Kravas automašīnas
Nogriezusies pa labi, kravas automašīna taisnajā ceļa posmā uzņem ātrumu. Dzinēja apgriezienu skaits pieaug, un gar kabīnes logiem zib koki. Ķermenis izteikti izjūt nelīdzenās ceļa virsmas radītās vibrācijas. Nekā neparasta – ja nu vienīgi fakts, ka viss dzirdamais, sajūtamais un redzamais ir datora radīta simulācija!
„Modelēšanas ierīces pamatideja ir realitātes izjūtas radīšana. Vajadzētu būt dzirdamām tādām pašām skaņām un rasties tādām pašām izjūtām, kā vadot kravas automašīnu pa parastu ceļu,” skaidro Kristofers Tagesons (Kristoffer Tagesson), rūpniecības zinātņu doktorantūras students, Volvo Trucks darbinieks.
Braukšanas modelēšanas ierīce, kas pieder Zviedrijas pētniecības institūtam, VTI (Zviedrijas Nacionālais ceļu un transporta pētniecības institūts), tiek uzskatīta par pasaulē modernāko ierīci. Pētījuma mērķis ir palielināt mūsdienu un nākotnes transportlīdzekļu drošumu. Volvo Trucks ir viens no dažiem transporta nozares partneriem, kuri veic pētījumus, izmantojot modelēšanas ierīci, ar mērķi izstrādāt pasaulē drošākās kravas automašīnas.
Triecienizturības testi ir apbrīnojami – tos vērot ir aizraujoši, un tie arī ir visefektīvākais veids, kā pārbaudīt kravas automašīnas izturību sadursmē, taču satiksmes drošība ietver vairāk aspektu nekā sadauzīti logi, vējstikli un deformēts lokšņu metāls.
„Triecienizturības testos mēs redzam, kas notiek tieši sadursmes brīdī, bet kas notiek pirms tam? Kā mēs varam zināt, vai aktīvās drošības sistēmas kritiskās situācijās nenovērš autovadītāja uzmanību, bet patiešām ir noderīgas? Šie ir jautājumi, uz kuriem mēs šeit cenšamies rast atbildes,” paskaidro Kristofers Tagesons.
Modelēšanas ierīces pamatideja ir realitātes izjūtas radīšana. Vajadzētu būt dzirdamām tādām pašām skaņām un rasties tādām pašām izjūtām, kā vadot kravas automašīnu pa parastu ceļu.
Viņš sēž vadības telpā, kurā vairāki datori fiksē, kā testa autovadītājs brauc, vēro ceļu un pozicionē uz tā automašīnu. Iegūto datu apjoms ir milzīgs. Diezgan jaunā testēšanas tehnoloģijas veida – modelēšanas ierīces – viena no galvenajām priekšrocībām ir tā, ka autovadītāju tagad ir iespējams iekļaut jaunu produktu izstrādes sākumposmā.
„Līdz šim visu – ceļus, transportlīdzekļus un drošības sistēmas – vajadzēja vispirms uzbūvēt, lai pēc tam varētu veikt testus un noskaidrot, kā tas darbojas praksē. Taču tagad to visu iespējams darīt paralēli,” skaidro Kristofers Tagesons.
Citos vārdos, braukšanas modelēšanas ierīce dāvā iespēju tagadnē testēt jaunus transportlīdzekļus to nākotnes braukšanas apstākļos. Pēters Nilsons (Peter Nilsson), vēl viens Volvo Trucks darbinieks, kurš studē rūpniecības zinātņu doktorantūrā, ir iesaistīts tieši šāda veida projektā.
„Darbs, kas tiek ieguldīts transportlīdzekļu un infrastruktūras attīstībā, ir balstīts uz ilgtermiņa mērķiem. Izmantojot šo modelēšanas ierīci, kas spēj vizualizēt praktiski jebkādus ceļa apstākļus, mēs varam optimizēt šo attīstību,” viņš stāsta.
Pētera Nilsona projekta nosaukums ir Drošie koridori, un tā mērķis ir izpētīt drošus braukšanas maršrutus gariem transportlīdzekļu sastāviem (no 27 līdz 34 m).
„Esmu pārliecināts, ka līdz 2020.–2030. gadam šie garie transportlīdzekļu sastāvi piedalīsies satiksmē, jo tā ir efektīva un videi nekaitīgāka alternatīva. Taču līdz tam mums jāatvieglo autovadītāja darbs, jo precīzi zināt piekabes pozīciju ir īsts pārbaudījums,” stāsta Pēters Nilsons.
Tātad, lietojot sarežģītu autovadīšanas sistēmu, nākotnē pats transportlīdzeklis varēs aprēķināt drošu pozīciju uz ceļa, izmantojot informāciju, ko sniedz apkārt esošā vide, zīmes un citi transportlīdzekļi.
„Būtībā autonoma sistēma iejauksies un pārņems vadību no autovadītāja, ja tā konstatēs, ka transportlīdzeklis neatrodas drošajā koridorā. Mūsu uzdevums tagad ir noskaidrot, kā šai vadības pārņemšanai būtu jānotiek, jo ir svarīgi, ka tas netraucē autovadītāju.”
Nesen braukšanas modelēšanas ierīcē tika veikts tests, kurā 20 autovadītāji izmēģināja divas atšķirīgas autonomās autovadīšanas sistēmas. Autovadītājiem bija subjektīvi jānovērtē, kura no sistēmām ir labāka. Taču, tā kā pieredzējis autovadītājs labāk kā jebkurš zina, kā transportlīdzeklim uz ceļa jābrauc, Pēters Nilsons ļāva testa autovadītājiem arī pašiem pabraukt ar garajiem transportlīdzekļu sastāviem.
„Tādējādi mēs varējām ierakstīt un objektīvi analizēt, kā šie pieredzējušie autovadītāji vadīja 30 metru garu transportlīdzekli pa problemātiskiem ceļiem. Nākotnē mēs šo informāciju varēsim izmantot pamatdokumentācijā, izstrādājot drošus koridorus un veidojot šo autonomo sistēmu.”
Šādu testu veikšanu nodrošina sarežģītā modelēšanas ierīces tehnoloģija. Modelēšanas ierīce ir novietota uz diviem krusteniskiem sliežu pāriem, kas ļauj imitēt braukšanu uz priekšu, atpakaļgaitā un arī transportlīdzekļa griešanos. Kravas automašīnas kabīne var kustēties arī vertikāli. Tas rada reālistisku braukšanas izjūtu, izmantojot stūri un jūtot šasijas vibrēšanu.
Iegūstot detalizētu autovadītāja uzvedības pārskatu, mēs varam identificēt iespējas uzlabot mūsu drošības sistēmu.
Kabīnē arī novietotas desmit kameras, kas filmē autovadītāja uzvedību. Piecas kameras novietotas redzamā vietā pie vējstikla autovadītāja priekšā. Autovadītāja acu kustību piefiksēšanai un reģistrēšanai kamerās tiek izmantota infrasarkanā gaisma. Tādējādi pētnieki var precīzi noskaidrot, kur, kad un cik bieži autovadītājs skatās, piemēram, uz ceļu vai raugās lejup uz savu tālruni vai GPS (satelītnavigācijas sistēma) ierīci.
Piecas kameras ir labi noslēptas kabīnē tā, lai autovadītājs par tām nedomātu. Šīs kameras filmē citas autovadītāja darbības – visu, sākot no stūres līdz akseleratora un citu pedāļu izmantošanai.
Vēl vienā aizraujošā projektā, ko šobrīd atbalsta Volvo Trucks, pētnieki cenšas atrast matemātisku izteiksmi autovadītāja uzvedībai, tā dēvēto autovadītāja modeli. Šis modelis tiks izmantots aktīvo drošības sistēmu novērtēšanai.
Modelēšanas ierīcē ir pārbaudītas arī jau tirgū pieejamās sistēmas, piemēram, sadursmes brīdinājuma sistēma ar ārkārtas bremzēšanu. Viens pēc otra 46 autovadītāji sēdās modelēšanas ierīcē, nezinot, kas braukšanas laikā notiks. Pēc 30 minūšu braukšanas tika simulēta bīstama situācija un iedarbināta drošības sistēma.
„Tas mums ļauj noskaidrot, cik ātri autovadītājs reaģē uz brīdinājumu, kā viņš/viņa rīkojas, izmantojot sistēmu, vai bez tās palīdzības, un vai atšķiras to cilvēku reakcija, kas šo sistēmu jau pazīst. Iegūstot detalizētu autovadītāja uzvedības pārskatu, mēs varam identificēt iespējas uzlabot mūsu drošības sistēmu,” stāsta Gustavs Markula (Gustav Markkula), rūpniecības zinātņu doktorantūras students, kurš ir atbildīgs par šo projektu.
„Mums kā pētniekiem ir svarīga iespēja tikties ar mūsu autovadītājiem un uzklausīt, ko viņi patiesībā domā par mūsu produktiem un risinājumiem. Es domāju, ka tā ir panākumu atslēga.”