sou · H6B316 · 2018-03-07 00:00:00 — har som utgångspunkt för sitt arbete med forskning och innovationsstöd att kunna stärka som forsknings- och inno- vationsland6. Ett flertal projekt inom fordonsforskningsprogrammet (Fordonsstrategisk Forskning och Innovation), samt flera andra projekt, konferenser, informationsmöten och seminarier rör automa- tiserade och uppkopplade fordon. Ett exempel är det strategiska inno- vationsprogrammet för automatiserade transportsystem – Drive . Utgångspunkterna är att skapa möjligheter att bygga ett sam- hälle med hållbara transporter och hjälpa svensk industri att inta en ledande ställning i världen. Programmets vision är att po- sitionera som ledande inom automatiserade transportsystem. VTI, , är ett oberoende forskningsinstitut inom transportsektorn. Huvuduppgiften är att be- driva forskning och utveckling kring infrastruktur, trafik och trans- 6 Uppgift från hemsida. VTI är bland annat största part i CoExist, som beskrivs nedan. Automatiseringen av trafiksystemet kommer att medföra stora för- ändringar. CoExist7 startade för att förbereda ett införande av automatiserade fordon. VTI är största part i pro- jektet. CoExist handlar om trafiksystem med automatiserade fordon och har fått finansiering med inom Horizon 2020, EU-programmet för forskning och innovation. Syftet med projektet är att förbereda städer och väghållare för att konventionella fordon på ett bra sätt ska kunna dela vägarna med en ökande andel automatiserade fordon. Några av frågorna som ska adresseras är hur och när man behöver börja ta hänsyn till automa- tiserade fordon i planeringen av trafiksystem och infrastruktur, vilka effekter som kan förväntas med avseende på till exempel kapacitet, säkerhet och resmönster, speciellt i introduktionsfasen. Andra frågor är vid vilken andel automatiserade fordon det blir viktigt att anpassa infrastrukturen, om och när separata filer för automatiserade fordon kan vara användbara och hur framtidens trafiksignalstyrning utfor- mas. Dessutom ska parterna i projektet ta fram simuleringsmodeller för trafikflöden med olika typer av automatiserade fordon. Dessa blir nästa generations planeringsverktyg som behövs för att väghållare ska kunna förstå vidden av de automatiserade fordonens intåg och planera utifrån de nya förutsättningarna. VTI ansvarar för de arbets- paket inom projektet som handlar om hur simuleringsmodeller ska användas och hur planering ska ske inför ett införande av automa- tiserade fordon. Projektet pågår till . Verkliga problem i fyra städer Projektet kommer att samarbeta med fyra olika städer som alla bi- drar med reella problem som behöver lösas när det gäller effektivitet, samverkan och säkerhetsaspekter i trafiken. 7ART 05:16, Road infrastructure to support the transition to automation and the coexistence of conventional and automatic vehicles on the same network to . De fyra städerna är , (), () och (). I startar ett samarbete kring frågor om automatiserade bilar kan underlätta eller skapa problem medan staden arbetar med stora infrastruktur- förändringar framöver. Vad behöver exempelvis lösas för att automatiserade fordon ska förbättra trafikflödet, till exempel genom smalare körfält och jämnare körning. Staden arbetar också med samverkan mellan olika trafikslag och hur staden ska arbeta med samverkan mellan gång- och cykeltrafik och automatiserade fordon. Projektet startade och ska avslutas . I projektet deltar 15 parter från sju länder: , , , Neder- länderna, , och . VTI är största part i projektet och ansvarar för två av sex arbetspaket. 3.7Utvecklingen av automatiserad körning Att med någorlunda säkerhet förutspå en viss tekniks utveckling på , där en mängd faktorer samvarierar på ett dynamiskt och komplext sätt, låter sig icke göra. Vissa antaganden finns ändå som är relativt underbyggda. Det som talar för en relativt skyndsam intro- duktion av uppkopplad och automatiserad körning är att det poten- tiellt kan ge en rad fördelar för individer och samhälle. Mot det ska ställas ett antal barriärer som kan sakta ned marknadsintroduktionen. Exempel på sådana barriärer är en låg mogenhetsgrad på viss tekno- logi, en hög kostnad för produkten i ett tidigt skede, hinder i regel- verken, brister i väg- och datainfrastrukturens anpassning, osäkra ansvarsförhållanden och människors preferenser för produkter och tjänster som erbjuds. Det är därför särskilt intressant både för det allmänna och för näringslivet att studera vilka drivkrafter som finns bakom sprid- ningen av automatiserade fordon för att hastigheten och riktningen på marknadsutvecklingen ska kunna styras mot det håll som ger önskade effekter. För att förbättra underlaget för politiska beslut krävs att marknadsutvecklingen studeras för att kunna utforma de styrmedel som gör att politiska mål, inklusive transportpolitiska, uppnås på ett effektivt sätt. Även om fullt automatiserade fordon kan komma att dominera, är utvecklingen och införandet av teknik för avancerat förarstöd och förarövervakning inte minst viktiga för trafiksäkerhet, miljö och effektiva transporter. Förarstödjande teknik kan ge en högre säkerhet i komplicerade trafikmiljöer, exempelvis för förandet av stadsbussar, och även stödja ett energieffektivt körsätt. Många experter är av uppfattningen att insatser för en fullständig automatisering kan följa två olika utvecklingsvägar. Den första, evo- lutionära, innebär gradvis förbättring av automatiserade körsystem i konventionella fordon, vilket gör att mänskliga förare kan flytta över allt mer av den dynamiska köruppgiften till dessa system och att systemen kan klara av allt mer komplicerade uppgifter. Den andra, revolutionära, utvecklingen innebär att man direkt introducerar högt automatiserade fordon och gradvis utvidgar verksamheten till fler geo- grafiska områden och sammanhang. Dessa två metoder kan vara för- enklat beskrivas som något överallt (evolutionär utveckling) respek- tive allt någonstans (revolutionär utveckling). Traditionella fordonstillverkare förefaller att föredra strategin något överallt, dvs. en evolutionär utveckling. Denna utveckling gör att man rör sig mellan de olika automatiseringsnivåerna ett till fem. Vissa av dagens serietillverkade fordon klarar av förarstöd på nivå 1, vanligtvis genom användning av adaptiva farthållare för att justera hastigheten på grundval av avstånd till framförvarande fordon. Ett antal fordon kan även klara av vissa funktioner som räknas som nivå 2. Motor- vägar är de mest troliga platserna för att introducera högt automa- tiserade fordon. Trots att det är höga hastigheter på dessa vägar kan de vara lämpliga för att de är likartat utformade, bättre underhållna och i avsaknad av gående och cyklister. Strategin något överallt för konventionella bilar och lastbilar byg- ger, åtminstone inledningsvis, på den alltmer avancerade förarassiste- rande tekniken () som antas ha positiva effekter i fråga om säkerhet, bränsleeffektivitet, förarkomfort och förarens produktivi- tet. Automatiserade akutinterventionssystem (AEIS), som tillfälligt utför hela eller delar av den dynamiska köruppgiften för att undvika en potentiell trafikolycka kommer sannolikt att erbjudas i kombina- tion med avancerade förarassistanssystem. Allt någonstans-strategin handlar om att tillverkare går direkt till hög automatisering (nivå 4). har vissa företag från it-industrin, utan tidigare bakgrund i fordonsindustrin, valt denna väg. Automa- tiserade fordon som arbetar utan input från mänskliga förare är än så länge begränsade till mycket specifika sammanhang såsom särskilda rutter och låga hastigheter, samt inom industrin på begränsade områden. Som exempel kan nämnas små bussar som rullar i låg hastighet inom campus och arbetsplatsområden, men också på vissa håll i vanlig trafik. Sådana i princip helt automatiserade fordon har också använts i begränsade miljöer för frakt eller indust- riella uppgifter, inklusive omflyttning av containers i hamnar eller helautomatiserade lastbilar i gruvor. Det är en utmaning att introducera dessa fordon till fler geogra- fiska områden, olika slag av körbanor, trafikförhållanden, väderför- hållanden och köruppgifter. En utvecklare kan t.ex. initiera ett pilot- projekt där hans eller hennes fordon verkar i bra väder på låga hastig- heter längs en noggrant kartlagd, underhållen och övervakad vägkor- ridor inom ett företags industriområde. Piloten kan expandera genom användning på vissa gator inom lokalsamhället och senare till en hand- full andra samhällen. Allt eftersom utvecklaren förbättrar teknik och ökar allmänhetens förtroende för fordonen kan den implementera fordon i högre hastigheter och i andra miljöer. I figur 3.2 visas hur något överallt utvecklas enligt den heldragna linjen. Dessa fordon kommer att klara automatiserad körning i höga hastigheter men med relativt låg komplexitet vad gäller köruppgift. Den streckade linjen visar hur strategin allt någonstans i stället ut- vecklar system som klarar av uppgifter och miljöer med hög kom- plexitet. Inledningsvis kommer dock denna körning genomföras i relativt låga hastigheter. Källa: EPoSS (Platform on Integration) Roadmap Towards Automatic Driving, . Bilden visar utvecklingsvägar och milstolpar för automatiserad kör- ning på väg, nivå 3–4 , enligt EPoSS. Den heldragna linjen representerar det evolutionära och den streckade linjen det revo- lutionära scenariot Båda vägarna kan slutligen leda till automation i nivå 5. Milstolparna visas som inramade årtal. Helt automatiserad körning vid tät köbildning (kö-autopilot) förväntas finnas tillgänglig i fordon , och helt automatiserad motorvägskörning strax efter 2022. Motorvägspilot på nivå 4 anges som den andra milstolpen cirka 2025. Säker körning i städer bedöms vara den mest komplexa och svåra köruppgiften för ett automatiserat system. Automatiserad stadskörning förväntas därför inte bli tillgänglig och då i begränsade områden. Utredningen har låtit genomföra en omvärldsstudie som komplet- terar nedan beskrivning, se bilaga 58. Enligt studien kan några mil- stolpar urskiljas gällande ett införande av automatiserad körning, base- rat på de planer som aktörerna på området har presenterat. •2020: automatiserad körning på motorvägar, inklusive automati- serad parkering (SAE-nivå 3–4) •2025: automatiserad körning i stadsmiljö (SAE-nivå 3–4) Vissa mobilitetstjänster som sista kilometern kan komma att mark- nadsföras i vissa områden i mindre skala. Automa- tiserad kolonnkörning och andra godstransporter, liksom små fordon för godsleveranser och kollektiva persontrafikfordon förväntas intro- duceras . När det gäller regelverk har allt fler länder och stater reglerat om en förare krävs eller ej samt andra frågor kring fullt eller högt automatiserade fordon. Regleringen och frågor kring automatiserade fordon har också blivit allt mer differentierad så att fokus har kommit att hamna på traditionella teknikfrågor men också på exempelvis frågor om ansvar, säkerhet, förarens roll och data- lagring och användning. En mängd system för automatiserad körning har introducerats på marknaden. De fordon som redan har introducerats i allmän trafik har förmåga att utföra köruppgifter motsvarande nivå 2. Det betyder att föraren inte behöver utföra alla delar av den dynamiska körupp- giften under hela resan. System som ligger till grund för automati- serad körning inkluderar en rad olika avancerade förarstödsystem, så kallade (efter engelskans ). Några exempel är adaptiv farthållare, filhållnings- och filbytessystem, fotgängardetektion, igenkänning av trafikmärken, nödbromsassistans, 8 , et al. , Omvärldsstudie 2.0, Regelverk och teknologier för självkörande fordon. parkeringsassistans, kollisionsvarning och -assistans samt nattsyn- assistans. Persontransporter är ett område där stora förändringar väntas uppstå med bland annat ökad automation i fordon. Intresset från bil- tillverkare och deras leverantörer är stort. har flera av dem presenterat strategier som tyder på att automation kom- mer att bli en viktig del av deras framtid. För etablerade fordons- tillverkare som Toyota, Audi, , , , BMW och är det framför allt automatiserad körning på motorvägar, inklusive platooning, automatiserad körning vid tät köbildning samt automatiserad parkering som är i fokus för en intro- duktion just . När det gäller automatiserad parkering handlar det för vissa aktörer om parkeringsstöd åt föraren medan denna sitter bakom ratten och håller övergripande uppsikt över fordonet, medan andra har infört eller planerar att införa någon form av mer automatiserad funktionalitet som fjärrparkering. För fjärrparkering är kravet att föraren inte befinner sig mer än tre–från fordonet, beroende på tillverkare och vilken typ av manövrering som fordonet är kapabelt att utföra. När det gäller motorvägskörning och köassistans har exempelvis Audi tagit fram det som företaget kallar AI traffic jam pilot, som därmed är ett av världens första system för automatiserad körning på SAE-nivå 3. Det innebär att tekniken kan ta över körning vid tät köbildning och trögflytande motorvägstrafik i . Med systemet aktiverat kan föraren ta foten från gaspedalen och händerna från ratten. Föraren behöver inte övervaka bilen och vägen kontinuerligt men måste vara kapabel att ta över körningen när systemet uppmanar till det9. är därmed en av världens första serieproduktionsbil som utvecklats spe- cifikt för villkorad automatiserad körning i nivå 3 enligt SAE. För att kunna introducera traffic jam pilot krävs dock att detta är möjligt enligt de juridiska förutsättningarna i varje land. är ett av de länder som genom en regeländring har gett förutsättningar för detta. Även företag som Tesla, Google och satsar 9 Tekniken bakom traffic jam pilot är i korthet: Tolv ultraljudssensorer i fronten, på sidorna och baktill; fyra 360-graderskameror fram, bak och i ytterspeglarna; en front- kamera högst upp på vindrutan; fyra radarsensorer med medellång räckvidd vid bilens hörn; en radar i fronten med lång räckvidd; en laserskanner i fronten samt en kamera på instru- mentpanelen som observerar föraren. på högre nivåer av automation för vissa trafikmiljöer, såsom auto- matiserad körning i kö och på motorväg. Automatiserade fordon på motorvägar och i kösituationer bedöms alltså bli en tidig nisch för introduktion av villkorlig eller hög auto- matiseringsnivå (3 eller 4). Motorvägar har en enklare trafikmiljö med mötesseparation och är som regel mer enhetligt utformade och bättre underhållna än andra vägar. Den enklare trafikmiljön, både vad gäller själva vägen och vad gäller de trafikanter som får vistas där gör att det är genomförbart med automatisering trots höga hastigheter. Exempel- vis får cyklister eller gående inte uppehålla sig på motorväg. Försök pågår bland annat i på en motorvägsring inom projektet , där fordon från ska köra manuellt till motor- vägen och automatiserat på motorvägsslingan, med vanliga privatper- soner som förare. har i samband med utvecklingen av dessa fordon aviserat att de avser att inte utveckla något fordon på SAE nivå 3, när automatiken är aktiverad, utan i stället satsa på nivå 4, där föraren inte förutsätts ingripa i körningen om något händer. Det kommer till en början att finnas en ansvarig förare i fordonen, som kommer att utrustas med mycket avancerat förar- stöd. Andra intressanta aviseringar av försök är chippjätten , som sagt att de kommer att ta fram en flotta på över 100 helt automatiserade bilar i nivå 4, där de första fordonen skulle finnas på vägar i , och . Hur många fordon som faktiskt satts i bruk är dock i skrivande stund oklart. Det hela är resultatet av att förvärvat det israeliska bolaget , som utvecklar teknologi för just automatiserade fordon. Företagen till- handahåller och utvecklar bland annat system för de kartor fordonen behöver. Även rangering (omflyttning) av vanliga vägfordon framhålls av industrin som ett nära förestående och mycket lönsamt använd- ningsområde. Ett nytt fordon flyttas över 20 gånger innan det levereras till försäljning. Om detta kunde göras av en förare som fjärrstyr fordonen, i stället för som av förare som måste köra varje fordon på plats, ökar effektiviteten avsevärt. Försök med detta pågår och om teknik som behövs för detta får genomslag är användningsområdena mycket stora och utbredda i samhället. Små fordon för person- och godsleveranser Redan används i ett antal länder små, långsamma automatiserade fordon utan förare för leverans av livsmedel, färdiga måltider och annat gods. En rad koncept tas nu fram där dessa små fordon levererar gods och återvänder, småfordonen körs till en plats av ett större for- don, för att sedan åka av denna och leverera exempelvis matkassar eller användas för andra uppgifter. Andra användningar av tekniken är små fordon som kan kopplas till en telefon eller följa ett annat fordon och användas för leveranser av personer eller gods eller fordon för väghållning eller mätning av olika slag. Samma teknik testas nu för sophantering, där sopbilen kan följa efter sin förare när denna hanterar soptunnorna, i stället för att föraren måste klättra upp och ner ur förarhytten för att flytta fram fordonet . Små och långsamma persontransportfordon förväntas slå igenom i ett tidigt skede. Flera aktörer är involverade i automatisering av mindre bussar som normalt kan transportera upp till 15 passagerare. Dessa bussar är typiskt sett helt automatiserade och saknar ratt och broms- och gaspedaler men kan kontrolleras via fjärrstyrning. För tillfället förs dessa bussar i hastigheter och på förvalda gator (i vissa fall på egna banor) på flera orter i exempelvis , , , och . Undersökningar visar att de i genomsnitt förs i mycket låga hastigheter, . Dessa små person- fordon kan sättas i trafik i särskilda miljöer såsom centrala affärs- distrikt, arbetsplats- och universitetsområden, köpcentra, flygplatser och andra delvis slutna eller begränsade trafikmiljöer. Dessa fordon kan också komma att serva människor som ska resa den sista eller första sträckan till och från andra transportmedel, eller utgöra ett komplement till kollektivtrafiken, exempelvis för transport efter beställning i glesbygd eller där konventionell kollektivtrafik inte kan användas. Olika slag av små autonoma bussar testas över hela världen inklusive EZ10 i och , Navia i Singa- pore, Cargo-pod i och IBM-drivna ibland annat . Minibussen kan även prata med sina passa- gerare på väg. När det gäller större bussar finns det en stark utveckling av tek- nik för eldrift och automatiserade funktioner. Bland dem som visat prototyper av stora delvis automatiserade bussar återfinns kinesiska Yutong och tyska . Utöver dessa har en rad olika aktörer, däribland EasyMile, Navya, Lo cal Motors och Kamaz, visat prototyper av mindre helt automatiserade bussar. Tesla och Baidu har också uttalat sig positivt om tillverkning av automatiserade bussar. Automatiserade bussar ses som en del av möjligheterna att lösa de utmaningar som finns när det gäller persontransporter. Under den senaste årliga i , med sporttävlingar för studenter från olika skolor, användes exempelvis en särskild busslinje till och från , där av bussarna var fullt auto- matiserade bussar från Jiritsu. Syftet med den särskilda busslinjen var att avlasta de hårt belastade tågen och tunnelbanorna. Under festi- valen var vanlig biltrafik förbjuden, vilket underlättade framkomlig- heten för bussarna. Eftersom det finns brist på bussförare i området är de automatiserade bussarna en lösning. Ett annat exempel är Singa- pores avtal med ST Kinetics om att utveckla och genomföra tester med två stora, automatiserade bussar för stadstrafik. Många aktörer och tester antyder att det snart kan bli vanligt att se automatiserade kollektivtrafikbussar på vägarna, i vart fall i för- söksverksamhet. Många projekt handlar också om att möjliggöra detta genom utveckling av exempelvis system för datakommunikation, fjärrövervakning och kontrollsystem som säkerställer säkerheten. Den mest aktuella funktionen när det gäller automatiserad lastbils- körning på motorväg, oftast i form av kolonner (även kallat platoon- ing), innebär att två eller fler lastbilar kör i kolonn och där den första lastbilen bestämmer hastigheten och färd. Detta möjliggör kortare mellanrum mellan efterföljande lastbilar som det frigör ut- rymme för andra fordon. Trådlös kommunikation (V2V) mellan lastbilarna används för att säkerställa synkroniserad inbromsning och förhindra ojämn körning. kan kolonnkörning förbättra trafik- flöden och snabba upp leveranser. Det väntas också möjliggöra bränslebesparing samt minska koldioxidutsläppen. genomförs platooning i ett flertal tester. mellan fordonen är dock beroende av hur väl fordonens egenskaper överensstämmer med övriga fordon i kolonnen; exempelvis kan något efterföljande fordon ha däck eller system med något sämre bromsverkan än det första fordonet. Den här funktionaliteten har varit under utveckling , och den har demonstrerats i olika utföranden (från nivå 1 till nivå 4) av lastbilstillverkare världen över, från till och Nord- . Generellt sett anses kolonnkörning över nationella gränser samt med lastbilar från olika tillverkare vara bland de största utma- ningarna för utvecklarna. Flera (storskaliga) tester kan väntas –2018 och tillverkarna har indikerat att eventuell kommersia- lisering kan vara möjlig runt 2021. Ett exempel på bredare samarbe- ten mellan tillverkare inom EU, för att åstadkomma tekniklösningar som är kompatibla är ENSEMBLE-konsortiet. Konsortiet avser gen- omföra och demonstrera på europeiska vägar . Huvudsyftet med är att säkerställa säker kolonnkörning vid användning av olika lastbilsmärken och att genomföra konsekvensbedömningar gällande infrastruktur, trafik- säkerhet och trafikflöde. Trafik- och vägmyndigheter kommer att delta för att kunna fastställa gemensamma krav för god- kännande av tekniken. Projektet leds av det nederländska forsknings- institutet och lastbilstillverkarna , (som även äger lastbilsdelen av ), Daf, , och Man deltar. Till en början ska de samla in krav och ta fram en referensplattform som kan implementeras i lastbilar av olika märken. Även underleveran- törer som NXP, ZF och Wabco deltar liksom forskningsinstitut som KTH i samt organisationer som hanterar juridiska aspek- ter och aspekter på trafikflöde, logistik och säkerhet. Målet är att testa tekniken på allmänna vägar , dvs. 2019–2021. En utveckling av kolonnkörning sker nu där endast föraren i det första fordonet behöver vara aktiv. Vid tester sitter oftast en passiv ”förare” även i de efterföljande fordonen, utan någon aktiv roll under själva körningen. förväntas dock förarfria eller delvis förarfria långtradarkolonner med elektroniska kopplingar bli möjliga. används olika typer av förarstöd i jordbruksmaskiner, som auto- styrning och möjlighet att programmera olika sekvenser så att ex- empelvis alla moment som behövs vid slutet av fältet kan aktiveras med en knapptryckning. Utvecklingen av konventionella jordbruks- maskiner går mot ökad storlek för att fördela förarkostnaden med högre produktivitet. Stora maskiner har dock vissa nackdelar för av- kastningen på åkern, eftersom de leder till mer markpackning och är inte heller lika flexibla som mindre fordon. Med helt automatiserade maskiner kan detta problem minskas betydligt eftersom maskinerna kan göras mindre och användas mer, exempelvis även . Jord- bruksmaskiner med helt automatiserad styrning har därmed stor potential. Helt automatiserade lastbilar (dumprar) och liknande anläggnings- maskiner har testats och används i gruvor världen över. Gruvföretaget använder till exempel över 70 sådana lastbilar i tre gruvor i . visade automatiserade lastbilar för gruvor och andra industriområden och ett system som kan hantera logistik, tilldelning av uppgifter till fordon, och informa- tionsutbyte mellan fordon och infrastruktur. Industriområden har valts eftersom de har en stor ekonomisk och säkerhetspotential.