Stojantiesiems

Kada Lietuvos keliais riedės automobiliai be vairuotojų?

Birželio 17, 2020

Autonominiai automobiliai be vairuotojų – transporto sistemos ateitis, tačiau jau dabar važinėdami automobiliais naudojame įvairias jų autonominio judėjimo funkcijas. VGTU Transporto inžinerijos fakulteto doktorantas ir lektorius Paulius Skačkauskas savo mokslinių tyrimų sritimi pasirinko autonominius automobilius, nes tiki jų ateitimi bei sėkminga integracija į transporto sistemą. 

Autonominius automobilius išpopuliarino saugumo sistemos 

Paulius Skačkauskas pasakoja, kad autonominiai automobiliai nėra naujiena, jų idėja egzistuoja maždaug nuo 1950-ųjų JAV. Tuo metu buvo tik kalbama apie tokio tipo automobilius kaip apie ateities viziją, bandoma kurti pirmuosius prototipus. Tikrieji autonominiai automobiliai pradėti testuoti praeito amžiaus devintame dešimtmetyje Vokietijoje. „Įdomu tai, kad tai nebuvo prabangūs ar futuristiniai automobiliai, bet krovininiai mikroautobusai“, – sako P. Skačkauskas. 

2004-ųjų metų pradžioje autonominiai automobiliai taip išpopuliarėjo, kad JAV buvo rengiamos jų varžybos. Tai buvo savotiškas Dakaro ralis, nes varžybos vyko dykumoje, nustatytos įvairios taisyklės, bet svarbiausia – automobiliai judėjo be vairuotojų. Kasmetiniai raliai buvo tokie sėkmingi, kad 2007 m. varžybos surengtos miestų gatvėse. 

„Tai, kad dabar vis daugiau girdime apie autonominius automobilius, yra keleto veiksnių visuma. Dabartiniai autonominiai automobiliai yra ilgo inžinerinio darbo rezultatas, todėl jų technologinis lygis yra pakankamai aukštas. Didėjantis eismo saugumas taip pat įrodo įvairių aktyviojo saugumo bei pagalbinių vairavimo sistemų efektyvumą ir naudą, todėl idėjos apie autonominius automobilius tampa vis populiaresnėmis“, – teigia VGTU lektorius. 

Autonominiai automobiliai jau važinėja mūsų gatvėmis, jie yra standartizuoti ir skirstomi į autonominius lygius nuo nulio iki penkių. Nulinis lygis – įprastas automobilis be autonominio judėjimo funkcijų, penktasis – aukščiausias autonomiškumo lygis, kuriam nereikalingas vairuotojas. 

Pasak P. Skačkausko, Lietuvoje ir visame pasaulyje jau važinėja trečio lygio autonominiai automobiliai, o vairuotojai naudojasi jų autonominio judėjimo funkcijomis – aktyvia pastovaus greičio palaikymo kontrole, avariniu stabdymu, važiavimo juostos palaikymu ir pan. Automobiliai, turintys bent jau pastovaus greičio palaikymo funkciją, atitinka pirmąjį autonomiškumo lygį. 

Ketvirto ir penkto lygio autonominiai automobiliai vis dar yra tik kūrimo ir tyrimų stadijoje visame pasaulyje. Mokslininkai prognozuoja, kad aukščiausio lygio autonominiai automobiliai, galintys važiuoti be vairuotojo, atsiras ne anksčiau kaip 2050–2070 m. Įvairūs automobilių gamintojai tikisi ir prognozuoja, kad tai įvyks anksčiau. 

Sprendžiamos infrastruktūros problemos 

Autonominių automobilių integravimas į transporto sistemą yra kompleksinis uždavinys, apimantis inžinerinius sprendimus, kelių infrastruktūrą ir visuomenės požiūrį į autonominį judėjimą. 

Numatoma, kad ateityje problemų gali kilti dėl autonominių ir paprastų automobilių maišymosi gatvėse. „Autonominiam automobiliui nuspėti aplinkinių vairuotojų elgesį gali būti sudėtinga, kadangi žmogiškasis veiksnys sunkiai prognozuojamas“, – mano doktorantas. 

Mokslininkai siūlo įrengti atskiras eismo juostas, kad būtų atskirtas aukšto lygio autonominių automobilių judėjimas. Taip pat toliau yra tobulinamos įvairių jutiklių sistemos, kurios leistų gauti informaciją apie kelio dangos būklę (apledėjęs, šlapias), eismo įvykius ir susidariusias spūstis keliuose ir taip toliau. „Kalbant apie infrastruktūrą, daugiausiai dėmesio turėtų būti skiriama sklandžiai autonominio automobilio ir aplinkos komunikacijai, tarpusavio duomenų apsikeitimui“, – pabrėžia P. Skačkauskas. 


Ateities eismas – tikslus, tvarkingas, be žuvusiųjų 

Prognozuojama ir vienareikšmiškai tikima, kad autonominiai automobiliai labai stipriai paveiks transporto sistemos ateitį, nuo krovinių gabenimo iki didesnio kelių eismo saugumo. 

„Didžiausias numatomas privalumas – sumažėjęs žuvusiųjų skaičius keliuose. Tikima, kad autonominiai automobiliai padidintų žmonių mobilumą, turėtų sumažėti aplinkos tarša bei spūstys keliuose. Ateityje eismas turėtų būti labai tikslus, tvarkingas, be žmogiškojo veiksnio ar kitokių klaidų“, – pasakoja doktorantas. 

Kitą vertus, teigiamą autonominių automobilių poveikį transporto sistemai reikėtų vertinti atsargiai ir nepradėti tikėti iliuzijomis. Sėkminga autonominių automobilių vizija tik iš dalies pagrįsta, kadangi kalbant apie būsimą naudą remiamasi tik aktyviojo saugumo bei pagalbinių vairavimo sistemų naudojimo automobiliuose pavyzdžiais. „Tai yra tik spėjimai. Minėti privalumai galėtų būti realizuoti tik atsiradus aukščiausio lygio autonominiams automobiliams. Tai reiškia, kad techniškai mes dar nežinome, kokį realų poveikį šie automobiliai turės transporto sistemai“, – akcentuoja mokslininkas. 

Lietuva juda tinkama linkme 

Pasak P. Skačkausko, pasaulio lyderiais autonominių automobilių srityje laikomi JAV, Vokietija, Šveicarija, tačiau galima pasidžiaugti, kad ir Lietuva juda tinkama kryptimi. Vienas iš veiksnių, turintis didžiausią poveikį autonominių automobilių atsiradimui ir integracijai į transporto sistemą, yra teisinė bazė. 2018 m. pradžioje Lietuvoje patvirtintas tvarkos aprašas, apibrėžiantis autonominių automobilių bandymus ir dalyvavimą viešajame eisme. 

Prie autonominių automobilių populiarintino prisideda ir universitetas. VGTU organizuojamos įvairios konferencijos, kuriose diskutuojama apie autonominius automobilius, jų tendencijas ir problemas, ateities iššūkius, skleidžiama informacija, mokslininkai kuria valdymo, maršrutų planavimo bei kitus autonominio judėjimo algoritmus. 

„Lietuvoje aktyviai dirbame šioje srityje, turime teisinę bazę, šviečiame visuomenę, ruošiamasi autonominių automobilių integracijai į transporto sistemą“, – teigia doktorantas. 

Mokslo indėliu nori kurti ateitį 

VGTU Transporto inžinerijos fakulteto studentai studijų metu gali pasirinkti savavaldžių automobilių specializaciją. Pasak lektoriaus, transporto sektorius kuo toliau, tuo labiau susidurs su autonominių automobilių sukeliamais iššūkiais, todėl išaugs tokių specialistų poreikis. Tikima, kad visa transporto sistemos ateitis remsis į autonominius automobilius. 

Renkantis studijas VGTU Transporto inžinerijos fakultete, stojančiuosius domina platus specializacijų spektras: nuo transporto ekonomikos ir logistikos, saugaus eismo ir lengvųjų automobilių iki specialiosios technikos, geležinkelių transporto ir t. t. 

P. Skačkauskas savo mokslinio darbo tyrinėjimo sritimi pasirinko autonominius automobilius, nes stebėjo transporto sektoriaus tendencijas ir žvelgė į ateitį: „Norėjau prisidėti prie transporto sektoriaus šviesesnės ateities kūrimo, autonominių automobilių tyrimų ir jų integracijos į visą transporto sistemą.“

Tekstas publikuotas portale 15min.lt

 

Galerija

Panašios naujienos

Nauja daktaro disertacija
Nauja daktaro disertacija
VILNIUS TECH didžiuojasi savo doktorantų disertacijomis, todėl VILNIUS TECH Biblioteka kviečia sekti skelbiamas naujas apgintas disertacijas. Šiandien pristatoma disertacija  „Pluoštais armuotų polimerų ekstruzijos sukeltų deformacijų analizė ir modeliavimas“ („Analysis and modeling of deformations induced by the extrusion of fiber-reinforced polymers“), kurią parengė doktorantas Mahmoud Samy Mahmoud Mohammed Farh. Disertacija rengta 2021–2026 metais Vilniaus Gedimino technikos universitete, vadovas – prof. dr. Viktor Gribniak. Disertacija ginama viešame Medžiagų inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo tarybos posėdyje 2026 m. birželio 10 d. 14 val. Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aula Doctoralis posėdžių salėje. Polimerų 3D spausdinimas sudaro galimybę pritaikyti gamybą sudėtingos geometrijos objektams. Vis dėlto jų konstrukcinį pritaikymą riboja spausdintos medžiagos anizotropinės mechaninės savybės, gamybos metu susidarantys mikrostruktūros defektai ir liekamieji įtempiai, sukeliantys matmenų netikslumus bei formos iškraipymus. Šioje disertacijoje tiriamos 3D spausdintos polilaktido (PLA) medžiagos: grynasis ir dalinai perdirbtas PLA, ištisine aramido gija ir trumpais plaušais armuoti kompozitai. Tyrimo tikslas – sukurti kombinuotą eksperimentinę ir skaitmeninę metodiką, leidžiančią įvertinti armavimo efektyvumą ir numatyti gamybos metu atsirandančias liekamąsias deformacijas. Tyrimo objektas apima spausdintų PLA kompozitų termomechanines ir viskoelastines savybes bei terminio virsmo parametrai. Tyrimų metodika apima tempimo ir lenkimo bandymus, termomechaninių savybių tyrimus, skenuojančiąją elektroninę mikroskopiją ir baigtinių elementų modeliavimą. Sukurta ištisine aramido armuoto polilaktido gija pritaikyta 3D spausdinimo technologijai padidino tempiamųjų bandinių laikomąją galią 67 %, tačiau armavimo efektyvumą ribojo gijos išdėstymo netiesiškumas, sukibimo defektai ir įtempimo trūkumas 3D spausdinimo metu. Trumpais plaušais armuoti polimero kompozitai pasižymėjo skirtingu plaušų poveikiu: anglies plaušai didino kompozito standumą, o medienos plaušai – kristalizavimo laipsnį, standumą ties stiklinimo temperatūra, tąsumą ir matmenų pastovumą. Lyginant su grynuoju PLA, medienos plaušai sumažino bandinio kraštų išlinkį 43 %, o anglies plaušai – 14 %. Sukurtas kombinuotas baigtinių elementų modelis, kuriame termomechaninio uždavinio sprendimas pažingsniui atkuria 3D spausdinimo, aušinimo ir pačio objekto atskyrimo nuo gamybos platformos etapus. Gauti liekamųjų įtempių ir deformacijų pasiskirstymo laukai eksportuojami į mechaninį modelį. ABAQUS modeliavimo aplinkoje grynojo PLA išlinkis apskaičiuotas su 8,2–10,6 % vidutine paklaida, o Digimat aplinkoje sudarytas modelis nustato trumpais plaušais armuotų kompozitų deformacijas su 14,3–17,9 % paklaida. Toks modeliavimas trumpais plaušais armuotiems kompozitams atliktas pirmą kartą. Disertaciją sudaro įvadas, trys pagrindiniai skyriai, bendrosios išvados ir literatūros sąrašas. Pirmajame skyriuje pateikta 3D spausdinimo armuoto polimero kompozitų literatūros apžvalga, aptariant medžiagų sandarą, armavimo ir modeliavimo būdus. Antrajame skyriuje aprašytos pasirinktos medžiagos, bandymo programa ir skaitinio modeliavimo principai. Trečiajame skyriuje pateikti bandymų ir modeliavimo rezultatai. Bendrosiose išvadose pateikti svarbiausi darbo rezultatai. Disertacijos tyrimo pagrindu paskelbtos keturios mokslinės publikacijos, iš kurių trys straipsniai – Web of Science žurnaluose su citavimo rodikliais, ir keturi pranešimai pristatyti mokslinėse konferencijose. Mokslo darbą galite rasti VILNIUS TECH Virtualiojoje bibliotekoje.
Plačiau