Plynulejší provoz? Ani omylem. Autonomní auta na sebe reagují zmateně jako lidi

Martin Frei Martin Frei
18. 12. 2019 11:20
Samočinné řízení má šetřit nervy a čas řidiče. Navíc by mělo zklidnit dopravu, protože chladný mozek počítače zvolí ideální tempo pro plynulou jízdu. Pokus, kterého jsme se zúčastnili, ukázal pravý opak. Dokud bude systém jen otrocky sledovat vozidlo před vámi, problémů spíš přibude. Plynulost přijde až s aktivní komunikací mezi auty, která počítači umožní myslet o dva tahy dopředu.
Foto: Martin Frei

Počítač má řídit auto spolehlivěji než my. Nemůže se unavit ani opít, nenechá se vyhecovat hokejem v rádiu ani esemeskou od šéfa, nemusí za jízdy hlídat děti a hádat se s tchyní. Vývoj směřuje k tomu, abychom řídit vůbec nemuseli, i když někteří odborníci pochybují, zda je to opravdu možné. Pořád se ale bavíme o tom, jak řídit jedno auto. Něco docela jiného je dosáhnout logiky a předvídatelnosti v chování desítek vozů, které jedou za sebou v hustém provozu.

Samočinné udržování rychlosti a odstupu za vozidlem před vámi pomocí kamer nebo radaru - tedy adaptivní tempomat - patří k nejstarším technologiím automatizovaného řízení. Do osobních aut se montuje už přes dvacet let, což je dost dlouhá doba na vychytání much a dopilování k dokonalosti. Tento systém využívají všechny prototypy autonomních vozů a také všechny asistenční systémy pro bezpilotní jízdu.

Podle některých odborníků k názoru adaptivní tempomaty pomohou plynulosti provozu: udržují konstantní odstupy, odbourávají neurotické závodění, "myšky", nebo naopak zbytečné zpomalování a shlukování vozidel, z nichž vznikají kolony a falešné zácpy. Obrazně řečeno by synchronizovaný provoz dnešní mraveniště proměnil v jednu velkou taneční choreografii.

Zdeněk Hurák
Zdeněk Hurák | Foto: Martin Frei

Těmito možnostmi se zabývá Zdeněk Hurák z Katedry řídicích systémů Fakulty elektrotechnické ČVUT. Podle něj výhody adaptivních tempomatů dokazují i některé praktické studie. Ale pozor, jen některé. "Jiné upozorňují na riziko takzvané řetězové nestability. Tedy že při změně rychlosti se rozestupy mezi vozidly nezachovají, ale zvětšují," vysvětluje odborník, který na fakultě vede oddělení pokročilých algoritmů pro řízení a komunikaci.

Řetězová nestabilita znamená, že různé systémy reagují na situaci před vozidlem odlišně a vnášejí do jednolitého dopravního proudu chaos. Právě tak jako lidé. Zdeňka Huráka tento postřeh zaujal a rozhodl se ho ověřit experimentem.

S měřením pomáhali studenti a asistenti z ČVUT
S měřením pomáhali studenti a asistenti z ČVUT | Foto: Martin Frei

Nedávno jsme se tak mohli zúčastnit neobvyklého dostaveníčka na letišti v Hoškovicích, abychom na uzavřené dráze vyzkoušeli chování adaptivních tempomatů v delší koloně. Jak vidíte, nejde o plně autonomní vozidla, ta dosud zůstávají ve fázi prototypů. Pro řízení rychlosti však využívají stejnou techniku jako my.

Postup je jednoduchý. První auto v řadě nasadí konstantní šedesátku, další ho následují se zapnutým adaptivním tempomatem. Potom řidič vpředu zpomalí na padesát a znovu se vrátí na šedesát. Výsledek vidíte ze záznamu telemetrií v grafu. Druhý vůz si přičetl bezpečnostní rezervu ke zpomalení prvního, třetí ke zpomalení druhého a tak dále. Rezervy se postupně sčítaly, až celou kolonou projela vlna zvětšování rozestupů.

Desáté auto zpomalilo na 34 km/h, celá kolona se z původních 300 metrů roztáhla na 350
Desáté auto zpomalilo na 34 km/h, celá kolona se z původních 300 metrů roztáhla na 350 | Foto: ČVUT

A spolu s tím zpomalování na nižší a nižší rychlost. Desátý vůz už ze zamýšlené padesátky zpomalil na 34 km/h, my jsme jako dvanáctí v pořadí viděli na tachometru dokonce 27 km/h a celá kolona se protáhla o padesát metrů. Tak vypadá řetězová nestabilita v praxi. Kdybychom nechali elektronice na pospas dvakrát delší řadu, poslední auto by nejspíš úplně zastavilo.

Experiment probíhal na uzavřené letištní ploše
Experiment probíhal na uzavřené letištní ploše | Foto: Martin Frei

První závěr je zcela jasný: s dnešní úrovní adaptivních tempomatů plynulejšího provozu nedosáhneme. Laťku přitom nastavuje nejslabší článek, takže celek nebude fungovat, dokud nejhorší systémy nesrovnají krok s nejlepšími. 

Zdeněk Hurák upozorňuje, že odchylky mezi reakcemi jednotlivých vozidel nemusejí odrážet rozdíly v kvalitě, ale v naladění. "Z našeho hlediska dokonale fungující systém by reagoval bezprostředně na každou drobnou změnu v okolí a mohl by být nepohodlný pro posádku. Je možné, že některé automobilky ladí tempomat právě s ohledem na komfort. Při menší odchylce jen lehce uberou plyn a vyčkávají, v další fázi pak musejí reagovat ostřeji," vysvětluje specialista z ČVUT s tím, že dnešní tempomaty kladou důraz na chování jednoho vozu, nikoli souhru s ostatními.

Zásadní omezení však podle něj spočívá v tom, že systém reaguje až na změnu rychlosti vozidla před vámi. "Živý řidič si všímá už brzdových světel, a to o dvě i tři auta vpředu, jak jsou vidět skrz okna. Kdo se soustředí, bude na pátém místě v naší koloně schopen reagovat plynuleji než některé adaptivní tempomaty," dodává Zdeněk Hurák.

K odstranění zbytečných shluků a kolon tak nejspíš povede cesta až s další generací autonomní techniky, kdy si spolu auta začnou aktivně povídat. A to se nestane za rok ani za dva. Zatím se totiž automobilky nedokážou shodnout ani na tom, jaká technologie by byla pro komunikaci nejvhodnější. Natož aby bylo jasno o zajištění bezpečnosti před hackery a mohly se začít testovat prototypy.

 

Právě se děje

před 9 hodinami

Stříbrný koulař z MČR Vilímek dostal za doping čtyřletý trest

Koulař Tomáš Vilímek přišel kvůli dopingu o stříbrnou medaili z mistrovství republiky. Dvaadvacetiletý atlet Spartaku Třebíč užil zakázaný steroid drostanolon, byl diskvalifikován a antidopingový výbor mu udělil čtyřletý zákaz činnosti. Informovala o tom Česká televize.

Vilímek prohrál na srpnovém mistrovství republiky v Plzni pouze s Martinem Novákem, který jako jediný překonal hranici 18 metrů. V nových výsledcích se na druhé místo koulařské soutěže posunul Ladislav Prášil a na bronzovou pozici Marek Bárta.

Vilímek se letos zlepšil na 17,98 metru, druhý byl i na Odložilově memoriálu. Dopingový trest mu vyprší na konci srpna roku 2024.

Zdroj: ČTK
Další zprávy