دانشجوی دکترای مهندسی برنامهریزی حملونقل، کارشناس مرکز تهران هوشمند
فرصتها و چالشهای خودروهای خودران
فرصتها و چالشهای خودروهای خودران
بنابر تعریف دانشنامه آزاد ویکی پدیا خودروهای خودران[1]به خودروهایی گفته می شود که توانایی شناخت و تعامل با محیط را داشته باشند. این نوع از خودروها عموماً مقدار کم یا بسیار ناچیز از دخالت و کنترل راننده را احتیاج دارند. درمدل های پیشرفتهتر این خودروها میزان این دخالت به صفر میرسد. برای درک بهتر خواننده محترم لازم است در ابتدا طبقهبندی های مختلف این تکنولوژی را بیان کنیم.
دپارتمان حمل و نقل آمریکا با همکاری موسسه NHTSA[2] استانداردهای بین المللی برای تفکیک و طبقه بندی خودروهای خودران را ارائه نموده است. این استاندارد، خودروهای خودران را بین صفر (کنترل کامل خودرو در دست راننده است) تا عدد پنج (وسیله نقلیه به طور کلی وظیفه هدایت و راهبری را به عهده دارد)، طبقهبندی کرده است.
هدف تکنولوژی خودروهای خودران
از اهداف اصلی این تکنولوژی میتوان به کاهش شدت تصادفات و همچنین قابلیت جابهجایی و تحرکپذیری برای همه اقشار جامعه اشاره کرد که برخی از آنها توانایی رانندگی ندارند. همچنین این تکنولوژی قابلیت استفاده بهتر و بهینهتر از زیرساختهای حملونقل را فراهم می آورد.
اثرات مثبت تکنولوژی خودروهای خودران
از جمله مزایایی که برای خودروهای خودران می توان ذکر کرد، قابلیت این دسته از خودروها برای بهینه کردن مسیریابی، کمک به جریان ترافیک، کاهش مصرف سوخت و کاهش اثرات مخرب محیطزیستی است. اگر چه که سهم عمدهای از قابلیتهای این تکنولوژی ناشناخته مانده است، در این بخش قصد داریم به صورت مختصر چند قابلیت مهم این تکنولوژی را به اطلاع خواننده گرامی برسانیم.
- ایمنی
حدود ۴۰ درصد از تصادفات مرگبار در آمریکا ناشی از مصرف الکل، حواسپرتی، مصرف دارو و همچنین خستگی می باشد. بدیهی است با هوشمندسازی فرآیند رانندگی حدود ۴۰ درصد از تصادفات مرگبار که فقط ناشی از عوامل بالا بودند کاهش مییابد. برخی دیگر از عوامل تصادفات و سوانح که به راننده مربوط میشود شامل سرعت بیش از حد، رانندگی مخاطرهآمیز، بیتجربگی، سرعت واکنش پایین و عدم توجه و دقت کافی هستند. این عوامل بیش از آنکه به خطای راننده مربوط باشند ناشی از عدم رعایت قوانین و ضوابط رانندگی است. با استفاده از سیستم هوشمند میتوان تا حد بسیار زیادی سهم این قبیل از موارد را کاهش داده و تقریبا به صفر برسانیم.
مقیاس اثرگذاری این تکنولوژی آنقدر وسیع است که باعث شود سهم عمده ای از توجه و تخصیص اعتبارها به این حوزه جلب شود. می توان برای نمونه جامعه آمریکا را در نظر گرفت که سالانه حدود ۳۰ هزار نفر به علت تصادفات رانندگی جان خود را از دست میدهند. حدود 2.2 میلیون نفر سالیانه در این تصادفات دچار جراحت و صدمه می شوند. تخمین زده میشود سالیانه حدود ۲۲۷ میلیارد دلار هزینه این تصادفات و جراحات است که این خود نشاندهنده سهم وسیع مصرف منابعی است که حوزه حملونقل به خود اختصاص می دهد.
- بهبود مسئله ازدحام و عملکرد ترافیکی
یکی دیگر از فواید خودروهای خودران پرهیز از تصمیمهای ناگهانی همچون ترمزهای ناگهانی، شتابگیری ناگهانی و..... میباشد. این امر میتواند از به وجود آمدن پدیده های مضر ترافیکی همچون موج شوک ، ازدحام و...... جلوگیری نماید. FHWA برآورد کرده است که حدود ۲۵ درصد از ازدحامهای ترافیکی مربوط به سوانح رانندگی می باشد که حدود ۵۰ درصد از آنها موجب تصادفات میشود.
- حفظ محیطزیست
یکی از ویژگیهای بسیار بارز و مهم این نوع از خودروها بحث راندمان بالای آنها در مصرف سوخت و انرژی است، که به صورت مستقیم بر روی محیط زیست اثرات قابل توجهی دارد. این نوع از خودروها قابلیت اندرکنش و تعامل و تبادل دیتا دارند، به این مفهوم که خصوصیات و رفتار خودرو های دیگر برای یکدیگر معلوم است. همین امر موجب شده است که این سیستم کلا به صورت یکپارچه و هماهنگ عمل کرده و موجب شوند که بار ترافیکی شبکه کاهش یابد. مطالعات نشان داده است که بسته به درجه خودروهای خودران و تعداد آنها در شبکه میتوان حدود ۴ الی ۲۵ درصد از مصرف سوخت فعلی را کاهش داد.
چالشهای خودروهای خودران
- قیمت اولیه بالای خودرو های خودران
یکی از موانع اصلی توسعه بازار خودروهای خودران قیمت بالای اجرای پلتفرم AV می باشد. اجرا و گسترش این تکنولوژی مستلزم تهیه و تعبیه سنسورهای اضافی، برنامه های ارتباطی و همچنین تکنولوژی راهبری می باشد. همچنین باید در نظر داشت در کنار تمام این سخت افزارهای لازم برای اجرای این تکنولوژی باید نگاهی نیز به نرم افزارهای لازم نیز داشت.
برای نمونه کافی است نگاهی داشته باشیم به سیستم LIDAR[3] که باید بر روی سقف این خودرو ها نصب و بکارگیری شود. امروزه قیمت این نوع از سیستمها حدود ۸۵ هزار الی ۳۰ هزار دلار به ازای هر خودرو می باشد که در کنار این هزینه هنگفت باید در نظر داشت قیمت سنسورهای دیگر و زیرساخت های دیگر به این هزینه باید افزوده شود.
با توجه به مطالبی که در بالا ذکر شد، لازم است تا بازار این نوع از خودروها برای رقابت پذیر بودن با سایر خودروها قیمت خودرو را کاهش دهند. طبق نظر سنجی هایی که در آمریکا صورت گرفته است مخاطبین حاضر هستند تا حدود ۳ هزار دلار بیشتر برای خودروهای خود را نسبت به خودروهای مشابه بدون این سیستم پرداخت کنند.
- گواهی رانندگی
خودروهای خودران به این دلیل که بدون دخالت و کنترل راننده هدایت میشوند از قواعد و برنامههای خاصی تبعیت میکنند. بعضی از قوانین که این خودروها ملزم به اجرا و رعایت آن هستند قوانین رانندگی و راهنمایی است که تا حدود زیادی به تعامل با زیرساخت نیز بازمیگردد. لازم است با یکنواخت سازی و یکسان نمودن قوانین راهنمایی و رانندگی از بروز این قبیل مشکلات و تداخلات جلوگیری نمود.
برای نمونه می توان به کشور آمریکا اشاره کرد که دارای ایالت های متعددی است. همین امر موجب شده است تا قوانین راهنمایی و رانندگی در این ایالت ها به صورت مجزا و فارغ از ملاحظات کلی تدوین و ابلاغ شده باشند. لذا لازم است که این خودروها در ایالت های مختلف دارای رفتار رانندگی متفاوتی باشند.این نوع رفتار ممکن است مشکل ساز شده و سیستم را دچار ایراد و اشتباه سازد. بدین منظور لازم است تا با ارائه قوانین یک دست در تمام منطقه مورد نظر از بروز چنین مشکلاتی و ایراداتی جلوگیری نمود تا عملکرد سیستم به همان حالت بهینه و بالای خودش باقی بماند.
- مسئله دعاوی حقوقی و مسئولیت پذیری
یکی دیگر از مسائل مربوط به خودروهای خودران مسائل مربوط به دعاوی حقوقی این نوع از خودروها است. در هر صورت فرض نمایید این نوع از خودروها از نظر عملکردی به حالت بهین خود باقی بمانند. مسئلهای که اجتنابناپذیر است مسئله تصادفات و سوانح و همچنین دعاوی حقوقی آنها می باشد. چون عملکرد این نوع وسایل به صورت مجزا و فارغ از ملاحظات انسانی می باشد در هنگام تصادفات و سوانح پیدا کردن مقصر و پرداخت جریمه و خسارت یکی از مشکل ترین و سخت ترین مباحث حقوقی می باشد که خود باعث ایجاد چالش جدید و انجام تحقیقات در این حوزه شده است
با عنایت به اینکه بر اساس تحقیقات در صورت اجرایی شدن این تکنولوژی حدود ۹۰ درصد از سهم تصادفات و سوانح کاهش می یابد، اما راضی کردن شرکت های بیمه برای بیمه کردن این نوع از ماشین ها خود مسئله پیچیده و زمانبری است. به دلیل نو بودن این تکنولوژی و عدم شناخت کافی و لازم نسبت به آن اکثر شرکتهای بیمه از قبول بیمه کردن این نوع از خودروها سر باز میزنند. لذا لازم است زمان کافی به جهت مذاکره با شرکت های بیمه صورت گیرد .
- امنیت سایبری شبکه حملونقل
به دلیل سطح بالای این تکنولوژی و همچنین استفاده گسترده آن از فضای اشتراک دیتا امکان بالای حملات سایبری به این شبکه وجود دارد. همین امر ممکن است موجب اختلال در شبکه شده و عملکرد آن را به شدت تهدید کند. برای نمونه ممکن است با اختلال در زیرساخت های حمل و نقل خسارت های جبران ناپذیری را پدید آورد.
میتوان برای ذکر نمونه دیگر، نفوذ ویروس و حملات سایبری به خود این خودروها را اشاره کرد که در صورت تحقق این امر میتواند به صورت کلی عملکرد این دستگاه ها را تخریب و موجب تصادفات و سوانح شود. لازم است برای محافظت از این سیستم تدابیر خاصی اندیشیده شود زیرا هزینه و خسارت احتمالی در برابر این حملات غیر قابل جبران خواهد بود.
همانطور که اشاره شد امنیت سایبری یکی از مهمترین حوزههایی است که باید توجه کافی و وافی مسئولین ذیربط به آن جلب شود تا این سیستم بدون کوچکترین اختلال در حرکت و جابجایی در بالاترین سطح عملکردی خود باقی مانده و از بروز تصادفات و سوانح جلوگیری شود.
نتیجه گیری
تکنولوژی خودروهای خودران به عنوان یک تکنولوژی جدید در جوامع مدرن ظهور پیدا کرده است. این تکنولوژی میتواند اثرات به سزایی در زمینه ایمنی خودرو، رفتار رانندگی و محیط زیستی داشته باشد. همانطور که گفته شد این تکنولوژی میتواند با بهبود نسبی رفتار رانندگی و همچنین بهینه کردن تخصیص ترافیک تاثیرات قابل توجهی در کاهش ازدحام ترافیک و کاهش مصرف سوخت داشته باشد. در کنار تمام مزایایی که این تکنولوژی میتواند برای جوامع به ارمغان بیاورد، پیاده سازی این تکنولوژی همانند سایر تکنولوژیهای نوظهور درای چالشها و موانعی است که لازم است به آن پرداخته و مورد بحث و تحلیل قرار گرفته شود. هزینه اولیه بالای این تکنولوژی موجب عدم استقبال مصرف کننده خواهد شد که برای رفع این چالش لازم است دولتها در سطح کلان برای این مسئله تصمیم گیری داشته باشند. دیگر چالشی که این تکنولوژی با آن مواجه خواهد بود مسئله سازگاری با دیگر مولفههای حملونقلی است. همانطور که بصورت مفصل بحث شد، این تکنولوژی برای پیاده سازی احتیاج به دیگر بسترهای هوشمند دارد که همین موضوع باعث ایجاد چالش های فراوان خواهد شد. از جمله آنها میتوان به هزینه بالای پیاده سازی اولیه و یکپارچگی در سطح کشور ها اشاره کرد.
[1] Autonomous Vehicles
[2] National Highway Traffic Safety Administration
[3] Light Detection and Ranging
مطلبی دیگر از این انتشارات
دوراهی توسعه IoT در شهر هوشمند؛ استانداردسازی یا توسعه پلتفرم؟
مطلبی دیگر از این انتشارات
10 اشتباه قابل اجتناب در پیادهسازی اتوماسیون
مطلبی دیگر از این انتشارات
انقلاب صنعتی چهارم و توسعه شهری پایدار