volledig geautomatiseerde systemen zich
ontwikkelen vanuit de evolutionaire ontwikkelingen. De stapsgewijze
toepassing van volledig geautomatiseerde voertuigen zal beginnen als
voldoende voertuigen in staat zijn automatisch te rijden. Niettemin zal de
ontwikkeling hiervan veel tijd vergen.
Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2008.01.09;
logistics@3mE.tudelft.nl
, TU Delft
/ 3mE
/ TT
/ LT.